[发明专利]一种热等离子体垃圾焚烧装置

说明书

本发明提供的一种热等离子体垃圾焚烧装置，包括：焚烧炉，所述焚烧炉连接有二燃室，垃圾经过焚烧炉焚烧后去往所述二燃室以去除残余的有机物，所述焚烧炉包括上炉体以及下炉体，以及连通所述上炉体与所述下炉体的物料通道，所述物料通道的宽度小于所述上炉体以及所述下炉体；所述焚烧炉以及所述二燃室内部排布有多个等离子炬，所述等离子炬的焰心温度在3000℃以上。本发明的热等离子体垃圾焚烧装置通过利用热等离子体技术对垃圾进行焚烧，焚烧炉达到预设温度后会自动关闭，做到充分节能，而且焚烧后的烟气可进入二燃室进行进一步的回收处理，从而有效处理烟气，并且处理成本较低。

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧处理领域，尤其涉及一种热等离子体垃圾焚烧装置。

背景技术

现有技术中，生活垃圾主要有填埋、焚烧与堆肥三种主要处理方式，目前主导的生活垃圾处理方式为填埋处理。随着垃圾处理结构的不断优化调整，焚烧处理逐渐成为市场主流。相比于填埋处理对后续封场恢复与日常防渗维护的高成本投入与潜在的地表及地下水资源二次污染风险，以及堆肥处理项目建设高成本低收益与处理过程造成的重金属污染问题，焚烧处理在经济效益、市场化程度、污染控制与可持续性等方面均较前两种处理方法有压倒性优势。此外，由于近年来城镇化率升高，城市用地紧张造成土地供需矛盾，这不仅限制了垃圾填埋场的基础设施用地面积，而且使得土地价格大幅上涨进而抬高垃圾填埋成本；加之城市生活垃圾清运量持续增长导致“垃圾围城”问题突出，使得焚烧处理方式在经济、环境、社会效益等方面的优越性更加突出，其主流地位在未来将更加明显。

从目前垃圾焚烧处理工艺技术和设备已较为成熟的机械炉排焚烧炉、旋转窑焚烧炉、流化床焚烧炉和新兴的热解气化焚烧炉等主流炉型与工艺分析，在一些炉型技术上已取得较大进步，并在一些实践中得到较好的应用。但是，目前采用的几种主要气化技术不仅建设、运行维护成本较高，而且焚烧装置通常采用燃油、燃气或燃煤作为热源助燃。这不仅需要消耗大量能源，热效率较低，且易结焦造成停机事故，烟气处理成本相对也较高等问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种热等离子体焚烧处理装置，该热等离子体垃圾焚烧装置通过利用热等离子体技术对垃圾进行焚烧，焚烧炉达到预设温度后会自动关闭，做到充分节能，焚烧炉可实时补充足量的空气，保证焚烧烟气中有机物分解所需氧气，从而使烟气中的有机物能够迅速裂解气化燃烧，而且焚烧后的烟气可进入二燃室进行进一步的回收处理，从而有效处理烟气，并且处理成本较低。

本发明提供的热等离子体焚烧装置，包括：焚烧炉，所述焚烧炉连接有二燃室，垃圾经过焚烧炉焚烧后去往所述二燃室以去除残余的有机物，所述焚烧炉包括上炉体以及下炉体，以及连通所述上炉体与所述下炉体的物料通道，所述物料通道的宽度小于所述上炉体以及所述下炉体；

所述焚烧炉以及所述二燃室内部排布有多个热等离子体炬，所述等离子炬的焰心温度在3000℃以上。

现有技术中，目前国外垃圾焚烧处理工艺技术和设备已较为成熟的机械炉排焚烧炉、旋转窑焚烧炉、流化床焚烧炉和新兴的热解气化焚烧炉等主流炉型通常采用燃油、燃气或燃煤作为热源助燃。这不仅需要消耗大量能源，热效率较低，且易结焦造成停机事故。

本发明为了切实解决以上技术问题，提供了一种热等离子体垃圾焚烧装置，该垃圾焚烧装置采用热等离子体作为燃烧源，对垃圾进行焚烧，不需要提前进行预热，以空气作为工作气体的热等离子体炬阵列，在热等离子体焚烧炉内形成均匀热场，待炉温达到预设温度后等离子炬自动关闭，焚烧炉中间的物料通道设计为细长的结构，是为了提高下炉体的聚热效果，且这样设计的结构使热等离子体炬更接近待焚烧垃圾，还能对设置在下炉体上的热等离子体进行一定的保护作用。垃圾在焚烧炉中进行初步焚烧，温度也比较低控制在700-900℃之间(根据工况调整并设定温度)，后续在二燃室内进行充分燃烧，温度升至1200-1500℃(根据工况调整并设定温度)，通过焚烧炉以及二燃室的处理即可以实现垃圾的无害化处理，对环境友好，没有任何废物产生。