專利名稱：用燃煤循環(huán)流化床鍋爐混燒垃圾的垃圾焚燒方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及垃圾的焚燒方法，所述垃圾包括各種生活、工業(yè)等廢棄物以及各種農(nóng)作物秸桿。
背景技術(shù)：
垃圾焚燒爐形式多樣，但普遍存在爐內(nèi)溫度低(低于800℃)，易產(chǎn)生二惡英等強(qiáng)毒性污染物隨煙氣排入大氣形成二次污染，且粉塵回收處理難度大，設(shè)備易腐蝕等問題。據(jù)科學(xué)測定，當(dāng)爐內(nèi)燃燒溫度低于800℃時(shí)，極易產(chǎn)生二惡英，當(dāng)燃燒溫度高于800℃時(shí)，煙氣中幾乎測不到二惡英，所以800℃是臨界溫度，但目前垃圾焚燒爐內(nèi)的溫度很難用經(jīng)濟(jì)的方法使其超過800℃。
燃煤及燃煤泥循環(huán)流化床鍋爐已被公認(rèn)是一種能夠脫除90％SO2和低NOx排放量的高效環(huán)保型鍋爐，其爐膛內(nèi)的燃燒溫度為850～1100℃，煤種適應(yīng)范圍廣，在我國已得到大力推廣和普及。煤泥作為選煤廠的副產(chǎn)品，其水分高、粘度大、熱值低、處理困難，對環(huán)境污染嚴(yán)重。煤泥直接入爐燃燒，其輸送仍使用皮帶運(yùn)輸機(jī)和刮板輸送機(jī)以及螺旋擠出機(jī)，這些方法的投資大，可靠性差，環(huán)境污染依然比較嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用燃煤循環(huán)流化床鍋爐混燒垃圾的垃圾焚燒方法及裝置，方法、裝置簡單，運(yùn)行可靠，垃圾的高溫燃燒分解可防止二惡英的產(chǎn)生。
本發(fā)明的用燃煤循環(huán)流化床鍋爐混燒垃圾的垃圾焚燒方法，其特征在于將可燃性垃圾粉碎與煤粉或煤泥或其它可燃性膏狀物混合加水?dāng)嚢柚瞥珊?0～40％的膏狀物，輸送到燃煤循環(huán)流化床鍋爐的頂部進(jìn)入爐膛高溫燃燒，爐膛內(nèi)溫度為850～1100℃。
本發(fā)明的主要技術(shù)特點(diǎn)是利用了公知的燃煤循環(huán)流化床鍋爐用于垃圾的處理，將垃圾與煤粉或煤泥等類似可燃物的混合膏狀物輸送到循環(huán)流化床鍋爐，完成垃圾的焚燒處理，設(shè)備投資簡單，運(yùn)行可靠。膏狀物從鍋爐的頂部擠壓進(jìn)入爐膛，在下落的過程中膏狀物所含水分在遇到高溫后立即汽化膨脹將膏狀物炸成碎塊并開始燃燒，落入爐膛底部的濃相區(qū)后，被呈流化態(tài)的高溫床料摩擦成更小的碎塊產(chǎn)生更加劇烈徹底的分解燃燒，從而不會產(chǎn)生二惡英的合成原料之一——芳環(huán)類有機(jī)物質(zhì)，而只產(chǎn)生CO2和H2O及其他氧化物。同時(shí)，為了脫硫而摻入床料煤中的CaCO3分解后產(chǎn)生的CaO除與SO2發(fā)生反應(yīng)生成CaSO4外，還極易與二惡英的另一合成原料-HCI反應(yīng)生成CaCl2，這更減少了產(chǎn)生二惡英的可能，并有效地防止了HCI對設(shè)備的腐蝕。
垃圾與煤粉、煤泥或類似煤泥的可燃物形成的膏狀物由煤泥柱塞泵輸送到循環(huán)流化床鍋爐，使整個(gè)工藝的設(shè)備更加簡單，投資低，運(yùn)行可靠性高。
所述可燃性垃圾最好粉碎至50mm以下；煤粉的粒度最好在5mm以下。
所述垃圾與煤粉或煤泥的混合比例為，干垃圾∶干煤粉(以干煤粉計(jì))＝1～2∶1(重量比)。
本發(fā)明所述類似煤泥的可燃性膏狀物可以替代煤粉、煤泥，可以是有機(jī)污泥，如污水廠、造紙廠排出的污泥，也可以是有機(jī)化工廢渣，主要是利用這些廢棄物的可燃性做到廢物利用，同時(shí)提供燃燒的熱量，要求其熱值應(yīng)不低于6MJ/kg。它們與垃圾的混合比例以其與垃圾共同燃燒完全將垃圾燃燒掉為宜。
本發(fā)明所述垃圾包括各種生活、工業(yè)等廢棄物以及各種農(nóng)作物秸桿。
實(shí)現(xiàn)上述方法的整套裝置為包括攪拌桶、柱塞泵、燃煤循環(huán)流化床鍋爐，攪拌桶的放料口通過管路與柱塞泵連接，柱塞泵通過管路連接燃煤循環(huán)流化床鍋爐的頂部。燃煤循環(huán)流化床鍋爐的出口可繼續(xù)連接除塵器，除塵器的氣體出口連接引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)將煙氣排入煙囪。攪拌桶的作用是將粉碎后的垃圾與煤泥、煤粉等可燃性膏狀物與水混合均勻形成一定含水量的膏狀物。膏狀物經(jīng)過柱塞泵加壓后通過管道輸送到燃煤循環(huán)流化床鍋爐的頂部，膏狀物在爐膛內(nèi)高溫燃燒分解后，較大顆粒的爐渣從燃煤循環(huán)流化床鍋爐的底部排出，較細(xì)的灰及煙氣進(jìn)入到除塵器中，較細(xì)的灰由除塵器的出灰口排出，煙氣由引風(fēng)機(jī)送入煙囪排放大氣。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)利用成熟可靠的煤泥柱塞泵輸送技術(shù)和循環(huán)流化床鍋爐煤泥燃燒技術(shù)，將可燃的有機(jī)垃圾粉碎后均勻地?fù)饺朊悍邸⒚耗嗷蝾愃泼耗嗟目扇嘉镏行纬筛酄钗?，?shí)現(xiàn)垃圾的高溫分解燃燒，防止了二惡英的產(chǎn)生，并可實(shí)現(xiàn)廢物的綜合利用(灰渣可作為上好的建材原料)。整個(gè)工藝、設(shè)備配置簡單，投資少，實(shí)施容易、運(yùn)行可靠。


圖1為本發(fā)明的工藝流程及裝置示意圖；圖中1-垃圾粉碎機(jī) 2-煤炭粉碎機(jī) 3-攪拌桶 4-柱塞泵 5-循環(huán)流化床鍋爐 6-靜電除塵器 7-引風(fēng)機(jī) 8-煙囪 9-煤倉 10-給煤機(jī) 11-送風(fēng)機(jī) 12-溜槽 13-給料機(jī) 14-管路具體實(shí)施方式
以下結(jié)合圖1對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明循環(huán)流化床鍋爐的主燃料為煤，粒度為≤10mm，摻入小于0.5mm的CaCo3后存入煤倉9內(nèi)，由給煤機(jī)10送入爐膛的底部，呈流化態(tài)燃燒，溫度為850～900℃，由于二次風(fēng)的助燃作用，未燃燒的CO、CH4和H2在爐膛的中部和頂部進(jìn)一步燃燒放出熱量，此處的溫度要超過850℃。分類后的可燃性垃圾經(jīng)粉碎機(jī)粉碎到50mm以下與煤泥或類似煤泥的物質(zhì)與經(jīng)煤炭粉碎機(jī)來的小于5mm的煤粉一起送入攪拌桶3，加水后攪拌成含水量30～40％的膏狀物，由給料機(jī)13送入大口徑慢速液壓柱塞泵4，加壓后沿管路14擠入循環(huán)流化床鍋爐(CFB)5的頂部，靠自重呈圓柱狀落入爐膛。膏狀物進(jìn)入爐膛就遇到850～1100℃的高溫，表面的水份快速蒸發(fā)后，可燃性物質(zhì)開始燃燒，內(nèi)部所含的水份受高溫作用汽化產(chǎn)生壓力把圓柱形膏狀物炸成碎塊，在下落過程中，爆炸呈連鎖性，同時(shí)燃燒也越來越猛烈，當(dāng)落入爐膛底部時(shí)，已成為小塊狀燃燒物，這些小塊又受到流化狀床料的沖刷作用迅速變成細(xì)小的顆粒，進(jìn)入上下翻騰的流化態(tài)，燃燒分解更加劇烈，垃圾的碎片受到具有一定粘性的煤泥類膏狀物的粘附后不能隨煙氣快速進(jìn)入后部煙道的低溫區(qū)，這樣垃圾和煤中的有機(jī)可燃物得到較為徹底的分解，不再產(chǎn)生芳環(huán)類有機(jī)物，同時(shí)放出的HCI也與CaO、MgO、AL2O3、FeO、K2O、Na2O等堿性物質(zhì)產(chǎn)生中和反應(yīng)生成穩(wěn)定的鹽酸鹽類，防止了二惡英的產(chǎn)生和對設(shè)備的腐蝕。較大顆粒的爐渣從流化床鍋爐的底部(A口)排出，較細(xì)的灰由除塵器6的出灰口(B口)排出，這兩種物質(zhì)均是做水泥等建材的上好原料。被凈化后的不含二惡英的煙氣由引風(fēng)機(jī)7送入煙囪8排入大氣。送風(fēng)機(jī)11向循環(huán)流化床鍋爐5提供流化和燃燒的空氣。
權(quán)利要求
1.一種用燃煤循環(huán)流化床鍋爐混燒垃圾的垃圾焚燒方法，其特征在于將可燃性垃圾粉碎與煤粉或煤泥或其它可燃性膏狀物混合加水?dāng)嚢柚瞥珊?0～40％的膏狀物，輸送到燃煤循環(huán)流化床鍋爐的頂部進(jìn)入爐膛高溫燃燒，爐膛內(nèi)溫度為850～1100℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒方法，其特征在于所述膏狀物通過柱塞泵輸送到燃煤循環(huán)流化床鍋爐的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒方法，其特征在于所述可燃性垃圾粉碎至50mm以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒方法，其特征在于所述垃圾與煤粉或煤泥的混合比例為，干垃圾∶干煤粉＝1～2∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的焚燒方法，其特征在于所述煤粉的粒度在5mm以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒方法，其特征在于所述可燃性膏狀物包括有機(jī)污泥、有機(jī)化工廢渣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的焚燒方法，其特征在于所述可燃性膏狀物的熱值在6MJ/kg以上。
8.一種用燃煤循環(huán)流化床鍋爐混燒垃圾的垃圾焚燒裝置，其特征在于包括攪拌桶、柱塞泵、燃煤循環(huán)流化床鍋爐，攪拌桶的放料口通過給料機(jī)與柱塞泵連接，柱塞泵通過管路連接燃煤循環(huán)流化床鍋爐的頂部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于燃煤循環(huán)流化床鍋爐的出口連接除塵器，除塵器的氣體出口連接引風(fēng)機(jī)。
全文摘要
用燃煤循環(huán)流化床鍋爐混燒垃圾的垃圾焚燒方法，是將可燃性垃圾粉碎與煤粉或煤泥或其它可燃性膏狀物混合加水?dāng)嚢柚瞥珊?0～40％的膏狀物，通過柱塞泵輸送到燃煤循環(huán)流化床鍋爐的頂部進(jìn)入爐膛高溫燃燒，爐膛內(nèi)溫度為850～1100℃。本發(fā)明利用成熟可靠的煤泥柱塞泵輸送技術(shù)和循環(huán)流化床鍋爐煤泥燃燒技術(shù)，用于垃圾的處理，將可燃的有機(jī)垃圾粉碎后均勻地?fù)饺朊悍?、煤泥或類似煤泥的可燃物中形成膏狀物，?shí)現(xiàn)垃圾的高溫分解燃燒，防止了二惡英的產(chǎn)生。整個(gè)工藝、設(shè)備配置簡單，投資少，實(shí)施容易、運(yùn)行可靠。本發(fā)明所述的垃圾包括各種生活、工業(yè)等廢棄物以及各種農(nóng)作物秸稈。
文檔編號F23G5/30GK1536269SQ03112130
公開日2004年10月13日 申請日期2003年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月7日
發(fā)明者梁道廣 申請人:梁道廣