CN110578922A - 垃圾焚烧发电装置及减少垃圾焚烧次生危害的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧发电装置及减少垃圾焚烧次生危害的方法。本发明的垃圾焚烧发电装置包括：依次连接的固态件制作装置、炉体和冷却室；固态件制作装置包括依次连接的筛分机、粉碎机、塑形模具和第一干化装置；炉体与第一干化装置之间设置有用于上料的第一传送带，垃圾固态件通过第一传送带设置于支架上，炉体上连通有用于收集热量的收集管。根据本发明的垃圾焚烧发电装置中垃圾经过固态件制作装置成垃圾固态件，然后再将垃圾固态件焚烧，相比与焚烧普通的垃圾来说会减少大量的废液、飞灰和废渣，无需设置用于处理废弃物的装置，具有处理成本低和处理过程简单的优点。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧发电装置及减少垃圾焚烧次生危害的方法。
背景技术
随着垃圾的大量增加，使垃圾处理越来越困难，由此而来的环境污染等问题逐渐引起社会各界的广泛关注。
面对垃圾含水率和生物降解的有机含量高的垃圾，垃圾进行资源化利用的主要障碍一方面在于垃圾自身成分复杂、难于进行资源化利用。另一方面是相关技术的研究开发还没有跟上，现有利用技术往往采用单一的模式，比如焚烧发电。现有的焚烧发电厂中垃圾占据较大的空间，且在焚烧前需要对垃圾进行脱水，需要将脱水的液体运输到废水处理厂处理成本较高、有的厂由于经费不到位选择放置液体，会环境造成较大的影响。在焚烧时会产生大量的废气，如剧毒二恶英、氮氧化合物、硫化物等有毒有害气体，二恶英毒性是砒霜的900倍，对人体伤害较大是强致癌物质，废气处理过程非常繁琐，成本非常大。在焚烧后会产生大量的废渣、飞灰，需要单独设置对废渣、飞灰进行处理，也浪费较多成本。
综上，现有的垃圾焚烧发电装置会产生大量的废液、废气、飞灰和废渣，处理成本较高且处理过程繁琐。
发明内容
本发明的目的是至少解决现有的垃圾焚烧发电装置会产生大量的废液、废气、飞灰和废渣，处理成本较高且处理过程繁琐的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的第一方面提出了一种垃圾焚烧发电装置，其中，包括：依次连接的固态件制作装置、炉体和冷却室；
所述固态件制作装置包括依次连接的筛分机、粉碎机、塑形模具和第一干化装置，垃圾经过所述筛分机筛分，筛分后的垃圾进入粉碎机内粉碎，粉碎后的垃圾进入塑形模具中塑形，塑形后的垃圾进入第一干化装置中烘干定型成垃圾固态件；
所述炉体与所述第一干化装置之间设置有用于上料的第一传送带，所述炉体内设置有点火装置和支架，所述点火装置位于所述支架底部，所述垃圾固态件通过所述第一传送带设置于所述支架上，所述炉体上连通有用于收集热量的收集管；
所述冷却室内设置有用于传送焚烧后垃圾固态件的第二传送带，所述冷却室顶部连通有余热回收管。
根据本发明的垃圾焚烧发电装置中垃圾经过所述筛分机筛分，筛分后的垃圾进入粉碎机内粉碎，粉碎后的垃圾进入塑形模具中塑形，塑形后的垃圾进入第一干化装置中烘干定型成垃圾固态件，然后再将垃圾固态件焚烧，相比与焚烧普通的垃圾来说会减少大量的废液、飞灰和废渣，无需设置用于处理废弃物的装置，具有处理成本低和处理过程简单的优点。
另外，根据本发明的垃圾焚烧发电装置，还可具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，还包括与所述炉体连通的风机，所述风机通过风机管与所述炉体连通，所述风机管对应于所述点火装置设置。
在本发明的一些实施例中，所述冷却室的长度为所述炉体的长度的3-25倍。
在本发明的一些实施例中，所述固态件制作装置还包括设置在所述筛分机与所述粉碎机之间的第二干化装置。
在本发明的一些实施例中，还包括含水率传感器，所述含水率传感器检测所述垃圾筛选后垃圾的含水率，所述含水率高于设定的含水率时，所述第二干化装置开启。
在本发明的一些实施例中，所述收集管与烟气净化装置连接。
本发明的第二方面提出了一种应用该装置减少次生危害的方法，应用上述的垃圾焚烧发电装置，其中，具体步骤为：
S1、筛选、对垃圾进行筛选，将不可燃物分出；
S2、粉碎、将筛选后的垃圾进行粉碎；
S3、将粉碎后的垃圾进行塑形；
S4、将塑形后的垃圾进行干化形成垃圾固态件；
S5、将垃圾固态件进行焚烧；
S6、将焚烧后的垃圾固态件进行冷却。
在本发明的一些实施例中，步骤S2中，粉碎前，垃圾含水率高于50％，需要将垃圾干化至含水率为30％；
在本发明的一些实施例中，在步骤S3中，需要将垃圾渗漏液加入粉碎后的垃圾中至含水率为50％进行塑形；
在本发明的一些实施例中，在步骤S4中，需要将垃圾干化至含水率小于10％。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
图1示意性地示出了根据本发明实施方式的垃圾焚烧发电装置的连接示意图；
图2为图1中固态件制作装置的结构示意图；
图3示意性地示出了根据本发明实施方式的减少垃圾焚烧次生危害的方法的流程框图。
其中，1-固态件制作装置；2-第一传送带；3-风机；4-炉体；5-冷却室；6-余热回收管；7-第二传送带；8-点火装置；9-收集管；10-垃圾固态件；11-筛分机；12-粉碎机；13-塑形模具；14-干化装置。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
如图1和图2所示，根据本发明的实施方式，提出了一种垃圾焚烧发电装置，其中，包括：依次连接的固态件制作装置1、炉体4和冷却室5；
所述固态件制作装置1包括依次连接的筛分机11、粉碎机12、塑形模具13和第一干化装置14，垃圾经过所述筛分机11筛分，筛分后的垃圾进入粉碎机12内粉碎，粉碎后的垃圾进入塑形模具13中塑形，塑形后的垃圾进入第一干化装置14中烘干定型成垃圾固态件10；
所述炉体4与所述第一干化装置14之间设置有用于上料的第一传送带2，所述炉体4内设置有点火装置8和支架，所述点火装置8位于所述支架底部，所述垃圾固态件10通过所述第一传送带2设置于所述支架上，所述炉体4上连通有用于收集热量的收集管9；
所述冷却室5内设置有用于传送焚烧后垃圾固态件10的第二传送带7，所述冷却室5顶部连通有余热回收管6。
具体地，收集管9可以将热量通入发电系统中。
在垃圾中可以根据需求掺入水泥或液体胶等能够将粉碎后垃圾粘在一起的物质，垃圾在制作成垃圾固态件10后，使垃圾体积变小，方便搬运或运输。
筛分机11为振动筛，振动筛可以为多层，从上到下筛孔依次减小将直径较大重量较大的金属或杂物筛分出去，留有有机材料。焚烧燃烧垃圾固态件10能够将炉体4内的温度快速提高至高温，不会产生大量废气，较为环保。干化装置14为现有的烘干机，只要能够实现加热烘干即可。粉碎机可以为螺旋叶片，随着进料到出料叶片的间距逐渐变小，便于对垃圾进行固液分离，分离后再用转动的齿或相向转动的碾压辊进行粉碎。
根据本发明的垃圾焚烧发电装置中垃圾经过所述筛分机11筛分，筛分后的垃圾进入粉碎机12内粉碎，粉碎后的垃圾进入塑形模具13中塑形，塑形后的垃圾进入第一干化装置14中烘干定型成垃圾固态件10，然后再将垃圾固态件10焚烧，相比与焚烧普通的垃圾来说会减少大量的废液、飞灰和废渣，无需设置用于处理废弃物的装置，具有处理成本低和处理过程简单的优点。
在本发明的一些实施例中，还包括与所述炉体4连通的风机3，所述风机3通过风机3管与所述炉体4连通，所述风机3管对应于所述点火装置8设置。
具体地，设置风机3，便于点火装置8的火力增加。
在本发明的一些实施例中，所述冷却室5的长度为所述炉体4的长度的3-25倍。
具体地，冷却室5的的长度较长便于将热量更好的收集。
在本发明的一些实施例中，所述固态件制作装置1还包括设置在所述筛分机11与所述粉碎机12之间的第二干化装置14。
具体地，为了防止燃烧时产生大量废气，可以在粉碎前将筛选后的垃圾进行干化，干化后会使得垃圾固态件10含水量低燃烧时不容易产生废气。
在本发明的一些实施例中，还包括含水率传感器，所述含水率传感器检测所述垃圾筛选后垃圾的含水率，所述含水率高于设定的含水率时，所述第二干化装置14开启。
具体地，含水率传感器检测到含水率高于50％时，开启第二干化装置14将垃圾烘干至含水率为30％。
在本发明的一些实施例中，所述收集管9与烟气净化装置连接。
具体地，为了防止产生污染，设置有用于净化烟气的烟气净化装置，如在收集管9内设置有活性炭块。
如图3所示，本发明的第二方面提出了一种应用该装置减少次生危害的方法，应用上述的垃圾焚烧发电装置，其中，具体步骤为：
S1、筛选、对垃圾进行筛选，将不可燃物分出；
S2、粉碎、将筛选后的垃圾进行粉碎；
S3、将粉碎后的垃圾进行塑形，将粉碎后的垃圾加入胶合剂、水泥或液体胶进行塑形使之焚烧过程中不产生飞灰；添加反应剂用于中和氮氧化物及硫化物使之反应生成稳定无害的硫酸盐；
S4、将塑形后的垃圾进行干化形成垃圾固态件10，便于运输或转移；
S5、将垃圾固态件10进行焚烧，焚烧高温时间变长，无法生成二恶英；
S6、将焚烧后的垃圾固态件10进行冷却。
在本发明的一些实施例中，步骤S2中，粉碎前，垃圾平均含水率高于50％，需要将垃圾干化至含水率为30％；
在本发明的一些实施例中，在步骤S3中，需要将垃圾渗漏液加入粉碎后的垃圾中至含水率为50％进行塑形；
具体地，可以将粉碎后的垃圾渗漏液加入到粉碎后的垃圾中，便于垃圾塑形，塑形可以采用模具和向下压的压块。
在本发明的一些实施例中，在步骤S4中，需要将垃圾干化至含水率小于10％。
具体地，再将塑形后的垃圾进行干化进行垃圾固态件10，垃圾固态件10可以为矩形、圆柱形或任意形状。垃圾固态件10中的有机质可以作为很好的能量来源，燃烧后的生物质燃烧块，保留无机物(无机垃圾或无机废弃物)的骨架结构，该结构是一种多孔结构，充分燃烧后可以作为新型多孔材料，可以用作隔音材料、保温材料、净水材料、透水砖或墙体填充物。
本发明提供的垃圾焚烧发电装置中，所述固态件制作装置1包括依次连接的筛分机11、粉碎机12、塑形模具13和第一干化装置14，垃圾经过所述筛分机11筛分，筛分后的垃圾进入粉碎机12内粉碎，粉碎后的垃圾进入塑形模具13中塑形，塑形后的垃圾进入第一干化装置14中烘干定型成垃圾固态件；所述炉体4与所述第一干化装置14之间设置有用于上料的第一传送带2，所述垃圾固态件10通过所述第一传送带设置于支架上，所述炉体4内设置有点火装置8和支架，所述点火装置位于所述支架底部，所述炉体4上连通有用于收集热量的收集管9；所述冷却室5内设置有用于传送焚烧后垃圾固态件的第二传送带7，所述冷却室顶部连通有余热回收管6。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种垃圾焚烧发电装置，其特征在于，包括：依次连接的固态件制作装置、炉体和冷却室；
所述固态件制作装置包括依次连接的筛分机、粉碎机、塑形模具和第一干化装置，垃圾经过所述筛分机筛分，筛分后的垃圾进入粉碎机内粉碎，粉碎后的垃圾进入塑形模具中塑形，塑形后的垃圾进入第一干化装置中烘干定型成垃圾固态件；
所述炉体与所述第一干化装置之间设置有用于上料的第一传送带，所述炉体内设置有点火装置和支架，所述点火装置位于所述支架底部，所述垃圾固态件通过所述第一传送带设置于所述支架上，所述炉体上连通有用于收集热量的收集管；
所述冷却室内设置有用于传送焚烧后垃圾固态件的第二传送带，所述冷却室顶部连通有余热回收管。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电装置，其特征在于，还包括与所述炉体连通的风机，所述风机通过风机管与所述炉体连通，所述风机管对应于所述点火装置设置。
3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电装置，其特征在于，所述冷却室的长度为所述炉体的长度的3-25倍。
4.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电装置，其特征在于，所述固态件制作装置还包括设置在所述筛分机与所述粉碎机之间的第二干化装置。
5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧发电装置，其特征在于，还包括含水率传感器，所述含水率传感器检测所述垃圾筛选后垃圾的含水率，所述含水率高于设定的含水率时，所述第二干化装置开启。
6.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电装置，其特征在于，所述收集管与烟气净化装置连接。
7.一种减少垃圾焚烧次生危害的方法，应用权利要求1-6任一项所述的垃圾焚烧发电装置，其特征在于，具体步骤为：
S1、筛选、对垃圾进行筛选，将不可燃物分出；
S2、粉碎、将筛选后的垃圾进行粉碎；
S3、将粉碎后的垃圾进行塑形；
S4、将塑形后的垃圾进行干化形成垃圾固态件；
S5、将垃圾固态件进行焚烧；
S6、将焚烧后的垃圾固态件进行冷却。
8.根据权利要求7所述的减少垃圾焚烧次生危害的方法，其特征在于，步骤S2中，粉碎前，垃圾含水率高于50％，需要将垃圾干化至含水率为30％。
9.根据权利要求7所述的减少垃圾焚烧次生危害的方法，其特征在于，在步骤S3中，需要将垃圾渗漏液加入粉碎后的垃圾中至含水率为50％进行塑形。
10.根据权利要求7所述的减少垃圾焚烧次生危害的方法，其特征在于，在步骤S4中，需要将垃圾干化至含水率小于10％。
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