高爐式垃圾焚燒爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及垃圾焚燒爐，特別涉及一種高爐式垃圾焚燒爐。
【背景技術(shù)】
[0002]不論是國(guó)內(nèi)外，無(wú)論是城鎮(zhèn)還是鄉(xiāng)村，最初產(chǎn)生的各種生活垃圾，農(nóng)牧業(yè)垃圾，各種生產(chǎn)垃圾，醫(yī)療垃圾，建筑垃圾等均隨意拋棄，遍布大地，四處泛濫，無(wú)章可循，無(wú)法處理，日積月累，常年不斷，存量巨大，并且還在與日倶增，形成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
[0003]我國(guó)是全世界人口最多的超級(jí)大國(guó)，全國(guó)各地每天所產(chǎn)生的垃圾，更是種類繁多。(如:生活垃圾，環(huán)衛(wèi)垃圾、農(nóng)牧業(yè)垃圾、建筑垃圾、各種工業(yè)垃圾、醫(yī)療垃圾、溝河淤泥，污水處理淤泥、工業(yè)三廢及特種行業(yè)產(chǎn)生的有毒、有害的高危垃圾等)數(shù)量巨大，并且還在與日倶增。目前，除少數(shù)的邊遠(yuǎn)鄉(xiāng)村仍采用生化堆肥方式處理垃圾外，絕大多數(shù)的城鎮(zhèn)，均采用傳統(tǒng)的填埋法，數(shù)十年來(lái)，海量的垃圾在全國(guó)各地堆積如山。從今往后再產(chǎn)生的垃圾就無(wú)地可埋了。垃圾填埋法不僅占用許多的土地，并且還是病菌病毒的滋生地，有毒有害氣體的發(fā)源地，沼氣(甲烷)氣體的產(chǎn)生地，還會(huì)對(duì)垃圾填埋場(chǎng)地下水造成污染，失去使用價(jià)值，垃圾場(chǎng)散發(fā)的惡臭氣體，嚴(yán)重污染著周邊的空氣環(huán)境，加重了地球的溫室效應(yīng)。無(wú)時(shí)不刻的在毒害和威脅著人們的身體健康。
[0004]因此，對(duì)于垃圾的處理通常有:
[0005]高溫焚燒技術(shù):能徹底殺滅垃圾中的病菌病毒，能徹底焚毀垃圾中的有毒有害物質(zhì)，讓垃圾最大限度的減容。
[0006]目前國(guó)內(nèi)普遍采用的都是機(jī)械爐排垃圾焚燒爐，此外還有旋轉(zhuǎn)窯式垃圾焚燒爐，流化床式垃圾焚燒爐，熱裂解式垃圾焚燒爐，控氣式垃圾衍生燃料焚燒爐，火焰反射爐，火焰噴射爐等。但都因?yàn)樘幚砝N類有所選擇及限制，垃圾焚燒速度慢，處理量小，二次污染尚未解決，設(shè)備復(fù)雜，操作難度高，故障多，維修難度大，運(yùn)行成本高，而未被廣泛采用。只有少數(shù)專門處理醫(yī)療垃圾，工業(yè)三廢，有毒有害的高危垃圾物料時(shí)分別選擇使用。
[0007]機(jī)械爐排垃圾焚燒爐有如下特點(diǎn):
[0008]1、優(yōu)點(diǎn):機(jī)械爐排垃圾焚燒爐之所以在城市垃圾發(fā)電站中得到普遍應(yīng)用，主要是它具有適應(yīng)能力強(qiáng)，垃圾無(wú)需預(yù)處理，焚燒量大，燃燒穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，控管容易，易于維護(hù)保養(yǎng)，未燃成分少，二次污染小，排放能達(dá)標(biāo)，運(yùn)行成本低，余熱產(chǎn)生蒸汽發(fā)電，經(jīng)濟(jì)效益佳等眾多優(yōu)點(diǎn)。
[0009]2、缺點(diǎn):機(jī)械爐排垃圾焚燒爐:由于它的燃燒方式及爐子機(jī)構(gòu)，卻產(chǎn)生了自身無(wú)法克服的一些嚴(yán)重缺點(diǎn)。分析如下:
[0010](I)能源浪費(fèi)大
[0011]在機(jī)械爐排垃圾焚燒爐里，燃煤與垃圾混合在一起燃燒，垃圾在水份蒸發(fā)，干燥，熱裂解的過(guò)程中都是吸收熱量的階段，這時(shí)它大量的消耗燃煤的熱量，致使燃煤層的溫度低，不足以快速的把垃圾裂解生成的碳物質(zhì)燃燒完全，大量的碳粉不是被機(jī)械耙齒粉碎隨著未完全燃燒的煤粉，小顆粒的煤核渣從爐排間隙漏下?tīng)t底，就是被燃煤的配風(fēng)吹到儲(chǔ)塵室去了，造成燃煤和垃圾中的碳物質(zhì)的極大浪費(fèi)。
[0012]2能源的二次浪費(fèi)
[0013]機(jī)械爐排垃圾焚燒爐，為追求焚燒大量的垃圾，把爐子造得很大，過(guò)大的爐膛體積，不僅失去聚熱的能力，保溫效果極差，爐溫較低，另外還要定時(shí)打開(kāi)爐門排渣，造成熱量外泄，冷空氣大量涌入，降低爐溫，過(guò)低的爐溫不僅影響對(duì)固態(tài)煤炭的燃燒，就是對(duì)垃圾裂解產(chǎn)生的可燃性氣體及垃圾本身的可燃性臭氣，也不能及時(shí)燃燒干凈，隨著爐氣排出煙囪，造成能源的二次浪費(fèi)。
[0014](3)環(huán)保效果差
[0015]會(huì)產(chǎn)生致癌氣體二惡英污染:
[0016]垃圾在燃燒時(shí)，如果燃燒溫度低于1000度，供氣不足，焚燒速度慢，就會(huì)產(chǎn)生二惡英氣體，它是多種癌癥的致癌氣體，對(duì)人類健康和性命威脅極大。而機(jī)械爐排垃圾焚燒爐的爐排底面積很大，中區(qū)間的燃燒溫度較高，而邊沿的溫度就根本達(dá)不到1000度，這就致使二惡英的大量生成，環(huán)保措施治理二惡英氣體，卻是一件非常困難的事情，至今，全世界還未找到有效的根治方法。
[0017]垃圾在燃燒后形成酸雨的酸性氣體的污染:
[0018]機(jī)械爐排垃圾焚燒爐的燃料主要是煤炭，沒(méi)有脫硫處理過(guò)的煤炭含有大量的硫磺，在燒煤有過(guò)剩配風(fēng)燃燒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生過(guò)氧化硫(亞硫酸酐)氣體和過(guò)氧化氮(亞硝酸酐)氣體，這兩種氣體，如果沒(méi)有還原反應(yīng)配置及中和反應(yīng)裝置，就只能隨著爐氣排放到空氣中去了，遇到空氣中的水蒸氣，便形成酸雨污染。
[0019]垃圾燃燒后產(chǎn)生垃圾臭味污染:
[0020]機(jī)械爐排垃圾焚燒爐，由于是燃煤的層燃方式，混合垃圾同時(shí)燃燒，燃煤層溫度較低，垃圾中的滲漏臭水及惡臭氣體，燒不掉或者不能及時(shí)完全燒掉，伴隨著爐氣從煙囪排放到空中，污染周圍的空氣環(huán)境。
[0021]垃圾燃燒后產(chǎn)生過(guò)量爐渣的污染:
[0022]機(jī)械爐排垃圾焚燒爐在焚燒垃圾時(shí)的熱能損失太大，爐溫過(guò)低，按熱平衡理論配燒燃煤，幾乎沒(méi)有多少余熱產(chǎn)生蒸汽發(fā)電了，為了多發(fā)電，補(bǔ)充經(jīng)濟(jì)效益，不得不超量使用煤炭，產(chǎn)生不應(yīng)有的過(guò)量爐渣，爐渣填埋處理，也是對(duì)環(huán)境的輕微污染。
[0023]垃圾燃燒后產(chǎn)生煙氣中的爐灰污染:
[0024]當(dāng)今的爐煙除塵技術(shù)，都已成熟過(guò)關(guān)，所以機(jī)械爐排垃圾焚燒爐排空煙氣的含塵量均能達(dá)標(biāo)，也只是達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)而已，卻不能說(shuō)已經(jīng)完全不含爐灰了，爐灰對(duì)空氣的污染還是客觀存在。
[0025]垃圾燃燒后產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w是對(duì)地球氣候環(huán)境的污染:
[0026]垃圾焚燒后產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，一般定義來(lái)說(shuō)，不能算，但垃圾大量的焚燒所產(chǎn)生的大量二氧化碳?xì)怏w，會(huì)加重地球環(huán)境的溫室效應(yīng)，所以嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，這也算是一種污染。
[0027]因此，機(jī)械爐排垃圾焚燒爐，在還沒(méi)有科技更先進(jìn)，性能更好，排放污染更小的爐型取代之前，他就能成為城市垃圾發(fā)電站的最佳，并且是唯一的選擇了。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0028]本實(shí)用新型的目的就是提供一種利用不同層的燃燒室對(duì)垃圾進(jìn)行完全燃燒，實(shí)現(xiàn)零污染排放。
[0029]本實(shí)用新型的解決方案是這樣的:
[0030]一種高爐式垃圾焚燒爐，包括高爐式爐體及爐氣處理裝置，其特征在于:具備高爐式爐體，所述高爐式爐體的內(nèi)腔為焚燒腔，所述焚燒腔自下而上依次有下燃燒室、中燃燒室、上燃燒室，所述的下燃燒室、中燃燒室、上燃燒室分別設(shè)置有連通下燃燒室、中燃燒室、上燃燒室的送風(fēng)孔，由鼓風(fēng)設(shè)備通過(guò)送風(fēng)孔分別向下燃燒室、中燃燒室、上燃燒室供風(fēng)，保證中燃燒室的燃燒溫度達(dá)到100tC以上；在所述上燃燒室上方的高爐式爐體連通煙道管。
[0031]更具體的技術(shù)方案還包括:所述下燃燒室、中燃燒室、上燃燒室連接為直徑相同的筒狀。
[0032]進(jìn)一步的:所述下燃燒室、中燃燒室、上燃燒室所處的爐體外部分別套接有下燃燒帶、中燃燒帶、上燃燒帶，所述下燃燒帶、中燃燒帶、上燃燒帶分別連通鼓風(fēng)設(shè)備；所述下燃燒室、中燃燒室、上燃燒室的送風(fēng)孔分別處于下燃燒帶、中燃燒帶(10)、上燃燒帶內(nèi)。
[0033]進(jìn)一步的:在所述中燃燒室、上燃燒室之間的高爐式爐體側(cè)壁開(kāi)有垃圾投料口、燃料投料口。
[0034]進(jìn)一步的:在所述上燃燒室下端設(shè)置有帶通孔的隔柵網(wǎng)。
[0035]進(jìn)一步的:所述的爐氣處理裝置依次設(shè)置有旋風(fēng)除塵室、第一沉降除塵室、第二沉降除塵室、噴淋除塵室及煙囪。
[0036]進(jìn)一步的:在所述第一沉降除塵室內(nèi)設(shè)置有蒸汽熱交換器。
[0037]進(jìn)一步的:在所述第二沉降除塵室內(nèi)設(shè)置有熱水熱交換器。
[0038]進(jìn)一步的:在所述煙囪內(nèi)設(shè)置有水膜除塵器。
[0039]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0040]1、在下層燃燒帶的燃燒實(shí)質(zhì)上是氧化反應(yīng)，還原反應(yīng)雙功能燃燒帶，它分為上下兩層，下層為燃燒煤的氧化層，上層為還原層，高壓配氣，使下層燃煤猛烈燃燒，產(chǎn)生1500度以上的高溫爐膛，足以將垃圾中的廢金屬及固體無(wú)機(jī)物熔化為液體，從出鐵口和出渣口流出爐外，以保證焚燒爐的連續(xù)運(yùn)行，在下層煤炭燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，升至上層灼熱的煤層時(shí)，則被還原成可燃性的一氧化碳?xì)怏w。供中層燃燒帶焚燒垃圾用；
[0041]2、在本燃燒帶爐膛的立體空間里，充滿著下層燃燒帶上升來(lái)的一氧化碳?xì)怏w，在中間層，高壓空氣從二級(jí)配風(fēng)孔吹入與爐膛里的一氧化碳?xì)怏w充分混合，形成連續(xù)爆炸式的燃燒，高溫烈火充滿爐膛。當(dāng)垃圾從投料口下落時(shí)，與上行的火焰逆向而行，立即被打散，在烈火里上下翻滾，旋轉(zhuǎn)沸騰，瞬時(shí)垃圾的水份蒸發(fā)，干燥、熱裂解出碳?xì)淇尚行詺怏w，分離出碳元素，混合在火焰中猛烈燃燒，快速?gòu)氐椎貙⒗械挠袡C(jī)物質(zhì)焚燒干凈，不僅有效地抑制了二惡英的產(chǎn)生，而且極大的提高了垃圾的焚燒量，實(shí)現(xiàn)了本焚燒爐的高效運(yùn)行目標(biāo)。
[0042]3、從中層燃燒帶升上來(lái)的