机械炉排式垃圾气化焚烧炉及其处理方法技术

本发明专利技术公开了一种机械炉排式垃圾气化焚烧炉及其处理方法，气化焚烧炉包括给料仓、气化炉和燃烬炉，燃烬炉位于气化炉落渣口的前下方，给料仓、气化炉之间设有堆料密封段，气化炉与燃烬炉之间设置有残渣推料器，气化炉的上端、燃烬炉的上端分别拱起，并设置烟气出口。垃圾处理方法包括：步骤A、起炉、烘炉；步骤B、使垃圾在气化炉的炉膛内燃烧；步骤C、实现垃圾连续气化焚烧处理；步骤D、待垃圾和垃圾残渣燃烬后，关闭机械炉排式垃圾气化焚烧炉。使用本机械炉排式垃圾气化焚烧炉处理垃圾，垃圾输送能力更强，垃圾处理量更大，热量的回收效率较高，能够有效地减少污染物排量。

【技术实现步骤摘要】
机械炉排式垃圾气化焚烧炉及其处理方法
本专利技术属于固体废弃物焚烧处理
，尤其涉及一种机械炉排式垃圾气化焚烧炉及其处理方法。
技术介绍
现有的垃圾处理技术主要有焚烧、卫生填埋、堆肥、废品回收等。在垃圾处理常规技术中，焚烧处理具有减量效果明显，无害化彻底，占地量小，余热能得到利用，二次污染少等优点，符合我国可持续发展的战略要求。但随着国内外对环保要求的不断提高，如何增强对二次污染的控制尤为重要。因此，垃圾热解气化焚烧技术被逐渐推到工业化应用的道路上，特别是针对国内垃圾现在主要采用的是各类焚烧技术，气化焚烧技术广泛的工业化将带来国内垃圾处理行业的技术革新换代。多年来，我国对生物质、垃圾等气化焚烧技术的科学研究，进展颇多，实验室的基础研究很多，也有应用研究，如：回转窑式、立式和流化床式的干馏气化或气化高温熔融技术等。但技术推广应用上还是存在一定限制，原料种类、垃圾处理量、二次污染控制和经济效益等是主要因素。在现有的焚烧工艺和设备中，炉排型焚烧炉形式多样，其应用占全世界垃圾焚烧市场总量的80％以上，其中有在炉体内采用机械式逆推炉排、顺推炉排或组合炉排，也有采用链板式和滚筒式等炉排。综上所述，典型的气化焚烧炉，各有其自身优点，但在我国实际应用中需要解决的问题和不足：1.对于我国生活垃圾含水量高、成分复杂等特性，移动炉床的技术使用，对垃圾的输送能力需要重点考虑。2.随着垃圾产生量的不断增多，垃圾堆积如山，垃圾处理量必须得到有效的提高，才能适应市场需求。3.面对严格的污染物排放要求，二次污染控制是技术上需要解决的核心问题。4.为了有效的提高经济效益，垃圾热处理过程中，热量的回收效率需要提高。现有的垃圾热处理技术通常采用锅炉产生蒸汽推到汽轮机发电，整个转换热效率损耗较大，处理相同的垃圾量，相对减少热损耗和提高热交换效率就可以提高热效率。现有的气化焚烧炉如以下两个专利技术专利：多列分段驱动复合式生活垃圾焚烧炉(ZL200710092508.9)和两段式垃圾焚烧炉(ZL201010268376.2)中未解决的问题：垃圾热处理模式比较落后，只是干燥-燃烧-燃烬，固体燃烧释放热量的过程；炉内热化学反应以氧化反应为主，还原反应辅助，易产生二次污染物；垃圾在炉内燃烧时，过氧系数大，一次风、二次风供入量大，烟气中粉尘含量较高，对热能回收系统和烟气处理系统影响较大，容易积灰，烟气量较大，降低了热转换效率；没有单独设置的气化炉和燃烬炉，只能分次处理垃圾，无法实现大规模的垃圾连续气化焚烧处理，垃圾处理量较小。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种机械炉排式垃圾气化焚烧炉及其处理方法，使用本机械炉排式垃圾气化焚烧炉处理垃圾，垃圾输送能力更强，垃圾处理量更大，能够减少热损耗和提高热交换效率，热量的回收效率较高，且能够有效地减少污染物排放量。本专利技术的目的是这样实现的：一种机械炉排式垃圾气化焚烧炉，包括炉架，以及在炉架上沿进料方向依次设置的给料仓、气化炉和燃烬炉，气化炉的后方为气化炉的落渣口，燃烬炉位于气化炉落渣口的前下方，燃烬炉的后方为燃烬炉的出渣口，所述炉架上设有垃圾推料器，所述垃圾推料器位于给料仓的下方，用于将给料仓内的垃圾推入气化炉内，所述给料仓、气化炉之间设有堆料密封段，所述气化炉与燃烬炉之间的炉架部分上留有过渡落渣段，过渡落渣段可形成堆料密封状态，所述过渡落渣段设置有残渣推料器，用于将气化炉内落下的垃圾残渣推入燃烬炉内；所述气化炉、燃烬炉分别包括炉壳、移动炉床，所述气化炉的前、后方分别通过堆料密封段、过渡落渣段密封，所述过渡落渣段隔离气化炉、燃烬炉，使气化炉、燃烬炉相互独立。为了对气化炉、燃烬炉进行一次、二次供风，以及对气化炉、燃烬炉产生的烟气分别进行处理，所述气化炉移动炉床的下方以及所述燃烬炉移动炉床的下方分别设有至少一个独立设置的一次风室，所述气化炉、燃烬炉分别呈拱起状，所述气化炉的前拱、后拱上分别设置二次供风口，所述气化炉的拱顶设置第一烟气出口，所述燃烬炉的拱顶设置第二烟气出口，所述气化炉、燃烬炉上分别设有点火助燃孔。为了对燃烬炉内的烟气除尘后再次进行利用，减少热损耗和提高热交换效率，使热量的回收效率较高，优选地，还包括除尘装置，所述除尘装置位于燃烬炉的上方，除尘装置的进气端通过管道与第二烟气出口连接。为了增强密封效果，防止飞灰逸出，减少污染物排放量，优选地，所述燃烬炉上设有落渣口，所述燃烬炉的出渣口位于燃烬炉落渣口的正下方，所述燃烬炉落渣口通过管道与除尘装置的出渣口连通。为了有效地对燃烬炉排出的高温烟气进行除尘，优选地，所述除尘装置为旋风分离器或者高温除尘器。为了防止气化炉、燃烬炉之间窜风，优选地，所述过渡落渣段上设置有可开闭的隔离门，所述隔离门用于将气化炉、燃烬炉隔断。在起炉初期或需要控制气化炉与焚烧炉之间窜风时，关闭隔离门，当落渣段堆放一定量的残渣形成堆料密封后，可以保持隔离门打开，与下方设置的残渣推料器协调使用，以实现垃圾连续气化焚烧处理。为了减少热损耗和提高热交换效率，使热量的回收效率较高，优选地，还包括用于二次燃烧的旋风燃烧室，所述旋风燃烧室的上端设有燃烧室点火助燃孔，旋风燃烧室的下端设有从上到下半径变小的锥状出渣口，所述旋风燃烧室圆周壁的上部设置烟气入口，所述烟气入口通过管道与第一烟气出口连通，所述旋风燃烧室圆周壁的下部设置第三烟气出口，所述旋风燃烧室的圆周壁上均匀设有若干助燃风供风口，各助燃风供风口均位于烟气入口、第三烟气出口之间。为了使燃烧后产生的高温烟气容易排出，以及利于管道的安装，优选地，所述烟气入口、第三烟气出口位于旋风燃烧室圆周壁的相反侧。为了使烟气、助燃风在旋风燃烧室内充分混合、燃烧后从第三烟气出口排出，优选地，所述烟气入口、第三烟气出口、助燃风供风口沿旋风燃烧室圆周壁径向或切向设置。一种机械炉排式垃圾气化焚烧炉的垃圾处理方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：步骤A、关闭机械炉排式垃圾气化焚烧炉与大气通风的闸门，启动机械炉排式垃圾气化焚烧炉，将垃圾原料投入给料仓，垃圾推料器往复多次推料，将从给料仓落下的垃圾原料推入给料仓、气化炉之间的堆料密封段，使堆料密封段形成堆料密封状态，多余的垃圾落入气化炉的移动炉床，气化炉的移动炉床工作，将垃圾输送入过渡落渣段，残渣推料器往复多次推料，将过渡落渣段上的垃圾推入燃烬炉内，燃烬炉的移动炉床工作输送垃圾，直到垃圾在气化炉、燃烬炉的移动炉床堆积至所需的厚度，停止向给料仓投料，气化炉和燃烬炉的移动炉床停止工作，然后，用点火燃烧器通过气化炉和燃烬炉的点火助燃孔分别与气化炉和燃烬炉的炉膛相通，在点火燃烧器的作用下，对气化炉和燃烬炉进行起炉、烘炉，待这一过程稳定完成，使气化炉和燃烬炉炉膛达到预定温度600-700℃；步骤B、调节气化炉、燃烬炉的工艺参数，向给料仓投料，气化炉的移动炉床工作输送垃圾，垃圾在气化炉的炉膛内开始进行燃烧，垃圾残渣在过渡落渣段处堆积形成堆料密封，使气化炉的炉膛内燃烧状态温度稳定到850℃以上，燃烬炉的移动炉床工作输出燃烬后的垃圾残渣；步骤C、调节气化炉、燃烬炉的各工艺参数，使气化炉逐渐对垃圾进行气化，使气化炉稳定产生含10％-20％合成气的高温烟气，使燃烬炉燃烧状态温度稳定到850℃以上，实现垃圾连续气化焚烧处理；步骤D、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械炉排式垃圾气化焚烧炉，其特征在于：包括炉架，以及在炉架上沿进料方向依次设置的给料仓、气化炉和燃烬炉，气化炉的后方为气化炉的落渣口，燃烬炉位于气化炉落渣口的前下方，燃烬炉的后方为燃烬炉的出渣口，所述炉架上设有垃圾推料器，所述垃圾推料器位于给料仓的下方，用于将给料仓内的垃圾推入气化炉内，所述给料仓、气化炉之间设有堆料密封段，所述气化炉与燃烬炉之间的炉架部分上留有过渡落渣段，过渡落渣段可形成堆料密封状态，所述过渡落渣段设置有残渣推料器，用于将气化炉内落下的垃圾残渣推入燃烬炉内；所述气化炉、燃烬炉分别包括炉壳、移动炉床，所述气化炉的前、后方分别通过堆料密封段、过渡落渣段密封，所述过渡落渣段隔离气化炉、燃烬炉，使气化炉、燃烬炉相互独立。

【技术特征摘要】
1.一种机械炉排式垃圾气化焚烧炉，其特征在于：包括炉架，以及在炉架上沿进料方向依次设置的给料仓、气化炉和燃烬炉，气化炉的后方为气化炉的落渣口，燃烬炉位于气化炉落渣口的前下方，燃烬炉的后方为燃烬炉的出渣口，所述炉架上设有垃圾推料器，所述垃圾推料器位于给料仓的下方，用于将给料仓内的垃圾推入气化炉内，所述给料仓、气化炉之间设有堆料密封段，所述气化炉与燃烬炉之间的炉架部分上留有过渡落渣段，过渡落渣段可形成堆料密封状态，所述过渡落渣段设置有残渣推料器，用于将气化炉内落下的垃圾残渣推入燃烬炉内；所述气化炉、燃烬炉分别包括炉壳、移动炉床，所述气化炉的前、后方分别通过堆料密封段、过渡落渣段密封，所述过渡落渣段隔离气化炉、燃烬炉，使气化炉、燃烬炉相互独立。2.根据权利要求1所述的一种机械炉排式垃圾气化焚烧炉，其特征在于：所述气化炉移动炉床的下方以及所述燃烬炉移动炉床的下方分别设有至少一个独立设置的一次风室，所述气化炉、燃烬炉分别呈拱起状，所述气化炉的前拱、后拱上分别设置二次供风口，所述气化炉的拱顶设置第一烟气出口，所述燃烬炉的拱顶设置第二烟气出口，所述气化炉、燃烬炉上分别设有点火助燃孔。3.根据权利要求2所述的一种机械炉排式垃圾气化焚烧炉，其特征在于：还包括除尘装置，所述除尘装置位于燃烬炉的上方，除尘装置的进气端通过管道与第二烟气出口连接。4.根据权利要求3所述的一种机械炉排式垃圾气化焚烧炉，其特征在于：所述燃烬炉上设有落渣口，所述燃烬炉的出渣口位于燃烬炉落渣口的正下方，所述燃烬炉落渣口通过管道与除尘装置的出渣口连通。5.根据权利要求2所述的一种机械炉排式垃圾气化焚烧炉，其特征在于：所述过渡落渣段上设置有可开闭的隔离门，所述隔离门用于将气化炉、燃烬炉隔断。6.根据权利要求2所述的一种机械炉排式垃圾气化焚烧炉，其特征在于：还包括用于二次燃烧的旋风燃烧室，所述旋风燃烧室的上端设有燃烧室点火助燃孔，旋风燃烧室的下端设有从上到下半径变小的锥状出渣口，所述旋风燃烧室圆周壁的上部设置烟气入口，所述烟气入口通过管道与第一烟气出口连通，所述旋风燃烧室圆周壁的下部设置第三烟气出口，所述旋风燃烧室的圆周壁上均匀设有若干助燃风供风口，各助燃风供风口均位于烟气入口、第三烟气出口之间。7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林顺洪，莫榴，李长江，徐明，柏继松，季炫宇，田野，阳小燕，吕全伟，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆;85