一种无二噁英和无废气排放的立式负压垃圾干馏焚烧炉制造技术

一种无二噁英和无废气排放的立式负压垃圾干馏焚烧炉，炉子采用立式结构，燃烧区设两层炉条分隔成燃烧段、续燃段、燃尽和灰渣段，炉膛内部自上而下形成干燥段、干馏段、还原段、燃烧段、续燃段、燃尽和灰渣段，燃烧段燃烧产生的热量加热还原段的碳化物，高温的碳化物把燃烧产生的CO2还原，生成CO(气化煤气)，气化煤气从垃圾周围的燃气室上升到达干馏段加热垃圾使其干馏，生成干馏煤气和碳化物，碳化物降到燃烧段燃烧，用抽风机收集干馏煤气和气化煤气作为资源化利用，实现无二噁英和无废气排放，进料口和出渣口处于微负压状态，可开放式出渣并避免煤气泄漏，依靠炉条的特殊设计，实现自动拨火，用燃烧温度闭环自动控制维持妒内稳定燃烧，炉体采用单元组合结构可以组合成大型焚烧妒。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种不产生二噁英和无废气排放的立式负压垃圾干馏焚烧炉，焚烧炉采用立式结构，垃圾不透气形成隔绝空气状态，通过对垃圾加热使垃圾发生干馏分解，就不会产生二噁英；在下方燃烧碳化物也不会产生二噁英；用抽风机抽取干馏产生的干馏煤气和碳化物燃烧产生的气化煤气进行资源化利用，利用垃圾先干馏以后再烧的新工艺实现垃圾焚烧无二噁英产生和无废气排放的理想，
属于环保和节能减排。
技术介绍
目前垃圾处理的主流方法有填埋、综合利用和焚烧三种。垃圾填埋占用土地，污染环境，不宣推广已经达成共识，垃圾综合利用在我国垃圾没有严格分类的情况下，许多专家并不认可，成功的案例也不多，因此国内、国外主流的看法都倾向于垃圾焚烧。但是，垃圾焚烧不可避免会产生二噁英。二噁英号称天下第一毒，垃圾持续不断焚烧，二噁英不断积累，不能不对人类的身体健康构成严重的威胁；当前没有更好的垃圾处理办法就只能填埋，垃圾不断产生、不断积累，造成垃圾围城，酿成垃圾危机，垃圾问题令人头疼。破解垃圾焚烧不可避免会产生二噁英的难题，是人们渴望已久的愿望。显然，破解垃圾焚烧不可避免会产生二噁英的难题，必须依靠技术创新，技术创新就必须从分析焚烧炉存在的问题入手，然后找到相应的解决办法，实现技术的突破。根据分析，垃圾焚烧存在的严重问题归纳如下：1、垃圾直接焚烧不可避免会产生二噁英；2、垃圾焚烧产生大量的飞灰。90％的二噁英就附着在飞灰上面，很难无害化处置；3、垃圾焚烧产生大量有害的废气，污染环境并加剧地球的温室效应；4、垃圾不适合直接焚烧，焚烧妒设计不合理，存在着垃圾烧不透、燃烧不充分的问题。垃圾不适合直接焚烧是因为垃圾焚烧是氧化反应，需要充分供氧才能充分焚烧，但垃圾基本上没有什么强度，摞在一起根本不透气，垃圾缺乏氧气就无法充分焚烧，这就是造成垃圾烧不透和燃烧不充分的重要原因；其次，垃圾含水量大，需要把垃圾干燥了才能焚烧，但是许多垃圾焚烧炉，例如炉排炉设计不合理，在干燥段下面却缺少烘干、加热的热源，焚烧炉中垃圾的含水量、大小、可燃性以及所在位置的透气性等等存在很大的差异，无法预知和控制，有些垃圾还没有干透就进入燃烧段，不仅不能正常焚烧，还可能把已经燃烧起来的垃圾压灭了，这就是造成垃圾烧不透、燃烧不充分的又一个原困。炉排炉设计不合理除了在干燥段下面却缺少烘干、加热的热源以外，还在于为分解二噁英，炉排炉燃烧段垃圾焚烧产生的热量被用来加热废气，使废气温度达到850℃以上，和垃圾处理毫无关系，纯粹是热量的浪费；另外，焚烧炉不能封火，需要储存7-30天的垃圾，造成臭气、渗沥液的产生，处理非常麻烦。为何垃圾焚烧不可避免会产生二噁英？从二噁英的分子结构看，二噁英是由一个或者两个氧原子结合两个被氯取代的苯环，可见它的产生必须具备两个必要的条件：一是有氯存在；另一是发生氧化反应。混合垃圾不可能没有氯的存在，焚烧是氧化反应，正好符合产生二噁英的两个条件，据此可以断定，垃圾直接焚烧不可避免会产生二噁英。其实，垃圾焚烧只是垃圾处理的一种手段而不是目的，垃圾处理的目的是垃圾的无害化、减量化和资源化。垃圾不适合焚烧就不应该坚持直接焚烧。我们2005年把干馏技术用于垃圾处理，专利技术了高温干馏垃圾焚烧炉，就具有有效抑制二噁英产生的积极效果。何谓干馏？干馏就是固体有机物在隔绝空气的状态下加热分解的化学反应过程，反应的结果生成低分子烷类的干馏煤气和碳化物残渣。因为干馏是在隔绝空气状态下的分解反应，不产生氧化反应就不会产生二噁英；然后再燃烧干馏煤气或者碳化物，没有氯存在也不会产生二噁英，这就是高温干馏垃圾焚烧炉能够有效抑制二噁英的产生，实现垃圾清洁焚烧的依据，实测数据表明，二噁英的排放符合国家标准，可以认为这是第一代的干馏焚烧炉。高温干馏垃圾焚烧炉虽然能够有效抑制二噁英的产生，但采用的是卧式遂道炉的结构，还不能绝对消除二噁英的产生，并且仍然有废气排放。据此，我们又专利技术了垃圾干馏-气化炉，让垃圾先干馏以后再烧碳化物，进一步取得杜绝二噁英产生的积极效果，实测的数据表明，二噁英的排放低于欧盟的标准，证实垃圾先干馏以后再烧碳化物能够杜绝二噁英产生，不仅理论是正确的、实践也得到证实的，这种干馏-气化炉可以认为是第二代的垃圾干馏焚烧炉。技术的进步不可能一下就完善，第二代垃圾干馏焚烧炉虽然能够杜绝二噁英的产生，但在结构和工艺过程上仍然存在不少缺陷，例如燃烧效率低、燃烧无法控制，密封不完善，结构尚需简化和改进等等。本技术的目的就在于总结过去两代干馏焚烧炉的经验，结合深入分析主流的垃圾焚烧炉的缺陷和解决办法，改造垃圾焚烧炉的结构和焚烧工艺，克服过去垃圾焚烧炉的缺陷，提供一种第一代干馏焚烧炉不具备的立式结构，采用第二代干馏-气化炉所不具备的负压燃烧方式、分层焚烧和自动拨火结构，特别是过去焚烧炉无法实现的燃烧温度闭环自动控制，采用可单元组合的组合式的立式负压垃圾干馏焚烧炉，可以认为是第三代垃圾干馏焚烧炉。
技术实现思路
本技术基于总结过去两代干馏焚烧炉的经验和深入分析主流垃圾焚烧炉的缺陷和解决办法的基础上，把原来炉排炉垃圾水平布料的不合理结构改造成竖直布置的立式焚烧炉结构，但与过去立式焚烧炉不同的是炉子内部垃圾充满炉膛，并在垃圾燃烧区设置两层炉条，把燃烧区分隔为燃烧段、续燃段以及燃尽和灰渣段，于是，炉膛内部自上而下形成垃圾的干燥段、干馏段、还原段、燃烧段、续燃段、燃尽和灰渣段的新结构；并采用负压燃烧方式，即采用抽风机抽吸混合煤气进行资源化利用，同时把空气或者富氧空气作为气化剂抽吸到燃烧段、续燃段、燃尽和出渣段把碳化物完全燃尽；并且把炉膛按平面位置划分为3-8个分区，各分区碳化物的燃烧状态由燃烧温度闭环自动控制系统进行自动控制，保证燃烧稳定。这种新的立式垃圾焚烧炉结构，垃圾不透气正好满足垃圾干馏需要隔绝空气的条件，通过下方碳化物燃烧产生高温加热，垃圾发生就干馏、分解，垃圾中的有机物分解为低分子烷类干馏煤气和碳化物，不产生氧化反应就不会产生二噁英；碳化物下降到炉子下方再燃烧，没有氯存在燃烧也不会产生二噁英，实现垃圾先干馏以后再烧碳化物的垃圾焚烧新工艺，不产生二噁英；同时，燃烧段碳化物燃烧产生的热量直接加热还原段还没有燃烧的碳化物，使其达到高温状态，高温的碳化物把燃烧产生的CO2还原，生成CO，即气化煤气，气化煤气通过燃气室上升收集利用，在干馏段垃圾一方面受到下方还原段高温碳化物的加热，另一方面受到周围下部燃气室气化煤气的辐射加热，就发生干馏、分解反应，生成干馏煤气并进入下部燃气室，和气化煤气一起上升，在干燥段把垃圾烘干，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不产生二噁英和无废气排放的立式负压垃圾干馏焚烧炉，其技术特征是：采用立式垃圾焚烧炉结构，但与过去立式焚烧炉不同的是垃圾充满炉膛，在燃烧区设置两层炉条(5)和(3)，炉膛内部自上而下形成干燥段(22)、干馏段(23)、还原段(24)、燃烧段(25)、续燃段(26)以及燃尽和灰渣段(27)的新结构；并且采用负压燃烧方式，即用抽风机抽吸混合煤气进行利用的同时，吸入空气或者富氧空气作为气化剂，进入燃烧段(25)、续燃段(26)以及燃尽和出渣段(27)，把碳化物完全燃尽；炉子按水平面分隔为4‑8个分区(7‑I)、(7‑II)、(7‑III)和(7‑IV)等，用一套燃烧温度闭环自动控制系统控制燃烧温度稳定；焚烧炉设计成立方形炉体，构成标准焚烧炉单元，可根据需要任意组合成大型焚烧炉。

【技术特征摘要】
1.一种不产生二噁英和无废气排放的立式负压垃圾干馏焚烧炉，其技术特征是：采用立
式垃圾焚烧炉结构，但与过去立式焚烧炉不同的是垃圾充满炉膛，在燃烧区设置两层炉条(5)
和(3)，炉膛内部自上而下形成干燥段(22)、干馏段(23)、还原段(24)、燃烧段(25)、
续燃段(26)以及燃尽和灰渣段(27)的新结构；并且采用负压燃烧方式，即用抽风机抽吸
混合煤气进行利用的同时，吸入空气或者富氧空气作为气化剂，进入燃烧段(25)、续燃段(26)
以及燃尽和出渣段(27)，把碳化物完全燃尽；炉子按水平面分隔为4-8个分区(7-I)、(7-
II)、(7-III)和(7-IV)等，用一套燃烧温度闭环自动控制系统控制燃烧温度稳定；焚烧炉设计
成立方形炉体，构成标准焚烧炉单元，可根据需要任意组合成大型焚烧炉。
2.根据权利要求1所述的立式负压垃圾干馏焚烧炉，其技术特征是：采用新的立式焚烧
炉结构，垃圾本来不透气、不好焚烧正好满足垃圾干馏需要隔绝空气的条件，通过下方碳化
物燃烧产生高温加热，垃圾就发生干馏、分解，其中的有机物分解为低分子烷类的干馏煤气
和碳化物，不产生氧化反应就不产生二噁英；碳化物下降到炉子下方再燃烧，没有氯存在也
不产生二噁英，实现垃圾先干馏以后再烧碳化物的垃圾焚烧新工艺，杜绝二噁英的产生。
3.根据权利要求1所述的立式负压垃圾干馏焚烧炉，其技术特征是：在燃烧区设置两层
炉条(5)和(3)，把燃烧区分隔为燃烧段(25)、续燃段(26)以及燃尽和灰渣段(27)，扩
大垃圾燃烧区的高度，提高垃圾处理效率，并且通过炉条的特殊设计：上炉条(5)的间距宽，
下炉条(3)的间距窄，在上炉条(5)上方的碳化物燃烧以后，体积缩小就自动掉到续燃段
(26)下炉条(3)上面继续燃烧，燃烧以后体积再缩小就掉到下方燃尽和出渣段(27)继续
燃烧，直到燃尽，实现自动拨火的功能。
4.根据权利要求1所述的立式负压垃圾干馏焚烧炉，其技术特征是：燃烧段(25)碳化
物燃烧产生的热量直接加热还原段(24)的碳化物，使其达到高温状态，高温状态下的碳化
物是很好的还原剂，把碳化物燃烧产生的CO2还原生成CO(即气化煤气)，气化煤气通过燃
气室(7)和(9)，上升到达干馏段，利用还原段(24)高温碳化物加热和下部燃气室(7)
的高温辐射加热，垃圾中的有机物就发生干馏、分解，生成干馏煤气从下部燃气室(7)内壁
的狭缝进入下部燃气室(7)，和气化煤气混合并继续上升，到达干燥段把垃圾干燥。
5.根据权利要求1所述的立式负压垃圾干馏焚烧炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：余式正，沙良宝，彭海山，
申请(专利权)人：余式正，
类型：新型
国别省市：北京;11