一種采用富氧燃燒技術的熱解氣化垃圾焚燒爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于焚燒爐領域,更具體地,涉及一種采用富氧燃燒技術的熱解氣化垃圾焚燒爐。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著經濟的快速發展和人們的生活水平逐漸提高,我國的生活垃圾問題越來越嚴重,許多大中型城市面臨著“垃圾圍城”的困境,不僅如此,一些小縣城、鄉鎮、村寨以及旅游點也同樣存在著生活垃圾處理的難題。目前我國最主要的兩種垃圾處理方式是填埋和焚燒,堆肥法對垃圾成分和有機物含量要求較高,因而較少采用。填埋法工藝簡單、投資成本低,在我國得到了大范圍的應用,但近年來隨著我國土地資源越來越稀缺,選擇合適的填埋廠廠址也變得困難,填埋法經濟性優勢不再,另外填埋所產生的滲濾液和填埋氣還會對土壤及大氣造成嚴重污染。垃圾焚燒由于其無害化、減量化和資源化效果較好等優勢正逐漸成為我國垃圾處理的新趨勢。
[0003]熱解氣化焚燒技術是近年來新興的一種垃圾焚燒處理技術。采用該技術的焚燒爐主要由助燃風機,燃燒器,第一燃室、第二燃室等組成。該技術煙氣量少、設備結構緊湊、燃燒溫度易于控制,另外,由于第一燃室處于缺氧狀態,垃圾中的Cu、Fe、A1等不易被氧化,減少了促進二噁英生成的催化劑的產生。
[0004]目前,針對實際情況,該技術尚存在著以下幾個問題:
[0005]1)、處理含水量較高的垃圾時,實際運行情況不太理想。我國生活垃圾成分復雜、含水量高、熱值低,垃圾熱解后產生的可燃氣熱值較低且不穩定,僅靠可燃氣的燃燒,第二燃室溫度難以保持在較高溫度,實際過程中往往需要投入大量的柴油等輔助燃料,使運行成本大大增加。
[0006]2)、常規熱解氣化焚燒爐在高原地區運行時由于缺氧上述問題會更加嚴重。高原地區空氣中氧含量低,為了保證完全燃燒,需要鼓入相比于平原地區更多的空氣,這會使第二燃室的溫度大大降低,難以保證二噁英等有害物質的分解。
【發明內容】
[0007]針對現有技術的以上缺陷或改進需求,本發明提供了一種采用富氧燃燒技術的熱解氣化垃圾焚燒爐,其可以使煙氣量大大減少,將有利于后續的煙氣處理系統的簡化,降低投資成本及運行成本,同時也有利于設備的小型化。
[0008]為實現上述目的,按照本發明,提供了一種采用富氧燃燒技術的熱解氣化垃圾焚燒爐,其特征在于,包括氧氣制備單元、氧氣注入單元和焚燒爐主體單元,其中,
[0009]氧氣制備單元,用于產生富氧氣體并通過管道將產生的富氧氣體接入所述氧氣注入單元;
[0010]氧氣注入單元,與所述氧氣制備單元和焚燒爐主體單元連接,用于向焚燒爐主體注入富氧氣體,其包括增壓風機、關斷閥和兩氧氣流量控制裝置,每個氧氣流量控制裝置均包括流量計、調節閥、截止閥、混合器和供風風機,其中,所述流量計依次連接所述調節閥和截止閥,所述混合器包括入口 1、入口 II和出口,所述截止閥分別連接所述焚燒爐主體單元和所述混合器的入口 I,所述混合器的入口 II與所述供風風機連接并且所述混合器的出口與所述焚燒爐主體單元連接;
[0011 ] 所述關斷閥分別與一流量計連接;
[0012]焚燒爐主體單元,包括焚燒爐本體和煙氣凈化裝置,所述焚燒爐本體包括第一燃室、第二燃室和隔板,其中,所述第一燃室和第二燃室通過所述隔板分隔,從而使第一燃室在第二燃室的下方,所述隔板上設置有通孔,以使第一燃室與第二燃室連通,所述第二燃室的頂部通過煙氣管道與煙氣凈化裝置相連,以用于凈化第二燃室產生的煙氣;
[0013]此外,其中一個氧氣流量控制裝置的混合器的出口和截止閥均與第一燃室連接,另一個氧氣流量控制裝置的混合器出口和截止閥均與第二燃室連接。
[0014]優選地,所述氧氣制備單元通過膜分離法、變壓吸附法或深冷法中的任意一種產生富氧氣體。
[0015]優選地,每個氧氣流量控制裝置還包括放散閥,所述放散閥設置于所述調節閥和所述截止閥之間。
[0016]優選地,所述第二燃室中還設有擾流板,用于提高第二燃室內的湍流度,延長煙氣的停留時間,促進二噁英的分解。
[0017]優選地,所述第一燃室和第二燃室對于富氧氣體消耗量的當量比為30:60?30:80ο
[0018]優選地,所述第二燃室的過量空氣系數為1.3?1.5。
[0019]優選地,垃圾在第一燃室缺氧的環境下熱解氣化產生可燃氣體時,通過氧氣注入單元向第一燃室和第二燃室中注入富氧氣體,以提高第一燃室產生的可燃氣體的熱值并使第二燃室的燃燒溫度維持在1100°c以上,保證可燃氣體在第二燃室內充分燃燒,最后通過煙氣凈化裝置排出。
[0020]總體而言,通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比,能夠取得下列有益效果:
[0021]1)本發明在處理含水量高、熱值較低的垃圾時,通過向第一燃室注氧,減少了進入第一燃室的氮氣量,提高了可燃氣的熱值,使得第二燃室內的燃燒工況得到改善,進而可以減少輔助燃料的消耗,降低運行成本。
[0022]2)本發明通過往第二燃室中注氧,可以使第二燃室內溫度得到提高,有利于可燃氣的充分燃燒和二噁英等有害物質的分解,減少垃圾焚燒對環境造成的污染。另外,第二燃室注氧后,過量空氣系數降低,煙氣量將大大減少,將有利于后續的煙氣處理系統的簡化,降低投資成本及運行成本,同時也有利于設備的小型化。
[0023]3)本發明采用富氧燃燒技術的熱解氣化垃圾焚燒爐可以在高原地區缺氧的氣候條件下正常運行,能有效解決由于空氣中氧含量低所造成的燃燒效率低、燃燒溫度低,污染物排放不達標等問題。
[0024]4)本發明采用富氧燃燒技術可以解決高水分、高灰分低熱值垃圾焚燒不穩定問題;采用富氧燃燒技術可以使常規垃圾焚燒爐達到更高的排放標準。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明的結構示意圖
[0026]圖2是圖1中A處的放大圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。此外,下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0028]參照圖1、圖2,一種采用富氧燃燒技術的熱解氣化垃圾焚燒爐,其特征在于,包括氧氣制備單元1、氧氣注入單元2和焚燒爐主體單元3,其中,
[0029]氧氣制備單元1,其用于產生富氧氣體并通過管道將產生的富氧氣體注入所述氧氣注入單元2 ;
[0030]氧氣注入單元2,其與所述氧氣制備單元1和所述焚燒爐主體單元3連接,用于向焚燒爐主體注入富氧氣體,其包括增壓風機21、關斷閥22和兩氧氣流量控制裝置,每個氧氣流量控制裝置均包括流量計23、調節閥24、截止閥26、混合器27和供風風機28,其中,所述流量計23依次連接所述調節閥24和截止閥26,所述混合器27包括入口 1、入口 II和出口,所述截止閥26分別連接所述混合器27的入口 I和焚燒爐主體單元3,所述混合器27的入口 II與所述供風風機28連接并且所述混合器27的出口與所述焚燒爐主體單元3連接;優選地,每個氧氣流量控制裝置還包括放散閥25,所述放散閥25設置于所述調節閥和所述截止閥26之間。
[0031]所述關斷閥22分別與一流量計23連接;
[0032]焚燒爐主體單元3,包括焚燒爐本體和煙氣凈化裝置33,所述焚燒爐本體包括第一燃室31、第二燃室32和隔板