專(zhuān)利名稱：一種垃圾高溫焚燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種垃圾高溫焚燒裝置。
背景技術(shù)：
目前，能源短缺和環(huán)境污染是制約國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素，我國(guó)具有豐富的煤 炭資源，是一個(gè)以煤為主要能源的發(fā)展中國(guó)家，煤炭資源消費(fèi)約占總能源消費(fèi)的75%左右。 煤的應(yīng)用主要有直接燃燒、氣化與液化技術(shù)。實(shí)踐證明，在將煤炭轉(zhuǎn)變?yōu)楦憷哪茉春彤a(chǎn) 品形式的各種技術(shù)中，煤氣化是最應(yīng)優(yōu)先考慮的一種加工方法。生產(chǎn)城市煤氣、化工合成 用原料氣、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電用燃?xì)夂途C合利用是煤氣化發(fā)展和應(yīng)用的主要方向。目前國(guó)際上 先進(jìn)的加壓氣流床煤氣化工藝技術(shù)主要是美國(guó)德士古公司Texaco水煤漿加壓氣化工藝、 Shell公司的粉煤加壓氣化工藝和德國(guó)未來(lái)能源公司的GSP粉煤加壓氣化工藝。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)進(jìn)入城鎮(zhèn)化加速發(fā)展時(shí)期，社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們的生活水平也逐步 提高，隨之產(chǎn)生的生活垃圾數(shù)量與日激增。大量的城市生活垃圾嚴(yán)重威脅城鎮(zhèn)居民的健康， 處理生活垃圾所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)刻不容緩。目前垃圾處理的方式主要有填埋、堆 肥、焚燒等三種方式。填埋需要占用大量土地，并且垃圾中的有害成分會(huì)污染土壤和水資 源，危害人類(lèi)健康。堆肥需要對(duì)垃圾進(jìn)行分揀、分類(lèi)，其處理不能減量化，并占用大量土地。 而焚燒是將有機(jī)垃圾在高溫供氧的條件下氧化成惰性氣態(tài)物質(zhì)以及無(wú)機(jī)不可燃物質(zhì)。焚燒 過(guò)程中釋放的熱能可用于發(fā)電，少量剩余殘?jiān)懦?、填埋或作其它用途，煙氣凈化后排出?其優(yōu)點(diǎn)是減容能力大和高溫?zé)o害化，占地面積相對(duì)較小，對(duì)周?chē)h(huán)境影響較小，且有熱能回 收。所以相對(duì)而言，焚燒的優(yōu)勢(shì)是明顯的。但目前的焚燒方式燃燒溫度低，燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn) 生對(duì)人體健康有影響的諸如二噁英等排放物等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重制約了垃圾焚燒技術(shù)的應(yīng) 用。有關(guān)研究表明，二噁英的生成溫度為200°C 650°C，在燃燒溫度大于800°C時(shí)二噁英發(fā) 生分解。采用高溫焚燒可促進(jìn)二噁英的分解，降低垃圾焚燒的污染物的排放。
目前運(yùn)行的高溫垃圾焚燒爐有道斯?fàn)t脈沖拋動(dòng)式垃圾焚燒爐、馬丁爐型機(jī)械爐排 爐、LXRF系列立式旋轉(zhuǎn)熱解焚燒爐。由于垃圾一般水分較高,從而影響垃圾的燃燒溫度。因 此為提高垃圾的燃燒溫度，以上垃圾焚燒爐都設(shè)置了垃圾干燥單元。脈沖拋動(dòng)式垃圾焚燒 爐，垃圾經(jīng)自動(dòng)給料單元送入焚燒爐的干燥床干燥，生活垃圾廢物經(jīng)自動(dòng)或人工控制的給 料機(jī)送入焚燒爐干燥爐爐排架干燥、熱解，在干燥爐架上，接受主爐膛中的輻射熱后，蒸發(fā) 出垃圾中的水分，使固體垃圾更加容易燃燒。該焚燒爐是在干燥爐架上對(duì)垃圾進(jìn)行熱輻射 干燥；馬丁爐型機(jī)械爐排爐，垃圾通過(guò)進(jìn)料斗進(jìn)入傾斜向下的爐排(爐排分為干燥區(qū)、燃燒 區(qū)、燃盡區(qū))，由于爐排之間的交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，將垃圾向下方推動(dòng)，使垃圾依次通過(guò)爐排上的各個(gè) 區(qū)域，直至燃盡排出爐膛。垃圾在爐排翻送過(guò)程中受到燃燒器和爐內(nèi)的熱輻射以及一次風(fēng) 的吹烘，水份迅速蒸發(fā)，著火燃燒。該焚燒爐垃圾干燥充分，但同時(shí)消耗更多的能量；LXRF 系列立式旋轉(zhuǎn)熱解焚燒爐，進(jìn)入熱解氣化爐的垃圾首先在干燥段由熱解段上升的煙氣干 燥，其中的水分揮發(fā)；在熱解氣化段分解為一氧化碳、氣態(tài)烴類(lèi)等可燃物并形成混合煙氣，混合煙氣被吸入二燃室燃燒；熱解氣化后的殘留物(液態(tài)焦油、較純的碳素以及垃圾本身 含有的無(wú)機(jī)灰土和惰性物質(zhì)等)沉入燃燒段充分燃燒，溫度高達(dá)1100-1300°C，其熱量用來(lái) 提供熱解段和干燥段所需能量。此種焚燒爐由燃燒放出的熱量來(lái)干燥垃圾；流化床焚燒爐， 爐體是由多孔分布板組成，在爐膛內(nèi)加入大量的石英砂，將石英砂加熱到600°C以上，并在 爐底鼓入200°C以上的熱風(fēng)，使熱砂沸騰起來(lái)，再投入垃圾。垃圾同熱砂一起沸騰，垃圾很快 被干燥、著火、燃燒。此種焚燒爐對(duì)垃圾的干燥要消耗部分能量。
綜上所述，各種焚燒爐對(duì)垃圾的干燥方式大致分為兩種一種是接受爐膛的輻射 熱，部分熱量輻射到新進(jìn)入的垃圾表面，達(dá)到一定的溫度后水分蒸發(fā)。另一種是接受干燥風(fēng) 的對(duì)流換熱，這種方式需要安裝一個(gè)風(fēng)機(jī)提供干燥風(fēng)。但由于水的汽化吸熱相當(dāng)大，如果在 燃燒過(guò)程中這部分水分蒸發(fā)，就會(huì)使?fàn)t內(nèi)溫度場(chǎng)受到一定的影響甚至影響到燃燒的穩(wěn)定。 因此在燃燒之前將這部分水分解出來(lái)就是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述垃圾各種焚燒技術(shù)的不足，本發(fā)明一種垃圾高溫焚燒裝置將經(jīng)干燥 破碎后的垃圾顆粒送入高溫焚燒爐焚燒，提高垃圾的燃燒效率及熱效率，解決垃圾焚燒中 的二次污染問(wèn)題，減輕煙氣排放二噁英對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)垃圾高效穩(wěn)定燃燒和清潔排放。
本發(fā)明一種垃圾高溫焚燒裝置，主要包括進(jìn)料口、滲濾設(shè)備、滲濾液槽、干燥器、鏈 條、垃圾輸送器、料斗、鏈條爐排、冷空氣入口、干燥用空氣管道、上升管、鍋筒、煙道、進(jìn)水 管、飽和蒸汽出口、過(guò)熱蒸汽出口、煙氣出口、灰渣坑、灰洛門(mén)、冷凝器、空氣預(yù)熱器、省煤器、 過(guò)熱器；滲濾設(shè)備、滲濾液槽、鏈條、干燥器和干燥用空氣管道組成垃圾干燥裝置；垃圾輸 送器、料斗、鏈條爐排組成供料裝置，鏈條爐排安裝在爐體下方；燃燒罩、鏈條爐排、爐墻圍 成的燃燒室，與鍋筒、煙道、上升管、進(jìn)水管、省煤器、空氣預(yù)熱器、過(guò)熱器組成蒸汽發(fā)生裝置 通過(guò)具有耐高溫、高導(dǎo)熱、高蓄熱性能的燃燒罩隔離；其特征是過(guò)濾后的垃圾由干燥用空 氣管道進(jìn)入的高溫空氣進(jìn)行干燥后，再由垃圾輸送器送入料斗。
本發(fā)明的特征也在于
所述的干燥垃圾的高溫空氣是由新鮮空氣經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器與煙氣換熱后，再通過(guò) 干燥空氣官道與灰渣坑中灰渣換熱所得。
所述的對(duì)垃圾干燥后含水蒸氣的氣體經(jīng)過(guò)冷凝器用冷水冷凝，冷水換熱后至省煤 器進(jìn)一步加熱；水蒸氣冷凝后的干燥的氣體由引風(fēng)機(jī)引致助燃空氣入口，與灰渣坑中的灰 渣換熱后分級(jí)供入燃燒室內(nèi)助燃。
本發(fā)明的有益效果是
I)利用與煙氣、灰渣換熱后的高溫空氣干燥進(jìn)料垃圾，煙氣和灰渣的余熱利用充 分，提高了垃圾焚燒的燃燒效率。
2)對(duì)干燥垃圾后的含水蒸氣的氣體采用冷水換熱冷凝，冷水吸收熱量后送入省煤 器加熱再送入鍋爐，冷凝后的氣體經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)的抽吸，送至灰渣坑中的助燃空氣管道與灰 渣換熱送入爐內(nèi)助燃，不僅進(jìn)一步利用了干燥垃圾后氣體以及灰渣的余熱，而且維持垃圾 料倉(cāng)的負(fù)壓狀態(tài)，無(wú)垃圾污染的臭氣排出，避免了垃圾對(duì)周?chē)諝庠斐晌廴尽?br> 3)鍋爐爐膛內(nèi)的溫度比一般的垃圾焚燒鍋爐要高，采用高溫燃燒室，爐膛溫度能 達(dá)到1100°C，可消滅垃圾中的細(xì)菌，利于二噁英最大限度分解，且溫度場(chǎng)均勻，峰值溫度低于1500°C，降低了 NOx的生成。


圖1為本發(fā)明一種垃圾高溫焚燒裝置的結(jié)構(gòu)圖。
I為進(jìn)料口，2為滲濾設(shè)備,3為滲濾液槽,4為鏈條,5為干燥器,6為干燥用空氣管 道，7為助燃空氣管道，8為鏈條爐排，9助燃空氣入口，10為灰渣門(mén)，11為擋灰墻，12為冷空 氣入口，13為空氣預(yù)熱器，14為除塵器，15為省煤器，16為省煤器入口，17為蒸汽過(guò)熱器，18 為煙道，19為爐墻，20為高溫?zé)煔獬隹冢?1為過(guò)熱蒸汽出口，22為飽和蒸汽出口，23為鍋筒， 24為進(jìn)水管，25為冷凝器熱水出口，26冷凝器，27為冷凝器氣體進(jìn)口，28為煙氣出口，29為 上升管，30為灰渣坑，31為燃燒罩，32為燃燒室，33為防灰網(wǎng)，34為落灰斗，35為引風(fēng)機(jī)，36 為集箱，37為煙管，38為抽風(fēng)機(jī)，39為干垃圾，40為干燥器氣體出口，41為百葉窗，42為冷 水進(jìn)口，43為冷凝水出口，44為料斗，45為垃圾輸送器，46為冷凝器氣體出口。
圖2是本發(fā)明一種垃圾高溫焚燒裝置的左剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明一種垃圾高溫焚燒裝置的具體實(shí)施方式
。
本發(fā)明一種垃圾高溫焚燒裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括進(jìn)料口1、滲濾設(shè)備2、 滲濾液槽3、干燥器5、鏈條4、垃圾輸送器45、料斗44、鏈條爐排8、冷空氣入口 12、干燥用空 氣管道6、上升管29、鍋筒23、煙道18、進(jìn)水管24、飽和蒸汽出口 22、過(guò)熱蒸汽出口 21、煙氣 出口 28、灰渣坑30、灰渣門(mén)10、冷凝器26、空氣預(yù)熱器13、省煤器15、蒸汽過(guò)熱器17。其特 征是滲濾設(shè)備2、滲濾液槽3、鏈條4、干燥器5和干燥用空氣管道6組成垃圾干燥裝置；垃 圾輸送器45、料斗44、鏈條爐排8組成供料裝置，鏈條爐排8安裝在爐體下方；燃燒罩31、 鏈條爐排8、爐墻19圍成的燃燒室32，與鍋筒23、煙道18、上升管29、進(jìn)水管24、省煤器15、 空氣預(yù)熱器13、蒸汽過(guò)熱器17組成蒸汽發(fā)生裝置，通過(guò)具有耐高溫、高導(dǎo)熱、高蓄熱性能的 燃燒罩31隔離；滲濾設(shè)備2的下部設(shè)有滲濾槽3。助燃空氣管道7采用分級(jí)式，安在鏈條 爐排8的下部；進(jìn)水管24與省煤器15相連，省煤器15與冷凝器26相連。
垃圾從進(jìn)料口 I落向滲濾設(shè)備2，濾去一部分水分，濾液進(jìn)滲濾液槽3進(jìn)入下游做 后續(xù)處理；過(guò)濾后的垃圾進(jìn)入干燥器5由干燥用空氣管道6進(jìn)入的高溫空氣進(jìn)行干燥和加 熱，并由垃圾輸送器45送入料斗44 ;高溫預(yù)熱空氣是由冷空氣先后與空氣預(yù)熱器13、灰渣 坑30中的灰渣換熱所得的，對(duì)垃圾干燥后的氣體經(jīng)由干燥器氣體出口 40通向冷凝器氣體 進(jìn)口 27，在冷凝器26中對(duì)進(jìn)入的冷水預(yù)熱，熱水由冷凝器熱水出口 25通向省煤器入口 16， 對(duì)垃圾干燥后的氣體在冷凝器26中換熱后生成的冷凝水由冷凝水出口 43排出；引風(fēng)機(jī)35 將換熱后的氣體引至助燃空氣入口 9，再通過(guò)灰渣坑30中助燃空氣管道7與灰渣換熱后通 過(guò)裝有防灰網(wǎng)33的管口進(jìn)入燃燒室32助燃；料斗44中的干垃圾39由鏈條爐排8輸送至 燃燒室32 ;干垃圾在鏈條爐排8與空氣混合燃燒，少量灰塵從落灰斗34進(jìn)入灰渣坑30，大 部分灰塵由鏈條爐排8輸送至尾端，落入灰渣坑30中；生成的煙氣從百葉窗41排出，與上 升管29、集箱36進(jìn)行對(duì)流換熱后向上進(jìn)入煙管37與鍋筒23的水進(jìn)行雙程熱交換，再由高 溫?zé)煔獬隹?20排出至煙道18 ;產(chǎn)生的水蒸氣由飽和蒸汽出口 22排至蒸汽過(guò)熱器17產(chǎn)生 過(guò)熱蒸汽，用于發(fā)電；煙道18中的煙氣依次流經(jīng)蒸汽過(guò)熱器17，省煤器15與其換熱后，向下流至空氣預(yù)熱器13預(yù)熱空氣；低溫的煙氣流入除塵器14除塵后經(jīng)由抽風(fēng)機(jī)38排至煙氣 出口 28。燃燒室32內(nèi)設(shè)置有燃燒罩31，燃燒區(qū)域不與水冷壁直接接觸，減緩熱交換速度， 均衡燃燒場(chǎng)，保持燃燒罩31內(nèi)燃燒室32內(nèi)各處的溫度均在1100°C左右，有利于二噁英最大 限度的分解，且峰值溫度低于1500°C，降低NOx的生成。
本發(fā)明根據(jù)垃圾焚燒的特性，采用空氣預(yù)熱、垃圾預(yù)熱干燥、燃燒室燃燒罩的設(shè)置 設(shè)計(jì)的垃圾焚燒系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了垃圾的高溫燃燒，具有燃燒效率高、熱效率高、污染低等優(yōu)點(diǎn)， 同時(shí)大大減少了煙氣排放時(shí)的煙塵、NOx以及二噁英的含量，可實(shí)現(xiàn)垃圾等固體廢棄物能源 化清潔利用。
權(quán)利要求
1.一種垃圾高溫焚燒裝置，主要包括進(jìn)料口(I)、滲濾設(shè)備(2)、滲濾液槽(3)、干燥器(5)、鏈條(4)、垃圾輸送器(45)、料斗(44)、鏈條爐排(8)、冷空氣入口(12)、干燥用空氣管道(6)、上升管(29)、鍋筒(23)、煙道(18)、進(jìn)水管(24)、飽和蒸汽出口(22)、過(guò)熱蒸汽出口(21)、煙氣出口(28)、灰渣坑(30)、灰渣門(mén)(10)、冷凝器(26)、空氣預(yù)熱器(13)、省煤器(15)、蒸汽過(guò)熱器(17);滲濾設(shè)備(2)、滲濾液槽(3)、干燥器(5)和干燥用空氣管道(6)組成垃圾干燥裝置；垃圾輸送器(45)、料斗(44)、鏈條爐排(8)組成供料裝置，鏈條爐排(8)安裝在爐體下方；燃燒罩(31)、鏈條爐排(8)、爐墻(19)圍成的燃燒室(32)，與鍋筒(23)、煙道(18)、上升管(29)、進(jìn)水管(24)、省煤器(15)、空氣預(yù)熱器(13)、蒸汽過(guò)熱器(17)組成蒸汽發(fā)生裝置通過(guò)具有耐高溫、高導(dǎo)熱、高蓄熱性能的燃燒罩(31)隔離，進(jìn)水管24與省煤器15相連，省煤器15與冷凝器26相連；其特征是過(guò)濾后的垃圾由干燥用空氣管道(6)進(jìn)入的高溫空氣進(jìn)行干燥后，再由垃圾輸送器(45)送入料斗(44)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種垃圾高溫焚燒裝置，特征在于所述的干燥垃圾的高溫空氣是由新鮮空氣經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器(13)與煙氣換熱后，再通過(guò)干燥用空氣管道￠)與灰渣坑(30)中灰渣換熱所得。
3.如權(quán)利要求1所述的一種垃圾高溫焚燒裝置，特征在于所述的對(duì)垃圾干燥后含水蒸氣的氣體經(jīng)過(guò)冷凝器(26)用冷水冷凝，冷水換熱后至省煤器(15)進(jìn)一步加熱；水蒸氣冷凝后的干燥的氣體由引風(fēng)機(jī)(35)引致助燃空氣入口(9)，與灰渣坑(30)中的灰渣換熱后分級(jí)供入燃燒室(32)內(nèi)助燃。
全文摘要
本發(fā)明一種垃圾高溫焚燒裝置，屬于垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域；主要包括進(jìn)料口、滲濾設(shè)備、干燥器、鏈條、垃圾輸送器、料斗、鏈條爐排、冷空氣入口、干燥用空氣管道、鍋筒、煙道、進(jìn)水管、冷凝器、空氣預(yù)熱器、省煤器、蒸汽過(guò)熱器。干燥垃圾用的高溫空氣是由新鮮空氣經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器與煙氣換熱后，再通過(guò)干燥空氣官道與灰渣坑中灰渣換熱所得；垃圾干燥后含水蒸氣的氣體經(jīng)過(guò)冷凝器用冷水冷凝，冷水換熱后至省煤器進(jìn)一步加熱；水蒸氣冷凝后的干燥的氣體由引風(fēng)機(jī)引致助燃空氣入口，與灰渣坑中的灰渣換熱后分級(jí)供入燃燒室內(nèi)助燃。本發(fā)明可對(duì)垃圾進(jìn)行高溫燃燒、污染排放低、熱效率高，可實(shí)現(xiàn)垃圾的清潔高效利用。
文檔編號(hào)F23G5/44GK102997246SQ20111027229
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者邢獻(xiàn)軍, 馬培勇 申請(qǐng)人:邢獻(xiàn)軍