CN201748434U - 垃圾焚烧处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种垃圾焚烧处理装置，由燃前预处理系统、燃烧炉、急冷塔、净化塔、气固分离装置、缓冲罐、混合器、烟囱管及生态大棚组成。本实用新型能将每天产生的生活垃圾一次性进入炉内，并在封闭的条件下，将这些废弃物生成可燃气体。产生的可燃气体除用于炉后高温氧化烟气外，还可以将余热用来烧水洗澡或者推动汽轮发电机发电，从而实现以废治废、资源循环利用的目的。全自动运行，不用专人职守。垃圾入炉后在封闭微负压状态下运行，无臭味外溢，无二次污染，处理后排出的气体中不含有二噁英，保护了操作人员的身体健康，也有利于生态环境的保持。

Description

垃圾焚烧处理装置

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理领域，具体涉及一种垃圾焚烧处理装置。

背景技术

近年来随着生活水平的提高，城市垃圾排出量不断增长，垃圾处理问题成为了社会性的问题。垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分复杂多样，给处理和利用带来困难，如不能及时处理或处理不当，就会污染环境，影响环境卫生。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用。当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生填埋、高温堆肥和焚烧。

焚烧是目前世界各国广泛采用的城市垃圾处理技术，大型的配备有热能回收与利用装置的垃圾焚烧处理系统，由于顺应了回收能源的要求，正逐渐上升为焚烧处理的主流。国外工业发达国家，特别是日本和西欧，普遍致力于推进垃圾焚烧技术的应用。国外焚烧技术的广泛应用，除得益于经济发达、投资力强、垃圾热值高外，主要在于焚烧工艺和设备的成熟、先进。世界上许多著名公司投入力量开发焚烧技术与设备，且主要设备与附属装置定型配套。目前国外工业发达国家主要致力于改进原有的各种焚烧装置及开发新型焚烧炉，使之朝着高效、节能、低造价、低污染的方向发展，自动化程度越来越高。

实用新型的内容

本实用新型的目的在于提供一种垃圾焚烧处理装置，对一般城市垃圾的处理、固态物质的减容无害化具有积极作用，并在垃圾焚烧处理过程中产生能源，变废为宝，对资源再利用有积极意义。

本实用新型的技术方案如下：

一种垃圾焚烧处理装置，包括：

燃前预处理系统，与燃烧炉连接，用于垃圾分选；分选出可回收的组分进行回收利用；分选出不宜入炉焚烧的组分单独填埋或作建筑材料；分选出有机物质作为堆肥原料；

燃烧炉，与燃前预处理系统及急冷塔连接，用于对垃圾先低温热解气化，再高温燃尽热解气体；

急冷塔，与燃烧炉及净化塔连接，用于冷却经焚烧后排出的高温烟气，再用旋风喷淋急冷的方式降低尾气温度；

净化塔，与急冷塔、气固分离装置及混合器连接，用于将排出的烟气经过缩放喷管加速后喷入以碱性脱除剂和多孔吸附剂为床料的循环流化床净化装置，带动床料一起流化并发生酸性气体脱除反应和二恶英等有机化合物、重金属以及飞灰细颗粒的吸附；反应和吸附后形成的产物留在脱除剂中以固体形式与未完全反应的床料一道随烟气进入气固分离装置；并接收混合器的回收产物；

气固分离装置，与净化塔及缓冲罐连接，用于进行固气分离，分离后的固体颗粒进入到缓冲罐中；

缓冲罐，与气固分离装置、混合器及烟囱管连接，经气固分离后固体颗粒进入到缓冲罐中，大部分固体颗粒进入混合器，多余的物料排出，净化后的洁净烟气进入烟囱管；

混合器，与净化塔及缓冲罐连接，用于将缓冲罐送来的固体颗粒与新鲜脱除剂和吸附剂混合，然后进入净化塔中循环使用；

烟囱管，与缓冲罐及生态大棚连接，用于排放净化后的洁净烟气；

生态大棚，与烟囱管连接，用于将排放的洁净烟气通过喷淋的方法稀融到灌溉水中，作为植物的给养。

本实用新型的有益技术效果是：

一、以废治废、资源利用。本实用新型能将每天产生的生活垃圾一次性进入炉内，并在封闭的条件下，将这些废弃物生成可燃气体。产生的可燃气体除用于炉后高温氧化烟气外，还可以将余热用来烧水洗澡或者推动汽轮发电机发电，从而实现以废治废、资源循环利用的目的。

二、全自动运行，不用专人职守。本实用新型一改过去传统格调，杜绝传统焚烧炉需要频繁上料的落后办法，采用全天垃圾一次性全部进入炉内，在封闭的条件下，利用低压、高能、脉冲直接点燃装置，在数秒钟内将垃圾点燃后，炉内的垃圾自动燃烧并分解成燃气，燃气游泳来焚烧烟气等全过程。整个过程全自动运行，无需专人职守，使操作人员省时省力。

三、封闭运行，无二次污染。垃圾入炉后在封闭微负压状态下运行，无臭味外溢，无二次污染，保护了操作人员的身体健康，也有利于生态环境的保持。

附图说明

图1是本实用的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本实用新型进行具体说明。

如图1所示，本实用新型由燃前预处理系统1、燃烧炉2、急冷塔3、净化塔4、气固分离装置5、缓冲罐6、混合器7、烟囱管8及生态大棚9组成。

燃前预处理系统1，与燃烧炉2连接，采用人工与机械相结合的方法，实现垃圾分选。垃圾分选主要分选出垃圾中可回收再利用的组分如金属、玻璃、硬塑料(聚氯乙烯)等回收利用，同时将不宜入炉焚烧的组分如尘土、转头、瓦块、石头等分选出来单独填埋或作建筑材料，也可将垃圾中有机生物质分选出来作为堆肥原料。总之，通过预处理可有效实现垃圾组分的综合利用，同时提高锅炉燃烧效率和运行稳定性。更重要的是预处理取出原生垃圾中的聚氯乙烯和金属，有利于从源头上减少垃圾焚烧生成二恶英的氯的来源和催化剂来源。

燃烧炉2，与燃前预处理系统1及急冷塔3连接，采用等压组合式循环流化床垃圾焚烧炉，实现预处理后垃圾先低温热解气化后再高温燃尽热解气体。等压组合式循环流化床由一个主床和两个副床组成，垃圾首先进入副床进行低温热解气化。热解温度低于750℃，热解产生的可燃气体以相互对吹的方式进入主床，并在主床内高温燃尽，主床内温度大于850℃，同时在主床内形成强大的扰动流场。这有利于实现垃圾的“三T”燃烧方式，从而控制二恶英的炉内生成。考虑高硫煤与垃圾混合燃烧，利用煤中的硫来抑制垃圾焚烧二恶英炉后催化形成。在垃圾焚烧过程中添加脱氯添加剂实现炉内低温脱氯，将大部分气相中的氯转移到固体残渣中去，从而减少二恶英的炉内生成和炉后再合成。垃圾气化产生的可燃气体进入主床高温燃尽，燃尽产生的尾气由水平烟道进入旋风分离器实现气固分离，分离下来的高温飞灰经过返料器进入副床，作为垃圾热解气化的热源。

上述“三T”指的是反应温度(Reaction Temperature)、驻留时间(ResidentialTime)、湍流混合(Turbulence Mix)。掌握“三T”条件对于热力燃烧的过程是至关重要的。

在上述垃圾焚烧过程中，需向燃烧炉内加入添加剂和催化剂。添加剂包括：石灰水(CaCO₃)、氧化铜(Cu₂O₃)、氧化铝(Al₂O₃)、董青石(Mg₂Al₄Si₅O₁₈)二氧化铈(CeO2)。催化剂包括：金属镍+硝酸+脱盐水、稀土盐类+硝酸+脱盐水、Al₂O₃+M(MO₃)₂液+Al(NO₃)₃液、金属AlO₃、贵金属Pb等。

垃圾在分类选定后用50％石灰水或石灰粉进行掺和，以保证湿度在可燃值之内，然后加入煤、粘土。燃烧炉内的温度控制在0～250℃或820℃以上。温度在0～250℃范围内，不会产生二恶英气体；温度在820℃以上时，则对二恶英气体进行分解消除。

急冷塔3，与燃烧炉2及净化塔4连接，垃圾经焚烧后排出的气流具有较高的温度，将高温烟气先冷却，紧接着用旋风喷淋急冷的方式降低尾气温度。其冷却器内管的干净热水可用来洗澡，利用能源。采用冷却后急冷的方法以保护后续设备。

净化塔4，与急冷塔3、气固分离装置5及混合器7连接，净化采用半干式循环流化床尾气净化装置。其基本原理是利用碱性化合物来吸收酸性气体(如卤化氢、二氧化硫、氮氧化物等)，同时利用多孔介质来吸附少量的二恶英类有机污染物和重金属。利用高传热、传质、强混合的流态化技术来增强有害物的脱除效率。采用高效除尘装置来实现气固高度分离，从而防止二恶英等有害物质的扩散。净化的过程如下：垃圾焚烧排出的烟气经过缩放喷管加速后喷入以碱性脱除剂和多孔吸附剂为床料的循环流化床净化装置，带动床料一起流化并发生酸性气体脱除反应和二恶英等有机化合物、重金属以及飞灰细颗粒的吸附。反应和吸附后形成的产物留在脱除剂中以固体形式与未完全反应的床料一道随烟气进入气固分离装置5。净化塔4同时接收混合器7送来的回收产物。

气固分离装置5，与净化塔4及缓冲罐6连接，用于进行固气分离，经气固分离器后固体颗粒进入到缓冲罐6中。

缓冲罐6，与气固分离装置5、混合器7及烟囱管8连接，经气固分离装置5后固体颗粒进入到缓冲罐6中，其中大部分固体颗粒进入混合器7，多余的物料由其溢流口排出，净化后的洁净烟气通过除尘器出口排出经引风机进入烟囱管8。

混合器7，与净化塔4及缓冲罐6连接，用于将缓冲罐6送来的固体颗粒与新鲜脱除剂和吸附剂混合，然后进入净化塔4中循环使用；

烟囱管8，与缓冲罐6及生态大棚9连接，用于排放净化后的洁净烟气；

生态大棚9，与烟囱管8连接，用于将排放的洁净烟气通过喷淋的方法稀融到灌溉水中，作为植物的给养。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下，可以做出其他改进和变化。

Claims (1)

1.一种垃圾焚烧处理装置，其特征在于包括：

燃前预处理系统，与燃烧炉连接，用于垃圾分选；分选出可回收的组分进行回收利用；分选出不宜入炉焚烧的组分单独填埋或作建筑材料；分选出有机物质作为堆肥原料；

燃烧炉，与燃前预处理系统及急冷塔连接，用于对垃圾先低温热解气化，再高温燃尽热解气体；

急冷塔，与燃烧炉及净化塔连接，用于冷却经焚烧后排出的高温烟气，再用旋风喷淋急冷的方式降低尾气温度；

净化塔，与急冷塔、气固分离装置及混合器连接，用于将排出的烟气经过缩放喷管加速后喷入以碱性脱除剂和多孔吸附剂为床料的循环流化床净化装置，带动床料一起流化并发生酸性气体脱除反应和二恶英等有机化合物、重金属以及飞灰细颗粒的吸附；反应和吸附后形成的产物留在脱除剂中以固体形式与未完全反应的床料一道随烟气进入气固分离装置；并接收混合器的回收产物；

气固分离装置，与净化塔及缓冲罐连接，用于进行固气分离，分离后的固体颗粒进入到缓冲罐中；

缓冲罐，与气固分离装置、混合器及烟囱管连接，经气固分离后固体颗粒进入到缓冲罐中，大部分固体颗粒进入混合器，多余的物料排出，净化后的洁净烟气进入烟囱管；

混合器，与净化塔及缓冲罐连接，用于将缓冲罐送来的固体颗粒与新鲜脱除剂和吸附剂混合，然后进入净化塔中循环使用；

烟囱管，与缓冲罐及生态大棚连接，用于排放净化后的洁净烟气；

生态大棚，与烟囱管连接，用于将排放的洁净烟气通过喷淋的方法稀融到灌溉水中，作为植物的给养。

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