CN1273766C - 用燃煤循环流化床锅炉混烧垃圾的垃圾焚烧方法 - Google Patents

Abstract

用燃煤循环流化床锅炉混烧垃圾的垃圾焚烧方法，是将可燃性垃圾粉碎与煤粉或煤泥或其它可燃性膏状物混合加水搅拌制成含水30～40%的膏状物，通过柱塞泵输送到燃煤循环流化床锅炉的顶部进入炉膛高温燃烧，炉膛内温度为850～1100℃。本发明利用成熟可靠的煤泥柱塞泵输送技术和循环流化床锅炉煤泥燃烧技术，用于垃圾的处理，将可燃的有机垃圾粉碎后均匀地掺入煤粉、煤泥或类似煤泥的可燃物中形成膏状物，实现垃圾的高温分解燃烧，防止了二恶英的产生。整个工艺、设备配置简单，投资少，实施容易、运行可靠。本发明所述的垃圾包括各种生活、工业等废弃物以及各种农作物秸杆。

Description

用燃煤循环流化床锅炉混烧垃圾的垃圾焚烧方法

                     技术领域

本发明涉及垃圾的焚烧方法，所述垃圾包括各种生活、工业等废弃物以及各种农作物秸杆。

                     背景技术

垃圾焚烧炉形式多样，但普遍存在炉内温度低(低于800℃)，易产生二恶英等强毒性污染物随烟气排入大气形成二次污染，且粉尘回收处理难度大，设备易腐蚀等问题。据科学测定，当炉内燃烧温度低于800℃时，极易产生二恶英，当燃烧温度高于800℃时，烟气中几乎测不到二恶英，所以800℃是临界温度，但目前垃圾焚烧炉内的温度很难用经济的方法使其超过800℃。

燃煤及燃煤泥循环流化床锅炉已被公认是一种能够脱除90％SO₂和低NO_X排放量的高效环保型锅炉，其炉膛内的燃烧温度为850～1100℃，煤种适应范围广，在我国已得到大力推广和普及。煤泥作为选煤厂的副产品，其水分高、粘度大、热值低、处理困难，对环境污染严重。煤泥直接入炉燃烧，其输送仍使用皮带运输机和刮板输送机以及螺旋挤出机，这些方法的投资大，可靠性差，环境污染依然比较严重。

                   发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用燃煤循环流化床锅炉混烧垃圾的垃圾焚烧方法及装置，方法、装置简单，运行可靠，垃圾的高温燃烧分解可防止二恶英的产生。

本发明的用燃煤循环流化床锅炉混烧垃圾的垃圾焚烧方法，其特征在于将可燃性垃圾粉碎与煤粉或煤泥或其它可燃性膏状物混合加水搅拌制成含水30～40％的膏状物，输送到燃煤循环流化床锅炉的顶部进入炉膛高温燃烧，炉膛内温度为850～1100℃。

本发明的主要技术特点是利用了公知的燃煤循环流化床锅炉用于垃圾的处理，将垃圾与煤粉或煤泥等类似可燃物的混合膏状物输送到循环流化床锅炉，完成垃圾的焚烧处理，设备投资简单，运行可靠。膏状物从锅炉的顶部挤压进入炉膛，在下落的过程中膏状物所含水分在遇到高温后立即汽化膨胀将膏状物炸成碎块并开始燃烧，落入的浓相区后，被呈流化态的高温床料摩擦成更小的碎块产生更加剧烈彻底的分解燃烧，从而不会产生二恶英的合成原料之一——芳环类有机物质，而只产生CO₂和H₂O及其他氧化物。同时，为了脱硫而掺入床料煤中的CaCO₃分解后产生的CaO除与SO₂发生反应生成CaSO₄外，还极易与二恶英的另一合成原料-HCI反应生成CaCl₂，这更减少了产生二恶英的可能，并有效地防止了HCI对设备的腐蚀。

垃圾与煤粉、煤泥或类似煤泥的可燃物形成的膏状物由煤泥柱塞泵输送到循环流化床锅炉，使整个工艺的设备更加简单，投资低，运行可靠性高。

所述可燃性垃圾最好粉碎至50mm以下；煤粉的粒度最好在5mm以下。

所述垃圾与煤粉或煤泥的混合比例为，干垃圾∶干煤粉(以干煤粉计)＝1～2∶1(重量比)。

本发明所述类似煤泥的可燃性膏状物可以替代煤粉、煤泥，可以是有机污泥，如污水厂、造纸厂排出的污泥，也可以是有机化工废渣，主要是利用这些废弃物的可燃性做到废物利用，同时提供燃烧的热量，要求其热值应不低于6MJ/kg。它们与垃圾的混合比例以其与垃圾共同燃烧完全将垃圾燃烧掉为宜。

本发明所述垃圾包括各种生活、工业等废弃物以及各种农作物秸杆。

实现上述方法的整套装置为：包括搅拌桶、柱塞泵、燃煤循环流化床锅炉，搅拌桶的放料口通过管路与柱塞泵连接，柱塞泵通过管路连接燃煤循环流化床锅炉的顶部。燃煤循环流化床锅炉的出口可继续连接除尘器，除尘器的气体出口连接引风机，引风机将烟气排入烟囱。搅拌桶的作用是将粉碎后的垃圾与煤泥、煤粉等可燃性膏状物与水混合均匀形成一定含水量的膏状物。膏状物经过柱塞泵加压后通过管道输送到燃煤循环流化床锅炉的顶部，膏状物在炉膛内高温燃烧分解后，较大颗粒的炉渣从燃煤循环流化床锅炉的底部排出，较细的灰及烟气进入到除尘器中，较细的灰由除尘器的出灰口排出，烟气由引风机送入烟囱排放大气。

本发明的优点：

利用成熟可靠的煤泥柱塞泵输送技术和循环流化床锅炉煤泥燃烧技术，将可燃的有机垃圾粉碎后均匀地掺入煤粉、煤泥或类似煤泥的可燃物中形成膏状物，实现垃圾的高温分解燃烧，防止了二恶英的产生，并可实现废物的综合利用(灰渣可作为上好的建材原料)。整个工艺、设备配置简单，投资少，实施容易、运行可靠。

                         附图说明

图1为本发明的工艺流程及装置示意图；

图中：1-垃圾粉碎机    2-煤炭粉碎机    3-搅拌桶    4-柱塞泵    5-循环流化床锅炉    6-静电除尘器    7-引风机    8-烟囱    9-煤仓    10-给煤机    11-送风机    12-溜槽    13-给料机    14-管路

                 具体实施方式

以下结合图1对本发明进行详细说明：

循环流化床锅炉的主燃料为煤，粒度为≤10mm，掺入小于0.5mm的CaCo₃后存入煤仓9内，由给煤机10送入炉膛的底部，呈流化态燃烧，温度为850～900℃，由于二次风的助燃作用，未燃烧的CO、CH₄和H₂在炉膛的中部和顶部进一步燃烧放出热量，此处的温度要超过850℃。分类后的可燃性垃圾经粉碎机粉碎到50mm以下与煤泥或类似煤泥的物质与经煤炭粉碎机来的小于5mm的煤粉一起送入搅拌桶3，加水后搅拌成含水量30～40％的膏状物，由给料机13送入大口径慢速液压柱塞泵4，加压后沿管路14挤入循环流化床锅炉(CFB)5的顶部，靠自重呈圆柱状落入炉膛。膏状物进入炉膛就遇到850～1100℃的高温，表面的水份快速蒸发后，可燃性物质开始燃烧，内部所含的水份受高温作用汽化产生压力把圆柱形膏状物炸成碎块，在下落过程中，爆炸呈连锁性，同时燃烧也越来越猛烈，当落入炉膛底部时，已成为小块状燃烧物，这些小块又受到流化状床料的冲刷作用迅速变成细小的颗粒，进入上下翻腾的流化态，燃烧分解更加剧烈，垃圾的碎片受到具有一定粘性的煤泥类膏状物的粘附后不能随烟气快速进入后部烟道的低温区，这样垃圾和煤中的有机可燃物得到较为彻底的分解，不再产生芳环类有机物，同时放出的HCI也与CaO、MgO、AL₂O₃、FeO、K₂O、Na₂O等碱性物质产生中和反应生成稳定的盐酸盐类，防止了二恶英的产生和对设备的腐蚀。较大颗粒的炉渣从流化床锅炉的底部(A口)排出，较细的灰由除尘器6的出灰口(B口)排出，这两种物质均是做水泥等建材的上好原料。被净化后的不含二恶英的烟气由引风机7送入烟囱8排入大气。送风机11向循环流化床锅炉5提供流化和燃烧的空气。

Claims (7)

1、一种用燃煤循环流化床锅炉混烧垃圾的垃圾焚烧方法，其特征在于将可燃性垃圾粉碎与煤粉或煤泥或其它可燃性膏状物混合加水搅拌制成含水30～40％的膏状物，输送到燃煤循环流化床锅炉的顶部进入炉膛高温燃烧，炉膛内温度为850～1100℃。

2、根据权利要求1所述的焚烧方法，其特征在于所述膏状物通过柱塞泵输送到燃煤循环流化床锅炉的顶部。

3、根据权利要求1所述的焚烧方法，其特征在于所述可燃性垃圾粉碎至50mm以下。

4、根据权利要求1所述的焚烧方法，其特征在于所述垃圾与煤粉或煤泥的混合比例为，干垃圾∶干煤粉＝1～2∶1。

5、根据权利要求1或3所述的焚烧方法，其特征在于所述煤粉的粒度在5mm以下。

6、根据权利要求1所述的焚烧方法，其特征在于所述可燃性膏状物包括有机污泥、有机化工废渣。

7、根据权利要求1或6所述的焚烧方法，其特征在于所述可燃性膏状物的热值在6MJ/kg以上。

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