導(dǎo)熱式垃圾熱解氣化爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于垃圾處理的焚燒裝置，具體的說是一種垃圾焚燒爐。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類物質(zhì)文明的不斷發(fā)展和進(jìn)步，資源銳減、環(huán)境污染、生態(tài)持續(xù)惡化等一系列的全球性問題已經(jīng)開始限制人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。這其中垃圾處理的問題越來越引起人們重視，傳統(tǒng)的垃圾傾倒方式是一種不負(fù)責(zé)任的“服務(wù)于當(dāng)代，貽害于子孫”的“污染物轉(zhuǎn)移”方式。尤其在我國(guó)三線城市和小城鎮(zhèn)，現(xiàn)有的大部分垃圾仍呈露天集中堆放狀態(tài)，對(duì)環(huán)境的即時(shí)及潛在危害很大，進(jìn)而污染事故頻出，污染日益嚴(yán)重。為解決上述嚴(yán)重問題，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者在垃圾處理上提出了許多解決方案，包括垃圾經(jīng)過分選后進(jìn)行填埋、制肥、生化處理、焚燒處理等。其中已經(jīng)付諸實(shí)施的焚燒處理、生填埋、高溫堆肥都存在著不同程度的不足。以衛(wèi)生填埋為例，相對(duì)焚燒處理，投資和運(yùn)行費(fèi)用較低，但填埋場(chǎng)占地相當(dāng)大。大量有機(jī)物和電池等物質(zhì)的填埋，使衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液防滲透、收集處理系統(tǒng)負(fù)荷和技術(shù)難度大，投資高，填埋操作復(fù)雜，管理困難，污水分散，難以達(dá)標(biāo)排放。此外，填埋場(chǎng)的甲烷、硫化氫等廢氣也必須處理好，以確保防爆和環(huán)保要求。再如高溫堆肥，雖是針對(duì)垃圾中有機(jī)成分的有效處理技術(shù)，不是全部垃圾的最終處理技術(shù)，對(duì)于無機(jī)物含量較高的小城市垃圾處理效果不佳。本技術(shù)將詳細(xì)討論日處理10到50噸生活垃圾熱解氣化的處理工藝。
[0003]現(xiàn)有的應(yīng)用在生活垃圾和危險(xiǎn)廢物處理領(lǐng)域的焚燒技術(shù)主要包括:爐排焚燒技術(shù)、回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)、循環(huán)流化床焚燒技術(shù)等。
[0004]焚燒法有以下優(yōu)點(diǎn):
[0005]1、焚燒后體積可減少90%以上，大大地減少焚燒物的體積和重量；
[0006]2、焚燒處理速度快，垃圾不需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存；
[0007]3、可以回收能量用于發(fā)電和供熱；
[0008]4、通過組織低污染焚燒工況和焚燒爐的正確設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)較低的二次污染。
[0009]焚燒法有以下缺點(diǎn):
[0010]1、焚燒爐中為氧化性氛圍，容易生成有毒污染物，如控制不好，污染物容易擴(kuò)散到大氣或者土壤中；
[0011]2、大量無機(jī)物及水分被加入到焚燒爐中，造成能量的巨大損失；
[0012]3、焚燒后的產(chǎn)物如殘?jiān)蛘唢w灰需要再次固化填埋處理。
[0013]4、爐排必須耐熱不變形。在長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行期間，由于熱應(yīng)力的作用，使得爐排對(duì)材質(zhì)及加工工藝要求高。由于爐排需轉(zhuǎn)動(dòng)，可靠性低及高能耗構(gòu)成其運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。
[0014]5、焚燒爐難以適應(yīng)水份變動(dòng)范圍較寬的垃圾焚燒，因?yàn)樗葺^高的垃圾需較寬的干燥區(qū)，這給水份高的垃圾完全燃燒帶來困難。在中國(guó)垃圾熱值普遍較低的情況下，目前國(guó)內(nèi)垃圾焚燒廠普遍采用將垃圾在庫(kù)房?jī)?nèi)儲(chǔ)存以降低入爐垃圾的水份，而儲(chǔ)存中產(chǎn)生的垃圾滲瀝液又需要送往污水處理廠處理。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0015]本實(shí)用新型的目的是提出一種導(dǎo)熱式垃圾熱解氣化爐，可以有效的客服上述焚燒法的缺點(diǎn)。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0017]—種導(dǎo)熱式垃圾熱解氣化爐，包括初級(jí)反應(yīng)器、燃燒器、一次風(fēng)管、觀察孔、一次風(fēng)接口、一次風(fēng)環(huán)管、一次風(fēng)環(huán)管支撐板，其特征是設(shè)置有二燃室、二燃室布風(fēng)管、二燃室出口接口，其中初級(jí)反應(yīng)器與二燃室通過爐出口連通，初級(jí)反應(yīng)器頂部設(shè)有下料口，底部設(shè)有爐箅子和一次風(fēng)環(huán)管，二燃室底部設(shè)有出口接口。
[0018]所述的二燃室設(shè)置有二次風(fēng)接口，二次風(fēng)接口設(shè)置在二燃室上部并與外部的空預(yù)器連通。
[0019]所述的初級(jí)反應(yīng)器的爐箅子為可旋轉(zhuǎn)的爐箅子。
[0020]所述的二燃室為雙煙道，雙煙道之間開有平衡孔。
[0021]本實(shí)用新型的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì):
[0022]1、初級(jí)反應(yīng)器與二燃室緊密相連布置
[0023]氣化爐與二燃室比鄰緊挨布置，二燃室內(nèi)的高溫?zé)煔馑鶖y帶熱量可以通過爐墻傳遞給氣化爐。二燃室的雙煙道將氣化爐爐膛進(jìn)行半包圍，結(jié)構(gòu)布置非常緊湊，占地面積小，散熱損失降到最低。
[0024]2、還原性氛圍與氧化性氛圍有機(jī)結(jié)合
[0025]在初級(jí)反應(yīng)器中采用缺氧燃燒，反應(yīng)器內(nèi)呈還原性氛圍。初級(jí)反應(yīng)器的空氣量約是理論空氣量的40 %?80 %，其形成的還原性環(huán)境能有效抑制廢棄物在250度?550度溫度區(qū)間內(nèi)形成二噁英。
[0026]從初級(jí)反應(yīng)器出來的合成氣中含有一定量的炭黑、苯類、酚類和其他焦油，在二次風(fēng)的作用下，進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng)，可燃?xì)怏w及固體可燃物在燃盡層中燃盡，主要產(chǎn)物為C02。
[0027]3、充足的停留時(shí)間
[0028]停留時(shí)間的概念具有雙重含義。其一是垃圾廢物在熱解爐內(nèi)的停留時(shí)間，它是指垃圾廢物從進(jìn)爐開始到焚燒結(jié)束殘?jiān)鼜臓t中排出所需的時(shí)間；其二是垃圾廢物熱解煙氣在爐中的停留時(shí)間。它是指熱解煙氣在二燃室和三燃燒室內(nèi)的停留時(shí)間，該停留時(shí)間要求22S。一般來說，根據(jù)焚燒爐型的不同，醫(yī)療廢物在爐內(nèi)的停留時(shí)間長(zhǎng)短不等。熱解煙氣在爐中的停留時(shí)間僅為幾秒至十幾秒。實(shí)際操作過程中，垃圾廢物在爐中的停留時(shí)間必須大于理論上干燥、熱分解及熱解所需的總時(shí)間。同時(shí)，熱解煙氣在爐中的停留時(shí)間應(yīng)保證煙氣中氣態(tài)可燃物達(dá)到完全熱解。導(dǎo)熱熱解氣化爐內(nèi)煙氣在高溫區(qū)停留時(shí)間I 3S以上。
[0029]4、高溫裂解
[0030]由于熱解爐結(jié)構(gòu)緊湊，散熱損失少，整個(gè)爐內(nèi)溫度比其他爐型溫度高。在燃盡層中最高溫度可達(dá)1200°C，平衡孔能有效保證燃盡層內(nèi)溫度場(chǎng)的均勻。高溫環(huán)境確保摧毀二噁英、呋喃形成所需的前驅(qū)體。當(dāng)廢物熱值很低時(shí)，可以噴入適當(dāng)?shù)闹既剂媳ＷC燃盡層內(nèi)溫度，運(yùn)行方式靈活。
[0031]5、湍流度
[0032]湍流度反映空氣和垃圾廢物的混合程度。湍流度越大，空氣和廢物混合情況越好，有機(jī)可燃物能及時(shí)獲得熱解所需的充足的氧氣，燃燒反應(yīng)越完全。湍流度大小與多種因素有關(guān)。當(dāng)熱解氣化爐一定時(shí)，可以通過增加空氣穿過垃圾廢物層的流速即加大空氣供給量來提高湍流