本发明专利技术提供了一种生活垃圾乏氧气化、燃烧一体式“三化”处理装置与方法。其特征在于：含水达50%的生活垃圾由加料车经水封式加料仓加入上段中心圆桶干燥室内,利用上段外环二燃室燃烧的热量进行烘干，干燥室内烟气引入二燃室助燃使用；干燥室内生活垃圾水分降到10%后，经底部钟罩阀供给下段乏氧气化室热解，热解气化产出热值达5000KJ的气化烟气，烟气经旋风引射喉管引入上段外环二燃室的混合腔燃烧，燃烧产生的高温烟气通过水冷夹套式余热锅炉回收热量，最后经省煤器将烟气急冷到200℃以下除尘排放；供风连锁控制装置调控一次风、二次风与气化剂的供给配比；所产少量炉渣经炉底塔型旋转炉篦挤破后由出灰犁排出；实现生活垃圾减量化、无害化、资源化处理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固体废弃物热解气化设备
，尤其是一种用于生活垃圾一体式减量化、无害化、资源化处理的。
技术介绍
据统计我国年产生活垃圾约3.1亿吨，庞大的生活垃圾对环境的危害日益显现；生活垃圾焚烧是减量化、无害化处理的重要手段，但焚烧产生的二噁英、重金属、酸性气体等容易造成环境二次污染，要消除烟气中这些有毒有害物质必须建设复杂的多种容器管道等处理设施和消耗大量的石灰、活性炭等处理剂，同时烟气处理产生的飞灰属于危险废物，必须经过特殊处理才能达到安全处理要求，特别是现有生活垃圾热值普遍低于lOOOkcal、含水量可达50%、灰份高达20%，从而使得垃圾焚烧处理装置占地大、设备投资昂贵、运行费用高；而生活垃圾乏氧气化是在乏氧的中温还原性气氛条件下进行，避开了二恶英、重金属氧化物、酸性气体生成的条件，从而避免对环境产生二次污染；研究表明，垃圾乏氧气化是减量化、无害化、资源化有效途径；但要使生活垃圾乏氧热解气化达到实用性，必须克服炉体密封性能差、热解气化氛失控、炉内热解气化不砌底、热解烟气热值低于1500KJ很难稳定燃烧、二次燃烧温度普遍处于850°C以下达不到二噁英分解的温度需求850~1150°C、热能资源利用效率低、炉内排渣不顺畅以及处理系统不能连续稳定运行和投资成本高达40万元/吨以上且运行费用昂贵等问题。此外，生活垃圾乏氧气化、燃烧一体式“三化”处理的装置以及工艺技术是将乏氧气化和燃烧两种相辅相存的工艺过程在同一装置中分步实施，既具备了乏氧气化的优点、也避免了直接燃烧的缺点；研究表明，乏氧气化、燃烧一体化工艺具有燃烧充分、热效率高、炉渣热灼减量小、工况运行稳定、操控性可靠、烟气污染控制容易等优势，最值得提起的是其烟气排放量要比传统焚烧工艺烟气排放量少40%，而烟气中的含尘量要减少50%，同等处理规模的设备投资在10万元/吨以下而节省70%、运行成本因不用分选与辅助燃料而节省80% ;因此，一体式“三化”处理的装置以及工艺技术是目前国内外业界普遍看好并且正在进一步深入研究的极具推广价值的垃圾处理经济实用型技术。综上所述，为解决现有技术不足并跟上新技术和新工艺的发展，需要设计一种能为生活垃圾乏氧气化、燃烧一体式“三化”处理工艺提供完善、可靠、可控、高效而又投资省经济、运行费低廉的装置，并研究出基于此装置的操作方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:为解决现有技术不足并跟上新技术和新工艺的发展，提供一种完善、可靠、可控、高效而又投资省经济、运行费低廉的。本专利技术所采用的技术方案是:提供一种生活垃圾乏氧气化、燃烧一体式“三化”处理装置，所述的生活垃圾乏氧气化、燃烧一体式“三化”处理装置包括自动进料装置、物料干燥装置、乏氧气化装置、二次高温燃烧装置、余热回收及烟气冷却装置、灰渣排出装置和供风联锁控制装置；所述的自动进料装置包括加料车、顶框式拉杆、滑轨支架、卷扬机和滑轮；所述的物料干燥装置包括蓄热式耐火隔墙、加料仓、水封炉盖、环形水封槽、撑杆、撑杆支座、吊杆、液压活塞拉杆、铰链支座、钟罩阀和排烟口一 ；所述的乏氧气化装置包括下料口、耐火炉墙、操作门、均料器、圆锥耐火拱层和灰渣出口 ；所述的二次高温燃烧装置包括气化烟气出口、旋风引射喉管、混合腔、风机管道、枪式燃烧器、夹套水箱、圆锥环状耐火拱顶和镂空通气蓄热砖；所述的余热回收及烟气冷却装置包括夹套水箱、过热器、省煤器、热管式换热器、蒸汽包、水管、蒸汽管和排烟口二；所述的灰渣排出装置包括灰渣出口、旋转水封灰盘、塔型旋转炉蓖、灰盘转动棘轮、棘轮传动装置、出灰犁、排渣口、灰盘支撑座圈和球形滚珠；所述的供风联锁控制装置包括干燥气电动阀、贮坑臭气电动阀、气化蒸汽电动阀、一次鼓风机、一次风电动阀、腰风控制阀、二次风引风鼓风机、二次风电控阀、腰风环管、腰风风嘴、炉底进风箱、伞形布气室、炉篦通气孔和PLC控制柜；自动进料装置与物料干燥装置通过水封炉盖连接，物料干燥装置与乏氧气化装置通过钟罩阀连接，乏氧气化装置与灰渣排出装置通过旋转水封灰盘连接，乏氧气化装置与二次高温燃烧装置通过气化烟气出口连通，余热回收及烟气冷却装置与二次高温燃烧装置通过夹套水箱、省煤器、热管式换热器连接，供风联锁控制装置与物料干燥装置、乏氧气化装置、二次高温燃烧装置通过风机管道、供风连锁电动阀连通控制，所述的物料干燥装置设置在本专利技术装置上段中心圆部位，所述的二次高温燃烧装置设在本专利技术装置上段外侧圆环部位，所述的乏氧气化装置设在本专利技术装置下段。作为改进，所述的物料干燥装置是由蓄热式耐火隔墙构成的圆桶状腔体，所述的圆桶状腔体直径为下段乏氧气化室直径的50%，所述的圆桶状腔体高度与二燃室同高或高于二燃室；所述的撑杆上的支点由撑杆支座固定在加料仓下部外侧，所述的撑杆由液压活塞拉杆控制转动，所述的液压活塞拉杆铰接在炉体外壁铰链支座上，所述水封炉盖的开启由加料车向上爬升时随顶框式拉杆自动抬升、加料车下行时又随顶框式拉杆下移而自动复位。作为改进，所述的乏氧气化装置是一圆柱形腔体且由支撑立柱支撑，所述的圆柱形腔体直径与高度按1:3设定，所述的乏氧气化装置布料高度为直径的2倍；所述的均料器应保证干燥物料落点重心在筒体圆截面的0.6直径圆周上、即不堆积到筒壁边缘又不使中心区空露。作为改进，所述的二次高温燃烧装置由夹套水箱包覆成圆环状腔体且与干燥室呈“回”字形同轴比邻设计，所述二次高温燃烧装置外侧直径与下段可平齐或扩大；所述的二次高温燃烧装置设计为螺旋上升环形烟道，可据处理能力确定烟道长度和环道圈数。作为改进，所述旋转水封灰盘与塔型旋转炉蓖为同轴结构，二者都座落在灰盘转动棘轮上，灰盘转动棘轮由球形滚珠支撑，球形滚珠滚动在灰盘支撑座圈环形槽中；所述灰渣出口是由乏氧气化室壳体下端筒壁与塔型旋转炉蓖围成的环状空腔，由灰渣填充，所述灰渣出口宽度大于10mm ;所述旋转水封灰盘底部与乏氧气化室壳体下缘距离大于100mm，所述出灰犁焊接在乏氧气化室炉壳下端筒壁并与竖直方向成75°夹角。作为改进，所述的一次鼓风机的风机管道内设有流量计Q1、气化剂饱和温度传感器Tl，二次引风鼓风机的风机管道内设有流量计Q2，乏氧气化室的气化烟气出口设有气化烟气含氧量监测仪F、温度传感器T2，二燃室烟道内设有温度传感器T3，热管式换热器后端设有温度传感器T4，干燥室内设有压力传感器P。本专利技术的另一目的在于提供一种基于生活垃圾乏氧气化、燃烧一体式“三化”处理装置的生活垃圾处理方法，其特征在于，所述的方法包括下述步骤: 含水高达50%的垃圾加入干燥室内，在250°C温度下烘干水分到10%以下，干燥物料热值提高30%，干燥烟气随二次引风鼓风机送入二燃室助燃使用，干燥室负压控制-lOOPa，当乏氧气化室烟气排烟温度超过800°C时由PLC控制柜控制底部钟罩阀开启下料； 干燥物料落到乏氧气化室内气化，气化产出烟气正常排烟温度为600~800°C，气化剂饱和温度控制在200~220°C，当排烟温度低于600°C时由PLC控制柜控制增大混合气化剂饱和温度以提高气化强度；气化烟气含氧量控制在1%以下，当含氧量超过1%时，PLC控制控制柜控制一次鼓风机变频电机降低总供风量来控制；所产热解烟气的热值可达5000KJ以上；二燃室温度燃烧控制850°C ~本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生活垃圾乏氧气化、燃烧一体式“三化”处理装置，其特征在于：所述的生活垃圾乏氧热解气化、燃烧一体式“三化”处理装置包括自动进料装置、物料干燥装置、乏氧气化装置、二次高温燃烧装置、余热回收及烟气冷却装置、灰渣排出装置和供风联锁控制装置；所述的自动进料装置包括加料车（1）、顶框式拉杆（2）、滑轨支架（3）、卷扬机（19）和滑轮（29）；所述的物料干燥装置包括蓄热式耐火隔墙（23）、加料仓（28）、水封炉盖（30）、环形水封槽（27）、撑杆（24）、撑杆支座（25）、吊杆（31）、液压活塞拉杆（22）、铰链支座（20）、钟罩阀（16）和排烟口一（32）；所述的乏氧气化装置包括下料口（15）、耐火炉墙（11）、操作门（47）、均料器（13）、圆锥耐火拱层（14）和灰渣出口（8）；所述的二次高温燃烧装置包括气化烟气出口（17）、旋风引射喉管（45）、混合腔（43）、风机管道（66）、枪式燃烧器（44）、夹套水箱外壳（41）、圆锥环状耐火拱顶（40）和镂空通气蓄热砖（42）；所述的余热回收及烟气冷却装置包括夹套水箱外壳（41）、过热器（63）、省煤器（64）、热管式换热器（65）、蒸汽包（38）、水管（39）、蒸汽管（48）和排烟口二（37）；所述的灰渣排出装置包括灰渣出口（8）、旋转水封灰盘（7）、塔型旋转炉蓖（10）、灰盘转动棘轮（56）、棘轮传动装置（5）、出灰犁（54）、排渣口（55）、灰盘支撑座圈（62）和球形滚珠（61）；所述的供风联锁控制装置包括干燥气电动阀（34）、贮坑臭气电动阀（35）、气化蒸汽电动阀（57）、一次鼓风机（59）、一次风电动阀（60）、腰风控制阀（52）、二次风引风鼓风机（36）、二次风电控阀（46）、腰风环管（9）、腰风风嘴（51）、炉底进风箱（4）、伞形布气室（53）、炉篦通气孔（50）和PLC控制柜（58）；自动进料装置与物料干燥装置通过水封炉盖（30）连接，物料干燥装置与乏氧气化装置通过钟罩阀（16）连接，乏氧气化装置与灰渣排出装置通过旋转水封灰盘（7）连接，乏氧气化装置与二次高温燃烧装置通过气化烟气出口（17）连通，余热回收及烟气冷却装置与二次高温燃烧装置通过夹套水箱（41）、省煤器（64）、热管式换热器（65）连接，供风联锁控制装置与物料干燥装置、乏氧气化装置、二次高温燃烧装置通过风机管道（66）、供风连锁电动阀（49）连通控制；所述的物料干燥装置设置在本专利技术装置上段中心圆部位，所述的二次高温燃烧装置设在本专利技术装置上段外侧圆环部位，所述的乏氧气化装置设在本专利技术装置下段。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李海平，
申请(专利权)人：李海平，
类型：发明
国别省市：广西;45
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