[发明专利]一种电场约束燃烧装置及电场约束垃圾焚烧发电装置

说明书

本发明提供一种电场约束燃烧装置及电场约束垃圾焚烧发电装置，该电场约束燃烧装置包括至少一个放电电极、至少一个约束电极，所述至少一个放电电极与所述至少一个约束电极之间产生电场；燃烧的火焰与至少一个约束电极接触，所述燃烧的火焰至少一部分位于所述电场内，所述电场对燃烧有约束作用。该电场约束垃圾焚烧发电装置包括焚烧组件，用于基于电场约束焚烧垃圾，生成焚烧尾气；所述焚烧组件包括所述电场约束燃烧装置。

技术领域

本发明涉及燃烧及发电技术领域，特别涉及一种电场约束燃烧装置及电场约束垃圾焚烧发电装置。

背景技术

燃烧目前主要存在垃圾处理、发电、炼钢、工业加工、航空航天、交通车船、厨房做饭等过程中。非约束燃烧主要污染物为：粉尘、硝、硫、汞、二恶英、VOCs、核尘埃、油雾、油烟等等，非约束燃烧所造成的环境危害主要有：雾霾、酸雨、海洋荒漠化、大气层臭氧空洞、温室效应、厄尔尼诺效应、植物遗传改变、人类遗传改变。而非约束燃烧所造成的人身危害主要有：心脑血管疾病、呼吸系统疾病、神经系统疾病、遗传系统疾病、恶行肿瘤多发、遗传变异。

垃圾是失去使用价值、无法利用的废弃物品，是物质循环的重要环节，是不被需要或无用的固体、流体物质。垃圾处置一直困扰当今世界的难题，垃圾的收集、储存、运输、堆放、处置、回收等各个环节都会对周围环境产生危害和影响。社会发展越快，产生的垃圾就越多，垃圾困扰就越严重。具体地，来源于塑料制品的微塑料本身会释放有毒有害物质，如重金属、持久性有机污染物(如阻燃剂、多氯联苯、邻苯类增塑剂等)，可对海洋生态环境造成直接危害，同时微塑料会通过海洋食物链传递，最终进入人类食物链，从而对人体健康安全造成威胁，影响人类的健康和生活质量。为缓解垃圾污染，目前积极倡导和推动家庭生活垃圾的分类工作，将其分为干垃圾、湿垃圾、可回收物和有害垃圾四大类，其中一些无再生价值的垃圾，如降解周期很长的塑料制品，或难以筛分只能简单统一处理的可燃烧混合垃圾，可做垃圾焚烧处理。然而，垃圾焚烧可导致环境的二次污染，包括垃圾焚烧后排放的废气、燃烧后的飞灰、恶臭等，尤其是烟气颗粒物排放造成的空气污染。目前，一些国家或地区已经陆续建立集中垃圾焚烧发电站，但这些发电站几乎都面临垃圾运输、堆放、燃烧排放等问题，无法运转。因此，需要研究如何解决垃圾储运、排放二次污染的问题，并实现高效回收有机能，以彻底改变社会能源利用结构。

目前公开的利用电场控制燃烧的技术中由于燃烧火焰上下抖动，燃烧火焰容易与电场的电晕电极接触，导致电场失效，无法实现对燃烧的控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电场约束燃烧装置及电场约束垃圾焚烧发电装置。本发明使用至少两个电极形成电场，其中至少一个电极与所述燃烧的火焰接触，部分燃烧发生在电场内，利用电场对燃烧火焰中液态颗粒物和/或固态颗粒物的约束作用，改变燃烧火焰形态和燃烧形式，使燃烧中颗粒物充分燃烧，降低颗粒物挥发。本发明在燃烧的火焰附近按照到约束电极的距离由近到远的顺序依次设置不同组放电电极，当燃烧的火焰抖动至与一组放电电极接触，导致该组放电电极与约束电极产生的电场失效，与该组放电电极相比，距离约束电极更远的一组放电电极产生的电场开始对置于其中的燃烧火焰起到约束作用，依次类推，当燃烧的火焰处于上下抖动的不稳定状态情况下，仍能保持至少一个约束电场对燃烧的火焰起到约束作用。本发明利用所述至少两个电极形成的电场对垃圾焚烧产生的燃烧火焰进行约束，使垃圾焚烧更加充分，减少烟气颗粒物挥发，垃圾焚烧后得到高温高压尾气，并基于所述高温高压尾气进行发电，并进行尾气净化处理，从而实现了垃圾的能源回收利用，减少了环境污染。

为达到上述目的之一，本发明提供如下技术方案：

1.本发明提供的示例1，一种电场约束燃烧装置，包括至少一个放电电极、至少一个约束电极，所述至少一个放电电极与所述至少一个约束电极之间产生电场；燃烧的火焰与至少一个约束电极接触，所述燃烧的火焰至少一部分位于所述电场内，所述电场对燃烧有约束作用。

2.本发明提供的示例2，包括上述示例1，其中，所述燃烧的火焰与所述至少一个约束电极接触。