背景技術:
:隨著人們生產(chǎn)生活水平的不斷提高,人們對生產(chǎn)及生活環(huán)境的要求也越來越高。人們對生活的垃圾處理也越來越普及,而對于城市的生活垃圾的處理形成了比較完整的處理體系與完善的操作。
但是對廣大的農(nóng)村來說,由于農(nóng)村的人口地域分布廣,人們的生活垃圾也較分散,一直以來,廣大農(nóng)村的人們對生活垃圾的處理是將其丟棄在農(nóng)村村莊的周邊的自然條件的環(huán)境中。更由于目前農(nóng)村生活垃圾處理設施建設的嚴重滯后甚至沒有處理設施,部分農(nóng)民環(huán)保意識又相對較差,許多難以回收利用的固體廢棄物,如一次性塑料制品、廢舊電池、燈管、燈泡等隨意倒在田頭、路旁、水邊,許多天然河道、溪流成了天然垃圾桶。農(nóng)村生活垃圾隨意堆放不僅侵占了土地,而且還成為蚊蠅、老鼠和病原體的滋生場所。隨著時間的推移,混合垃圾腐爛、發(fā)臭以及發(fā)酵甚至發(fā)生反應,不僅會釋放出危害人體健康的氣體,而且垃圾的滲濾液還會污染水體和土壤,進而影響農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。另外,垃圾中的一些有毒物質(zhì)的滲漏,如重金屬,廢棄農(nóng)藥瓶內(nèi)殘留農(nóng)藥等,隨雨水的沖刷,遷移范圍越來越廣,很可能通過食物鏈威脅居民的身體健康。
目前,生活垃圾主要通過綜合利用法、衛(wèi)生填埋法、焚燒法和堆肥等方式進行垃圾減容化、減量化、資源化和無害化處理,其中焚燒是處理生活垃圾最常用的技術。生活垃圾經(jīng)焚燒處理后,能得到高效、穩(wěn)定、快速、徹底的無害化處理。但目前市場上應用的焚燒處理生活垃圾的工藝比較繁雜,投資成本過大,吞吐量太小,同時由于垃圾在焚燒過程中還是存在焚燒后有一部分的二惡英產(chǎn)生,現(xiàn)有的垃圾焚燒裝置普遍沒有設計專門針對二惡英的去除裝置,采用簡單的焚燒處理很可能對環(huán)境造成二次污染問題,而建設大型的垃圾焚燒站及裝置在廣大的農(nóng)村難以實行,因此現(xiàn)有的垃圾焚燒裝置很不適用小城鎮(zhèn)及農(nóng)村建設的應用。
生活垃圾中不管是化石原料垃圾還是有機生物質(zhì)垃圾,都含有大量的有機物,如塑料、橡膠、布類、紙類、草木、樹枝、廚余等,這些有機物都是可燃的。在氧氣充足的條件下,垃圾中有機物可以直接燃燒產(chǎn)生水和二氧化碳,并釋放熱能;在無氧或缺氧條件下加熱發(fā)生“熱解”,有機化合物的化合鍵斷裂,由大分子量轉(zhuǎn)化成小分子量的燃氣、油或油脂液狀物及焦炭等。
如何來提供一種農(nóng)村的生活垃圾處理方法及裝置,使農(nóng)村的生活垃圾能以最快的速度實現(xiàn)減量化、無害化、不會將因垃圾焚燒時所產(chǎn)生的有害氣體,特別是二惡英直接外排至大氣環(huán)境中對環(huán)境造成二次污染的問題,即無污染的處理方法與裝置。提供一種可以將廣大農(nóng)村的生活垃圾進行燃燒和熱解,可將垃圾中的細菌、病毒被徹底殺滅,而帶惡臭的氨氣和有機廢氣被高溫分解,熱解溫度達850℃以上,同時上升的熱氣被上層的濕垃圾吸收,烘干上層垃圾,產(chǎn)生大量蒸汽,熱解產(chǎn)生的熱氣中的粉塵及有毒有害物質(zhì)被上層垃圾吸附,再次進入熱解層進行二次分解,同時又設計有廢氣處理裝置,使排放的尾氣從頂部排出的廢煙氣不含任何的二惡英及有害氣體,能夠達到國家排放要求,沒有污染產(chǎn)生。使生活垃圾能以最快的速度實現(xiàn)減量化、無害化、無污染的目的農(nóng)村生活垃圾處理方法與裝置。
技術實現(xiàn)要素:
:本發(fā)明就是要克服上述缺點,針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種生活垃圾熱解處理方法及裝置,特別是對廣大農(nóng)村的生活垃圾進行有效處理,其是將生活垃圾經(jīng)初揀分類處理后,再進行烘干及對垃圾進行梯度溫度燃燒,從而實現(xiàn)對農(nóng)村生活垃圾的完全燃燒處理且不會對環(huán)境造成二次污染。
本發(fā)明的目的一種生活垃圾熱解處理方法,包括將生活垃圾經(jīng)初揀分類處理后,加入熱解裝置中進行熱解處理,其包括如下方法步驟,1)將分類生活垃圾置于熱解裝置中烘干為烘干垃圾;2)將烘干垃圾進行熱解、控制垃圾梯度溫度燃燒,形成灰渣與混合氣體,3)混合氣體經(jīng)等離子氣化裝置中等離子氣化高溫燃燒為廢氣,4)廢氣經(jīng)氣液處理裝置處理為尾氣,尾氣經(jīng)排氣管外排或回流至熱解裝置,灰渣回收制肥料。
本發(fā)明所述的一種生活垃圾熱解處理方法,其2)步所述垃圾梯度溫度燃燒包括無氧燃燒和有氧燃燒,控制有氧燃燒的燃燒速度為3.2-3.8 kg/min,控制有氧燃燒溫度850-1200℃,控制有氧燃燒垃圾層厚度為10-15cm。
本發(fā)明所述的一種生活垃圾熱解處理方法,其3)步控制所述等離子氣化裝置中等離子氣化高溫燃燒溫度為1200-1600℃。
進一步的所述的一種生活垃圾熱解處理方法,其4)步所述氣液處理裝置中設有脂溶性溶液。
本發(fā)明的另一目的一種實現(xiàn)所述的生活垃圾熱解處理方法的裝置,包括垃圾熱解裝置及設于垃圾熱解裝置上的排氣管,其所述熱解裝置包括熱解爐體,所述熱解爐體包括原垃圾層區(qū),垃圾烘干區(qū),垃圾燃燒區(qū)及混合氣處理裝置;于熱解爐體的上部設有混合氣容納區(qū),下部設有灰渣室區(qū),所述混合氣容納區(qū)通過連接管連接于混合氣處理裝置;所述垃圾燃燒區(qū)包括富氧燃燒層區(qū)和無氧燃燒層區(qū)。
本發(fā)明所述裝置,優(yōu)選所述混合氣處理裝置包括廢氣緩貯室、等離子氣化室;所述廢氣緩貯室上部經(jīng)連接管連通等離子氣化室下部連通于熱解爐體上的混合氣容納區(qū);所述等離子氣化室內(nèi)設有等離子氣化裝置,等離子氣化室上連接有尾氣管,尾氣管的出口端連接于排氣管。
本發(fā)明所述裝置,優(yōu)選是所述熱解爐體上還設有太陽能垃圾烘干裝置,所述太陽能垃圾烘干裝置包括太陽能集熱器、烘干箱、循環(huán)通道與循環(huán)輸送器,于烘干箱內(nèi)設有循環(huán)烘干管,循環(huán)烘干管分別連接于供熱管和回熱管,供熱管和回熱管的另一端分別連接于太陽能集熱器上,循環(huán)通道設于烘干箱內(nèi)。
本發(fā)明所述裝置,進一步的所述排煙管上設有氣液處理裝置,所述氣液處理裝置內(nèi)設有脂溶性溶液;氣液處理裝置連接尾氣管出口端。
本發(fā)明所述裝置,優(yōu)選所述熱解爐體的內(nèi)腔設有若干與所述原垃圾層區(qū),垃圾烘干區(qū),垃圾燃燒區(qū)相對應的爐排層,所述爐排層為倒梯形結(jié)構(gòu),梯形結(jié)構(gòu)的長邊連接于熱解爐體內(nèi)壁面上。
所述裝置,其所述混合氣處理裝置的等離子氣化室經(jīng)尾氣管連接于排氣管的氣液處理器或經(jīng)連接管回流連接于熱解爐體上。
本發(fā)明進一步的其所述等離子氣化裝置采用等離子氣化火炬。
本發(fā)明采用上述方法及裝置,具有如下有益效果,實現(xiàn)了對農(nóng)村生活垃圾的清潔生產(chǎn)、綜合利用、投資少、占地省、運行可靠、管理方便、費用低的原則;
本發(fā)明方法與裝置,按照國家及各級環(huán)保部門有關環(huán)境保護法規(guī)和排放標準的要求進行處理和運行,特別是可大幅度的減少燃燒過程中二惡英的產(chǎn)生和排放,并實現(xiàn)了投資少,運行費用低,管理方便的原則;根據(jù)業(yè)主要求特別是廣大農(nóng)村的實際情況進行了綜合考慮,減少農(nóng)村垃圾的排放量,及熱解后的垃圾減量化;本發(fā)明的處理方法技術設備運行可靠和垃圾熱解的穩(wěn)定運行;實現(xiàn)了注重環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益的統(tǒng)一,在滿足工藝操作和達標排放的條件下,盡量減少占地和建設投資,并節(jié)省運行費用。
在廣大的農(nóng)村的生活垃圾中,本發(fā)明是先將從各地收集的生活垃圾進行簡單分類,即將可回收利用的或不能直接焚燒的生活垃圾中的廢棄物先分類回收,然后將適合進行焚燒處理的生活垃圾,如不管是化石原料垃圾還是有機生物質(zhì)垃圾,都含有大量的有機物,如塑料、橡膠、布類、紙類、草木、樹枝、廚余等,這些有機物都是可燃的。在氧氣充足的條件下,垃圾中有機物可以直接燃燒產(chǎn)生水和二氧化碳,并釋放熱能;在無氧或缺氧條件下加熱發(fā)生“熱解”,有機化合物的化合鍵斷裂,由大分子量轉(zhuǎn)化成小分子量的混合氣體的燃氣、油或油脂液狀物及焦炭等。
本發(fā)明的方法與熱解爐裝置爐膛結(jié)構(gòu)合理,改善了爐內(nèi)燃燒、熱解、烘干、過濾條件,在確??諝膺^剩系數(shù)接近1的情況下,實現(xiàn)了生活垃圾完全燃燒,燃燒溫度達850℃以上,從而有效地減少了二惡英前驅(qū)物的生成。
同時本發(fā)明方法是采取措施控制爐內(nèi)的燃燒溫度的梯度分布燃燒,并有效的延長生活垃圾在熱解爐體內(nèi)的燃燒停留時間達3天以上,保證了混合氣體即煙氣在熱解爐體內(nèi)上升速度低至0.006m/s,約折合0.37m/min,煙氣在上升過程中緩慢擴散,灰塵被充分吸附、過濾。而在裝置的熱解爐體內(nèi)生成的PCDD/Fs主要以固態(tài)形式附在灰塵的表面,二惡英排放量極低,即使煙筒不做任何凈化處理情況下,二惡英排放濃度均低于1.2 ng-TEQ/Nm3。
經(jīng)過本發(fā)明方法的燃燒和熱解,垃圾中的細菌、病毒被徹底殺滅,帶惡臭的氨氣和有機廢氣被高溫分解,熱解溫度達850℃以上,同時上升的熱氣被上層的濕垃圾吸收,烘干上層垃圾,產(chǎn)生大量蒸汽,熱解產(chǎn)生的熱氣中的粉塵及有毒有害物質(zhì)被上層垃圾吸附,再次進入熱解層進行二次分解,而在熱解爐體上還設有混合氣處理裝置,由熱解所產(chǎn)生的混合氣燃氣經(jīng)混合氣處理裝置的等離子氣化裝置的高溫燃燒處理其等離子的高溫燃燒溫度可達到1200℃以上,可以對混合氣進行充分燃燒,特別是對含有二惡英氣體分解燃燒,可以將含二惡英氣體成分完全燃燒并得到去除,其是根據(jù)二惡英的化學性質(zhì)在1200℃以上即會完全熱解,還有少量未被徹底分解的有毒有害氣體則經(jīng)氣液處理裝置吸收處理后再直接排放,或者通過連接管回流至熱解爐體內(nèi)和空氣混合進行進一步的燃燒,實現(xiàn)了無害排放,所以從頂部排出的煙氣能夠達到國家排放要求,沒有污染產(chǎn)生。而熱解中產(chǎn)生的粉塵不斷聚集,形成灰渣,有毒有害物質(zhì)經(jīng)多次熱解,得到徹底分解,因此采用本發(fā)明的熱解工藝方法及裝置處理垃圾能以最快的速度實現(xiàn)減量化、無害化、無污染的目的。
附圖說明:圖1,為本發(fā)明裝置一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2,為本發(fā)明的另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3,為本發(fā)明的太陽能垃圾烘干裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4,為圖1中Ⅰ部氣液處理裝置10的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5,為圖1、2中Ⅱ部熱解爐體1的爐壁體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1、熱解爐體,2、等離子氣化室,3、廢氣緩貯室,4、尾氣管,5、等離子氣化裝置,6、風機分風閥,7、701、控制閥,8、富氧燃燒層區(qū),9、無氧燃燒層區(qū),10、氣液處理裝置,11、太陽能垃圾烘干裝置,12、出灰渣口,13、灰渣室區(qū),14、混合氣容納腔,15、垃圾入口,16、排氣管,17、風機,18、烘干垃圾進料口,19原垃圾層區(qū),20、垃圾烘干區(qū),21、太陽能集熱器,22、供熱管,23、回熱管,24、烘干箱,25、排風機,26、循環(huán)烘干管,27、循環(huán)輸送器,28、循環(huán)通道,29、烘干垃圾,30、脂溶性溶液,31、凹槽池,32、槽罩體,33、通孔,34、爐外壁層,35、爐內(nèi)壁層,36、保溫層,37、梯形爐排,38、梯形爐排長邊,39、檢測口,40、風支管,41、灰渣爐柵,42、金字塔形裝置,43、耐高溫防護層,44、護欄。
具體實施方式:下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
通過下述實施例將有助于進一步理解本發(fā)明,但不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
本發(fā)明所述的一種生活垃圾熱解處理方法,包括將生活垃圾經(jīng)初揀分類處理后,即將可回收利用的不宜采用垃圾焚燒方式處理的生活垃圾經(jīng)簡單分類提出,而對于大部分可以進行垃圾焚燒的一類如有機生物質(zhì)垃圾,含有大量的有機物,如塑料、橡膠、布類、紙類、草木、樹枝、廚余等;加入熱解裝置中進行熱解處理,其具體為括如下方法步驟,1)將分類生活垃圾置于熱解裝置中烘干為烘干垃圾,生活垃圾的烘干過程可以將待烘干垃圾直接置于熱解爐體中或者是將其經(jīng)太陽能垃圾烘干裝置進行烘干后加入到熱解爐體裝置中;2)將烘干垃圾進行熱解、控制垃圾梯度溫度燃燒,形成灰渣與混合氣體,灰渣落入灰渣室而混合氣體向上進入混合氣容納腔,所述垃圾梯度溫度燃燒包括有氧燃燒和無氧燃燒,一般的控制有氧燃燒位于熱解爐體的下部而無氧燃燒則位于熱解爐體的上部,即無氧燃燒位于有氧燃燒的上方,并控制烘干垃圾有氧燃燒的燃燒速度在3.2-3.8 kg/min 一般在3.3 kg/min ,同時控制有氧燃燒溫度在850℃以上至1200℃,一般控制在900℃,左右,并且控制保持有氧燃燒的垃圾層厚度在10-15cm ,使其與燃燒與所產(chǎn)生的混合氣體的速度相結(jié)合一致;3)混合氣體經(jīng)等離子氣化裝置中等離子氣化高溫燃燒為廢氣,即是將混合氣體等離子氣化裝置高溫燃燒控制燃燒溫度在1200℃以上至1600℃,一般是控制在1200℃以上即能有效的使垃圾燃燒過程中產(chǎn)生混合氣體中的二惡英有效分解即可,這樣可有效節(jié)約能源減少運行費用,4)廢氣經(jīng)氣液處理裝置中的脂溶性溶液對廢氣中剩余的少量可能包含有二惡英的氣體進行進一步的處理為尾氣,這主要是利用二惡英溶于脂溶性溶液的化學性質(zhì),對可能產(chǎn)生的二惡英氣體進行處理為尾氣,最后尾氣經(jīng)排氣管外排或回流至熱解裝置,灰渣回收制肥料。通過本發(fā)明的上述方法的處理,生活垃圾在熱解爐體內(nèi)的燃燒停留時間可達3天以上,從而將生活垃圾進行有效而無害化的處理。
實施例1:
如圖1所示,本發(fā)明的一種實施方式的裝置的結(jié)構(gòu)示圖,熱解爐體1為圓柱體結(jié)構(gòu),其爐膛內(nèi)腔為圓柱球形結(jié)構(gòu),底部為圓弧底面結(jié)構(gòu),在熱解爐體1的下部設灰渣室區(qū)13,于爐壁體上位于灰渣室區(qū)13設有出灰渣口12,熱解爐體1頂部設圓弧形頂結(jié)構(gòu),于圓弧形頂上設有排氣管16,在排氣管16上設有氣液處理裝置10;所述熱解爐體1的內(nèi)腔從上而下依次設有混合氣容納區(qū)即混合氣容納腔14,原垃圾層區(qū)19,垃圾烘干區(qū)20及垃圾燃燒區(qū)和灰渣室區(qū)13,所述垃圾燃燒區(qū)包括富氧燃燒層區(qū)8、無氧燃燒層區(qū)9;于原垃圾層區(qū)19、垃圾烘干區(qū)20及垃圾燃燒區(qū)的無氧燃燒層區(qū)9的每一層之間分別各設有一梯形爐排37,梯形爐排37的梯形爐排長邊38的兩端分別固定的連接于熱解爐體1的內(nèi)腔壁面上,所述的梯形爐排37為耐高溫、耐腐蝕的鎢鋼板材結(jié)構(gòu);于熱解爐體1的上部分別設有檢測口39,而在其頂部則還設有垃圾入口15。
于所述熱解爐體1上部設有混合氣處理裝置,所述混合氣處理裝置包括廢氣緩貯室3、等離子氣化裝置5,本實施例所述的等離子氣化裝置5為等離子氣化火炬,廢氣緩貯室3下部經(jīng)連接管連接于熱解爐體1上部的混合氣容納腔14,上部則連通于等離子氣化室2上,于等離子氣化室2內(nèi)設有等離子氣化裝置5,等離子氣化室2上設有尾氣管4,尾氣管4的另一端連接于排氣管16的氣液處理裝置10上。風機17經(jīng)風機分風閥6經(jīng)風管及控制閥7連接于熱解爐體1下部的垃圾燃燒區(qū)。
于所述垃圾燃燒區(qū)的富氧燃燒層區(qū)8和無氧燃燒層區(qū)9內(nèi)分別設有金字塔形裝置42,所述金字塔形裝置為由耐高溫、耐腐蝕的鎢鋼板材制成金字塔形結(jié)構(gòu)。這樣便于垃圾燃燒時的冷熱氣體的交換流通,并方便控制垃圾的梯度溫度燃燒速度等;同時在熱解爐體1的內(nèi)腔壁面上設有耐高溫防護層43;而在熱解爐體1的頂部位于垃圾入口15端面上設護欄44作為安全生產(chǎn)防護欄。
如圖4所示的是圖1中的位于排氣管16上的Ⅰ部的氣液處理裝置10的剖面示意圖,本發(fā)明所述的排氣管16上設有的氣液處理裝置10,所述氣液處理裝置10包括凹槽池31,于凹槽池31的上部設有與凹槽池31相匹配的槽罩體32,在凹槽池31內(nèi)設有脂溶性溶液30,而槽罩體32同樣設為與凹槽池31相對應的凹凸結(jié)構(gòu),其凹凸結(jié)構(gòu)位于于凹槽池31的脂溶性溶液30內(nèi)的罩體結(jié)構(gòu)上設有通孔33,所述通孔33位于脂溶性溶液30內(nèi),以方便經(jīng)處理后的廢氣排出;尾氣管4的一端連接于凹槽池31上,從而實現(xiàn)從尾氣管4排出的混合氣體再經(jīng)氣液處理裝置10中的脂溶性溶液30處理后才外排,同樣設計有脂溶性溶液30的目的是對因熱解爐體裝置燃燒所產(chǎn)生的殘留二惡英氣體,利用二惡英易溶于脂溶性溶液30的特性,將二惡英氣體徹底的去除,保證了本發(fā)明燃燒裝置生產(chǎn)的無害化的排放。
如圖5所示,本發(fā)明所述的熱解爐體1的爐壁體的結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明的爐壁體包括爐外壁層34、爐內(nèi)壁層35及保溫層36,所述爐外壁層34設計為磚外墻層或混凝土層結(jié)構(gòu),所述爐內(nèi)壁層35為耐高溫、耐腐蝕材料的耐火層;保溫層36為耐高溫材料制成的保溫層,同時在熱解爐體1的內(nèi)腔壁面上的爐內(nèi)壁層35上設有耐高溫防護層43。
實施例2:
如圖2所示,為本發(fā)明的另一實施方式,所述熱解爐體1內(nèi)腔從上而下依次設有混合氣容納腔14及垃圾燃燒區(qū)和灰渣室區(qū)13,所述垃圾燃燒區(qū)包括富氧燃燒層區(qū)8、無氧燃燒層區(qū)9;在富氧燃燒層區(qū)8與無氧燃燒層區(qū)9和灰渣室區(qū)13之間分別各設一爐排,而設于無氧燃燒層區(qū)9內(nèi)的爐排可設為梯形爐排37,及于垃圾燃燒區(qū)的無氧燃燒層區(qū)9的上部的熱解爐體1的爐體壁上設有烘干垃圾進料口18,于烘干垃圾進料口18上連接有太陽能烘干裝置11,如圖3所示,所述太陽能烘干裝置11包括太陽能集熱器21,供熱管22,回熱管23,烘干箱24,循環(huán)烘干管26,循環(huán)輸送器27,循環(huán)通道28;供熱管22的一端連接于太陽能集熱器21上,在烘干箱24內(nèi)設循環(huán)烘干管26及循環(huán)通道28,供熱管22的另一端連接于循環(huán)烘干管26,而回熱管23的一端連接于循環(huán)烘干管26另一端則連接于太陽能集熱器21,循環(huán)輸送器27將烘干箱24內(nèi)的烘干垃圾29從烘干垃圾進料口18輸送進入到熱解爐體1的內(nèi)腔。同實施例1本實施方式在熱解爐體1的上部設有混合氣處理裝置,但在排氣管16上不設氣液處理裝置,于熱解爐體1的上部設有檢測口39以利于檢測并控制垃圾梯度溫度燃燒速度。風機17連接風機分風閥6,尾氣管4經(jīng)一支管連接于風機分風閥6上,而經(jīng)另一支管連接于排氣管16上,或者是將尾氣管4排出的廢氣直接向外排出。風機分風閥6經(jīng)設有控制閥7的連接管連接于熱解爐體1的無氧燃燒層區(qū)9,而經(jīng)另一風支管40連接于熱解爐體1的富氧燃燒層區(qū)8,于風支管40上設控制閥701。本實施例燃燒的垃圾為分揀后,易于燃燒型的且不會產(chǎn)生有害、有毒氣體的可經(jīng)太陽能烘干裝置11烘干后直接進入燃燒區(qū)域的、紙類、草木、樹枝、廚余等垃圾等。
具體熱解燃燒工作過程為:
將需要處理的生活垃圾經(jīng)初步分揀后,直接從熱解處理裝置的熱解爐體1上部的垃圾入口15一次性的倒入熱解爐體1的內(nèi)腔,實施例1方案;或者是將分揀后的垃圾經(jīng)太陽能烘干裝置11烘干后由設于熱解爐體1側(cè)面的烘干垃圾進料口18加入到熱解爐體1的內(nèi)腔內(nèi)。例如每天投入生活垃圾5噸,一次性投入,厚度約1.5米。原垃圾層的生活垃圾緩慢地下沉,與向上運動的煙氣進行最后的熱交換、吸附等過程;經(jīng)烘干層進行烘干即經(jīng)約600℃的熱煙氣與烘干層生活垃圾進行傳熱過程,主要是將生活垃圾中的水份氣化成水蒸氣,生活垃圾從100℃以下升溫到200℃以上,煙氣溫度從約600℃降到150℃。此時垃圾的料層厚度控制在約2.5m;然后進入燃燒層區(qū)燃燒即經(jīng)缺氧熱解層燃燒,有氧燃燒層產(chǎn)生的高溫煙氣與缺氧熱解層的生活垃圾進行快速的傳熱過程,一部分是熱量直接輻射、一部分是煙氣與垃圾傳熱。熱解層生活垃圾部分被熱解,產(chǎn)生焦炭、焦油和一些可燃氣為混合氣。由于有氧燃燒層的燃燒量非常小,且熱解需要吸收大量熱量,熱解層被快速加熱到400℃以上,煙氣溫度降到600℃以下;少量熱解產(chǎn)物直接隨著垃圾的向下移動進入燃燒層,熱解層下部溫度約700℃,上部溫度約400℃,控制垃圾料層厚度約為0.5m。對于整個爐體內(nèi)的生活垃圾、熱解爐處于缺氧狀態(tài),但對于有氧燃燒層的生活垃圾,則處于燃燒狀態(tài),生活垃圾被充分燃燒。垃圾的燃燒速度控制在約3.3kg/min,及有氧燃燒層溫度850℃以上,垃圾的厚度約10cm,這樣燃燒所產(chǎn)生的混合氣體與氣液處理裝置相匹配處理,同時控制燃燒氣體不致于未經(jīng)處理直接外排至大氣環(huán)境中。在經(jīng)歷的有氧燃燒層區(qū)8和無氧燃燒層區(qū)9燃燒后產(chǎn)生的垃圾灰渣進入到灰渣室區(qū)13內(nèi)從出灰渣口12排出用于作有機肥。而生活垃圾因燃燒后產(chǎn)生的混合氣體在混合氣容納腔14內(nèi)聚集經(jīng)檢測無害成分較少或沒有則直接的向外排放。而當檢測到混合氣體成分中有害氣體含量較高時,則將該混合氣體經(jīng)等離子氣化裝置5的等離子氣化火炬進等離子氣化高溫燃燒為廢氣控制其燃燒溫度大于1200℃以上,然后將產(chǎn)生的廢氣經(jīng)氣液處理裝置10處理為尾氣,尾氣經(jīng)排氣管16外排或回流至熱解裝置,這樣處理的目的主要是防止外排的尾氣氣體中含有二惡英氣體,以防止對環(huán)境的二次污染,因二惡英氣體在1200℃以上的高溫就會分解,經(jīng)高溫分解后為防止還有極少量的二惡英氣體的存在,再經(jīng)氣液處理裝置10的包含的脂溶性溶液吸收,這就徹底的去除了垃圾燃燒過程中產(chǎn)生的有害氣體。
在使用本發(fā)明的燃燒方法與裝置對農(nóng)村的生活垃圾燃燒處理后所產(chǎn)生的混合氣體經(jīng)檢測其含有的各主要成分為N2占比47.28%,下同,CO,25.08%,CO2,5.36%,H2,17.08%,CH4,4.07%,HCl,0.18%,其余的包括二硫化氫,二氧化硫及二惡英的等有害氣體。經(jīng)上述方法與裝置處理后有害氣體完全去除。
以上所述僅為本發(fā)明之較佳實施例而己,并非以此限制本發(fā)明的實施范圍,凡熟悉此項技術者,運用本發(fā)明的原則及技術特征,所作的各種變更及裝飾,皆應涵蓋于本權(quán)利要求書所界定的保護范疇之內(nèi)。