CN108613194A - 一种用于村镇生活垃圾焚烧的方法及装置 - Google Patents

一种用于村镇生活垃圾焚烧的方法及装置 Download PDF

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Abstract

一种用于村镇生活垃圾焚烧的方法及装置,属于垃圾处理技术领域,解决了目前村镇生活垃圾处理存在的问题,方法包含利用循环流化床焚烧炉来焚烧干燥至含水率小于15%的垃圾,焚烧过程中引干燥垃圾脱出的水蒸汽喷入炉膛降温;装置包含循环流化床焚烧炉,在循环流化床焚烧炉的炉膛侧壁上设置有蒸汽喷入口;在循环流化床焚烧炉的尾部烟道内依次设置有管式换热器、蒸汽加热器、二次风空气预热器和一次风空气预热器;蒸汽加热器的蒸汽出口与回转窑滚筒干燥机的蒸汽入口连接,回转窑滚筒干燥机的筒壁为中空列管结构,管式换热器的进口和出口分别与所述筒壁的两端连通;本发明用于垃圾处理。

Description

一种用于村镇生活垃圾焚烧的方法及装置
技术领域
本发明属于垃圾处理技术领域,具体涉及一种用于村镇生活垃圾焚烧的方法及装置。
背景技术
随着国家经济发展、人们生活水平提高,村镇生活垃圾产生量也明显增加,村镇垃圾处理任务越来越重,目前村镇生活垃圾处理明显存在如下问题:
村镇生活垃圾中含有塑料、纸张、厨余垃圾等,有机成分含量不高,堆肥意义不大,普遍采用焚烧方法处理;村镇生活垃圾含水率较高,一般约在40-50%左右;灰分较高,一般约在20-40%左右;发热量较低,不同季节发热量在2800-4400kJ/kg;目前都是以炉排式焚烧炉进行村镇生活垃圾焚烧,焚烧温度往往达不到850℃,从而导致燃烧不够完全,二恶英的排放浓度不易达标,灰渣含碳量高,灰渣灼减率远超过规定的5%,不满足环保要求,而且炉排炉的辅助燃料通常为轻油,每吨轻油价格6000多元,运行成本较高;垃圾产生的渗滤液需要单独进行无害化处理,增加了村镇生活垃圾处理工艺的复杂性和处理成本。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前村镇生活垃圾处理存在的上述问题,提供了一种用于村镇生活垃圾焚烧的方法及装置,其技术方案如下:
一种用于村镇生活垃圾焚烧的方法,它包含利用循环流化床焚烧炉来焚烧干燥至含水率小于15%的垃圾,辅助燃料为煤,焚烧过程中引垃圾池内的臭气由一次风口和二次风口送入炉膛内助燃,臭气生成的有害气体经循环流化床焚烧炉尾部的净化装置净化,所以不需要再单独对臭气进行无害化处理;焚烧过程中引干燥垃圾脱出的水蒸汽喷入炉膛降温,由于干燥后的垃圾含水率低,炉温较高,喷入蒸汽后炉膛温度容易控制在850-950℃;干燥垃圾的热源采用垃圾焚烧产生烟气的热量。
一种用于村镇生活垃圾焚烧的装置,它包含循环流化床焚烧炉,在循环流化床焚烧炉的炉膛侧壁上设置有主燃料入口、辅助燃料入口和二次风口,在循环流化床焚烧炉的炉膛底部设置有一次风口、水冷螺旋绞龙和冷渣机;在循环流化床焚烧炉的炉膛与尾部烟道之间设置两级旋风分离器,第一级用于物料循环,提高燃烧效率,第二级用于脱除烟气中90%的飞灰,大幅降低飞灰处置成本;在循环流化床焚烧炉的炉膛侧壁上还设置有蒸汽喷入口;在循环流化床焚烧炉的尾部烟道内依次设置有管式换热器、蒸汽加热器、二次风空气预热器和一次风空气预热器;蒸汽加热器的蒸汽出口与回转窑滚筒干燥机的蒸汽入口连接,回转窑滚筒干燥机的筒壁为中空列管结构,管式换热器的进口和出口分别与所述筒壁的两端连通,管式换热器和所述筒壁内以导热油为换热介质;尾部烟道内的热烟气将管式换热器内的导热油及蒸汽加热器内的蒸汽加热,升温后的导热油温度可以达到300-360℃,升温后的高温蒸汽温度可达300-350℃的,进入回转窑滚筒干燥机的筒壁及筒内进行复合加热干燥垃圾,回转窑滚筒干燥机的蒸汽出口与旋风分离器三的蒸汽入口连接,旋风分离器三的气体出口分别与蒸汽加热器的蒸汽入口和炉膛的蒸汽喷入口连接,回转窑滚筒干燥机的蒸汽出口输出的蒸汽包含蒸汽入口输入的蒸汽和垃圾中脱出的水蒸气及粉尘,经旋风分离器三分离出粉尘后,一部分返回蒸汽加热器循环加热利用,另一部分送入炉膛内燃烧脱臭,回转窑滚筒干燥机的垃圾出口与循环流化床焚烧炉的主燃料入口通过输送管道连接;垃圾池内的臭气由二次风空气预热器和一次风空气预热器的入口进入,二次风空气预热器和一次风空气预热器的出口分别与循环流化床焚烧炉的二次风口和一次风口连接;所述尾部烟道的末端依次与喷水降温塔、干法脱硫及活性炭喷射系统、布袋除尘器、引风机和湿法脱硫塔连接;湿法脱硫塔的排水管与喷水降温塔的进水管连接,湿法脱硫塔的废水通过管道送入喷水降温塔,整个装置不产生废水排放。
本发明的有益效果为:循环流化床焚烧炉为绝热炉膛,不设置水冷壁,垃圾焚烧产生热量用于干燥垃圾,可大幅度减少辅助燃料的使用;采用导热油加高温蒸汽回转窑复合干燥,干燥效果好,动力消耗低;干燥垃圾脱出的水蒸汽喷入炉内焚烧脱臭,消除臭气二次污染;湿法脱硫塔的废水通过管道送入喷水降温塔,整个装置不产生废水排放;燃烧所需一次风量为40-50%,二次风量为50-60%,可大幅减少NOx生成,满足国家环保排放标准;每天送来的垃圾先经干燥系统干燥后再送入炉内焚烧,没有垃圾渗滤液处理问题;第二级旋风分离器可减少90%飞灰量,大幅减少飞灰处置成本。尾气采用干法及湿法双脱硫系统,脱除烟气中HCl, SO2;喷活性炭吸附烟气中重金属和二恶英,配合布袋除尘器脱除烟气中烟尘,使尾气满足国家环保排放标准;本发明所烧垃圾不需要分选、不需要破碎,只需要简单去除大块不燃物如砖头、瓦块及玻璃等,比较适合目前我国垃圾不分类存放的实际情况;垃圾处理量能达到20t/d-100t/d。
附图说明:
图1是本发明的结构原理示意图。
具体实施方式:
参照图1,一种用于村镇生活垃圾焚烧的方法,它包含利用循环流化床焚烧炉1来焚烧干燥至含水率小于15%的垃圾,辅助燃料为煤,焚烧过程中引垃圾池内的臭气由一次风口和二次风口送入炉膛内助燃,臭气生成的有害气体经循环流化床焚烧炉1尾部的净化装置净化,所以不需要再单独对臭气进行无害化处理;焚烧过程中引干燥垃圾脱出的水蒸汽喷入炉膛降温,由于干燥后的垃圾含水率低,炉温较高,喷入蒸汽后炉膛温度容易控制在850-950℃;干燥垃圾的热源采用垃圾焚烧产生烟气的热量。
一种用于村镇生活垃圾焚烧的装置,它包含循环流化床焚烧炉1,在循环流化床焚烧炉1的炉膛侧壁上设置有主燃料入口、辅助燃料入口和二次风口,在循环流化床焚烧炉1的炉膛底部设置有一次风口、水冷螺旋绞龙15和冷渣机16;在循环流化床焚烧炉1的炉膛与尾部烟道之间设置两级旋风分离器,第一级用于物料循环,提高燃烧效率,第二级用于脱除烟气中90%的飞灰,大幅降低飞灰处置成本;在循环流化床焚烧炉1的炉膛侧壁上还设置有蒸汽喷入口1-1;在循环流化床焚烧炉1的尾部烟道内依次设置有管式换热器2、蒸汽加热器3、二次风空气预热器4和一次风空气预热器5;蒸汽加热器3的蒸汽出口与回转窑滚筒干燥机6的蒸汽入口连接,回转窑滚筒干燥机6的筒壁为中空列管结构,管式换热器2的进口和出口分别与所述筒壁的两端连通,管式换热器2和所述筒壁内以导热油为换热介质;尾部烟道内的热烟气将管式换热器2内的导热油及蒸汽加热器3内的蒸汽加热,升温后的导热油温度可以达到300-360℃,升温后的高温蒸汽温度可达300-350℃,进入回转窑滚筒干燥机6的筒壁及筒内进行复合加热干燥垃圾,回转窑滚筒干燥机6的蒸汽出口与旋风分离器三14的蒸汽入口连接,旋风分离器三14的气体出口分别与蒸汽加热器3的蒸汽入口和炉膛的蒸汽喷入口1-1连接,回转窑滚筒干燥机6的蒸汽出口输出的蒸汽包含蒸汽入口输入的蒸汽和垃圾中脱出的水蒸汽及粉尘,经旋风分离器三14分离出粉尘后,一部分返回蒸汽加热器3循环加热利用,另一部分送入炉膛内燃烧脱臭,回转窑滚筒干燥机6的垃圾出口与循环流化床焚烧炉1的主燃料入口通过输送管道连接;垃圾池内的臭气由二次风空气预热器4和一次风空气预热器5的入口进入,二次风空气预热器4和一次风空气预热器5的出口分别与循环流化床焚烧炉1的二次风口和一次风口连接;所述尾部烟道的末端依次与喷水降温塔7、干法脱硫及活性炭喷射系统8、布袋除尘器9、引风机10和湿法脱硫塔11连接;湿法脱硫塔11的排水管与喷水降温塔7的进水管连接,湿法脱硫塔11的废水通过管道送入喷水降温塔7,整个装置不产生废水排放。
优选的是,循环流化床焚烧炉1的炉膛底部布风板采用专利号为201210068639.4,专利名为循环流化床垃圾焚烧锅炉及其污染控制系统所公开的双“V”字形布风板或双倒“V”字形布风板,实现双回旋流动,将移动、流化和排出这三部分有机的结合成一个整体,通过床料的沉降,移动和流动,得到稳定的完全的燃烧效果,能适应不同种类垃圾的稳定燃烧,且运行稳定和维护简便。
优选的是,回转窑滚筒干燥机6采用专利号为201720493047.5所公开的机壳结构,壳体中介质由冷却水改为导热油。
优选的是,一次风口送入的一次风量为总风量的40-50%,二次风口送入的二次风量为总风量的50-60%,可大幅减少NOx生成。
优选的是,在管式换热器2的回路上设置有耐热泵12和储油罐13,加快循环速度,随时补充导热油。

Claims (4)

1.一种用于村镇生活垃圾焚烧的方法,其特征在于它包含利用循环流化床焚烧炉(1)来焚烧干燥至含水率小于15%的垃圾,辅助燃料为煤,焚烧过程中引垃圾池内的臭气由一次风口和二次风口送入炉膛内助燃,臭气生成的有害气体经循环流化床焚烧炉(1)尾部的净化装置净化;焚烧过程中引干燥垃圾脱出的水蒸汽喷入炉膛降温;干燥垃圾的热源采用垃圾焚烧产生烟气的热量。
2.如权利要求1所述一种用于村镇生活垃圾焚烧的方法,其特征在于一次风口送入的一次风量为总风量的40-50%,二次风口送入的二次风量为总风量的50-60%。
3.一种用于村镇生活垃圾焚烧的装置,它包含循环流化床焚烧炉(1),在循环流化床焚烧炉(1)的炉膛侧壁上设置有主燃料入口、辅助燃料入口和二次风口,在循环流化床焚烧炉(1)的炉膛底部设置有一次风口、水冷螺旋绞龙(15)和冷渣机(16);在循环流化床焚烧炉(1)的炉膛与尾部烟道之间设置两级旋风分离器;其特征在于在循环流化床焚烧炉(1)的炉膛侧壁上还设置有蒸汽喷入口(1-1);在循环流化床焚烧炉(1)的尾部烟道内依次设置有管式换热器(2)、蒸汽加热器(3)、二次风空气预热器(4)和一次风空气预热器(5);蒸汽加热器(3)的蒸汽出口与回转窑滚筒干燥机(6)的蒸汽入口连接,回转窑滚筒干燥机(6)的筒壁为中空列管结构,管式换热器(2)的进口和出口分别与所述筒壁的两端连通,管式换热器(2)和所述筒壁内以导热油为换热介质;回转窑滚筒干燥机(6)的蒸汽出口与旋风分离器三(14)的蒸汽入口连接,旋风分离器三(14)的气体出口分别与蒸汽加热器(3)的蒸汽入口和炉膛的蒸汽喷入口(1-1)连接,回转窑滚筒干燥机(6)的垃圾出口与循环流化床焚烧炉(1)的主燃料入口通过输送管道连接;二次风空气预热器(4)和一次风空气预热器(5)的出口分别与循环流化床焚烧炉(1)的二次风口和一次风口连接;所述尾部烟道的末端依次与喷水降温塔(7)、干法脱硫及活性炭喷射系统(8)、布袋除尘器(9)、引风机(10)和湿法脱硫塔(11)连接;湿法脱硫塔(11)的排水管与喷水降温塔(7)的进水管连接。
4.如权利要求3所述一种用于村镇生活垃圾焚烧的装置,其特征在于在管式换热器(2)的回路上设置有耐热泵(12)和储油罐(13)。
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