專利名稱：抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及垃圾焚燒技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾
焚燒方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
城市的生活垃圾是人類活動(dòng)的伴隨產(chǎn)物。隨著城市人口增加和城市生活水平的提 高，城市生活垃圾產(chǎn)量日益增長。日益增加的城市生活垃圾嚴(yán)重污染著人類的生活環(huán)境。如 何實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾無害化、減容化和資源化的"三化"處理已成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn)。在 常見的垃圾處理方法中，垃圾焚燒由于處理垃圾的無害化徹底、減容化程度深以及可能源 化利用等優(yōu)點(diǎn)而成為城市生活垃圾處理的主流。 但是，垃圾焚燒容易產(chǎn)生二次污染，特別是垃圾焚燒所生成的二惡英類物質(zhì) 具有很大的危害性。二惡英類物質(zhì)是指含有一個(gè)或兩個(gè)氧鍵連接兩個(gè)苯環(huán)的含氯有 機(jī)化合物，是一種無色無味、毒性嚴(yán)重的脂溶性物質(zhì)，是結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都很相似的、包 含眾多同類物或異構(gòu)體的兩大類有機(jī)化合物，其化學(xué)名稱分別叫多氯代二苯并二惡 英類物質(zhì)(polychlorinated dibenzo-p-dioxins，簡稱PCDD)和多氯代二苯并呋喃 (polychlorinated dibenzofurans，簡稱PCDFs) 。 二惡英類物質(zhì)沒有任何用途，在自然環(huán)境 中很難被降解，更重要的是，其毒性極大。因此，在垃圾焚燒過程中，如何抑制二惡英類物質(zhì) 的生成是目前垃圾處理研究的熱點(diǎn)。 垃圾焚燒過程中二惡英類物質(zhì)的形成有兩方面的原因一方面是混入垃圾中的二 惡英類物質(zhì)，另一方面是垃圾焚燒過程中產(chǎn)生二惡英類物質(zhì)。在垃圾焚燒過程中產(chǎn)生二惡 英類物質(zhì)的形成機(jī)理有三種 ①高溫合成，即高溫氣相生成PCDD/Fs。在垃圾進(jìn)入焚燒爐，經(jīng)過干燥、預(yù)熱階段后 開始燃燒，部分垃圾尤其是大塊垃圾在燃燒時(shí)可能會(huì)處于局部的缺氧燃燒狀態(tài)，此時(shí)會(huì)生 成一些不完全燃燒產(chǎn)物。垃圾中的氯如有機(jī)氯和無機(jī)氯，在燃燒時(shí)絕大多數(shù)會(huì)以HC1的形 式釋放出來，并在催化劑的作用下部分轉(zhuǎn)化為Cl和Cl2。 Cl和Cl2均可氯化上述不完全燃 燒產(chǎn)物，生成氯代的不完全燃燒產(chǎn)物，進(jìn)而通過聚合反應(yīng)生成PCDD/Fs。研究表明，該反應(yīng)的 最佳溫度范圍為500 800°C。 ②前驅(qū)物合成，不完全燃燒物及飛灰表面的不均勻催化反應(yīng)可形成多種有機(jī)氣相 前驅(qū)物，如多氯聯(lián)苯、氯酚、氯苯和二苯醚等。這些前驅(qū)物通過熱降解和分子重排生成PCDD/ Fs，形成過程發(fā)生于前驅(qū)物吸附濃縮漂浮微粒時(shí)。微粒表面的活性位點(diǎn)可促進(jìn)PCDD/Fs的 形成。并且，當(dāng)無機(jī)氯化物被吸附于微粒上時(shí)可催化PCDD/Fs的形成反應(yīng)。該反應(yīng)最適宜溫 度為250 450°C (也有研究認(rèn)為220 500°C )，溫度過高或過低反應(yīng)都會(huì)受到抑制。通 過這一機(jī)理生成PCDD/Fs有以下幾個(gè)關(guān)鍵條件a、前驅(qū)物的存在；b、具有較大比表面積和 吸附能力的多孔微粒，如飛灰、受熱面或煙道內(nèi)的積灰；c、活性位點(diǎn)未燃盡碳；d、催化劑 無機(jī)氯化物，尤其是氯化銅、氯化鐵等過渡金屬氯化物；e、反應(yīng)的溫度范圍250 450°C 。
③低溫從頭合成，在這個(gè)機(jī)理中，PCDD/Fs是由那些與其分子結(jié)構(gòu)不相似的非前驅(qū)物合成。這些非前驅(qū)物包括石油產(chǎn)品、聚氯乙烯、聚苯乙烯、纖維素、木質(zhì)素、焦炭、煤、碳微 粒和氯化氫氣體。從頭合成反應(yīng)過程主要為飛灰中少量殘留的碳緊密地吸附在飛灰顆粒 的氣孔中，當(dāng)空氣流過飛灰時(shí)，空氣中的氧擴(kuò)散到氣孔中與天然碳(大分子碳)發(fā)生反應(yīng)， 即大分子碳的氧化降解，同時(shí)氯從飛灰表面金屬氯化物的配位體傳輸?shù)酱蠓肿犹贾?，形?氯代的芳香族化合物，再進(jìn)一步生成PCDD/Fs。大量的試驗(yàn)、研究結(jié)果表明從頭合成反應(yīng)生 成的二惡英類物質(zhì)含量與以下條件緊密相關(guān)a、溫度，從頭合成二惡英類物質(zhì)最低溫度為 20(TC，最佳溫度窗口為300 35(TC和45(TC左右；b、飛灰中碳的含量及形態(tài)；c、金屬催化 劑，是從頭合成反應(yīng)必不可少的條件之一，而二價(jià)銅被公認(rèn)為最有效的促進(jìn)PCDD/Fs生成 的催化劑，也有研究認(rèn)為二價(jià)鐵和三價(jià)鐵也有與銅相同的催化能力；d、氧氣在從頭合成反 應(yīng)中起重要作用，在碳的氣化、氯氣的產(chǎn)生過程中均需要氧的貢獻(xiàn)；e、氯源是PCDD/Fs形成 必不可少的元素，一般認(rèn)為的Cl2氯化能力高于HC1。 上述三種機(jī)理在垃圾焚燒過程產(chǎn)生PCDD/Fs中有著或多或少的作用， 一般認(rèn)為機(jī) 理②和機(jī)理③的貢獻(xiàn)占主要部分。但是具體由哪一種機(jī)理起主導(dǎo)作用，還要取決于爐型、焚 燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、燃燒條件、燃料成分、運(yùn)行狀態(tài)等多種因素的影響。 根據(jù)上述二惡英類物質(zhì)的生成機(jī)制可知，破壞掉二惡英類物質(zhì)生成的條件是抑制 二惡英類物質(zhì)生成的一個(gè)重要途徑。 目前通行的、應(yīng)用最廣泛的除去垃圾焚燒煙氣二惡英類物質(zhì)工藝，是在尾部煙氣 處理裝置中(脫酸塔或布袋除塵器)向煙道內(nèi)噴入粉末狀活性炭(或其他多孔、高比表面 積的微粒)，再結(jié)合布袋除塵器，通過吸附、過濾等作用，除去煙氣中的二惡英類物質(zhì)，從而 達(dá)到使焚燒煙氣排放二惡英類物質(zhì)達(dá)標(biāo)的目的。與之類似的還有尾部設(shè)置活性炭吸附塔的 工藝。這種工藝十分有效，技術(shù)也很成熟。 但上述工藝僅僅是把煙氣中的污染物進(jìn)行了轉(zhuǎn)移，將二惡英類物質(zhì)吸附到活性炭 再歸集至飛灰中。雖然煙氣中二惡英類物質(zhì)的含量降低了，但飛灰中卻由于二惡英類物質(zhì) 含量的上升而增加了其危險(xiǎn)性，毒性更大，也更不容易處理。因此，這種處理工藝絲毫沒有 減少垃圾焚燒產(chǎn)生二惡英類物質(zhì)的總量，并非真正意義上的二惡英類物質(zhì)治理技術(shù)。此外， 吸附二惡英類物質(zhì)需要高品質(zhì)的粉末活性炭，其高昂的價(jià)格，也使得這種工藝的運(yùn)行費(fèi)用 非常高， 一般垃圾焚燒廠恐難以承受。 另外，在危險(xiǎn)廢棄物焚燒系統(tǒng)常用急冷法控制PCDD/Fs的生成。 一般為設(shè)置急冷 塔，向煙氣中噴入大量霧化水，使煙氣由60(TC以上迅速降溫至20(TC以下。避免在該溫度 區(qū)間內(nèi)通過機(jī)理②和機(jī)理③生成PCDD/Fs。但這種工藝對(duì)焚燒熱能的回收非常不利，在大型 生活垃圾焚燒系統(tǒng)中沒有采用。 此外，還有通過尾部設(shè)置金屬觸媒降解以及紫外光降解PCDD/Fs裝置來控制二惡 英類物質(zhì)排放的技術(shù)，但目前都處于試驗(yàn)階段，尚無成熟可靠的工藝可供實(shí)施。而且垃圾成 分極為復(fù)雜和不穩(wěn)定，焚燒產(chǎn)物中含有大量可使催化劑中毒的物質(zhì)，金屬觸媒和紫外光降 解能否適用尚待考證。 現(xiàn)有技術(shù)還有一種在焚燒煙氣投加改性鈣基、硫基等阻滯劑，在煙氣降溫過程中 阻滯PCDD/Fs生成的技術(shù)，已經(jīng)有大量試驗(yàn)和研究證明是有一定效果的。例如，f丐基阻滯劑 可通過與前驅(qū)物(主要是氯酚和氯苯)反應(yīng)而阻滯其合成PCDD/Fs ;硫基阻滯劑通過與氯 源反應(yīng)以及使PCDD/Fs生成反應(yīng)的催化劑中毒等途徑阻滯PCDD/Fs生成。但是依靠阻滯劑來控制PCDD/Fs的生成也有很大的弊端已有的阻滯劑類型均只是通過破壞生成PCDD/Fs 的部分反應(yīng)機(jī)理來控制其生成，無法實(shí)現(xiàn)全面的阻滯；需要加入的組織及數(shù)量往往較多，大 量阻滯劑的加入一方面使得運(yùn)行成本偏高，另一方面對(duì)焚燒系統(tǒng)的副作用也很明顯。比如， 鈣基阻滯劑可能會(huì)造成的飛灰量增加、尾部積灰、受熱面磨損等問題。而硫基阻滯劑反應(yīng)中 可能產(chǎn)生的二氧化硫、三氧化硫本身也是一種二次污染物，同樣需要重點(diǎn)控制。因此阻滯劑 的使用還需要注意與其他控制手段共同作用，減少阻滯劑用量，降低其帶來的副作用。
雖然現(xiàn)代的機(jī)械爐排垃圾焚燒爐已經(jīng)非常先進(jìn)，技術(shù)也很成熟。但采用機(jī)械爐排 垃圾焚燒爐系統(tǒng)焚燒垃圾依然存在以下缺點(diǎn) 1、垃圾燃燒不均勻，機(jī)械爐排垃圾焚燒爐燃燒方式一般為層燃或表面燃燒，這種 燃燒方式?jīng)Q定了其無法達(dá)到流化床焚燒爐的均勻、高湍流燃燒。即這種燃燒方式更容易生 成不完全燃燒產(chǎn)物，包括殘?zhí)?、前?qū)物、大分子碳等等。 垃圾進(jìn)入爐膛后，存在較長的干燥、預(yù)熱時(shí)間，在這一階段會(huì)產(chǎn)生較多的PCDD/Fs。
2、機(jī)械爐排垃圾焚燒爐系統(tǒng)一般不設(shè)置高溫分離裝置，雖然其產(chǎn)生的飛灰含量相 對(duì)流化床爐少，但是飛灰中含碳量卻更高。 根據(jù)上述二惡英類物質(zhì)的生成機(jī)理，上述缺點(diǎn)都使得機(jī)械爐排垃圾焚燒爐較流化 床爐型更易于生成PCDD/Fs。有研究證實(shí)，流化床垃圾焚燒爐生成的二惡英類物質(zhì)含量遠(yuǎn)低 于爐排爐。 另外，現(xiàn)有焚燒爐的垃圾給料系統(tǒng)大多不設(shè)置金屬分選裝置，即使有金屬分選裝 置，也多用于鐵的分選，很少設(shè)置有色金屬的分選裝置。因而，導(dǎo)致大量銅、鐵等金屬進(jìn)入爐 膛參與燃燒，而銅、鐵等化合物均為PCDD/Fs生成反應(yīng)的重要催化劑，會(huì)促進(jìn)PCDD/Fs的生 成。 現(xiàn)有焚燒爐的垃圾給料系統(tǒng)很少設(shè)置垃圾破碎裝置，因而，燃料尺寸相差懸殊，大 塊垃圾會(huì)直接進(jìn)入爐膛，而大塊垃圾燃燒時(shí)易形成局部缺氧的環(huán)境，更容易生成不完全燃 燒產(chǎn)物。 目前各種爐型的垃圾焚燒爐都存在尾部受熱面積灰的問題，積灰一方面影響了傳 熱，另一方面受熱面的積灰中富集了大量過渡金屬氯化物和殘?zhí)浚⑶揖哂休^大的比表面 積。為焚燒煙氣降溫階段PCDD/Fs的生成提供了反應(yīng)表面和催化劑。 目前，大型垃圾焚燒系統(tǒng)均為熱量回收利用，同時(shí)使煙氣降溫?，F(xiàn)有的受熱面布置 未考慮對(duì)二惡英類物質(zhì)生成的控制。 已有的垃圾焚燒系統(tǒng)中尚未有通過投加阻滯劑來控制焚燒煙氣在降溫階段生成 PCDD/Fs的實(shí)例。也有關(guān)于氧化鈣阻滯劑應(yīng)用于垃圾焚燒煙氣的專利技術(shù)，其特征為應(yīng)用于 鍋爐換熱器之后的尾氣排放裝置中。這與焚燒爐中的實(shí)際應(yīng)用可能有一定差別，而且不能 完全覆蓋PCDD/Fs生成的溫度區(qū)間。 綜上，現(xiàn)有的垃圾焚燒系統(tǒng)中很少有基于減少二惡英類物質(zhì)生成而進(jìn)行的系統(tǒng)、 全面的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒方法 和系統(tǒng)，通過對(duì)垃圾焚燒系統(tǒng)進(jìn)行全面的優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠從根本上阻止二惡英類物質(zhì)的生成，有效遏制二惡英類物質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染，又能夠有效回收利用垃圾焚燒產(chǎn)生的熱能。
為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒系統(tǒng)， 包括流化床垃圾焚燒爐、余熱鍋爐，還包括第一分離裝置、外置換熱器、阻滯劑投加裝置；其 中，流化床垃圾焚燒爐、第一分離裝置和余熱鍋爐依次順序連接；所述外置換熱器連接于所 述第一分離裝置和流化床垃圾焚燒爐之間，用于將分離下來的返料灰經(jīng)返料斜管返回所述 流化床垃圾焚燒爐的爐膛中循環(huán)燃燒，同時(shí)利用返料灰的熱量加熱蒸汽；所述阻滯劑投加 裝置用于根據(jù)不同的阻滯劑和運(yùn)行工況從系統(tǒng)各部分加入阻滯劑。 優(yōu)選的，所述阻滯劑投加裝置將阻滯劑從爐膛加入、與垃圾混合后加入、從所述外 置換熱器出口加入或從第一分離裝置之后的尾部煙道中加入。 優(yōu)選的，所述第一分離裝置為旋風(fēng)分離器，通過對(duì)流煙道與所述余熱鍋爐的一端 連接。 優(yōu)選的，所述焚燒系統(tǒng)還包括垃圾給料及預(yù)處理裝置，與所述流化床垃圾焚燒爐 的垃圾給料口連接。 優(yōu)選的，所述垃圾給料及預(yù)處理裝置進(jìn)一步包括依次連接的垃圾破碎設(shè)備、金屬 分選設(shè)備和垃圾給料設(shè)備。 優(yōu)選的，所述金屬分選設(shè)備進(jìn)一步包括磁性金屬磁選設(shè)備和有色金屬分選設(shè)備。
優(yōu)選的，在所述余熱鍋爐中設(shè)置有將煙氣從600°C降至20(TC只需要3 4秒鐘的 大量、緊湊的受熱面。 優(yōu)選的，所述余熱鍋爐中的受熱面設(shè)有包括爆炸波吹灰設(shè)備和/或機(jī)械振打設(shè)備 的防積灰裝置。 優(yōu)選的，在煙氣溫度降至400°C 20(TC處，設(shè)置第二分離裝置。
優(yōu)選的，所述第二分離裝置為轉(zhuǎn)向風(fēng)室。 相應(yīng)的，本發(fā)明還公開了一種抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒方法，包括在垃 圾送入垃圾焚燒爐之前，利用垃圾給料及預(yù)處理裝置對(duì)垃圾進(jìn)行破碎和金屬分離處理；預(yù) 處理后的垃圾進(jìn)入流化床垃圾焚燒爐中燃燒；將垃圾燃燒后產(chǎn)生的包括飛灰的高溫?zé)煔膺M(jìn) 行氣固分離，將分離下來的灰經(jīng)外置換熱器返回爐膛中循環(huán)燃燒，同時(shí)利用返料灰的熱量 加熱蒸汽；該步驟由第一分離裝置和外置換熱器完成；將分離后的高溫?zé)煔饨?jīng)過受熱面進(jìn) 行降溫處理，該降溫過程由余熱鍋爐完成；在上述各步驟中，根據(jù)不同的阻滯劑和運(yùn)行工 況，由阻滯劑投加裝置向系統(tǒng)中加入阻滯劑。 優(yōu)選的，所述阻滯劑投加步驟中，阻滯劑從爐膛加入、與垃圾混合后加入、從所述 外置換熱器出口加入或從所述旋風(fēng)分離器之后的尾部煙道中加入。 優(yōu)選的，所述金屬分離處理步驟包括對(duì)磁性金屬進(jìn)行磁選分離和對(duì)有色金屬進(jìn) 行分選。 優(yōu)選的，上述抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒方法還包括在煙氣降至40(TC 之前再次分離飛灰，該步驟由第二分離裝置完成。 優(yōu)選的，所述將分離后的高溫?zé)煔饨?jīng)過受熱面進(jìn)行降溫處理的步驟中，煙氣從 60(TC降至20(TC只需要3 4秒鐘的時(shí)間。 優(yōu)選的，上述方法還包括在余熱鍋爐的受熱面，利用爆炸波吹灰設(shè)備和/或機(jī)械 振打設(shè)備清除受熱面的積灰。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn) 考慮到現(xiàn)有的垃圾焚燒系統(tǒng)在治理二惡英類物質(zhì)產(chǎn)生方面存在各種不同的缺陷， 我們提出了一種綜合的、優(yōu)化設(shè)計(jì)的抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒方法和系統(tǒng)。通過 對(duì)原生垃圾進(jìn)行破碎和金屬分離預(yù)處理，對(duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行氣固分離，在優(yōu)化的垃圾焚燒系 統(tǒng)中加入阻滯劑，在煙氣溫度降至40(TC 20(rC處，設(shè)置第二分離裝置，進(jìn)一步分理出煙 氣中的未完全燃燒產(chǎn)物的含量，飛灰含量，重金屬、氯化物等的含量。全面破壞PCDD/Fs生 成的條件，徹底阻止二惡英類物質(zhì)的生成，從根本上消除垃圾焚燒產(chǎn)生的二惡英類物質(zhì)污 染。


圖1是本發(fā)明抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是垃圾給料及預(yù)處理裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒系統(tǒng)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明垃圾焚燒過程的示意圖； 圖5是本發(fā)明垃圾焚燒后降溫處理過程的示意圖； 圖6是本發(fā)明抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 參照?qǐng)Dl，示出了本發(fā)明一種抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)框圖，包括流化床垃圾焚燒爐11、第一分離裝置12、外置換熱器13、余熱鍋爐14，阻滯劑 投加裝置15。 上述流化床垃圾焚燒爐11、第一分離裝置12和余熱鍋爐14依次順序連接。
其中，所述第一分離裝置12位于所述焚燒爐11的爐膛出口處，通過煙道與余熱鍋 爐14的一端相連接，用于分離從焚燒爐中產(chǎn)生的包括飛灰的高溫?zé)煔猓ㄟ^該分離裝置進(jìn) 行的是高溫?zé)煔獾姆蛛x。第一分離裝置12可以為高效旋風(fēng)分離器。 外置換熱器13連接于第一分離裝置12和流化床垃圾焚燒爐11之間，外置換熱器 13內(nèi)可以設(shè)置高溫過熱器，用于將分離并經(jīng)過高溫?fù)Q熱后的返料灰經(jīng)返料斜管返回流化床 垃圾焚燒爐11爐膛的燃燒室中循環(huán)燃燒，同時(shí)利用返料灰的熱量加熱蒸汽。
上述余熱鍋爐14用于回收熱能，并采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何其他的手段，進(jìn)行的垃 圾焚燒所產(chǎn)生熱量的利用以及尾氣的凈化，本發(fā)明在此不做限定。比如，可以將分離后的高 溫?zé)煔庖来谓?jīng)過高溫過熱器、輻射受熱面、低溫過熱器，對(duì)流管束、省煤器、空氣預(yù)熱器等設(shè) 備進(jìn)行熱量回收利用，最后進(jìn)入尾氣凈化裝置進(jìn)行凈化處理，以實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾無害化、 減容化和資源化的"三化"處理。上述受熱面形式、順序均不作限定，可使用現(xiàn)有技術(shù)任何 形式的受熱面進(jìn)行熱量回收利用。 阻滯劑投加裝置15根據(jù)不同的阻滯劑和運(yùn)行工況與系統(tǒng)各部分配合加入阻滯 劑。阻滯劑投加裝置15加入阻滯劑的方式可以為從爐膛加入、與垃圾混合后加入、從外置 換熱器出口加入或從旋風(fēng)分離器之后的尾部煙道中加入。
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本發(fā)明實(shí)施例設(shè)置了阻滯劑投加裝置，更徹底地阻斷了 PCDD/Fs在煙氣降溫過程 中生成。本阻滯劑投加裝置并不限定所用阻滯劑，可選用任何類型、有效的阻滯劑，可以通 過氣力輸送的方式加入阻滯劑，具有很大的靈活性。阻滯劑加入點(diǎn)可選擇在爐膛、外置換熱 器、高效旋風(fēng)分離器或煙道。上述加入點(diǎn)可單獨(dú)選擇其中的一種，也可幾種同時(shí)采用。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，上述系統(tǒng)還包括垃圾給料及預(yù)處理裝置IO，與流化床 垃圾焚燒爐11的垃圾給料口連接。參照?qǐng)D2示出的垃圾給料及預(yù)處理裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu) 示意圖，上述垃圾給料及預(yù)處理裝置IO可以進(jìn)一步包括垃圾破碎設(shè)備101、金屬分選設(shè)備 102和垃圾給料設(shè)備103，上述三個(gè)設(shè)備依次順序連接。 其中，垃圾破碎設(shè)備101用于將原生垃圾中的大塊垃圾破碎為小的、均勻粒度的 垃圾。 金屬分選設(shè)備102可以除去垃圾中的大部分鐵、銅等金屬成份。金屬分選設(shè)備102 又可以具體包括磁性金屬磁選設(shè)備112和有色金屬分選設(shè)備122。 上述磁性金屬磁選設(shè)備112用于分離出原生垃圾中的鐵、鋼等磁性金屬；有色金 屬分選設(shè)備122用于分離出原生垃圾中的銅、鋁等有色金屬。 垃圾給料設(shè)備103與流化床垃圾焚燒爐11的垃圾給料口連接，用于將預(yù)處理后的 垃圾輸送到流化床垃圾焚燒爐的爐膛中焚燒。 與上述實(shí)施例相比較，本優(yōu)選實(shí)施例增加了垃圾給料及預(yù)處理裝置10。原生垃圾 經(jīng)過其中的垃圾破碎設(shè)備101后，其中的大塊垃圾破碎為均勻粒度的垃圾，進(jìn)入金屬分選 設(shè)備102，由磁性金屬磁選設(shè)備112分離出鐵、鋼等磁性金屬，之后，由有色金屬分選設(shè)備 122分離出銅、鋁等有色金屬。除去垃圾中的大部分鐵、銅等金屬成分。然后通過垃圾給料 設(shè)備103，均勻、定量的送入到焚燒爐膛中。 經(jīng)過破碎和金屬分離之后的垃圾粒度更均勻，更容易在爐膛中均勻分布和燃燒， 減少了大塊垃圾燃燒時(shí)局部缺氧現(xiàn)象的產(chǎn)生。金屬分選設(shè)備102除去垃圾中絕大多數(shù)金 屬，尤其是銅、鐵等對(duì)PCDD/Fs生成有催化劑作用的金屬。這兩點(diǎn)都有利于減少PCDD/Fs的 生成。 為了減少煙氣在降溫階段通過低溫異相催化反應(yīng)生成PCDD/Fs，本發(fā)明實(shí)施例對(duì) 焚燒爐尾部受熱面和煙道的布置做出了優(yōu)化和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 在煙氣溫度處于600 20(TC范圍內(nèi)，即PCDD/Fs通過低溫異相催化反應(yīng)生成的溫
度區(qū)間，通過大量、緊湊的布置受熱面，提高煙氣降溫速率的方法，縮短煙氣在該溫度范圍
內(nèi)的停留時(shí)間，以減少通過低溫異相催化反應(yīng)產(chǎn)生的PCDD/Fs。上述受熱面布置使煙氣從
60(TC降至20(TC只需要3 4s，比現(xiàn)有的常規(guī)設(shè)計(jì)縮短了 30 50%。 本發(fā)明實(shí)施例在煙氣溫度降至40(TC附近，還設(shè)置了第二分離裝置，用于再次從煙
氣中分離出一定量的飛灰，進(jìn)一步減少后續(xù)煙道中的飛灰、重金屬、殘?zhí)俊⒙仍吹任镔|(zhì)的含
量。上述第二分離裝置可以是轉(zhuǎn)向風(fēng)室或旋風(fēng)分離器等設(shè)備。 因?yàn)橥ㄟ^低溫異相催化前驅(qū)物合成反應(yīng)生成PCDD/Fs，需要以下幾個(gè)關(guān)鍵條件 a、前驅(qū)物的存在；b、具有較大比表面積和吸附能力的多孔微粒，如飛灰、受熱面或煙道內(nèi)的 積灰；c、活性位點(diǎn)未燃盡碳；d、催化劑無機(jī)氯化物，尤其是氯化銅、氯化鐵等過渡金屬氯 化物；e、反應(yīng)的溫度范圍250 450°C 。 低溫異相催化從頭合成反應(yīng)生成PCDD/Fs與以下條件緊密相關(guān)a、溫度，從頭合成二惡英類物質(zhì)最低溫度為20(TC，最佳溫度窗口為300 35(TC和45(TC左右；b、飛灰中 碳的含量及形態(tài)；c、金屬催化劑，二價(jià)銅被公認(rèn)為最有效的促進(jìn)PCDD/Fs生成的催化劑，也 有研究認(rèn)為二價(jià)鐵和三價(jià)鐵也有與銅相同的催化能力，金屬催化劑是從頭合成反應(yīng)必不可 少的條件之一 ；d、氧氣在從頭合成反應(yīng)中起重要作用，在碳的氣化、氯氣的產(chǎn)生過程中均需 要氧的貢獻(xiàn)；e、氯源是PCDD/Fs形成必不可少的元素， 一般認(rèn)為C12的氯化能力高于HC1。
所以本實(shí)施例在煙氣溫度降至40(TC附近設(shè)置第二分離裝置，從煙氣中分離出一 定量的飛灰，減少后續(xù)煙道中的飛灰、重金屬、殘?zhí)?、氯源等物質(zhì)的含量，進(jìn)一步破壞了上述 物質(zhì)作為從頭合成反應(yīng)以及前驅(qū)物合成反應(yīng)生成PCDD/Fs的反應(yīng)條件。
另外，本發(fā)明實(shí)施例在整個(gè)煙氣降溫過程中的對(duì)流受熱面，布置有防止積灰裝置， 包括爆炸波清灰系統(tǒng)和機(jī)械振打系統(tǒng)，能夠達(dá)到好的清灰效果，進(jìn)一步抑制了前驅(qū)物合成 反應(yīng)生成PCDD/Fs的反應(yīng)條件。 上述實(shí)施例描述了對(duì)焚燒爐尾部受熱面和煙道的布置做出了優(yōu)化和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的 垃圾焚燒系統(tǒng)?；谏鲜龇贌到y(tǒng)本身已經(jīng)采取了大量減少PCDD/Fs生成的設(shè)計(jì)，阻滯劑 投加裝置在向該系統(tǒng)投加阻滯劑時(shí)，加入量可以大大減少。進(jìn)而避免了其大量加入對(duì)于焚 燒系統(tǒng)帶來的諸多副作用。 在阻滯劑的保護(hù)下，焚燒煙氣在余熱鍋爐的煙道中通過與受熱面換熱，完成其降
溫過程，溫度降至20(TC以下后，離開焚燒系統(tǒng)，進(jìn)入尾部的煙氣凈化處理系統(tǒng)。 下面結(jié)合具體的實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明一種抑制二惡英類物質(zhì)產(chǎn)生的垃圾焚燒系統(tǒng)
作詳細(xì)說明。 參照?qǐng)D3，示出了本發(fā)明抑制二惡英類物質(zhì)產(chǎn)生的垃圾焚燒系統(tǒng)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)示意圖。該垃圾焚燒系統(tǒng)包括 垃圾給料及預(yù)處理裝置1，包括垃圾破碎設(shè)備、金屬分選設(shè)備和垃圾給料設(shè)備。
垃圾焚燒爐的爐膛2，該爐膛設(shè)有燃燒室20、垃圾給料口 21、水冷壁22、二次風(fēng)噴 管23、輔助燃料給料口 24、布風(fēng)板25和返料斜管6。 布置于爐膛出口的第一分離裝置，該第一分離裝置為旋風(fēng)分離器3，旋風(fēng)分離器3 的下部連接外置換熱器4。該外置換熱器可以內(nèi)設(shè)高溫過熱器5。 外置換熱器4與爐膛2通過返料斜管6連通，旋風(fēng)分離器3分離下來的飛灰顆粒 通過返料斜管6返回爐膛2內(nèi)循環(huán)燃燒，同時(shí)利用返料灰的熱量加熱蒸汽。
旋風(fēng)分離器3的另一端通過煙道7連接有余熱鍋爐8。 余熱鍋爐8內(nèi)順次設(shè)置有輻射受熱面9、低溫過熱器16、對(duì)流管束17、省煤器18、 轉(zhuǎn)向風(fēng)室19、空氣預(yù)熱器20。余熱鍋爐8的受熱面設(shè)置有吹灰裝置27。
阻滯劑投加裝置26，與垃圾焚燒系統(tǒng)的各部分配合工作，阻滯劑投加裝置26加入 阻滯劑的方式可以為從爐膛2加入、與垃圾混合后加入、從外置換熱器4出口加入或從旋風(fēng) 分離器3之后的煙道7或余熱鍋爐8中加入。 在本發(fā)明的其它垃圾焚燒系統(tǒng)實(shí)施例中，高溫過熱器5也可以設(shè)置于連接旋風(fēng)分 離器3與余熱鍋爐8的煙道7內(nèi)，對(duì)其設(shè)置位置不作限制。布置在煙道中的低溫過熱器16 也可以布置在外置換熱器4中。余熱鍋爐8中可以不布置輻射受熱面9和對(duì)流管束17。在 煙道中，省煤器18和空氣預(yù)熱器20可以交叉布置。 下面結(jié)合圖4、圖5所示的垃圾焚燒及降溫處理過程的示意圖，說明上述垃圾焚燒系統(tǒng)實(shí)施例的工作原理 原生垃圾經(jīng)過垃圾給料及預(yù)處理裝置1的垃圾破碎設(shè)備進(jìn)行破碎處理后，進(jìn)入金 屬分選設(shè)備，除去垃圾中的大部分鐵、銅等金屬成分。然后通過垃圾給料裝置，均勻、定量地 將預(yù)處理后的垃圾經(jīng)垃圾給料口 21送入到焚燒爐膛2中。經(jīng)過破碎處理之后的垃圾粒度更 均勻，更容易在爐膛中均勻分布和燃燒，減少了大塊垃圾燃燒時(shí)局部缺氧現(xiàn)象的產(chǎn)生。金屬 分選設(shè)備除去垃圾中絕大多數(shù)金屬，尤其是銅、鐵等對(duì)PCDD/Fs生成有催化劑作用的金屬。 這兩點(diǎn)都有利于減少PCDD/Fs的生成。 爐膛2內(nèi)有大量高溫灼熱并處于流化狀態(tài)的床料，垃圾由垃圾給料口 21進(jìn)入燃燒 室20后，在布風(fēng)板25上方與一次熱風(fēng)、床料迅速混合、干燥、加熱并著火燃燒，同時(shí)在爐膛 2的中下部從二次風(fēng)噴管23再鼓入二次風(fēng)進(jìn)一步燃燒。在垃圾熱值較低時(shí)，由輔助燃料給 料口 24摻入輔助燃料輔助燃燒。 本發(fā)明實(shí)施例通過對(duì)爐膛的優(yōu)化設(shè)計(jì)和合理配風(fēng)，整個(gè)爐膛范圍內(nèi)垃圾、床料都 處于流化狀態(tài)，垃圾、床料、空氣的混合非常徹底和均勻。垃圾能夠在爐膛內(nèi)充分、穩(wěn)定、完 全的燃燒。爐膛燃燒區(qū)溫度可穩(wěn)定在850 90(TC，煙氣在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間大于3秒，完 全滿足控制PCDD/Fs生成的"3T"燃燒原則。上述措施可保證垃圾中原來含有的PCDD/Fs 被完全氧化分解，而且極大地減少了在燃燒區(qū)生成PCDD/Fs。 垃圾在爐膛2中燃燒后產(chǎn)生的850 900°C的高溫?zé)煔饨?jīng)過爐膛2上部的爐膛出 口進(jìn)入旋風(fēng)分離器3，所述旋風(fēng)分離器為分離效率高達(dá)99%的高效旋風(fēng)分離器，可除去飛 灰中絕大多數(shù)的飛灰顆粒。旋風(fēng)分離器3分離下的返料灰由返料腿進(jìn)入外置換熱器4，返 料灰與設(shè)置在外置換熱器4內(nèi)的高溫過熱器5進(jìn)行熱交換后，再通過返料斜管6回到燃燒 室20繼續(xù)循環(huán)焚燒。因?yàn)闋t膛出口飛灰中附著一些未完全燃燒產(chǎn)物，如殘?zhí)俊CDD/Fs、前 驅(qū)物等。通過旋風(fēng)分離器3的分離，將包含上述物質(zhì)的固體灰返回到燃燒室20中繼續(xù)參與 燃燒，大大減少了進(jìn)入煙道的未完全燃燒產(chǎn)物的含量，同時(shí)也降低了焚燒煙氣的飛灰含量， 也就相應(yīng)的降低了重金屬、氯化物等的含量。進(jìn)而，破壞了低溫異相催化反應(yīng)生成PCDD/Fs 的反應(yīng)條件前驅(qū)物，作為反應(yīng)介質(zhì)、提供反應(yīng)表面的飛灰和作為催化劑的重金屬。
參照?qǐng)D5所示的降溫處理過程的示意圖，經(jīng)過高效旋風(fēng)分離器3分離的高溫?zé)煔猓?進(jìn)入煙道7，經(jīng)過余熱鍋爐8內(nèi)的受熱面，例如輻射受熱面9、低溫過熱器16、對(duì)流管束17、 省煤器18和空氣預(yù)熱器20等進(jìn)行熱量回收利用后，離開垃圾焚燒系統(tǒng)，進(jìn)入尾氣凈化裝 置。上述受熱面形式、順序均不作限定，可使用現(xiàn)有技術(shù)任何形式的受熱面。余熱鍋爐8中 的受熱面還可以設(shè)有爆炸波吹灰設(shè)備和機(jī)械振打除灰設(shè)備相結(jié)合的防積灰裝置(圖中未 示出)。其中，爆炸波吹灰設(shè)備也可叫做激波、燃?xì)饷}沖、弱爆、爆轟波等吹灰設(shè)備，其原理均 為乙炔(或天然氣、煤氣等可燃?xì)怏w)與空氣(或氧氣)按一定比例混合后，在受限空間內(nèi) 點(diǎn)火爆炸后形成的沖擊波、熱氣流和聲波，來清除受熱面的積灰。 余熱鍋爐8中的受熱面布置數(shù)量大且緊湊，煙氣通過余熱鍋爐8從600°C降至 20(TC只需要3 4秒鐘時(shí)間，比現(xiàn)有的常規(guī)設(shè)計(jì)縮短了 30 50%。 阻滯劑投加裝置26通過氣力輸送的方式加入阻滯劑，阻滯劑可從爐膛加入，可以 與垃圾混合后加入，可以從外置換熱器加入、也可從高效旋風(fēng)分離器之后的煙道或余熱鍋 爐的尾部煙道加入。本發(fā)明實(shí)施例針對(duì)不同的阻滯劑和運(yùn)行工況可選用不同的加入方式， 具有很大的靈活性。上述加入點(diǎn)可單獨(dú)選擇其中的一種，也可幾種同時(shí)采用。本阻滯劑投加裝置26并不限定所用阻滯劑，可選用任何類型、有效的阻滯劑，例如鈣基阻滯劑、硫基阻 滯劑等。 由于焚燒系統(tǒng)本身已經(jīng)采取了大量減少PCDD/Fs生成的設(shè)計(jì)，阻滯劑的加入量可 以大大減少，避免了其大量加入對(duì)于焚燒系統(tǒng)帶來的諸多副作用。 在阻滯劑的保護(hù)下，焚燒煙氣在余熱鍋爐中通過與受熱面換熱，完成其降溫過程， 溫度降至20(TC以下后，離開焚燒系統(tǒng)，進(jìn)入尾部的煙氣凈化處理裝置。
方法實(shí)施例 參照?qǐng)D6，示出了本發(fā)明抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒方法的示意圖，包括以 下步驟 步驟601 ，在垃圾送入垃圾焚燒爐之前，利用垃圾給料及預(yù)處理裝置對(duì)垃圾進(jìn)行破 碎和金屬分離處理； 其中，金屬分離處理步驟包括對(duì)磁性金屬進(jìn)行磁選分離和對(duì)有色金屬進(jìn)行分選。
步驟602，預(yù)處理后的垃圾進(jìn)入流化床垃圾焚燒爐中燃燒； 步驟603，將垃圾燃燒后產(chǎn)生的包括飛灰的高溫?zé)煔膺M(jìn)行氣固分離，將分離下來的 灰經(jīng)外置換熱器返回爐膛中循環(huán)燃燒，同時(shí)利用返料灰的熱量加熱蒸汽；該步驟由第一分 離裝置和外置換熱器完成；上述第一分離裝置可以是高效旋風(fēng)分離器等分離裝置。
步驟604，將分離后的高溫?zé)煔饨?jīng)過受熱面進(jìn)行降溫處理，該降溫過程由余熱鍋 爐中布置的受熱面完成；本步驟中，由于焚燒系統(tǒng)中布置有大量、緊湊的受熱面，煙氣從 60(TC降至20(TC只需要3 4秒鐘的時(shí)間。 在上述各步驟中，根據(jù)不同的阻滯劑和運(yùn)行工況，阻滯劑投加裝置均可向垃圾焚 燒系統(tǒng)中加入阻滯劑。例如，可以將阻滯劑從爐膛加入、與垃圾混合后加入、從所述外置換 熱器出口加入或從所述旋風(fēng)分離器之后的尾部煙道中加入。 經(jīng)過上述各步驟處理后的低溫?zé)煔膺M(jìn)入尾氣凈化裝置進(jìn)行凈化處理后排放。
優(yōu)選的，上述步驟604中可以包括在煙氣降至40(TC之前，由第二分離裝置再次 分離飛灰。從煙氣中分離出一定量的飛灰，減少后續(xù)煙道中的飛灰、重金屬、殘?zhí)俊⒙仍吹任?質(zhì)的含量，進(jìn)一步破壞了上述物質(zhì)作為從頭合成反應(yīng)以及前驅(qū)物合成反應(yīng)生成PCDD/Fs的 反應(yīng)條件。上述第二分離裝置可以是轉(zhuǎn)向風(fēng)室。 作為本方明優(yōu)選的方法實(shí)施例，除了包括上述各方法實(shí)施例包括的步驟，還可以 包括在余熱鍋爐的受熱面，利用爆炸波吹灰設(shè)備和/或機(jī)械振打設(shè)備清除受熱面的積灰。
總之，本發(fā)明提供的抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒系統(tǒng)和方法，具有以下優(yōu) 點(diǎn) 優(yōu)化設(shè)計(jì)的流化床垃圾焚燒爐膛，保證燃燒區(qū)溫度可穩(wěn)定在850 950°C，煙氣 停留時(shí)間大于3秒，垃圾、床料流化良好，并與一次風(fēng)和二次風(fēng)充分混合，強(qiáng)烈湍流，燃燒充 分、穩(wěn)定。垃圾從進(jìn)入爐膛到溫度升高至著火點(diǎn)的時(shí)間很短。 爐膛出口的高效旋風(fēng)分離器，具有非常高的分離效率，可將99%以上的飛灰分離 下來，并通過外置換熱器返回爐膛，飛灰中未完全燃燒產(chǎn)物如殘?zhí)俊⒍河㈩愇镔|(zhì)及其前驅(qū) 物等在爐膛的高溫環(huán)境中可繼續(xù)完全燃燒，大幅減少了進(jìn)入煙道的飛灰、重金屬、前驅(qū)物、 氯源等的含量。 垃圾破碎設(shè)備有效減小了垃圾粒度，使垃圾給料更均勻和容易計(jì)量。經(jīng)破碎處理后的垃圾進(jìn)入爐膛后分布更均勻，更容易完全、迅速地燃燒。 垃圾入爐前進(jìn)行鐵、銅等金屬的分選，除去了絕大多數(shù)金屬，減少了PCDD/Fs生成 反應(yīng)中催化劑的量，進(jìn)而降低了 PCDD/Fs生成反應(yīng)的反應(yīng)速度。 受熱面布置的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高焚燒煙氣在600 200°C的降溫速率，縮短煙氣在該 溫度范圍的停留時(shí)間。 在煙氣溫度降至40(TC之前，設(shè)置轉(zhuǎn)向風(fēng)室，通過合理設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向風(fēng)室再次分離出
一定量含有重金屬、殘?zhí)?、氯源等的飛灰，破壞生成PCDD/Fs的反應(yīng)條件。 布置足夠數(shù)量和有效地防止積灰裝置，保證尾部受熱面無積灰，破壞二惡英類物
質(zhì)在降溫過程中通過前驅(qū)物或從頭合成的必要條件。 阻滯劑加入系統(tǒng)的設(shè)置，可適應(yīng)多種阻滯劑，對(duì)于加入點(diǎn)的選擇也有很大的靈活 性。 上述各種優(yōu)化設(shè)計(jì)配合使用，從"根"上抑制了二惡英類物質(zhì)的生成，減少垃圾焚 燒中二惡英類物質(zhì)的排放，更加有效地實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾無害化、減容化和資源化的"三 化"處理。 本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與 其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。對(duì)于方法實(shí)施例 而言，由于其與系統(tǒng)實(shí)施例的實(shí)施過程基本相似，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見系統(tǒng) 實(shí)施例的部分說明即可。 以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒方法和系統(tǒng)，進(jìn)行 了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例 的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員， 依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi) 容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒系統(tǒng)，包括流化床垃圾焚燒爐、余熱鍋爐，其特征在于，還包括第一分離裝置、外置換熱器、阻滯劑投加裝置；其中，流化床垃圾焚燒爐、第一分離裝置和余熱鍋爐依次順序連接；所述外置換熱器連接于所述第一分離裝置和流化床垃圾焚燒爐之間，用于將分離下來的返料灰經(jīng)返料斜管返回所述流化床垃圾焚燒爐的爐膛中循環(huán)燃燒，同時(shí)利用返料灰的熱量加熱蒸汽；所述阻滯劑投加裝置用于根據(jù)不同的阻滯劑和運(yùn)行工況從系統(tǒng)各部分加入阻滯劑。
2. 根據(jù)要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述阻滯劑投加裝置將阻滯劑從爐膛加入、與 垃圾混合后加入、從所述外置換熱器出口加入或從第一分離裝置之后的尾部煙道中加入。
3. 根據(jù)要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一分離裝置為旋風(fēng)分離器，通過對(duì)流煙 道與所述余熱鍋爐的一端連接。
4. 根據(jù)要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述焚燒系統(tǒng)還包括垃圾給料及預(yù)處理裝 置，與所述流化床垃圾焚燒爐的垃圾給料口連接。
5. 根據(jù)要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述垃圾給料及預(yù)處理裝置進(jìn)一步包括依次 連接的垃圾破碎設(shè)備、金屬分選設(shè)備和垃圾給料設(shè)備。
6. 根據(jù)要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述金屬分選設(shè)備進(jìn)一步包括磁性金屬磁選 設(shè)備和有色金屬分選設(shè)備。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述余熱鍋爐中設(shè)置有將煙氣從60(TC 降至20(TC只需要3 4秒鐘的大量、緊湊的受熱面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱鍋爐中的受熱面設(shè)有包括爆炸 波吹灰設(shè)備和/或機(jī)械振打設(shè)備的防積灰裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，在煙氣溫度降至40(TC 20(rC處，設(shè)置第 二分離裝置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二分離裝置為轉(zhuǎn)向風(fēng)室。
11. 一種抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒方法，其特征在于，包括 在垃圾送入垃圾焚燒爐之前，利用垃圾給料及預(yù)處理裝置對(duì)垃圾進(jìn)行破碎和金屬分離處理；預(yù)處理后的垃圾進(jìn)入流化床垃圾焚燒爐中燃燒；將垃圾燃燒后產(chǎn)生的包括飛灰的高溫?zé)煔膺M(jìn)行氣固分離，將分離下來的灰經(jīng)外置換熱 器返回爐膛中循環(huán)燃燒，同時(shí)利用返料灰的熱量加熱蒸汽；該步驟由第一分離裝置和外置 換熱器完成；將分離后的高溫?zé)煔饨?jīng)過受熱面進(jìn)行降溫處理，該降溫過程由余熱鍋爐完成； 在上述各步驟中，根據(jù)不同的阻滯劑和運(yùn)行工況，由阻滯劑投加裝置向系統(tǒng)中加入阻 滯劑。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的垃圾焚燒方法，其特征在于，所述阻滯劑投加步驟中，阻滯 劑從爐膛加入、與垃圾混合后加入、從所述外置換熱器出口加入或從所述旋風(fēng)分離器之后 的尾部煙道中加入。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的垃圾焚燒方法，其特征在于，所述金屬分離處理步驟包括 對(duì)磁性金屬進(jìn)行磁選分離和對(duì)有色金屬進(jìn)行分選。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的垃圾焚燒方法，其特征在于，還包括在煙氣降至40(TC之前再次分離飛灰，該步驟由第二分離裝置完成。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的垃圾焚燒方法，其特征在于，所述將分離后的高溫?zé)煔饨?jīng) 過受熱面進(jìn)行降溫處理的步驟中，煙氣從60(TC降至20(TC只需要3 4秒鐘的時(shí)間。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的垃圾焚燒方法，其特征在于，還包括 在余熱鍋爐的受熱面，利用爆炸波吹灰設(shè)備和/或機(jī)械振打設(shè)備清除受熱面的積灰。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種抑制二惡英類物質(zhì)生成的垃圾焚燒方法和系統(tǒng)，其中，上述系統(tǒng)包括流化床垃圾焚燒爐、余熱鍋爐，還包括第一分離裝置、外置換熱器、阻滯劑投加裝置；其中，流化床垃圾焚燒爐、第一分離裝置和余熱鍋爐依次順序連接；外置換熱器連接于第一分離裝置和流化床垃圾焚燒爐之間，用于將分離下來的返料灰經(jīng)返料斜管返回所述流化床垃圾焚燒爐的爐膛中循環(huán)燃燒，同時(shí)利用返料灰的熱量加熱蒸汽；阻滯劑投加裝置用于根據(jù)不同的阻滯劑和運(yùn)行工況從系統(tǒng)各部分加入阻滯劑。本發(fā)明通過對(duì)垃圾焚燒系統(tǒng)進(jìn)行全面的優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠從根本上阻止二惡英類物質(zhì)的生成，有效遏制二惡英類物質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染，又能夠有效回收利用垃圾焚燒產(chǎn)生的熱能。
文檔編號(hào)F23G5/02GK101749714SQ200910217538
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者丁翔, 劉向坤, 姜鴻安, 栗明, 辛博, 魯光明 申請(qǐng)人:北京中科通用能源環(huán)保有限責(zé)任公司