CN104266195A - 一种有机固体废物焚烧一体化装置及方法 - Google Patents

一种有机固体废物焚烧一体化装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种有机固体废物焚烧一体化装置及方法，一体化装置主要由焚烧装置，可变换热器，面积调节器，高温除尘装置，余热锅炉和发电装置组成。通过进料器将有机固体废物送入焚烧装置中，同时焚烧装置的底部通入助燃剂，废物充分燃烧后产生的高温烟气由焚烧装置的上端出口排出进入可变换热器，可变换热器通过面积调节器控制，用以调节高温烟气与可变换热器的换热面积，进而控制进入高温除尘器中的烟气温度，经过可变换热器后，高温烟气进入高温除尘器装置进行净化处理，之后气体进入余热锅炉通过余热回收供发电装置发电。

Description

一种有机固体废物焚烧一体化装置及方法
技术领域
本发明属于环保领域，尤其涉及一种有机固体废物焚烧一体化装置及方法，特别是对有机固体废物包括生物质废物、动物粪便、食品生产废弃物、工业有机废物、木材加工生产废弃物、生活垃圾等固体废物经过焚烧处理一体转化，实现了污染物近零排放，并回收能源循环利用。
背景技术
有机固体废物种类繁多，随着社会的发展，其产量也与日俱增，有机物固体废物一般含有较高的热值，可以作为低热值燃料替代煤，从而可以减少对煤的消耗以节约资源，具有重要的能源回收价值。有机固体废物无害化处理常用的方法有：土地填埋，堆肥法和焚烧法。填埋法因占用大量土地面积越来越受到限制，同时若处理不当容易周围环境、土壤、地表和地下水的污染。堆肥法对废物分类要求高，有氧分解过程中产生的臭味会污染环境，其堆肥成本过高或质量不佳影响堆肥产品销售。焚烧法对废物减容效果好，占地面积小，其产生的能量用来供热或发电，还可以回收金属资源，可以充分实现废物处理的资源化。本文提出的机固体废物焚烧一体化装置及方法对提高废物的利用效率具有重要的现实意义，也对环保有重要的价值意义。
目前也有研究开展了有机固体废物焚烧一体化工艺，但方法各有不同。如中国专利200520024349.5公开了一种固体废物热解气化焚烧炉，包含热解气化炉、气体二次燃烧室和两者之间连接的烟道。该炉的缺点是固体废物热解气化焚烧完成后，会产生大量的高温烟尘，若不降温去除，会堵塞后续的管道，降低炉体效率。又如专利201010528371.9公开了一种适用于发电的生活垃圾立式焚烧炉燃烧系统及控制方法，包括立式旋转焚烧热解气化炉，连续给料装置及出渣机，二燃室，余热锅炉，尾气净化装置等。该发明体系较完整，但也比较复杂，维护的费用较高。
发明内容
本发明提供了一种有机固体废物焚烧一体化装置及方法。本发明采用的技术方案如下：
一种有机固体废物焚烧一体化装置，包括焚烧装置，可变换热器，面积调节器，高温除尘装置，余热锅炉、发电装置。其连接关系为：焚烧装置的底部设有一个助燃剂入口，其上部设有出口与可变换热器进口连接；可变换热器出口与高温除尘器进口连接，可变换热器通过面积调节器控制，面积调节器根据焚烧装置中流出的高温烟气温度和高温除尘装置的温度范围自动调整可变换热器的换热面积；高温除尘器出口与余热锅炉进口连接；余热锅炉出口与发电装置连接，余热锅炉通过余热回收可以供发电装置发电。
有机固体废物可以是生物质废物、动物粪便、食品生产废弃物、工业有机废物、木材加工生产废弃物、生活垃圾等。助燃剂为空气、氧气或二者的混合物。
焚烧装置类型可以为固定床焚烧炉、流动床焚烧炉、落下床焚烧炉或移动床焚烧炉等。焚烧装置产生的灰渣可以用于铺路，用作填充材料、水泥、地砖等建筑材料。
可变换热器的类型可以为列管式换热器、板式换热器、翅片式换热器等。面积调节器控制可变换热器，面积调节器根据可变换热器进口高温烟气的温度和高温除尘装置的温度范围自动调整可变换热器的换热面积大小。高温除尘器的运行温度范围为600-800℃。高温除尘器的除尘效率大于99％。
一种有机固体废物焚烧一体化方法，通过进料器将有机固体废物送入焚烧装置中，同时焚烧装置的底部通入助燃剂，有机固体废物在焚烧装置的底部与助燃剂接触开始燃烧；有机固体废物充分燃烧后产生的高温烟气由焚烧装置的上端出口排出进入可变换热器，可变换热器通过面积调节器控制，用以调节高温烟气与可变换热器的换热面积，进而控制进入高温除尘器中的烟气温度；经过可变换热器后，高温烟气进入高温除尘器装置进行净化处理，高温除尘器的运行温度范围为600-800℃，之后气体进入余热锅炉通过余热回收供发电装置发电。
本发明的有机固体废物焚烧一体化装置具有结构合理，操作简单，维护容易，运行可靠等优点，从而实现固体废物的资源化、无害化、减量化目标。通过可变换热器后，烟气的温度适当降低，提高了整个体系的能源利用率，同时可以回收余热循环利用。通过高温除尘装置除尘后，高温烟气中的粉尘可以与气体完全分离，可有效抑制二恶英的再合成反应，也防止粉尘堵塞后续设备。通过系统集成方法，固体废物热化学处理过程的二次污染问题得到有效控制，实现了有机固体废物焚烧的近零排放。
附图说明
附图是一种有机固体废物焚烧一体化装置结构示意图。
图中：1进料器；2助燃剂入口；3焚烧装置；4可变换热器；5面积调节器；6高温除尘装置；7余热锅炉；8发电装置。
具体实施方式
一种有机固体废物焚烧一体化装置及方法由焚烧装置3，可变换热器4，面积调节器5，高温除尘装置6，余热锅炉7和发电装置8组成。将有机固体废物通过进料器1送入到焚烧装置3中，同时焚烧装置3的底部通入空气、氧气或二者的混合物等助燃剂，有机固体废物在焚烧装置3的底部与助燃剂接触开始燃烧，充分燃烧后产生的高温烟气由焚烧装置3的上端出口排出进入可变换热器4，可变换热器4通过面积调节器5控制，用以调节高温烟气与可变换热器4的换热面积，进而控制进入高温除尘器中的烟气温度；经过可变换热器4后，高温烟气进入高温除尘器装置6进行净化处理，高温除尘器的运行温度范围为600-800℃，之后气体进入余热锅炉7通过余热回收供发电装置8发电。

Claims (5)

1.一种有机固体废物焚烧一体化装置，其特征在于：该一体化装置包括焚烧装置(3)，可变换热器(4)，面积调节器(5)，高温除尘装置(6)，余热锅炉(7)、发电装置(8)；焚烧装置(3)的底部设有一个助燃剂入口(2)，其上部设有出口与可变换热器(4)进口连接；可变换热器(4)出口与高温除尘器(6)进口连接，可变换热器(4)通过面积调节器(5)控制，面积调节器(5)根据焚烧装置(3)中流出的高温烟气温度和高温除尘装置(6)的温度范围自动调整可变换热器(4)的换热面积；高温除尘器出口与余热锅炉(7)进口连接；余热锅炉(7)出口与发电装置(8)连接，余热锅炉(7)通过余热回收供发电装置发电。
2.根据权利要求1所述的一种有机固体废物焚烧一体化装置，其特征在于，焚烧装置类型为固定床焚烧炉、流动床焚烧炉、落下床焚烧炉或移动床焚烧炉。
3.根据权利要求1所述的一种有机固体废物焚烧一体化装置，其特征在于，可变换热器的类型为列管式换热器、板式换热器、翅片式换热器。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种有机固体废物焚烧一体化装置，其特征在于，所述的面积调节器控制可变换热器，面积调节器根据可变换热器进口高温烟气的温度和高温除尘装置的温度范围自动调整可变换热器的换热面积大小。
5.一种有机固体废物焚烧一体化装置的方法，采用权利要求4所述的装置，其特征在于以下步骤：
通过进料器(1)将有机固体废物送入焚烧装置(3)中，同时焚烧装置的底部通入助燃剂，有机固体废物在焚烧装置(3)的底部与助燃剂接触开始燃烧；有机固体废物充分燃烧后产生的高温烟气由焚烧装置(3)的上端出口排出进入可变换热器(4)，可变换热器(4)通过面积调节器(5)控制，用以调节高温烟气与可变换热器(4)的换热面积，进而控制进入高温除尘器中的烟气温度；经过可变换热器(4)后，高温烟气进入高温除尘器装置(6)进行净化处理，高温除尘器的运行温度范围为600-800℃，之后气体进入余热锅炉(7)通过余热回收供发电装置(8)发电。
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