一種環(huán)保垃圾焚燒工藝及配套裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種垃圾焚燒工藝及其配套實(shí)施裝置。包括在塊狀生物質(zhì)燃料在爐膛下部燃燒時(shí)，待焚燒垃圾及粉末生物質(zhì)燃料從爐膛上方給料，下落過(guò)程中粉末生物質(zhì)燃料與塊狀生物質(zhì)燃料一次燃燒分解產(chǎn)生的可燃性與鍋爐二次風(fēng)混合發(fā)生第二次燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，預(yù)熱并燃燒從垃圾給料口進(jìn)入的垃圾來(lái)分解垃圾中的二噁英前體物及焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的二噁英。進(jìn)一步利用生物質(zhì)燃料在爐膛內(nèi)的懸浮燃燒和半懸浮燃燒產(chǎn)生的輕而含有大量孔隙的氧化物灰分在爐膛內(nèi)懸浮并與垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性氣體接觸成鹽。合理利用生物質(zhì)燃料的燃燒特性有效的解決了垃圾焚燒產(chǎn)生的二次污染問(wèn)題，為中小城市大力發(fā)展垃圾發(fā)電和解決垃圾處理及農(nóng)村露天焚燒秸稈帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題創(chuàng)造有利條件。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種環(huán)保垃圾焚燒工藝及配套裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種垃圾焚燒工藝及其配套實(shí)施裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]垃圾的焚燒是為了保護(hù)環(huán)境同時(shí)為我們提供能源，但現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外垃圾焚燒技術(shù)由于其焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的二噁英及酸性氣體等形成二次污染對(duì)環(huán)境和人的身體健康構(gòu)成巨大威脅，甚至在垃圾焚燒電廠周?chē)a(chǎn)生癌癥村的現(xiàn)象，使得垃圾焚燒技術(shù)的使用遭到周?chē)罕姷脑嵅。蔀樽璧K其發(fā)展的最大原因。
[0003]現(xiàn)有的垃圾焚燒技術(shù)主要有三大類(lèi):爐排燃燒技術(shù)、流化床燃燒技術(shù)和旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)。其缺點(diǎn)是:第一不管以使用單一的垃圾為燃料的燃燒技術(shù)還是以垃圾與煤混合作為燃料的燃燒技術(shù)，由于垃圾熱值低，一次燃燒后分解的能二次燃燒的可燃性氣體少，而煤是一種以固碳為主的燃料，其所含的能二次燃燒的揮發(fā)分也不多，這就造成了以爐排燃燒技術(shù)為主的鍋爐在二次燃燒時(shí)溫度不高(一般不超過(guò)800°C)和以循環(huán)流化床燃燒技術(shù)為主的鍋爐在二次燃燒時(shí)的時(shí)間很短(不超過(guò)I秒)從而不能有效的分解垃圾焚燒產(chǎn)生的二噁英等有害物質(zhì)。第二在鍋爐運(yùn)行中添加使用石灰石粉吸收垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性氣體中的有害元素又因?yàn)槭沂鄣谋戎卮蠖砻娣e小而不能穩(wěn)定均勻的懸浮在爐膛內(nèi)與有害氣體的接觸時(shí)間短效果也有限，而且機(jī)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行成本高。第三使用爐排燃燒技術(shù)還存在由于垃圾成分復(fù)雜、燃燒熱值不同、比重不同、有的如塑料融化后還有粘性造成不易燃盡的缺點(diǎn)。而旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)基本沒(méi)有市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種有效分解二惡英、呋喃等有害物質(zhì)及聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等二噁英類(lèi)前體物，并能有效吸收垃圾焚燒產(chǎn)生的氯、氟、硫、溴等有害化學(xué)元素的垃圾焚燒處理方法，另外還提供了實(shí)施該方法的配套裝置。
[0005]一種垃圾焚燒處理方法，包括在垃圾焚燒過(guò)程中加入生物質(zhì)燃料，利用生物質(zhì)燃料燃燒產(chǎn)生的大量熱量來(lái)預(yù)熱新進(jìn)入的垃圾并分解垃圾焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的毒害物質(zhì)。
[0006]按上述方案，塊狀生物質(zhì)燃料在爐膛下部燃燒時(shí)，待焚燒垃圾及粉末生物質(zhì)燃料從爐膛上方給料，下落過(guò)程中的粉末生物質(zhì)燃料與爐排上的塊狀生物質(zhì)燃料燃燒過(guò)程分解產(chǎn)生的可燃性煙氣相遇，同時(shí)與鍋爐二次風(fēng)混合發(fā)生第二次燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，預(yù)熱下落的垃圾并使之在二噁英的合成溫度以上燃燒。
[0007]按上述方案，還進(jìn)一步的利用生物質(zhì)燃料燃燒后產(chǎn)生的氧化物灰分吸收垃圾焚燒產(chǎn)生的毒害物質(zhì)。
[0008]按上述方案，利用粉末生物質(zhì)燃料在爐膛內(nèi)的懸浮燃燒和半懸浮燃燒產(chǎn)生的含有大量孔隙的氧化物灰分在爐膛內(nèi)懸浮并與垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性氣體接觸成鹽。
[0009]垃圾焚燒處理裝置，爐膛分為上、下兩部分，中間有收緊口 ；爐膛下部設(shè)置有循環(huán)鏈條爐排和一次風(fēng)調(diào)風(fēng)機(jī)構(gòu)，所述收緊口處設(shè)置有二次風(fēng)管；爐膛的上部和下部均設(shè)置有下料口。
[0010]由于二噁英的合成反應(yīng)基本都是在200°C到500°C的環(huán)境下完成，爐膛上部設(shè)置垃圾下料口，待焚燒的垃圾在落入爐膛下部的過(guò)程中被預(yù)熱，保證垃圾的燃燒過(guò)程在600°C以上來(lái)減少垃圾燃燒過(guò)程中二噁英的合成；本發(fā)明利用生物質(zhì)燃料在爐膛下部的一次燃燒過(guò)程中氣化分解并釋放出的可燃性氣體在爐膛上部二次燃燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔鉁囟冗_(dá)到13000C -1400°C，且利用鏈條爐排鍋爐煙氣的低流速性使煙氣溫度持續(xù)在1300°C -1400°C的時(shí)間在2秒以上來(lái)預(yù)熱新進(jìn)入的垃圾并使之在二噁英的合成溫度范圍以上燃燒來(lái)分解垃圾中的二噁英類(lèi)前體物及燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的二噁英。
[0011]生物質(zhì)燃料燃燒后產(chǎn)生的輕而且含有大量孔隙的能穩(wěn)定均勻地懸浮在鍋爐爐膛內(nèi)的氧化物灰分有較長(zhǎng)的時(shí)間與較大的表面積與酸性氣體接觸從而能吸收大部分垃圾焚燒產(chǎn)生的含有硫、氯、氟等有害物質(zhì)的酸性氣體。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
[0013]生物質(zhì)燃料來(lái)源豐富，熱值穩(wěn)定，合理利用生物質(zhì)燃料的燃燒特性有效的解決了垃圾焚燒產(chǎn)生的二次污染問(wèn)題；
[0014]利用生物質(zhì)燃料與垃圾在來(lái)源上的相互補(bǔ)充來(lái)提高鍋爐功率，為鍋爐長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行創(chuàng)造條件，保證垃圾焚燒發(fā)電鍋爐向大型化發(fā)展來(lái)解決環(huán)境問(wèn)題提供技術(shù)基礎(chǔ)，保障垃圾焚燒廠的長(zhǎng)期順利運(yùn)營(yíng)；
[0015]為中小城市大力發(fā)展垃圾發(fā)電和解決垃圾處理及農(nóng)村露天焚燒秸桿帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題創(chuàng)造有利條件。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]附圖1:垃圾焚燒處理裝置圖。
[0017]1-爐膛下部；2_塊狀生物質(zhì)燃料給料口 ；3_循環(huán)鏈條爐排；4_ 一次風(fēng)調(diào)風(fēng)機(jī)構(gòu)；5-收緊口 ；6_垃圾及粉末生物質(zhì)燃料給料口 ；7_ 二次風(fēng)管；8_爐膛上部。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下實(shí)施方式進(jìn)一步闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案，但不作為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0019]一種垃圾焚燒處理方法，旨在垃圾焚燒過(guò)程中加入生物質(zhì)燃料，利用生物質(zhì)燃料燃燒產(chǎn)生的大量熱量來(lái)預(yù)熱新進(jìn)入的垃圾并分解垃圾焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的毒害物質(zhì)。
[0020]具體操作方法可以使塊狀生物質(zhì)燃料在爐膛下部燃燒，待焚燒垃圾及粉末生物質(zhì)燃料從爐膛上方給料，下落過(guò)程中的粉末生物質(zhì)燃料與爐排上的塊狀生物質(zhì)燃料燃燒過(guò)程分解產(chǎn)生的可燃性煙氣相遇，同時(shí)與鍋爐二次風(fēng)混合發(fā)生第二次燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，預(yù)熱下落的垃圾并使之在二噁英的合成溫度以上燃燒。
[0021]本發(fā)明進(jìn)一步的利用生物質(zhì)燃料燃燒后產(chǎn)生的氧化物灰分吸收垃圾焚燒產(chǎn)生的
毒害物質(zhì)。
[0022]具體可以利用粉末生物質(zhì)燃料在爐膛內(nèi)的懸浮燃燒和半懸浮燃燒產(chǎn)生的含有大量孔隙的氧化物灰分在爐膛內(nèi)懸浮并與垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性氣體接觸成鹽。
[0023]參照?qǐng)D1，垃圾焚燒處理裝置，其特征在于爐膛分爐膛上部8和爐膛下部I，中間有收緊口 5 ;爐膛下部設(shè)置有循環(huán)鏈條爐排3和一次風(fēng)調(diào)風(fēng)機(jī)構(gòu)4，所述收緊口 5處設(shè)置有二次風(fēng)管7 ;爐膛的上部和下部均設(shè)置有下料口 ；分別為垃圾及粉末生物質(zhì)燃料給料口 6和塊狀生物質(zhì)燃料給料口 2。本發(fā)明公開(kāi)的垃圾焚燒處理裝置為了實(shí)施上述方法而設(shè)計(jì)。
[0024]把平均含水量20%以下的破碎后的塊狀生物質(zhì)燃料通過(guò)塊狀生物質(zhì)燃料給料口 2落在循環(huán)鏈條爐排3的前端形成一層間隙均勻的鋪底層隨爐排的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)入爐膛下部I開(kāi)始層燃，隨著爐排3的繼續(xù)向前移動(dòng)塊狀生物質(zhì)燃料燃燒的溫度開(kāi)始升高并逐步氣化分解并釋放出大量的可燃性氣體，隨著循環(huán)鏈條爐排3的再次前進(jìn)塊狀生物質(zhì)燃料逐步碳化并燃燒成灰，一部分灰分落入鍋爐灰槽，一部分帶有大量孔隙的細(xì)灰與生物質(zhì)燃料分解釋放的可燃性氣體形成煙氣流動(dòng)上升。垃圾及粉末生物質(zhì)燃料通過(guò)給料口 6進(jìn)入爐膛上部8，并經(jīng)由收緊口 5的喘流緩沖進(jìn)入爐膛下部I。垃圾及粉末生物質(zhì)燃料在下落過(guò)程中與爐膛下部I塊狀生物質(zhì)燃料燃燒產(chǎn)生的上升煙氣相遇預(yù)熱垃圾及粉末生物質(zhì)燃料并使之燃燒，同時(shí)收緊口 5處設(shè)置的二次風(fēng)管7吹入熱空氣與煙氣中的可燃性氣體混合產(chǎn)生二次燃燒放出的大量熱量分解了垃圾中的二噁英類(lèi)前體物及垃圾燃燒過(guò)程中的二噁英。
[0025]其中，塊狀生物質(zhì)燃料是經(jīng)過(guò)人工處理有一定孔隙率的燃料，如廢舊建筑材料、廢舊模板、木材的邊角余料、廢舊家具的破碎物，棉桿、玉米秸桿、豆類(lèi)植物秸桿、樹(shù)枝、灌木的破碎物，稻草、麥草、雜草的人造顆粒物，花生殼、板栗殼、椰殼、棕櫚殼、蔗渣等燃料。破碎物要以片狀為主，尺寸小于30 X 30 X 5mm,最大塊狀尺寸不超過(guò)30 X 30 X IOmm,且厚度在5?IOmm的不超過(guò)總量20%。粉末狀生物質(zhì)燃料是指鋸末、稻殼、刨花、樹(shù)葉等沒(méi)有孔隙率但又很輕的燃料，便于在一次風(fēng)的作用下懸浮燃燒。生物質(zhì)燃料的平均含水率要在15%至20%，最大不得大于26%。
[0026]參照?qǐng)D1，一次風(fēng)調(diào)風(fēng)機(jī)構(gòu)4的配合下，輕而小的生物質(zhì)燃料和垃圾在煙氣溫度為600°C以上的爐膛下部I內(nèi)靠近爐膛收緊口 5的位置懸浮燃燒和半懸浮燃燒。一是保證垃圾快速燃燒以快速分解二噁英類(lèi)前體物，二是使垃圾燃燒的全過(guò)程在二噁英的合成溫度范圍以上。重的塊狀垃圾落到爐排上的生物質(zhì)燃料上與塊狀生物質(zhì)燃料一起層燃。輕而含有大量孔隙的氧化物灰分在爐膛內(nèi)穩(wěn)定均勻的懸浮與垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性氣體長(zhǎng)時(shí)間接觸而與其中硫、氯、氟等有害化學(xué)元素形成化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定的氯化鹽、氯酸鹽和其他鹽，減少酸性氣體的污染以及煙氣在冷卻過(guò)程中二噁英的重新合成。
【權(quán)利要求】
1.一種垃圾焚燒處理方法，其特征在于包括在垃圾焚燒過(guò)程中加入生物質(zhì)燃料，利用生物質(zhì)燃料燃燒產(chǎn)生的熱量來(lái)預(yù)熱并燃燒新進(jìn)入的垃圾來(lái)分解垃圾焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的毒吾物質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒處理方法，其特征在于塊狀生物質(zhì)燃料在爐膛下部燃燒時(shí)，待焚燒垃圾及粉末生物質(zhì)燃料從爐膛上方給料，下落過(guò)程中的粉末生物質(zhì)燃料與爐排上的塊狀生物質(zhì)燃料燃燒過(guò)程分解產(chǎn)生的可燃性煙氣相遇，同時(shí)與鍋爐二次風(fēng)混合發(fā)生第二次燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔猓A(yù)熱下落的垃圾并使之在二噁英的合成溫度以上燃燒。
3.如權(quán)利要求1或2所述的垃圾焚燒處理方法，其特征在于還進(jìn)一步的利用生物質(zhì)燃料燃燒后產(chǎn)生的氧化物灰分吸收垃圾焚燒產(chǎn)生的毒害物質(zhì)。
4.如權(quán)利要求3所述的垃圾焚燒處理方法，其特征在于利用粉末生物質(zhì)燃料在爐膛內(nèi)的懸浮燃燒和半懸浮燃燒產(chǎn)生的含有大量孔隙的氧化物灰分在爐膛內(nèi)懸浮并與垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性氣體接觸成鹽。
5.如權(quán)利要求1或2或4所述的垃圾焚燒處理方法，其特征在于所述生物質(zhì)燃料的平均含水率要在15%至20%。
6.垃圾焚燒處理裝置，其特征在于爐膛分為上、下兩部分，中間有收緊口；爐膛下部設(shè)置有循環(huán)鏈條爐排和一次風(fēng)調(diào)風(fēng)機(jī)構(gòu)，所述收緊口處設(shè)置有二次風(fēng)管；爐膛的上部和下部均設(shè)置有下料口。
【文檔編號(hào)】F23G5/08GK103712218SQ201410002047
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】羅衛(wèi)民, 羅航 申請(qǐng)人:武漢航宇機(jī)電工程有限公司