CN101561144B - 垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统及设备 - Google Patents

垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统及设备 Download PDF

Info

Publication number
CN101561144B
CN101561144B CN200810130991XA CN200810130991A CN101561144B CN 101561144 B CN101561144 B CN 101561144B CN 200810130991X A CN200810130991X A CN 200810130991XA CN 200810130991 A CN200810130991 A CN 200810130991A CN 101561144 B CN101561144 B CN 101561144B
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
incinerator
combustion
outlet
machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200810130991XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101561144A (zh
Inventor
周开根
Original Assignee
周开根
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 周开根 filed Critical 周开根
Priority to CN200810130991XA priority Critical patent/CN101561144B/zh
Publication of CN101561144A publication Critical patent/CN101561144A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101561144B publication Critical patent/CN101561144B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Abstract

垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统及设备,涉及垃圾焚烧设备,焚烧系统主要由风干器、气相循环焚烧炉、空气预热器、除尘/净化装置、引风机和烟囱组成,风干器的出料口连接到焚烧炉的进料口,焚烧炉的烟气出口连接到空气预热器,空气预热器连接到风干器的送风口,风干器的抽风口连接到旋除尘/净化装置的烟气进口,除尘/净化装置的烟气出口通过引风机连接到烟囱。气相循环焚烧炉的炉内由干馏区和气化区构成气化环境以及由一燃区和二燃区构成燃烧环境,炉外由循环风管和循环风机构成气相循环回路。垃圾燃料在炉内先进行气化后再进行燃烧,气化环境生成的气态物再进行循环气化燃烧,燃烬率高,燃烧生成的污染物极少,实现垃圾的洁净焚烧。

Description

垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统及设备
[0001] 所属技术领域
[0002] 本发明涉及垃圾、有机废弃物的处理设备,特别涉及到垃圾焚烧设备。 背景技术
[0003] 当前,能源紧张,环保形势严峻。垃圾随着我国国民经济的发展及城市规模的不断 扩大而迅速增加,并且其有害成分的含量也越来越高,如处理不好,将会污染环境,威胁人 民的身体健康,这不仅会制约社会的进步,也影响到国民经济的可持续发展。当前,我国处 理生活垃圾主要有卫生填埋技术、堆肥(生化)技术和焚烧技术,大部分地区采用卫生填埋 法处理生活垃圾,这不但需占用大量的土地、浪费资源,而且容易污染土地及地下水;采用 堆肥法仅利用40%左右的有机物,需建设配套的焚烧工艺设备,还需要有卫生填埋场相配 套,堆肥制品中的重金属存在污染土壤和进入食品链作物的可能,同样存在二次污染的隐 患;采用焚烧法来处理城市生活垃圾,余热用来发电或供热,可以做到减量化、资源化处理 生活垃圾,但由于生活垃圾含水量高、热值低,一般的垃圾焚烧设备在运行时需用煤或燃油 之类的常规燃料助燃,同时存在烟气中污染物含量高、不能有效消除致癌剧毒物二恶英和 呋喃、烟气净化系统复杂等缺点;现有的垃圾焚烧设备只适应处理城市生活垃圾,而不能普 及到村镇,不能实现低成本并且达到环保要求的处理水分更高、热值更低的村镇生活垃圾。
发明内容
[0004] 本发明的目的是要克服现有技术和设备的缺点,实现垃圾、有机废弃物的洁净焚 烧处理,不仅适应处理城市生活垃圾,而且可以实现低成本、达到环保要求的处理村镇生活 垃圾,并对垃圾焚烧余热进行利用。所述的垃圾、有机废弃物包括生活垃圾、医疗垃圾、农业 废弃物、林业废弃物、木材加工废弃物和工业高分子废弃物。
[0005] 本发明的一种垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统,包括生活垃圾的焚烧及净化设 备,其特征是系统主要由风干器(1)、焚烧炉(2)、空气预热器(5)、除尘/净化装置、引风机 (15)、烟囱(12)和连接管道组成,其中:风干器(1)同时兼作烟气过滤设备,风干器(1)的 前部依次设置有料斗、送风口(104),后部设置抽风口(106),出料口(107)在风干器(1)的 尾部,设备运行时,使垃圾物料充满风干器(1)的内腔,把焚烧炉的烟气作为干燥风源从送 风口(104)送入风干器内,再由抽风口(106)引出风干器,使烟气穿越垃圾物料的料层,在 吹干垃圾物料的同时利用垃圾物料来过滤烟气中的灰尘,当把石灰粉料添加到风干器(1) 内的垃圾物料中时,利用石灰粉料来吸收烟气中氯化物、硫化物和氟化物,降低烟气中污染 物的含量,风干器(1)内有螺旋输送器(105)把垃圾物料由前部送往后部,垃圾物料在风干 器(1)边向后部运行边进行风干,然后由尾部的出料口(107)送入焚烧炉。焚烧炉(2)为气 相循环焚烧炉,炉内由干馏区(2-VII)和气化区(2-VI)构成气化环境,以及由一燃区(2-V) 和二燃区(2-II)构成燃烧环境,炉外由循环风管(211)和循环风机(218)构成气相循环回 路;还在炉内设置余热锅炉,用来回收垃圾焚烧的热能进行利用;垃圾燃料在炉内先进行 气化后再进行燃烧,气化环境生成的气态物又进行循环气化燃烧,燃烬率高,燃烧生成的污染物极少,实现垃圾的洁净焚烧;除尘/净化装置包括旋风除尘器(11)、湿法净化器(10) 其中的一种或二种设备。系统的连接方式为:风干器的出料口(107)连接到焚烧炉(2)的进 料口(201),焚烧炉(2)的烟气出口(210)连接到空气预热器(5)的烟气进口(501),空气预 热器(5)的烟气出口(502)连接到风干器(1)的送风口(104),风干器(1)的抽风口(106) 连接到旋风除尘器(11)或湿法净化器(10)的烟气进口,旋风除尘器(11)或湿法净化器 (10)的烟气出口连接到引风机(15)的吸风口,引风机(15)的出风口连接到烟囱(12)。系 统中,当在风干器⑴的抽风口(106)与引风机(15)之间仅设置湿法净化器(10)时,风干 器(1)的抽风口(106)连接到湿法净化器(10)的烟气进口(1004),湿法净化器(10)的净 化烟气出口(1001)连接到引风机(15)的吸风口 ;当在风干器(1)的抽风口(106)与引风机 (15)之间仅设置旋风除尘器(11)时,风干器(1)的抽风口(106)连接到旋风除尘器(11) 的烟气进口(1102),旋风除尘器(11)的烟气出口(1101)连接到引风机(15)的吸风口 ;当 在风干器(1)的抽风口(106)与引风机(15)的吸风口之间同时设置旋风除尘器(11)和湿 法净化器(10)时,风干器(1)的抽风口(106)连接到旋风除尘器(11)的烟气进口(1102), 旋风除尘器(11)的烟气出口(1101)连接到湿法净化器(10)的烟气进口(1004),湿法净化 器(10)的净化烟气出口(1001)连接到引风机(15)的吸风口。本系统还在空气预热器(5) 的烟气出口(502)与风干器(1)的送风口(104)之间设置急冷器(8),设备运行时,把高温 烟气快速降温至200°C以下,以防止含氯有机物重新生成二恶英;当在空气预热器(5)的烟 气出口(502)与风干器(1)的送风口(104)之间设置急冷器(8)时,改变空气预热器(5) 与风干器(1)之间的连接为:空气预热器(5)的烟气出口(502)连接到急冷器(8)的高温 烟气进口(804),急冷器(8)的降温烟气出口(801)连接到风干器(1)的送风口(104)。
[0006] 上述系统中,风干器(1)内的操作温度控制在70〜110°C之间,垃圾物料在风干 装置内的滞留时间为1〜3小时;把高水分的垃圾通过风干处理后,可以使垃圾燃料的水分 含量大为降低,当进入风干器(1)垃圾物料通过预分选除去大部分无机物时,就可以把垃 圾燃料的含水量和无机物含量分别控制在15%和5%以内,使垃圾燃料的低位发热值达到 9700kj/kg以上,不用常规燃料助燃就能在焚烧炉内进行稳定燃烧。
[0007] 上述系统运行时,把经过风干器(1)的垃圾燃料送入焚烧炉(2)内进行焚烧处理, 垃圾焚烧产生的烟气由焚烧炉(2)的烟气出口(210)引出,进入空气预热器(5),利用烟 气的高温来加热助燃空气,作用后的高温烟气再穿过风干器(1)内的垃圾燃料,利用高温 的流动烟气对垃圾燃料进行风干,同时烟气在穿过垃圾燃料时起到过滤净化作用;再把从 风干器(1)内引出的烟气通过旋风除尘器(11)和湿法净化器(10)进行除尘、脱臭和净化 处理,用氢氧化钙或氢氧化钠为吸收剂对烟气进行脱臭和净化处理后,由引风机(15)把净 化后的烟气送入烟® (12)排入大气。上述过程中,把垃圾燃料用焚烧烟气来进行风干,不 仅可以使垃圾燃料降低水分而提高低位发热值,而且在垃圾燃料进入焚烧炉时不会带入空 气,使焚烧炉内能够更好地与外界隔离,防止循环气态物在循环回路中发生燃烧现象。
[0008] 本发明的另一种垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统,包括垃圾和有机废弃物的焚 烧及净化设备,其特征是系统主要由焚烧炉(2)、空气预热器(5)、除尘/净化装置、引风 机(15)、烟囱(12)和连接管道组成,其中:焚烧炉(2)为气相循环焚烧炉,炉内由干馏区 (2-VII)和气化区(2-VI)构成气化环境,以及由一燃区(2-V)和二燃区(2-II)构成燃烧环 境,炉外由循环风管(211)和循环风机(218)构成气相循环回路;除尘/净化装置包括旋风除尘器(11)、湿法净化器(10)其中的一种或二种设备。焚烧炉(2)的烟气出口(210)连接 到空气预热器(5)的烟气进口(501),空气预热器(5)的烟气出口(502)连接到湿法净化器
(10)或旋风除尘器(11)的烟气进口,湿法净化器(10)或旋风除尘器(11)的烟气出口连接 到引风机(15)的吸风口,引风机(15)的出风口连接到烟囱(12)。系统中,当在空气预热器 (5)的烟气出口(502)与引风机(15)之间仅设置湿法净化器(10)时,空气预热器(5)的 烟气出口(502)连接到湿法净化器(10)的烟气进口(1004),湿法净化器(10)的净化烟气 出口(1001)连接到引风机(15)的吸风口 ;当在空气预热器(5)的烟气出口(502)与引风 机(15)之间仅设置旋风除尘器(11)时,空气预热器(5)的烟气出口(502)连接到旋风除 尘器(11)的烟气进口(1102),旋风除尘器(11)的烟气出口(1101)连接到引风机(15)的 吸风口 ;当在空气预热器(5)的烟气出口(502)与引风机(15)的吸风口之间同时设置旋风 除尘器(11)和湿法净化器(10)时,空气预热器(5)的烟气出口(502)连接到旋风除尘器
(11)的烟气进口(1102),旋风除尘器(11)的烟气出口(1101)连接到湿法净化器(10)的 烟气进口(1004),湿法净化器(10)的净化烟气出口(1001)连接到引风机(15)的吸风口。 本系统中,还在空气预热器(5)的烟气出口(502)与湿法净化器(10)或旋风除尘器(11)的 烟气进口之间设置急冷器(8);当在空气预热器(5)的烟气出口(502)与湿法净化器(10) 或旋风除尘器(11)的烟气进口之间设置急冷器⑶时,改变空气预热器(5)与湿法净化器
(10)或旋风除尘器(11)之间的连接为:空气预热器(5)的烟气出口(502)连接到急冷器
[8]的高温烟气进口(804),急冷器(8)的降温烟气出口(801)连接到湿法净化器(10)或 旋风除尘器(11)的烟气进口。
[0009] 本发明的又一种垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统,其特征是用干法净化设备来 替代上述系统中的湿法净化设备,用袋式除尘器(23)来替代设置在空气预热器(5)与引 风机(15)之间的旋风除尘器(11)和湿法净化器(10)或替代设置在急冷器(8)与引风机 (15)之间的旋风除尘器(11)和湿法净化器(10)。当采用袋式除尘器(23)来替代设置在 空气预热器(5)与引风机(15)之间的旋风除尘器(11)和湿法净化器(10)时,改变空气预 热器(5)与引风机(15)之间的连接为:空气预热器(5)的烟气出口(502)连接到袋式除尘 器(23)的烟气进口(2301),袋式除尘器(23)的烟气出口(2302)连接到引风机(15)的吸 风口。当采用袋式除尘器(23)来替代设置在急冷器(8)与引风机(15)之间的旋风除尘器
(11)和湿法净化器(10)时,改变急冷器⑶与引风机(15)之间的连接为:急冷器⑶的降 温烟气出口(801)连接到袋式除尘器(23)的烟气进口(2301),袋式除尘器(23)的烟气出 口(2302)连接到引风机(15)的吸风口。当采用干法净化设备来替代湿法净化设备时,还 配套设置鼓风机(24)和干粉吸收剂仓(25),设备运行时,用风力把石灰粉料在袋式除尘器 (23)之前喷入烟气管道中,用来吸收烟气中氯化物、硫化物和氟化物,烟气中的石灰粉料由 袋式除尘器(23)收集进行循环利用。
[0010] 上述系统中,焚烧炉内产生1000°C以上的烟气先通过余热锅炉和空气预热器降温 至800°C后,再通过急冷塔烟气快速降温至200°C以下,以避免含氯有机物重新生成剧毒物 二恶英和呋喃,再把烟气进行除尘、净化处理后通过烟®排放。所述的净化处理包括湿法净 化、干法净化和半干法净化工艺,采用氢氧化钙或氢氧化钠作吸收剂,以脱除烟气中的氯化 物、硫化物和氟化物。
[0011] 上述系统中,通过余热锅炉和急冷器来回收垃圾焚烧的热能,生产热水和蒸汽,小型系统生产的热水可作商品出售,大型系统生产的蒸汽可用于发电,产生经济效益。
[0012] 本发明的一种垃圾、有机废弃物洁净焚烧的设备,其特征是气相循环焚烧炉的 炉体内由干馏区(2-VII)和气化区(2-VI)构成气化环境以及由一燃区(2-V)和二燃区 (2-II)构成燃烧环境,炉体主要由进料口(201)、气相循环出口(202)、气相循环输入接口 (219)、一次风输入接口 (220)、二次风喷嘴(214)的安装口、烟气出口(210)、排渣口 (222) 和炉墙组成,其中:干馏区(2-VII)和气化区(2-VI)在同一个回旋体炉腔内,呈同轴垂直布 局,上部是干馏区(2-VII),下部是气化区(2-VI);—燃区(2-V)和二燃区(2-II)的炉腔 呈上下布局,二燃区(2-II)的炉腔在上面,一燃区(2-V)的炉腔在下面;二燃区(2-II)与 干馏区(2-VII)相邻,二燃区(2-II)与干馏区(2-VII)之间有耐火炉墙(237)隔开;一燃 区(2-V)的一侧与气化区(2-VI)相邻相通,一燃区(2-V)的另一侧有排渣口(222);—燃 区(2-V)与气化区(2-VI)的下面有布风板(226),布风板(226)为风槽式布风板或风帽式 布风板,布风板(226)自气化区(2-VI)向排渣口(222)方向倾斜,倾斜的角度范围为α = 15〜45°,优选的倾斜角度为α = 25〜30° ;—燃区(2_V)的上方有反射拱(215)和反 射拱(228),反射拱(215)和反射拱(228)之间的空间构成一燃区(2-V)与二燃区(2-II) 之间的火气通道;焚烧炉的进料口(201)在干馏区(2-VII)的顶上或在干馏区(2-VII)上 部的侧墙上;气相循环出口(202)从干馏区(2-VII)上部的侧墙上接出;气相循环输入接 口(219)从一燃区(2-V)的一侧接入或从风帽式布风板(226)下面的风室(2-IV)接入; 一次风输入接口(220)从排渣口(222)的上方接入或从风帽式布风板(226)下面的风室 (2-III)接入;二次风喷嘴(214)的安装口在反射拱上;在二燃区(2-II) —侧的炉墙上部 有烟气通道(210b)或烟气出口(210)接出。本设备中,当布风板(226)为风槽式布风板时, 在风槽式布风板(226)的上游设置风力推料器,风力推料器由布风器(230)、喷风嘴(229)、 风源输入接口(231)构成,其中喷风嘴(229)为一只以上至少一只,喷风嘴(229)的喷风 口指向风槽(25b),设备运行时,利用推料风喷嘴(229)喷出的风力把垃圾残炭由气化区 (2-VI)推向一燃区(2-V),推料风为包括热空气、水蒸汽其中的一种或二种,推料风同时作 为气化剂提供给炉内的气化区(2-VI)进行气化反应所需;当布风板(226)为风帽式布风板 时,在风帽式布风板(226)的下面设置一次风室(2-III)和气相循环风室(2-IV),一次风室 (2-III)和气相循环风室(2-IV)互相隔离,一次风输入接口(220)从一次风室(2-III)接 入,气相循环输入接口(219)从气相循环风室(2-IV)接入,一次风输入接口(220)与风源 进行连接,气相循环输入接口(219)与循环风机(218)的出风口进行连接。本设备的炉外 的气相循环回路由循环风管(211)和循环风机(218)构成,循环风管(211)连接在焚烧炉 的气相循环出口(202)与循环风机(218)的进风口之间,循环风机(218)的出风口连接到 焚烧炉的气相循环输入接口(219)。
[0013] 为了利用垃圾、有机废弃物焚烧的热能,在上述的气相循环焚烧炉内设置热交换 区(2-1),再在热交换区(2-1)内设置余热锅炉;热交换区(2-1)与二燃区(2-II)相邻,热 交换区(2-1)与二燃区(2-II)之间有耐火炉墙(212b)隔开,二燃区(2-II)的上部通过烟 气通道(210b)与热交换区(2-1)连通;当在气相循环焚烧炉内设置热交换区(2-1)时,把 烟气出口(210)改变为从热交换区(2-1)的耐火炉墙(209)中部的位置接出。
[0014] 上述的气相循环焚烧炉设备运行时,把垃圾燃料从焚烧炉的进料口(201)送入炉 内,把空气、水蒸汽其中的一种或二种作为气化剂送入炉内的气化区(2-VI),助燃空气同时送入炉内的一燃区(2-V)和二燃区(2-11),垃圾燃料在炉内依自身重量由上往下运行,在 干馏区(2-VII)进行烘干和热解,热解生成的固定炭在气化区(2-VI)进行气化反应,残炭 在一燃区(2-V)进行燃烧,燃烬的灰渣从排渣口(222)排入水封式渣池。上述过程中,在干 馏区(2-VII)生成的气态物有水蒸汽、氢气、一氧化碳、甲烷、低分子烃,还有焦油和煤烟生 成,在气化区(2-VI)进行的反应主要为氧化反应、还原反应和水煤气反应,当把空气作为 气化剂送入气化区(2-VI)时,空气中的氧气与垃圾炭进行氧化反应,生成二氧化碳并放出 热量,二氧化碳遇垃圾炭又进行还原反应,生成一氧化碳并吸收热量,循环气态物中的水蒸 汽与垃圾炭进行水煤气反应,生成一氧化碳和氢气并吸收热量;在炉内气化环境中生成的 气态物通过垃圾燃料的间隙与垃圾燃料逆向运行,气态物同时作为载热体,把一燃区(2-V) 和气化区(2-VI)氧化反应生成的部分热量以对流传热的方式提供给垃圾燃料的气化、热 解和烘干所需;炉内生成的气态物、汽化的焦油和煤烟混合,从焚烧炉上部的气相循环出 口(202)被引出,通过炉外的循环风管(211)和循环风机(218)返回到炉下部的一燃区 (2-V),进行循环气化燃烧,其中,气态混合物中的焦油在一燃区(2-V)的高温环境中进行 裂解,生成低分子烃,或与水蒸汽反应生成一氧化碳和氢气,然后遇助燃空气而燃烧,气态 混合物中的水蒸汽和炽热的垃圾炭反应生成一氧化碳和氢气后遇助燃空气进行燃烧,气态 混合物中的煤烟和水蒸汽发生水煤气反应,生成一氧化碳和氢气后遇助燃空气发生燃烧; 把加热的空气作为二次助燃风喷入炉内,使炉内未燃烬的可燃性气体和悬浮的可燃性颗粒 与空气充分混合,在二燃区(2-II)得到彻底燃烬,同时,气态物中的二恶英在一燃区(2-V) 和二燃区(2-II)的1000〜1300°C高温中得到有效瓦解,使得焚烧废气中污染物的含量极 低,实现垃圾洁净焚烧的目的。上述过程中,把干馏区(2-VII)的操作温度控制在300〜 600°C,气化区(2-VI)的操作温度控制在600〜1000°C,把一燃区(2-V)和二燃区(2-II) 的操作温度控制在1000〜1300°C,焚烧炉内干馏区(2-VII)和二燃区(2-II)的操作压力 为常压或负压20〜30Pa,炉内操作压力和操作温度的控制通过调节进料速度、助燃空气风 量、循环气态物的循环量和烟气的引出量来实现。
[0015] 上述的气相循环焚烧炉设备中,为了提高焚烧炉内的炉温,使炉内的燃烧区达到 1000°C以上的高温,以有利于把垃圾焚烧得彻底,减少焚烧烟气中污染物,在炉内干馏区 (2-VII)、气化区(2-VI)、一燃区(2-V)和二燃区(2-II)内均不设水冷壁受热面或锅炉水 管,焚烧炉的耐火炉墙采用矾土水泥耐火混凝土浇筑,耐火炉墙具有蓄热作用,利于提高炉 温,容易把垃圾燃料进行完全焚烧。
[0016] 本发明的有益效果是:把高水分的生活垃圾通过风干处理后,提高垃圾燃料的低 位发热值,不用常规燃料助燃就能在焚烧炉内进行稳定燃烧;采用气相循环焚烧炉,有利于 把垃圾焚烧得彻底,彻底瓦解剧毒物二恶英,减少焚烧烟气中污染物,实现垃圾、有机废弃 物的洁净焚烧处理。本发明与现有技术相比,具有如下优点:不使用常规燃料助燃、排放烟 气中污染物含量低、设备结构简单、焚烧系统规模大小灵活、投资费用低、易于普及。
附图说明
[0017] 本发明提供下列附图作进一步的说明,但各附图及以下的具体实施方式均不构成 对本发明的限制:
[0018] 图1是一种配置风干装置的洁净焚烧法处理高水分生活垃圾的系统图。[0019] 图2是另一种配置风干装置的洁净焚烧法处理高水分生活垃圾的系统图。
[0020] 图3是又一种配置风干装置的洁净焚烧法处理高水分生活垃圾的系统图。
[0021] 图4是一种洁净焚烧法处理垃圾、有机废弃物的系统图。
[0022] 图5是另一种洁净焚烧法处理垃圾、有机废弃物的系统图。
[0023] 图6是又一种洁净焚烧法处理垃圾、有机废弃物的系统图。
[0024] 图7是一种进料口在炉顶的垃圾、有机废弃物焚烧炉设备结构图。
[0025] 图8是另一种进料口在炉顶的垃圾、有机废弃物焚烧炉设备结构图。
[0026] 图9是图8所示设备的左视图。
[0027] 图10是一种进料口在炉顶的垃圾、有机废弃物焚烧炉设备结构图。
[0028] 图11是图10所示设备的左视图。
[0029] 图12是一种进料口在炉上部侧墙上的垃圾、有机废弃物焚烧炉设备结构图。
[0030] 图13是又一种进料口在炉上部侧墙上的垃圾、有机废弃物焚烧炉设备结构图。
[0031] 图中:1.风干器,2.焚烧炉,3.引风机,4.引风机,5.空气预热器,6.鼓风机,7.鼓 风机,8.急冷器,9.烟气加热器,10.湿法净化器,11.旋风除尘器,12.烟囱,13.液态吸收 剂仓,14.吸收剂输送泵,15.引风机,16.水封式渣池,17.循环泵,18.水箱,19.冷却塔, 20.冷却水增压泵,21.洗涤液回流输送泵,22.吸收液缓冲仓,23.袋式除尘器,24.鼓风 机,25.干粉吸收剂仓,101.变速箱,102.垃圾料斗,103.添加剂料斗,104.送风口,105.螺 旋输送器,106.抽风口,107.风干器的出料口,201.焚烧炉的进料口,202.气相循环出口, 203.过热器,204.主汽阀,205.上锅筒,206.集热管束,207.下降管,208.下锅筒,209.耐 火炉墙,210.烟气出口,210b.烟气通道,211.循环风管,212.耐火炉墙,212b.耐火炉墙, 213.温度传感器,214. 二次风喷嘴,215.反射拱,216.灰斗,217. 二次风喷嘴接口,218.循 环风机,219.气相循环输入接口,220. —次风输入接口,221.检修门,222.排渣口,223.视 镜,224.温度传感器,225.风帽,225b.风槽,226.布风板,227.水蒸汽喷枪,228.反射拱, 229.推料风喷嘴,230.布风器,231.推料风输入接口,232.温度传感器,233.耐火炉墙, 234.隔热保温层,235.外壳,236.温度传感器,237.耐火炉墙,238.防爆阀,239.安全阀, 240.压力表,241.水位表,242.螺旋进料器,243.隔离阀,244.垃圾料斗,501.空预器的 烟气进口,502.空预器的烟气出口,503.预热的一次风出口,504.预热的二次风出口,801. 降温的烟气出口,802.循环水进口,803.循环水出口,804.高温烟气进口,901.高温烟气出 口,901b.凝结水出口,902.低温烟气进口,903.低温烟气出口,904.高温烟气进口,904b. 高温蒸汽进口,1001.净化的烟气出口,1002.除沫器,1003.吸收剂喷淋器接口,1004.烟 气进口,1005.吸收剂回流出口,1006.冷却/洗涤剂进口,1007.冷却/洗涤剂回流出口, 1008.污水出口,1101.烟气出口,1102.烟气进口,1301.出液口,1801.循环水出口,1802. 循环回水接口,1803.冷水补充接口,1804.热水出口,1805.呼吸管,1901.冷却水出口, 1902.喷淋器接口,1903.补水接口,2201.进液口,2202.出液口,2301.烟气进口,2302. 烟气出口,2-A.干馏/气化区的外壁,2-B.燃烧区的外壁,2-C.热交换区的外壁,2-1.热 交换区,2-II. 二燃区,2-III. —次风室,2-IV.气相循环风室,2-V. —燃区,2-VI.气化区, 2-VII.干馏区。具体实施方式
[0032] 图1所示的实施例是一种适合村镇小型垃圾焚烧厂应用的洁净焚烧法处理高水 分生活垃圾的系统,系统主要由风干器(1)、焚烧炉(2)、空气预热器(5)、旋风除尘器(11)、 引风机(15)、烟囱(12)和连接管道组成,其中:风干器⑴为卧式圆筒体装置,筒体外 设置保温层,风干器⑴的前部依次设置有垃圾料斗(102)、添加剂料斗(103)和送风口 (104),后部设置抽风口(106),风干器的出料口(107)在尾部,风干器(1)内设置螺旋输送 器(105),用来把风干器内的垃圾物料由前向后输送,螺旋输送器(105)由装置外的变速箱 (101)驱动;焚烧炉(2)为气相循环焚烧炉,焚烧炉的进料口(201)在炉的顶部,炉内由干 馏区(2-VII)和气化区(2-VI)构成气化环境,以及由一燃区(2-V)和二燃区(2-II)构成 燃烧环境,炉外由循环风管(211)和循环风机(218)构成气相循环回路;空气预热器(5) 内部的烟气通道构成热交换区,分别设置有一次风加热管和二次风加热管,一次风加热管 由鼓风机(7)鼓入空气,二次风加热管由鼓风机(6)鼓入空气;旋风除尘器(11)为多级组 合的高效除尘设备。本实施例中各设备的连接方式为:风干器的出料口(107)连接到焚烧 炉(2)顶部的进料口(201),焚烧炉(2)的烟气出口(210)连接到空气预热器(5)的烟气 进口(501),空气预热器(5)的烟气出口(502)连接到风干器(1)的送风口(104),风干器 (1)的抽风口(106)连接到旋风除尘器(11)的烟气进口(1102),旋风除尘器(11)的烟气 出口(1101)连接到引风机(15)的吸风口,引风机(15)的出风口连接到烟囱(12);空气 预热器(5)预热的一次风出口(503)连接到焚烧炉(2)的一次风输入接口(220),空气预 热器(5)预热的二次风出口(504)连接到焚烧炉(2)的二次风喷嘴接口(217)。本实施例 的工作过程是:为了降低焚烧炉内的能耗以及炉渣、飞灰中重金属的含量,简化后级处理工 序,把原生的混合垃圾先进行预处理,通过分选除去无机物、金属、废电池,并把过大的垃圾 预先进行剪切或破碎,使软质垃圾的尺寸小于50cm,硬质垃圾的尺寸小于10cm,再把经过 大件垃圾破碎、分选去除无机物的有机质垃圾送入风干器(1)内,使焚烧炉(2)产生的高温 烟气作为风干的风源穿过风干器(1)内的垃圾层,利用流动的高温烟气对垃圾燃料进行风 干,除去垃圾燃料中的水分,垃圾燃料按含水率不同在风干器(1)内的滞留时间为1〜3小 时,控制风干器(1)内的温度为70〜110°C,使垃圾燃料中所含的水分在15%以内;风干 后的垃圾燃料送入气相循环焚烧炉(2)进行焚烧处理,垃圾燃料在焚烧炉内的滞留时间为 1〜2小时,一燃区(2-V)和二燃区(2-II)的操作温度控制在1000〜1300°C,垃圾燃料在 炉内通过干馏、气化和燃烧,燃烬的灰渣由排渣口(222)排入水封式渣池(16),灰渣可用于 生产建材或肥料进行综合利用;垃圾焚烧产生的高温烟气由焚烧炉(2)的烟气出口(210) 引出,进入空气预热器(5)加热助燃空气,作用后的高温烟气进入风干器(1),穿过风干器 (1)内的垃圾燃料,利用高温的流动烟气对垃圾燃料进行风干,再把从风干器(1)内引出的 烟气通过旋风除尘器(11)进行除尘,然后由引风机(15)把除尘后的烟气送进烟囱(12)排 入大气。本实施例的洁净焚烧工作原理是:把高水分的有机质垃圾通过风干处理后,使垃 圾燃料的水分大为降低,从而提高了入炉垃圾的低位发热值,使得垃圾燃料容易着火,降低 了焚烧炉内的热能消耗,容易提高焚烧炉内的温度,垃圾燃料在越高的温度环境中焚烧,产 生的污染物就越少;垃圾燃料在气相循环焚烧内进行焚烧,其过程是垃圾燃料在炉内先进 行气化后再进行燃烧,气化环境生成的气态物又进行循环气化燃烧,燃烬率高,对热解过程 中生成的焦油、煤烟都能进行裂解和气化后予以燃烬,燃烧生成的污染物极少,包括对二恶英、呋喃之类的剧毒物都能进行有效的瓦解;风干器(1)同时兼作烟气过滤设备,通过添加 剂料斗(103)把氧化钙粉料加入到风干器(1)内垃圾燃料中,当焚烧炉生成的烟气作为风 干风源在流经风干器(1)内的过程中,利用垃圾物料来过滤烟气中灰尘,利用氧化钙粉料 来吸收烟气中的氯化物、硫化物和氟化物,降低烟气中污染物的含量,另外,送入风干器(1) 内的氧化钙粉料随垃圾燃料一起进入焚烧炉,相当于向焚烧炉内投入吸收剂,进行炉内脱 氯和脱硫处理;通过以上措施,实现了垃圾的洁净焚烧。本实施例中,氧化钙粉料按有机质 垃圾2〜3%的重量比投入;风干器(1)的直径与长度之比为0. 12〜0. 15,焚烧炉干馏区 (2-VII)与气化区(2-VI)炉腔的直径与长度之比为0. 1〜0. 12,当风干器(1)的有效容积 为7m3、焚烧炉干馏区(2-VII)与气化区(2-VI)炉腔的有效容积为5m3时,系统的单炉日处 理能力折算为原生垃圾10〜15吨。
[0033] 图2所示的实施例中,与图1所示实施例的不同之处是:在气相循环焚烧炉(2)内 增设热交换区(2-1),热交换区(2-1)内有余热锅炉,用余热锅炉回收垃圾焚烧的热能进行 利用;在旋风除尘器(11)与引风机(15)之间有湿法净化器(10),通过旋风除尘器(11)与 湿法净化器(10)串连运行,可以更好地去除烟气中污染物。湿法净化器(10)采用氢氧化 钙浆液或氢氧化钠溶液作吸收剂,在净化器内喷淋,使之与烟气接触,不仅能去除烟气中氯 化物、硫化物,对烟气中二恶英和臭气也有去除效果,湿法净化器(10)的配套设备有吸收 剂仓(13)和吸收剂输送泵(14),通过管道连接,使吸收剂循环利用。本实施例中,还在湿法 净化器(10)与引风机(15)之间设置烟气加热器(9),利用从垃圾焚烧的高温烟气来加热湿 法净化过程中降温过低的烟气,以利于净化后的烟气通过烟囱排放。本实施例适合中、小型 垃圾焚烧厂应用,适应处理高水分的生活垃圾。
[0034] 图3所示的实施例,是在上述二个实施例中的空气预热器(5)与风干器(1)之间设 置急冷器(8),用循环水来冷却高温烟气,使高温烟气达到快速降温,以防止烟气中的含氯有 机物重新生成二恶英,急冷器(8)为非接触式热交换器,高温烟气通过间接传热方式使循环 水加热,热水贮存在水箱(18),热水可作为生活使用或作为商品出售。急冷器(8)的附属设 备有循环泵(17)和水箱(18),急冷器(8)内的冷却水管和附属设备通过管道进行连接,连 接方式为:急冷器(8)的循环水出口(803)连接到水箱(18)的循环回水接口(1802),水箱 (18)的循环水出口(1801)连接到循环泵(17)的吸水口,循环泵(17)的出水口连接到急冷 器(8)的循环水进口(802);水箱(18)上还有冷水补充接口(1803)、热水出口(1804)和呼吸 管(1805)。本实施例中,还在风干器⑴的送风口(104)连接管道和抽风口(106)连接管道 上分别设置引风机(4)和引风机(3),其中:引风机(4)把从急冷器(8)引出的烟气通过送风 口(104)送入风干器(1),进入风干器的烟气穿越垃圾层从抽风口(106)被引风机⑶抽出, 再由引风机⑶送入旋风除尘器(U)进行除尘处理。通过引风机⑷和引风机⑶的作用, 可以使风干器(1)在焚烧炉(2)与大气之间隔离空气的效果更好,能有效防止空气进入焚烧 炉(2)的气化环境中。本实施例中,烟气加热器(9)的高温蒸汽进口(904b)连接到蒸汽源, 利用蒸汽来加热湿法净化后的烟气,所用蒸汽取自焚烧炉(2)中余热锅炉产生的蒸汽。本实 施例的系统适合大、中、小型垃圾焚烧厂应用,适应处理高水分的生活垃圾。
[0035] 图4所示的实施例中,洁净焚烧法处理垃圾、有机废弃物的系统主要由焚烧炉 ⑵、空气预热器(5)、烟气加热器(9)、湿法净化器(10)、引风机(15)、烟囱(12)和连接 管道组成,其中:其中:焚烧炉(2)为气相循环焚烧炉,焚烧炉的进料口(201)在干馏区(2-VII)上部的侧墙上,进料口(201)上设置螺旋进料器(242),螺旋进料器(242)上有隔 离阀(243)和垃圾料斗(244),隔离阀(243)在螺旋进料器(242)和垃圾料斗(244)之间,炉 内由干馏区(2-VII)和气化区(2-VI)构成气化环境,以及由一燃区(2-V)和二燃区(2-II) 构成燃烧环境,炉外由循环风管(211)和循环风机(218)构成气相循环回路;空气预热器 (5)内部的烟气通道构成热交换环境,分别设置有一次风加热管和二次风加热管,一次风 加热管由鼓风机(7)鼓入空气,二次风加热管由鼓风机(6)鼓入空气;湿法净化器(10)为 多功能净化器,集快速降温、除尘和吸收净化为一体,下部为降温/洗烟功能区,上部为吸 收净化区,湿法净化器(10)的外围设备有液态吸收剂仓(13)、吸收剂输送泵(14)、冷却塔 (19)、冷却水输送泵(20)、冷却水回流输送泵(21)和吸收剂回流仓(22),通过管道进行连 接。本实施例中各设备之间的连接方式为:焚烧炉⑵的烟气出口(210)连接到空气预热 器(5)的烟气进口(501),空气预热器(5)的烟气出口(502)连接到烟气加热器(9)的高温 烟气进口(904),烟气加热器(9)的高温烟气出口(901)连接到湿法净化器(10)的烟气进 口(1004),湿法净化器(10)的净化烟气出口(1001)连接到烟气加热器(9)的低温烟气进 口(902),烟气加热器(9)的低温烟气出口 (903)连接到引风机(15)的吸风口,引风机(15) 的出风口连接到烟囱(12);空气预热器(5)预热的一次风出口(503)连接到焚烧炉(2)的 一次风输入接口(220),空气预热器(5)预热的二次风出口(504)连接到焚烧炉(2)的二次 风喷嘴接口(217);湿法净化器(10)的冷却/洗涤剂回流出口(1007)连接到输送泵(21) 的吸水口,输送泵(21)的出水口连接到冷却塔(19)的喷淋器接口(1902),冷却塔(19)的 冷却水出口(1901)连接到增压泵(20)的吸水口,增压泵(20)的出水口连接到湿法净化器 (10)的冷却/洗涤剂进口 (1006);湿法净化器(10)的吸收剂回流接口 (1005)连接到缓 冲仓(22)的进液口(2201),吸收液缓冲仓(22)的出液口(2202)连接到输送泵(14)的吸 水口,输送泵(14)的出水口连接到湿法净化器(10)的吸收剂喷淋器接口(1003);吸收液 仓(13)的出液口(1301)分别通过隔离阀门连接到输送泵(14)、输送泵(21)的吸水口 ;湿 法净化器(10)的污水出口(1008)连接到旋流分离器(图中未示出),湿法净化器(10)运 行时,烟气先进入降温/洗烟功能区,进行快速降温并洗去灰尘,然后进入到上部的吸收净 化区,以氢氧化钠为吸收剂,除去烟气中的氯化物、硫化物和氟化物等。本系统运行时,把有 机质垃圾或工业高分子废弃物先进行大件剪切或破碎,使软质垃圾的尺寸小于30cm、硬质 垃圾的尺寸小于8cm,然后送入气相循环焚烧炉(2)进行焚烧处理。本实施例利用气相循 环焚烧炉实现垃圾、有机废弃物的洁净焚烧,焚烧的烟气通过多功能湿法净化器(10)处理 后,再通过烟气加热器(9)加热后排入大气。
[0036] 图5所示的实施例中,洁净焚烧法处理垃圾、有机废弃物的系统主要由气相循环 焚烧炉(2)、空气预热器(5)、急冷器(8)、旋风除尘器(11)、湿法净化器(10)、烟气加热器 (9)、引风机(15)、烟囱(12)和连接管道组成,其中:气相循环焚烧炉(2)的进料口 (201)在 干馏区(2-VII)上部的侧墙上,进料口(201)上设置螺旋进料器(242),螺旋进料器(242) 上有隔离阀(243)和垃圾料斗(244),隔离阀(243)在螺旋进料器(242)和垃圾料斗(244) 之间,炉内由干馏区(2-VII)和气化区(2-VI)构成气化环境,以及由一燃区(2-V)和二燃 区(2-II)构成燃烧环境,还设置有热交换区(2-1),热交换区(2-1)内有余热锅炉,用余热 锅炉回收垃圾焚烧的热能进行利用,炉外由循环风管(211)和循环风机(218)构成气相循 环回路;急冷器(8)的外围设备有循环泵(17)和水箱(18),利用从急冷器(8)移出的热能
13来生产热水。本实施例中各设备之间的连接方式为:焚烧炉(2)的烟气出口(210)连接到空 气预热器(5)的烟气进口(501),空气预热器(5)的烟气出口(502)连接到急冷器(8)的高 温烟气进口(804),急冷器(8)的降温烟气出口(801)连接到旋风除尘器(11)的烟气进口 (1102),旋风除尘器(11)的烟气出口(1101)连接到湿法净化器(10)的烟气进口(1004), 湿法净化器(10)的净化烟气出口(1001)连接到烟气加热器(9)的烟气进口(902),烟气加 热器(9)的烟气出口(903)连接到引风机(15)的吸风口,引风机(15)的出风口连接到烟囱 (12);烟气加热器(9)的高温蒸汽进口(904b)连接到蒸汽源(图中未示出);空气预热器 (5)预热的一次风出口(503)连接到焚烧炉(2)的一次风输入接口(220),空气预热器(5) 预热的二次风出口(504)连接到焚烧炉(2)的二次风喷嘴接口(217);急冷器(8)的循环 水出口(803)连接到水箱(18)的循环回水接口(1802),水箱(18)的循环水出口(1801)连 接到循环泵(17)的吸水口,循环泵(17)的出水口连接到急冷器(8)的循环水进口(802); 水箱(18)上还有冷水补充接口(1803)、热水出口 (1804)和呼吸管(1805)。
[0037] 图6所示的实施例中,与图5所示实施例的不同之处为:用袋式除尘器(23)、鼓 风机(24)和干粉吸收剂仓(25)组成的干法净化装置来取代旋风除尘器(11)、湿法净化器 (10)和烟气加热器(9);以及用冷却塔(19)来取代水箱(18)。取代部位的连接方式为:急 冷器(8)的降温烟气出口(801)连接到袋式除尘器(23)的烟气进口(2301),袋式除尘器 (23)的烟气出口 (2302)连接到引风机(15)的吸风口 ;鼓风机(24)和干粉吸收剂仓(25) 组成石灰粉料风力输送装置,连接在急冷器(8)的降温烟气出口(801)与袋式除尘器(23) 的烟气进口(2301)之间的烟气管道上;急冷器(8)的循环水出口(803)连接到循环泵(17) 的吸水口,循环泵(17)的出水口连接到冷却塔(19)的喷淋器接口(1902),冷却塔(19)的 冷却水出口(1901)连接到急冷器(8)的循环水进口(802)。本实施例中,送入急冷器(8) 与袋式除尘器(23)之间烟气管道内的石灰粉料用于吸收烟气中的氯化物、硫化物和氟化 物,其中未作用的石灰粉料在袋式除尘器(23)收集进行循环利用。
[0038] 图7所示的实施例中,气相循环焚烧炉的炉体主要由进料口(201)、气相循环出口 (202)、循环风管(211)、循环风机(218)、气相循环输入接口(219)、一次风输入接口(220)、 二次风喷嘴(214)的安装口、烟气出口(210)、排渣口(222)和炉墙组成,其中:炉墙包括 外墙和内隔墙,外墙由耐火炉墙(212) (233)、隔热保温层(234)和外壳(235)构成,耐火炉 墙(212) (233)在内层,中间层为隔热保温层(234),外壳(235)为外层,内隔墙为耐火炉墙 (237);耐火炉墙(233)为垂直的回旋体结构,其内空间为干馏区(2-VII)和气化区(2-VI) 的炉腔,干馏区(2-VII)和气化区(2-VI)上下同轴布局,上部是干馏区(2-VII),下部是气 化区(2-VI),在设备运行时,形成焚烧炉的气化环境;耐火炉墙(212)和耐火炉墙(237)及 其侧墙为方体结构,其内空间为二燃区(2-II)和一燃区(2-V)的炉腔,二燃区(2-II)和 一燃区(2-V)上下布局,二燃区(2-II)在上面,一燃区(2-V)在下面,在设备运行时,形成 焚烧炉的燃烧环境;二燃区(2-II)与干馏区(2-VII)相邻;一燃区(2-V)的一侧与气化区 (2-VI)相邻相通,一燃区(2-V)的另一侧有排渣口(222);—燃区(2-V)与气化区(2-VI) 的下面有风槽式布风板(226),风槽式布风板(226)自气化区(2-VI)向排渣口(222)方向 倾斜,倾斜的角度为α = 26° ;—燃区(2-V)的上方有反射拱(215)和反射拱(228),反射 拱(215)和反射拱(228)之间的空间构成一燃区(2-V)与二燃区(2-ΙΙ)之间的火气通道; 焚烧炉的进料口(201)在干馏区(2-VII)的顶上;气相循环出口(202)从干馏区(2-VII)上部的侧墙上接出;气相循环输入接口(219)从一燃区(2-V)的一侧接入;一次风输入接 口(220)从排渣口(222)的上方接入;二次风喷嘴(214)的安装口在反射拱上;在二燃区 (2-II) —侧的炉墙(212)上部有烟气出口(210)接出;在风槽式布风板(226)的上游设 置风力推料器,风力推料器由布风器(230)、喷风嘴(229)、风源输入接口(231)构成,其中 喷风嘴(229)为多只组合,喷风嘴(229)的喷风口指向风槽(25b),在设备运行时,利用推 料风喷嘴(229)喷出的风力把垃圾残炭由气化区(2-VI)推向一燃区(2-V),推料风为包 括热空气、水蒸汽其中的一种或二种,推料风同时作为气化剂提供给炉内的气化区(2-VI) 进行气化反应所需;循环风管(211)和循环风机(218)构成炉外的气相循环回路,循环风 管(211)连接在焚烧炉的气相循环出口(202)与循环风机(218)的进风口之间,循环风机 (218)的出风口连接到焚烧炉的气相循环输入接口(219)。设备运行时,垃圾燃料从炉的 进料口(201)进入炉内,把空气或水蒸汽作为气化剂进入炉内的气化区(2-VI),助燃空气 同时送入炉内的一燃区(2-V)和二燃区(2-11),控制干馏区(2-VII)的操作温度在300〜 600°C,气化区(2-VI)的操作温度在600〜1000°C,一燃区(2-V)和二燃区(2-II)的操作 温度在1000〜1300°C,焚烧炉内干馏区(2-VII)和二燃区(2-II)的操作压力为常压或 负压20〜30Pa,炉内操作压力和操作温度的控制通过调节进料速度、助燃空气风量、循环 气态物的循环量和烟气的引出量来实现;垃圾燃料在炉内依自身重量由上往下运行,在干 馏区(2-VII)进行烘干和热解,热解生成的固定炭在气化区(2-VI)进行气化反应,残炭在 一燃区(2-V)进行燃烧,燃烬的灰渣从排渣口(222)排入水封式渣池;在炉内气化环境中 生成的气态物通过垃圾燃料的间隙与垃圾燃料逆向运行,气态物同时作为载热体,把一燃 区(2-V)和气化区(2-VI)氧化反应生成的部分热量以对流传热的方式提供给垃圾燃料的 气化、热解和烘干所需;炉内生成的气态物、汽化的焦油和煤烟混合,从焚烧炉上部的气相 循环出口(202)被引出,通过炉外的循环风管(211)和循环风机(218)返回到炉下部的一 燃区(2-V),进行循环气化燃烧,其中,气态混合物中的焦油在一燃区(2-V)的高温环境中 进行裂解,生成低分子烃,或与水蒸汽反应生成一氧化碳和氢气,然后遇助燃空气而燃烧, 气态混合物中的水蒸汽和炽热的垃圾炭反应生成一氧化碳和氢气后遇助燃空气进行燃烧, 气态混合物中的煤烟和水蒸汽发生水煤气反应,生成一氧化碳和氢气后遇助燃空气发生 燃烧;把加热的空气作为二次助燃风喷入炉内,使炉内未燃烬的可燃性气体和悬浮的可燃 性颗粒与空气充分混合,二燃区(2-II)得到彻底燃烬,同时,气态物中的二恶英在一燃区 (2-V)和二燃区(2-11) 1000〜1300°C的高温中得到有效瓦解,使得焚烧废气中污染物的含 量极低,实现垃圾洁净焚烧的目的。本实施例中,炉内的耐火炉墙采用矾土水泥耐火混凝土 浇筑,耐火炉墙具有蓄热作用,利于提高炉温,容易把垃圾燃料进行完全焚烧。
[0039] 图8所示的实施例,是用风帽式布风板(226)来替换图7所示实施例中的风槽式 布风板(226),并且相应改变了一次风输入接口(220)和气相循环输入接口(219)的接入位 置,在风帽式布风板(226)的下面设置一次风室(2-III)和气相循环风室(2-IV),一次风室 (2-III)和气相循环风室(2-IV)互相隔离,一次风输入接口(220)从一次风室(2-III)接 入,气相循环输入接口(219)从气相循环风室(2-IV)接入。
[0040] 图10所示的实施例,是在图7、8所示实施例中的气相循环焚烧炉内设置热交换区 (2-1),再在热交换区(2-1)内设置余热锅炉;热交换区(2-1)与二燃区(2-II)相邻,热交 换区(2-1)与二燃区(2-II)之间有耐火炉墙(212b)隔开,二燃区(2-II)的上部通过烟气通道(210b)与热交换区(2-1)连通;把烟气出口(210)改变为从热交换区(2-1)的耐火炉 墙(209)中部的位置接出。
[0041] 图12所示的气相循环焚烧炉实施例,是把图7、8所示实施例中的焚烧炉的进料 口(201)在干馏区(2-VII)的顶上改变为:焚烧炉的进料口(201)在干馏区(2-VII)上部 的侧墙上,焚烧炉的进料口(201)安装有螺旋进料器(242),螺旋进料器(242)上有隔离阀 (243)和垃圾料斗(244),设备运行时,垃圾料斗(244)内的垃圾燃料通过隔离阀(243)进 入到螺旋进料器(242),然后再由螺旋进料器(242)送入焚烧炉内。
[0042] 图13所示的实施例,是在图12所示实施例中的气相循环焚烧炉内设置热交换区 (2-1),再在热交换区(2-1)内设置余热锅炉;热交换区(2-1)与二燃区(2-II)相邻,热交 换区(2-1)与二燃区(2-II)之间有耐火炉墙(212b)隔开,二燃区(2-II)的上部通过烟气 通道(210b)与热交换区(2-1)连通;当在气相循环焚烧炉内设置热交换区(2-1)时,把烟 气出口(210)改变为从热交换区(2-1)的耐火炉墙(209)中部的位置接出。

Claims (10)

  1. 一种垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统,包括生活垃圾的焚烧及净化设备,其特征是系统主要由风干器(1)、焚烧炉(2)、空气预热器(5)、除尘/净化装置、引风机(15)、烟囱(12)和连接管道组成,其中:风干器(1)同时兼作烟气过滤设备,风干器(1)的前部依次设置有料斗、送风口(104),后部设置抽风口(106),出料口(107)在风干器(1)的尾部;焚烧炉(2)为气相循环焚烧炉,炉内由干馏区(2‑VII)和气化区(2‑VI)构成气化环境以及由一燃区(2‑V)和二燃区(2‑II)构成燃烧环境,炉外由循环风管(211)和循环风机(218)构成气相循环回路;除尘/净化装置包括旋风除尘器(11)、湿法净化器(10)其中的一种或二种设备;风干器的出料口(107)连接到焚烧炉(2)的进料口(201),焚烧炉(2)的烟气出口(210)连接到空气预热器(5)的烟气进口(501),空气预热器(5)的烟气出口(502)连接到风干器(1)的送风口(104),风干器(1)的抽风口(106)连接到旋风除尘器(11)或湿法净化器(10)的烟气进口,旋风除尘器(11)或湿法净化器(10)的烟气出口连接到引风机(15)的吸风口,引风机(15)的出风口连接到烟囱(12)。
  2. 2.根据权利要求1所述的一种垃圾洁净焚烧的系统,其特征是当在风干器⑴的抽风 口(106)与引风机(15)之间仅设置湿法净化器(10)时,风干器(1)的抽风口(106)连接 到湿法净化器(10)的烟气进口(1004),湿法净化器(10)的烟气出口(1001)连接到引风机 (15)的吸风口 ;当在风干器(1)的抽风口(106)与引风机(15)之间仅设置旋风除尘器(11)时,风干 器(1)的抽风口(106)连接到旋风除尘器(11)的烟气进口(1102),旋风除尘器(11)的烟 气出口(1101)连接到引风机(15)的吸风口 ;当在风干器(1)的抽风口(106)与引风机(15)的吸风口之间同时设置旋风除尘器 (11)和湿法净化器(10)时,风干器⑴的抽风口(106)连接到旋风除尘器(11)的烟气进口 (1102),旋风除尘器(11)的烟气出口(1101)连接到湿法净化器(10)的烟气进口(1004), 湿法净化器(10)的净化烟气出口(1001)连接到引风机(15)的吸风口。
  3. 3.根据权利要求1所述的一种垃圾洁净焚烧的系统,其特征是在空气预热器(5)的烟 气出口(502)与风干器(1)的送风口(104)之间设置急冷器(8);当在空气预热器(5)的 烟气出口(502)与风干器(1)的送风口(104)之间设置急冷器(8)时,改变空气预热器(5) 与风干器(1)之间的连接为:空气预热器(5)的烟气出口(502)连接到急冷器(8)的高温 烟气进口(804),急冷器(8)的降温烟气出口(801)连接到风干器(1)的送风口(104)。
  4. 4. 一种垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统,包括垃圾和有机废弃物的焚烧及净化设备, 其特征是系统主要由焚烧炉(2)、空气预热器(5)、除尘/净化装置、引风机(15)、烟囱(12) 和连接管道组成,其中:焚烧炉(2)为气相循环焚烧炉,炉内由干馏区(2-VII)和气化区 (2-VI)构成气化环境以及由一燃区(2-V)和二燃区(2-II)构成燃烧环境,炉外由循环风管(211)和循环风机(218)构成气相循环回路;除尘/净化装置包括旋风除尘器(11)、湿法净 化器(10)其中的一种或二种设备;焚烧炉(2)的烟气出口(210)连接到空气预热器(5)的 烟气进口(501),空气预热器(5)的烟气出口(502)连接到湿法净化器(10)或旋风除尘器 (11)的烟气进口,湿法净化器(10)或旋风除尘器(11)的烟气出口连接到引风机(15)的吸 风口,引风机(15)的出风口连接到烟囱(12)。
  5. 5.根据权利要求4所述的一种垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统,其特征是用袋式除 尘器(23)来替代设置在空气预热器(5)与引风机(15)之间的旋风除尘器(11)和湿法净2化器(10);当用袋式除尘器(23)来替代设置在空气预热器(5)与引风机(15)之间的旋风 除尘器(11)和湿法净化器(10)时,改变空气预热器(5)与引风机(15)之间的连接为:空 气预热器(5)的烟气出口(502)连接到袋式除尘器(23)的烟气进口(2301)、袋式除尘器 (23)的烟气出口 (2302)连接到引风机(15)的吸风口。
  6. 6.根据权利要求4所述的一种垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统,其特征是在空气预 热器(5)的烟气出口(502)与除尘/净化装置的烟气进口之间设置急冷器(8);当在空气预 热器(5)的烟气出口(502)与除尘/净化装置的烟气进口之间设置急冷器(8)时,改变空 气预热器(5)与湿法净化器(10)或旋风除尘器(11)之间的连接为:空气预热器(5)的烟 气出口(502)连接到急冷器(8)的高温烟气进口(804),急冷器(8)的降温烟气出口(801) 连接到湿法净化器(10)或旋风除尘器(11)的烟气进口。
  7. 7.根据权利要求6所述的一种垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统,其特征是用袋式除 尘器(23)来替代设置在急冷器(8)与引风机(15)之间的旋风除尘器(11)和湿法净化器(10);当用袋式除尘器(23)来替代设置在急冷器(8)与引风机(15)之间的旋风除尘器(11)和湿法净化器(10)时,改变急冷器⑶与引风机(15)之间的连接为:急冷器(8)的 降温烟气出口(801)连接到袋式除尘器(23)的烟气进口(2301)、袋式除尘器(23)的烟气 出口 (2302)连接到引风机(15)的吸风口。
  8. 8. 一种垃圾、有机废弃物洁净焚烧的设备,其特征是气相循环焚烧炉的炉内由干馏区 (2-VII)和气化区(2-VI)构成气化环境以及由一燃区(2-V)和二燃区(2-II)构成燃烧环 境,炉体主要由进料口(201)、气相循环出口(202)、气相循环输入接口(219)、一次风输入 接口(220)、二次风喷嘴(214)的安装口、烟气出口(210)、排渣口(222)和炉墙组成,其中: 干馏区(2-VII)和气化区(2-VI)在同一个回旋体炉腔内,呈同轴垂直布局,上部是干馏区 (2-VII),下部是气化区(2-VI);—燃区(2-V)和二燃区(2-II)的炉腔呈上下布局,二燃区 (2-II)的炉腔在上面,一燃区(2-V)的炉腔在下面;二燃区(2-II)与干馏区(2-VII)相邻, 二燃区(2-II)与干馏区(2-VII)之间有耐火炉墙(237)隔开;一燃区(2-V)的一侧与气化 区(2-VI)相邻相通,一燃区(2-V)的另一侧有排渣口(222);—燃区(2-V)与气化区(2-VI) 的下面有布风板(226),布风板(226)为风槽式布风板或风帽式布风板,布风板(226)自气 化区(2-VI)向排渣口(222)方向倾斜;一燃区(2-V)的上方有第一反射拱(215)和第二反 射拱(228),第一反射拱(215)和第二反射拱(228)之间的空间构成一燃区(2-V)与二燃 区(2-II)之间的火气通道;焚烧炉的进料口(201)在干馏区(2-VII)的顶上或在干馏区 (2-VII)上部的侧墙上;气相循环出口(202)从干馏区(2-VII)上部的侧墙上接出;气相循 环输入接口(219)从一燃区(2-V)的一侧接入或从风帽式布风板(226)下面的风室(2-IV) 接入;一次风输入接口(220)从排渣口(222)的上方接入或从风帽式布风板(226)下面的 风室(2-III)接入;二次风喷嘴(214)的安装口在反射拱上;在二燃区(2-II) —侧的炉墙 上部有烟气通道(210b)或烟气出口(210)接出;在气相循环出口(202)与气相循环输入接口(219)之间有循环风管(211)和循环风机 (218),循环风管(211)和循环风机(218)构成炉外的气相循环回路,循环风管(211)连接 在气相循环出口(202)与循环风机(218)的进风口之间,循环风机(218)的出风口连接到 气相循环输入接口(219)。
  9. 9.根据权利要求8所述的一种垃圾、有机废弃物洁净焚烧的设备,其特征是在气相循环焚烧炉内设置热交换区(2-1),再在热交换区(2-1)内设置余热锅炉;热交换区(2-1)与 二燃区(2-II)相邻,热交换区(2-1)与二燃区(2-II)之间有耐火炉墙(212b)隔开,二燃 区(2-II)的上部通过烟气通道(210b)与热交换区(2-1)连通;当在气相循环焚烧炉内设 置热交换区(2-1)时,把烟气出口(210)改变为从热交换区(2-1)的耐火炉墙(209)中部 的位置接出。
  10. 10.根据权利要求8所述的一种垃圾、有机废弃物洁净焚烧的设备,其特征是当布风板 (226)为风槽式布风板时,在风槽式布风板(226)的上游设置风力推料器,风力推料器由布 风器(230)、喷风嘴(229)和风源输入接口(231)构成,其中喷风嘴(229)为一只以上至少 一只,喷风嘴(229)的喷风口指向风槽(25b);当布风板(226)为风帽式布风板时,在风帽式布风板(226)的下面设置一次风室 (2-III)和气相循环风室(2-IV),一次风室(2-III)和气相循环风室(2-IV)互相隔离,一 次风输入接口(220)改为从一次风室(2-III)接入,气相循环输入接口(219)改为从气相 循环风室(2-1 V)接入。
CN200810130991XA 2008-08-21 2008-08-21 垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统及设备 Expired - Fee Related CN101561144B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810130991XA CN101561144B (zh) 2008-08-21 2008-08-21 垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统及设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810130991XA CN101561144B (zh) 2008-08-21 2008-08-21 垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统及设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101561144A CN101561144A (zh) 2009-10-21
CN101561144B true CN101561144B (zh) 2011-01-05

Family

ID=41220049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810130991XA Expired - Fee Related CN101561144B (zh) 2008-08-21 2008-08-21 垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统及设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101561144B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI454643B (zh) * 2009-12-25 2014-10-01
CN102012057B (zh) * 2010-04-10 2012-08-29 山东圣威新能源有限公司 高效节能环保气液两相有机热载体锅炉供热装置
CN102012096B (zh) * 2010-04-10 2013-01-02 山东圣威新能源有限公司 气液两相有机热载体锅炉
CN102012098B (zh) * 2010-09-26 2013-01-02 山东圣威新能源有限公司 有机热载体热风锅炉供高温热源和低温热风的装置
CN103849436A (zh) * 2012-12-07 2014-06-11 贵阳铝镁设计研究院有限公司 锅炉与煤气发生炉组合系统的节能方法及装置
DE102013018605A1 (de) * 2013-11-07 2015-05-07 RERUM COGNITIO Institut GmbH Verfahren zur Nutzung von Biomasse auch für Hochtemperaturprozesse und deren Anwendung
CN105042575A (zh) * 2015-07-27 2015-11-11 四川川锅锅炉有限责任公司 燃油、燃气锅炉富氧燃烧烟气近零排放发电系统
CN105066113A (zh) * 2015-07-27 2015-11-18 四川川锅锅炉有限责任公司 煤粉炉富氧燃烧烟气近零排放发电系统
CN105627321B (zh) * 2015-12-23 2017-11-14 广西高远环境工程有限公司 模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置与方法
CN106838915A (zh) * 2017-01-13 2017-06-13 安徽未名鼎和环保有限公司 一种垃圾热解处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101561144A (zh) 2009-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101561144B (zh) 垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统及设备
CN101468789B (zh) 不用常规燃料助燃的生活垃圾转化系统及设备
CN101560408B (zh) 垃圾、有机废弃物的气化系统及设备
US20170218274A1 (en) Waste Incinerator
CN102607033B (zh) 一种生活垃圾气化熔融焚烧系统及其焚烧方法
CN100529529C (zh) 固态燃料的洁净燃烧和增值燃烧的设备
CN100535521C (zh) 危险废物焚烧装置
CN101880551B (zh) 氧化钙、等离子体协同气化的生活垃圾气化系统及设备
CN101963356A (zh) 适用于发电的生活垃圾立式焚烧炉燃烧系统及控制方法
CN207514917U (zh) 垃圾焚烧发电装置
CN101468788A (zh) 垃圾、生物质原料生产合成气的系统及设备
CN203669943U (zh) 一种利用废固节能发电的装置
CN110285430A (zh) 一种小规模市政污泥和生活垃圾协同焚烧处理方法
CN106949480A (zh) 一种热解焚烧炉
CN205165331U (zh) 利用生活垃圾发电的系统
CN106871125A (zh) 一种垃圾焚烧炉污泥直接混合掺烧方法和系统
CN201254454Y (zh) 垃圾、生物质原料生产合成气的系统及设备
CN201272768Y (zh) 不用常规燃料助燃的生活垃圾转化系统及设备
CN101995025B (zh) 不用常规燃料助燃的生活垃圾焚烧设备
CN201276542Y (zh) 垃圾、有机废弃物的气化系统及设备
CN1246632C (zh) 带热循环隧道窑的垃圾焚烧法
CN204943498U (zh) 垃圾高温气化发电系统
CN104100980B (zh) 一种小型垃圾炭化燃烧炉
CN201273569Y (zh) 垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统及设备
CN106524175A (zh) 废弃物熔融固化处理系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110105

Termination date: 20110821

C17 Cessation of patent right