一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备及其处理方法技术

技术编号:26591683 阅读:31 留言:0更新日期:2020-12-04 21:12
一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备,包括垃圾螺旋输送机、炉膛燃烧室、水冷烟道;所述炉膛燃烧室分为三部分:第一燃烧室、第二燃烧室及第三燃烧室,由下往上依次堆砌;所述垃圾螺旋输送机设置在炉底,与第一燃烧室相连;所述第一燃烧室筒壁还设有点火燃烧器;所述水冷烟道设置在第三燃烧室上方,水冷烟道上布置了喷水装置和烟道补水箱;所述第一燃烧室底部设有底部灰斗,底部灰斗下方设有灰渣刮板输送机,所述第二燃烧室壳体夹层间布置导流板。本发明专利技术的垃圾处理方法将燃烧温度提升到1200℃以上,使垃圾充分完全燃烧,烟气中二噁英类等有害物质大幅度减少,同时配合水冷烟道急冷技术可实现污染物排放最小化。

【技术实现步骤摘要】
一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备及其处理方法
本专利技术属于垃圾焚烧处理领域,主要涉及一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备及其处理方法。
技术介绍
随着政府对垃圾填埋过程、二次污染控制、封场修复等环节的监督日趋严格,垃圾采用焚烧的处理方式逐渐在我国发展成为垃圾处理的主流方式。焚烧法处理并利用其余热是按“三化”原则处理垃圾最有前途的方法,但垃圾焚烧电厂的兴建和长期运行会带来二次污染问题,尤其是焚烧过程中产生的二噁英的污染已经引起全世界的关注。据统计,全球范围内,焚烧炉排放出的二噁英约占二噁英总排放量的10~40%。根据GB18485-2014生活垃圾焚烧污染控制标准,二噁英类限值为0.1ngTEQ/m3,未来,对于二噁英类限值标准会越来越严格。本专利技术提出一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备及其处理方法,可以极大地降低燃烧过程中二噁英类及氮氧化物(Nox)等有害气体的生成。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的主要目的在于,提供一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备及其处理方法,将燃烧温度提升到1200℃以上,使垃圾充分完全燃烧,烟气中二噁英类等有害物质大幅度减少。技术方案:为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备,包括垃圾螺旋输送机、炉膛燃烧室、水冷烟道;所述炉膛燃烧室分为三部分:第一燃烧室、第二燃烧室及第三燃烧室,由下往上依次堆砌,通过强旋流空气、和燃烧产物的三级燃烧,实现充分燃烧,减少排放。所述垃圾螺旋输送机设置在炉底第一燃烧室下部,与第一燃烧室相连;所述第一燃烧室筒壁还设有点火燃烧器;所述水冷烟道设置在第三燃烧室上方,水冷烟道上布置了喷水装置和烟道补水箱,用于对炉膛出口的烟气进行急速降温,降低分解后的二噁英类的重新生成速率。所述第一燃烧室底部设有底部灰斗,底部灰斗下方设有灰渣刮板输送机,所述第二燃烧室壳体夹层间布置导流板,用于加强二次旋流风的强度。第一燃烧室、第二燃烧室及第三燃烧室均由外侧壳体13和同轴的内侧壳体构成,所述三级燃烧室均由内侧壳体,外侧壳体,进风管座与引风管构成。设有与三级燃烧室对应的三个间隔分布的圆筒,圆筒的下部开口,圆筒外壁与外周的内侧壳体14内壁形成通风通道,引导夹套内的回旋风向下回旋到达堆料燃料表面后再向上。导流板为外侧壳体13、内侧壳体14与圆筒16间螺旋上升的隔板,上升角度5-30°左右,用来加强风的回旋强度(形成回旋上升气流,而不是直流上升)。二次风指圆筒16与外圆的内侧壳体14形成通风通道补加热再从第二燃烧室下部引入第二燃烧室,热气流有利于托举燃料燃烧。进一步的,所述垃圾螺旋输送机为变频输送,可根据炉内垃圾的燃烧速度调节输送平率,使进料速度与燃烧速度保持平衡。进一步的,所述三级燃烧室之间通过法兰连接,便于拆卸,维护及更换。进一步的,所述三级燃烧室上均布置温度测点,进风口布置流量计,便于根据运行情况调节风量,改善燃烧工况。进一步的,所述水冷烟道为双层夹套式烟道,夹套内为水,夹套外侧还设置了一个排空管座。进一步的,所述烟道补水箱上设置液位计,实现液位降低到低水位后自动补水。本专利技术的超高温热旋风式生活垃圾处理设备的处理方法,包括以下步骤:(1)生活垃圾经过初步筛选,去除铁丝、石块等不适宜燃烧的物质,用小型破碎机进行破碎后烘干,破碎后垃圾粒径要求不大于10mm;(2)预处理后的垃圾进入垃圾螺旋输送机,从炉底进入第一燃烧室;(3)点火燃烧器点火,燃烧产生的烟气经过第一燃烧室、第二燃烧室、第三燃烧室从炉膛出口进入水冷烟道;(4)通过超高温强旋流风作用,不可燃的无机物通过离心分离下降,在燃烧炉底部沿筒壁进入底部灰斗,进一步落入灰渣刮板输送机。本专利技术点火器为燃油(燃气)燃烧器,外接油箱或燃气管。在垃圾进料与燃烧消耗达到动态平衡,稳定燃烧后可关闭点火器。气流工作过程见图3:烟风系统图;燃烧过程:垃圾螺旋输送机分水平段和垂直段两部分,从炉外落料斗进入输送机水平段,由水平段输送到炉中心后,再由垂直段向上输送,进入第一燃烧室5,形成堆料。温度范围:第一燃烧室5由底部往上在400℃-700℃之间;第二燃烧室6为主燃烧区域,温度范围在700℃-1200℃左右;第三燃烧室8为燃烬区,温度亦能维持在900℃~1200℃;接入尾部再循环风,至炉膛出口处温度下降至900℃左右。烟气经过水冷烟道及烟道尾部的喷水极冷装置,烟气温度迅速下降至280℃左右。点火器火焰喷射到堆料表面点燃堆料,表面堆料在燃烧的过程中,逐步变成轻质物料,随一二次风及燃烧热风一起螺旋上升,上升过程中继续燃烧,到达第三燃烧室基本燃烬。气流工作过程见图3:烟风系统图;燃烧过程:垃圾螺旋输送机分水平段和垂直段两部分,从炉外落料斗进入输送机水平段,由水平段输送到炉中心后,再由垂直段向上输送,进入第一燃烧室5,形成堆料。有益效果:本专利技术提供的超高温热旋风式生活垃圾处理设备及其处理方法具有以下优点:(1)通过多级强旋流扰动,燃烧充分,同时配合水冷烟道急冷技术可实现污染物排放最小化。(2)超高温燃烧,可实现石油焦和轮胎等难燃物质的燃烧。(3)利用内外炉体的夹层,炉膛区域不需要耐火材料或者水冷系统,常温空气沿炉内侧壳体壁面流动实现有效冷却,可保护1200℃以上高温燃烧室壁面,实测外壳壳体最高温度不超过50℃。(4)防止熟料产生,物料附近的强烈回旋流动,炉膛和灰斗之间的负压,使得灰、渣等在离心力的作用下沿壁面从下部排出,杜绝了炉渣的产生。附图说明图1为本专利技术提供的设备结构示意图;图2为本专利技术提供的燃烧室结构示意图;图3为本专利技术提供的烟风系统示意图;图4为垃圾处理量为500Kg/h设备的第二燃烧室结构示意图,给出了尺寸参数。附图标记说明:1-灰渣刮板输送机;2-垃圾螺旋输送机;3-底部灰斗;4-点火燃烧器;5-第一燃烧室;6-第二燃烧室;7-第三燃烧室;8-导流板;9-水冷烟道;10-烟道补水箱;11-喷水装置;12-排空管座;13-外侧壳体;14-内侧壳体;15-进风管座;16-圆筒;17-烟气再循环接管。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如图1所示的设备结构示意图。一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备,包括垃圾螺旋输送机2、炉膛燃烧室、水冷烟道9;所述炉膛燃烧室分为三部分:第一燃烧室5、第二燃烧室6及第三燃烧室7,由下往上依次堆砌,通过强旋流空气、和燃烧产物的三级燃烧,实现充分燃烧,减少排放。所述垃圾螺旋输送机2设置在炉底,与第一燃烧室5相连;燃烧室用的可燃烧垃圾粉碎颗粒要求不大于10mm(带纤维的细长物体长度可以25mm,但宽度要略小于10mm,最大截面积不要超过200平方毫米)。所述第一燃烧室5筒壁还设有点火燃烧器4;设有的所述水冷烟道设置在第三燃烧室7上方,水冷烟道9上布置了喷水装置11和烟道补水箱10,用于对炉膛出口的烟气进行急速降温,降低分解后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备,包括垃圾螺旋输送机(2)、炉膛燃烧室、水冷烟道(9),其特征在于,所述炉膛燃烧室分为三部分:第一燃烧室(5)、第二燃烧室(6)及第三燃烧室(7),由下往上依次堆砌;所述垃圾螺旋输送机(2)设置在炉底,与第一燃烧室(5)相连;所述第一燃烧室(5)筒壁还设有点火燃烧器(4);所述水冷烟道(9)设置在第三燃烧室(7)上方,水冷烟道(9)上布置了喷水装置(11)和烟道补水箱(10);所述第一燃烧室(5)底部设有底部灰斗(3),底部灰斗(3)下方设有灰渣刮板输送机(1);所述第二燃烧室(6)壳体夹层间布置导流板(8);/n第一燃烧室、第二燃烧室及第三燃烧室均由外侧壳体和同轴的内侧壳体构成,所述三级燃烧室均由内侧壳体,外侧壳体,进风管座与引风管构成;设有与三级燃烧室对应的三个间隔分布的圆筒,圆筒的下部开口,圆筒外壁与外周的内侧壳体内壁形成通风通道,引导夹套内的回旋风向下回旋到达堆料燃料表面后再向上。/n

【技术特征摘要】
1.一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备,包括垃圾螺旋输送机(2)、炉膛燃烧室、水冷烟道(9),其特征在于,所述炉膛燃烧室分为三部分:第一燃烧室(5)、第二燃烧室(6)及第三燃烧室(7),由下往上依次堆砌;所述垃圾螺旋输送机(2)设置在炉底,与第一燃烧室(5)相连;所述第一燃烧室(5)筒壁还设有点火燃烧器(4);所述水冷烟道(9)设置在第三燃烧室(7)上方,水冷烟道(9)上布置了喷水装置(11)和烟道补水箱(10);所述第一燃烧室(5)底部设有底部灰斗(3),底部灰斗(3)下方设有灰渣刮板输送机(1);所述第二燃烧室(6)壳体夹层间布置导流板(8);
第一燃烧室、第二燃烧室及第三燃烧室均由外侧壳体和同轴的内侧壳体构成,所述三级燃烧室均由内侧壳体,外侧壳体,进风管座与引风管构成;设有与三级燃烧室对应的三个间隔分布的圆筒,圆筒的下部开口,圆筒外壁与外周的内侧壳体内壁形成通风通道,引导夹套内的回旋风向下回旋到达堆料燃料表面后再向上。


2.根据权利要求1所述的一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备,其特征在于,导流板为外侧壳体(13)、内侧壳体(14)与圆筒(16)间螺旋上升的隔板,上升角度5-30°,用来加强风的回旋强度。


3.根据权利要求1所述的一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备,其特征在于,所述垃圾螺旋输送机(2)为变频输送。


4.根据权利要求1所述的一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备,其特征在于,垃圾螺旋输送机分水平段和垂直段两部分,从炉外落料斗进入输送机水平段,由水平段输送到炉中心后,再由垂直段向上输送,进入第一燃烧室(5),形成堆料。


5.根据权利要求1所述的一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备,其特征在于,所述三级燃烧室之间通过法兰连接。


6.根据权利要求1所述的一种超高温热旋风式生活垃圾处理设备,...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷钦祥高鑫汪新球王娜佟力
申请(专利权)人:江苏双良锅炉有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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