本發(fā)明涉及垃圾處理領(lǐng)域，具體涉及一種垃圾潔凈處理工藝。

背景技術(shù)：

目前，世界各國城市垃圾的處理方式主要有填埋、堆肥、焚燒、熱解氣化四種方式。填埋處理占地面積較大，其產(chǎn)生的滲透液和惡臭氣體對土壤、地下水和空氣環(huán)境造成了二次污染，破壞了生態(tài)環(huán)境；堆肥技術(shù)需要對垃圾進行前處理，要求較高的有機質(zhì)含量，并且堆肥過程中需要占用較大面積土地，同時也會有污染氣體和滲透液產(chǎn)生，處理不當也會造成嚴重的環(huán)境污染；焚燒是將垃圾在高溫及供氧充足的條件下氧化成惰性氣態(tài)物質(zhì)和無機不可燃物形成穩(wěn)定的固態(tài)殘渣，致使空氣中二氧化硫懸浮顆粒物超標，出現(xiàn)揚塵和酸雨現(xiàn)象，并且如果會產(chǎn)生強致癌物質(zhì)二噁英，這是目前制約燃燒處理的主要制約因素。

隨著技術(shù)的發(fā)展，垃圾經(jīng)過揀選和粉碎后熱解氣化成可燃氣體，是垃圾重要的處理方式，熱解氣化焚燒爐是垃圾熱解氣化的關(guān)鍵設(shè)備，傳統(tǒng)的熱解氣化焚燒爐采用液壓頂桿壓實，存在起拱偏燒的問題，并且燃燒會產(chǎn)生大量的煙氣焦油，污染環(huán)境，且隨著焚燒爐的使用時間延長，焦油積聚，影響了焚燒爐的使用效率，需要后期清理維護，使用成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供垃圾潔凈處理工藝，本發(fā)明解決起拱偏燒的問題，并且不會產(chǎn)生大量的煙氣焦油，是一種潔凈的焚燒裝置，且隨著焚燒爐的使用時間延長，無焦油積聚，焚燒爐的使用效率高，不需要后期經(jīng)常清理維護，降低使用成本。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種垃圾潔凈處理工藝，包括以下步驟：

第一步、將垃圾填入焚燒爐中，蓋上爐體頂部的爐封，爐體底層爐排上的輔助燃料經(jīng)點火器點火后燃燒，輔助燃料燃燒后點燃上部的垃圾；

第二步、根據(jù)垃圾在焚燒爐內(nèi)的燃燒特點由上到下依次分為干燥層、熱解干餾氣化層、燃燒層、灰化層，燃燒層燃燒后，熱量由燃燒層上升傳遞到熱解干餾氣化層、干燥層，垃圾在熱解干餾氣化層熱解氣化，熱解氣化后的殘留物進入燃燒層充分燃燒，產(chǎn)生的熱量再提供給熱解干餾氣化層和干燥層，熱解干餾氣化層和干燥層揮發(fā)的水分、熱解氣化產(chǎn)生的CO、H₂、氣態(tài)烴組成混合煙氣；

第三步、在第二步中燃燒層燃燒后的殘渣進入燃燼層的爐排，爐底的底風通道供風，燃燼層的殘渣燃燒后落到灰化層，同時從底風通道進入的空氣也被燃燼層預(yù)熱，燃燼層的爐灰落入灰化層后被轉(zhuǎn)運；

第四步、第三步中預(yù)熱的空氣向上經(jīng)過燃燼層、燃燒層，為燃燼層、燃燒層提供助燃氣，爐底的空氣依次經(jīng)過燃燼層、燃燒層的過程中消耗大量的氧氣，使得熱解干餾氣化層處于欠氧狀態(tài)；

第五步、在第二步和第四步中熱解氣化產(chǎn)生的混合煙氣經(jīng)過處理后循環(huán)會燃燒層，爐底側(cè)部的側(cè)風通道送風，混合煙氣吸入旋風燃燒器中進行二次燃燒，旋風燃燒器產(chǎn)生的熱量經(jīng)燃燒層，加快熱解干餾和干燥速度；

第六步、第五步中的旋風燃燒器產(chǎn)生的熱量將爐體內(nèi)的垃圾熱解干餾和干燥，減少了垃圾的含水量，垃圾在熱解氣化焚燒爐內(nèi)熱解后能量分配，熱解氣體上升處理后與預(yù)熱的空氣混合進入旋風燃燒器燃燒，形成1000-1300℃的高溫，為爐體內(nèi)部每層反應(yīng)連續(xù)穩(wěn)定進行提供熱量，連續(xù)投擲的垃圾，經(jīng)干燥層、熱解干餾氣化層、燃燒層、燃燼層、灰化層后出渣，排出爐體。

進一步地，所述爐體內(nèi)壁上設(shè)有若干余熱利用裝置，所述余熱利用裝置設(shè)置在所述爐體內(nèi)壁的兩側(cè)，所述余熱利用裝置在爐體的兩側(cè)交叉設(shè)置，熱解產(chǎn)生的混合煙氣由熱解干餾氣化層，經(jīng)過兩側(cè)的余熱利用裝置回旋向上，回旋增大了煙氣與垃圾接觸的時間，煙氣的熱量傳給垃圾，加快垃圾熱解氣化反應(yīng)。

進一步地，所述爐體的頂部為敞開口結(jié)構(gòu)，從敞開口結(jié)構(gòu)中投入垃圾物，在所述敞開口結(jié)構(gòu)上設(shè)有爐封，所述爐封為錐體結(jié)構(gòu)，所述爐體內(nèi)部產(chǎn)生的水蒸氣在所述爐封上凝結(jié)成水珠，沿著其錐體結(jié)構(gòu)滑入兩側(cè)的水封槽中。

進一步地，還設(shè)有第一爐條和第二爐條，所述第一爐條設(shè)置在旋風燃燒器與燃燒層之間，所述第二爐條設(shè)置在燃燼層和灰化層之間。

進一步地，所述第一爐條上設(shè)有一垂直的支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)包括兩個三角形結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)伸入垃圾中，用于支撐燃燒的垃圾。

進一步地，所述所述爐體的底部為灰化收集裝置、所述灰化收集裝置上側(cè)為旋風燃燒器，垃圾填充在所述爐體內(nèi)部，所述爐體的內(nèi)部由上到下依次包括：干燥層、熱解干餾氣化層、燃燒層、灰化層，在所述爐體的底部設(shè)有底風通道，所述底風通道將底風送入爐體內(nèi)部，所述底風通道的上側(cè)還設(shè)有側(cè)風通道，所述側(cè)風通道為爐體內(nèi)部輸送側(cè)風，所述側(cè)風通道在所述爐體內(nèi)部與側(cè)管道的第一端口連接，側(cè)管道的第一端口貫通燃燒層，所述側(cè)管道環(huán)繞在所述爐體上，側(cè)管道的第二端口貫通至爐體內(nèi)部的氣化回流口，垃圾在所述爐體內(nèi)部熱解產(chǎn)生的混合煙氣經(jīng)所述氣化回流口循環(huán)至管道的第一端口，通過所述側(cè)管道循環(huán)回到燃燒層，進行二次燃燒，所述爐體內(nèi)部的熱解氣化煙氣依次循環(huán)燃燒，燃燒形成的灰燼進入所述灰化收集裝置中，潔凈煙氣優(yōu)設(shè)置在所述爐體頂部的排煙口排出。

進一步地，所述爐體包括內(nèi)襯和設(shè)置在所述內(nèi)襯外部的外殼，所述側(cè)管道設(shè)置在所述內(nèi)襯與外殼之間，或者所述側(cè)管道設(shè)置在所述外殼外側(cè)。

進一步地，所述側(cè)管道的數(shù)量為6-8根。

本發(fā)明的有益效果是:

(1)本發(fā)明的工藝是以空氣、水蒸汽的混合氣體作為氣化劑，以生活垃圾為原料，在高溫條件下發(fā)生氣化還原反應(yīng)，產(chǎn)生以烷類氣體和氫氣為主要可燃成分的節(jié)能環(huán)保設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)當前垃圾熱解氣化好富氧燃燒的有機結(jié)合，滿足垃圾熱解氣化焚燒的需求。

(2)本發(fā)明的工藝解決了傳統(tǒng)的富氧燃燒產(chǎn)生大量煙氣焦油的問題，并且爐內(nèi)采用可燃氣復燃技術(shù)，處理低溫可燃氣大量煙氣焦油問題，采用高溫混合氣回流的結(jié)構(gòu)，解決了燃燒不充分、處理過程速度不可控問題，實現(xiàn)垃圾熱解氣化反應(yīng)速度自動控制，采用寶塔式的爐排結(jié)構(gòu)供垃圾灰化處理量增加40％，解決了灰化處理不徹底的問題。

(3)采用裝配式結(jié)構(gòu)供爐制造，運輸和安裝更加便捷，可以根據(jù)不同需求配置不同的結(jié)構(gòu)和氣化爐，在旋風燃燒器中燃燒的可燃氣體，復燃技術(shù)的過量空氣系數(shù)較少，垃圾熱解產(chǎn)生的煙氣比直接焚燒產(chǎn)生的煙氣少，煙氣中的污染物含量較少，降低了二次污染物排放，降低了治理成本。

(4)在本工藝中，旋風燃燒器熱解氣化是在欠氧狀態(tài)下進行，減少了二噁英的生成，旋風燃燒器內(nèi)溫度可達1300℃，且煙氣滯留時間大于2秒，可以迅速分解二噁英類物質(zhì)，降低了二次污染物的排放量。

(5)經(jīng)過本工藝中的污染排放量低于國家標準，處于國際國內(nèi)領(lǐng)先水平，是一種安全、經(jīng)濟的垃圾熱處理技術(shù)，既能夠處理生活垃圾，也能夠適用于其它垃圾處理，具有廣泛的市場前景。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本發(fā)明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的工藝裝置圖。

其中，10-爐體，101-內(nèi)襯，102-外殼，103-余熱利用裝置，104-氣化回流口，20-爐封，201-水封，30-灰化收集裝置，40-旋風燃燒器，50-底風通道，60-側(cè)風通道，70-側(cè)管道，701-第一端口，702-第二端口，801-第一爐條，802-第二爐條，803-支撐結(jié)構(gòu)。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

實施例1中公開了一種垃圾潔凈處理工藝，包括以下步驟：

第一步、將垃圾填入焚燒爐中，蓋上爐體頂部的爐封，爐體底層爐排上的輔助燃料經(jīng)點火器點火后燃燒，輔助燃料燃燒后點燃上部的垃圾。

第二步、根據(jù)垃圾在焚燒爐內(nèi)的燃燒特點由上到下依次分為干燥層、熱解干餾氣化層、燃燒層、灰化層，燃燒層燃燒后，熱量由燃燒層上升傳遞到熱解干餾氣化層、干燥層，垃圾在熱解干餾氣化層熱解氣化，熱解氣化后的殘留物進入燃燒層充分燃燒，產(chǎn)生的熱量再提供給熱解干餾氣化層和干燥層，熱解干餾氣化層和干燥層揮發(fā)的水分、熱解氣化產(chǎn)生的CO、H₂、氣態(tài)烴組成混合煙氣。

第三步、在第二步中燃燒層燃燒后的殘渣進入燃燼層的爐排，爐底的底風通道供風，燃燼層的殘渣燃燒后落到灰化層，同時從底風通道進入的空氣也被燃燼層預(yù)熱，燃燼層的爐灰落入灰化層后被轉(zhuǎn)運。

第四步、第三步中預(yù)熱的空氣向上經(jīng)過燃燼層、燃燒層，為燃燼層、燃燒層提供助燃氣，爐底的空氣依次經(jīng)過燃燼層、燃燒層的過程中消耗大量的氧氣，使得熱解干餾氣化層處于欠氧狀態(tài)。

第五步、在第二步和第四步中熱解氣化產(chǎn)生的混合煙氣經(jīng)過處理后循環(huán)會燃燒層，爐底側(cè)部的側(cè)風通道送風，混合煙氣吸入旋風燃燒器中進行二次燃燒，旋風燃燒器產(chǎn)生的熱量經(jīng)燃燒層，加快熱解干餾和干燥速度。

第六步、第五步中的旋風燃燒器產(chǎn)生的熱量將爐體內(nèi)的垃圾熱解干餾和干燥，減少了垃圾的含水量，垃圾在熱解氣化焚燒爐內(nèi)熱解后能量分配，熱解氣體上升處理后與預(yù)熱的空氣混合進入旋風燃燒器燃燒，形成1000-1300℃的高溫，為爐體內(nèi)部每層反應(yīng)連續(xù)穩(wěn)定進行提供熱量，連續(xù)投擲的垃圾，經(jīng)干燥層、熱解干餾氣化層、燃燒層、燃燼層、灰化層后出渣，排出爐體。

實施例2

參照圖1所示，本實施例中公開了熱解氣化焚燒爐，其包括結(jié)構(gòu)主要是爐體10、設(shè)置在上述爐體10頂部的爐封20，上述爐封20與上述爐體之間水封201密封。

上述爐體10的底部為灰化收集裝置30、上述灰化收集裝置30上側(cè)為旋風燃燒器40，垃圾填充在上述爐體10內(nèi)部，上述爐體10內(nèi)壁上設(shè)有若干余熱利用裝置103，上述余熱利用裝置103設(shè)置在上述爐體10內(nèi)壁的兩側(cè)，上述余熱利用裝置103在爐體的兩側(cè)交叉設(shè)置，熱解產(chǎn)生的混合煙氣由熱解干餾氣化層，經(jīng)過兩側(cè)的余熱利用裝置回旋向上，回旋增大了煙氣與垃圾接觸的時間，煙氣的熱量傳給垃圾，加快垃圾熱解氣化反應(yīng)。

在上述爐體10的內(nèi)部根據(jù)垃圾焚燒的原理不同由上到下依次分為：干燥層、熱解干餾氣化層、燃燒層、灰化層，在上述爐體的底部設(shè)有底風通道50，上述底風通道50將底風送入爐體內(nèi)部，上述底風通道50的上側(cè)還設(shè)有側(cè)風通道60，上述側(cè)風通道60為爐體內(nèi)部輸送側(cè)風，上述側(cè)風通道60在上述爐體內(nèi)部與側(cè)管道70的第一端口701連接，側(cè)管道70的第一端口701貫通燃燒層，上述側(cè)管道70環(huán)繞在上述爐體10上，側(cè)管道70的第二端口702貫通至爐體內(nèi)部的氣化回流口104，垃圾在上述爐體10內(nèi)部熱解產(chǎn)生的混合煙氣經(jīng)上述氣化回流口104循環(huán)至管道的第一端口701，通過上述側(cè)管道70循環(huán)回到燃燒層，進行二次燃燒，上述爐體10內(nèi)部的熱解氣化煙氣依次循環(huán)燃燒，燃燒形成的灰燼進入上述灰化收集裝置30中，潔凈煙氣優(yōu)設(shè)置在上述爐體10頂部的排煙口排出。

在本實施例中，上述爐體10包括內(nèi)襯101和設(shè)置在上述內(nèi)襯101外部的外殼102，可以將上述側(cè)管道70設(shè)置在上述內(nèi)襯101與外殼102之間，也可以將上述側(cè)管道70設(shè)置在上述外殼102外側(cè)。

在本實施例中，上述側(cè)管道70的數(shù)量為6-8根。

還設(shè)有第一爐條801和第二爐條802，上述第一爐條801設(shè)置在旋風燃燒器40與燃燒層之間，上述第二爐條802設(shè)置在燃燼層和灰化層之間。

在本實施例中，在上述第一爐條801上設(shè)有一垂直的支撐結(jié)構(gòu)803，上述支撐結(jié)構(gòu)803包括兩個三角形結(jié)構(gòu)，組成寶塔式結(jié)構(gòu)，上述支撐結(jié)構(gòu)803伸入垃圾中，用于支撐燃燒的垃圾。采用寶塔式的爐排結(jié)構(gòu)供垃圾灰化處理量增加40％，解決了灰化處理不徹底的問題。

在本實施例中，上述爐封20為錐體結(jié)構(gòu)，上述爐體10內(nèi)部產(chǎn)生的水蒸氣在上述爐封上凝結(jié)成水珠，沿著其錐體結(jié)構(gòu)滑入兩側(cè)的水封201槽中。

上述爐體10的頂部為敞開口結(jié)構(gòu)，垃圾由頂部填入，由上述爐封密封。

本實施例的工藝是以空氣、水蒸汽的混合氣體作為氣化劑，以生活垃圾為原料，在高溫條件下發(fā)生氣化還原反應(yīng)，產(chǎn)生以烷類氣體和氫氣為主要可燃成分的節(jié)能環(huán)保設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)當前垃圾熱解氣化好富氧燃燒的有機結(jié)合，滿足垃圾熱解氣化焚燒的需求。

本實施例的工藝解決了傳統(tǒng)的富氧燃燒產(chǎn)生大量煙氣焦油的問題，并且爐內(nèi)采用可燃氣復燃技術(shù)，處理低溫可燃氣大量煙氣焦油問題，采用高溫混合氣回流的結(jié)構(gòu)，解決了燃燒不充分、處理過程速度不可控問題，實現(xiàn)垃圾熱解氣化反應(yīng)速度自動控制，采用寶塔式的爐排結(jié)構(gòu)供垃圾灰化處理量增加40％，解決了灰化處理不徹底的問題。

采用裝配式結(jié)構(gòu)供爐制造，運輸和安裝更加便捷，可以根據(jù)不同需求配置不同的結(jié)構(gòu)和氣化爐，在旋風燃燒器中燃燒的可燃氣體，復燃技術(shù)的過量空氣系數(shù)較少，垃圾熱解產(chǎn)生的煙氣比直接焚燒產(chǎn)生的煙氣少，煙氣中的污染物含量較少，降低了二次污染物排放，降低了治理成本。

在本工藝中，旋風燃燒器熱解氣化是在欠氧狀態(tài)下進行，減少了二噁英的生成，旋風燃燒器內(nèi)溫度可達1300℃，且煙氣滯留時間大于2秒，可以迅速分解二噁英類物質(zhì)，降低了二次污染物的排放量。

經(jīng)過本工藝中的污染排放量低于國家標準，處于國際國內(nèi)領(lǐng)先水平，是一種安全、經(jīng)濟的垃圾熱處理技術(shù)，既能夠處理生活垃圾，也能夠適用于其它垃圾處理，具有廣泛的市場前景。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。