[发明专利]采用水煤浆焚烧垃圾的方法及焚烧系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种垃圾处理方法及对应设备，尤其是一种回转炉垃圾焚烧方法及系统。

背景技术

目前的垃圾焚烧处理装置根据炉型的不同，可分为炉排炉、流化床和回转炉等。炉排炉和流化床各自存在其缺陷。采用炉排炉不易将垃圾烧透，并且需要很高的过量空气系数，而过量空气系数越大，随之产生的废气也越多，热损失也越大；采用流化床则需要对垃圾进行破碎等预处理，因而需要增加垃圾预处理装置。而回转炉对垃圾的适应性好，可以使垃圾在燃烧中上下回转翻动，有利于垃圾的充分焚烧，且焚烧能力强，操作维修方便。

另外，由于生活垃圾本身的热值较低，在焚烧处理过程中必须利用燃料助燃。根据焚烧炉辅助燃料的不同，目前的垃圾焚烧炉一般采用劣质煤或轻柴油。而劣质煤为非清洁能源，污染较严重；轻柴油的价格昂贵，会增加垃圾处理的成本。如中国专利第200410054193号所揭示的一种垃圾三合一焚烧方法，其包括：将粉煤掺入垃圾中混和备用，其掺加量为垃圾重量百分比的1～5％；在水中加入乳化剂和油，配制成乳化油，乳化剂和油的加入量分别为水重量百分比的1～5％和30～70％；将含粉煤的垃圾送入锅炉炉膛进行燃烧，同时将配制的乳化油喷入锅炉炉膛进行燃烧。但是，乳化油价格较贵，不适合大面积推广应用。此外，这种燃烧方式中的燃料的燃烧效率不高，而且垃圾也得不到充分的燃烧。

又如中国专利第CN99254313.4号所揭示的一种回转式垃圾焚烧炉，包括料斗、回转式主燃烧室和与其连接的燃尽室、安装在主燃烧室前端的一级燃烧器、安装在燃尽室上的二级燃烧器、一次风口、二次风口、余热回收装置及除尘器，其中在回转式主燃烧室的内壁上开有一头或多头螺旋型凹槽或螺旋型凸起。但是，这种回转式垃圾焚烧炉的燃烧器是以油为燃料，但由于油价上涨，处理垃圾的成本太高，不符合国家节约与替代燃料油的能源政策。而且，这种回转式垃圾焚烧炉的料斗与一级燃烧器设于回转炉的同一端，不利于垃圾的燃烧；其燃尽室的烟气的流动路径较短，因此燃尽室内的烟气的二次燃烧时间较短，不利于烟气的二次燃烧。

又如中国专利第CN98110616.1号所揭示的一种多喷嘴对置式水煤浆或煤粉气化炉，主要由炉体和喷嘴所构成，其中：在气化炉壳体上同一个水平面或多个水平面上沿炉体周边对称设置两个或两个以上的喷嘴室，喷嘴室由金属壳体和耐火衬里所组成，中间为空腔，以放置喷嘴，喷嘴以机械方法固定于喷嘴室中，第一层喷嘴室与炉顶的间距为炉膛内直径的0.5～2倍，两层喷嘴室的间距为炉膛内直径的0.5～2倍；人孔设置于气化炉上部；煤气和液渣出口设置于气化炉下部，煤气和液渣从出口排出炉外。但是，这种多喷嘴对置式水煤浆或煤粉气化炉是竖向设置并且不能回转，垃圾在未充分燃烧的情况下就已经在重力作用下从出口掉出，因此，这种多喷嘴对置式水煤浆或煤粉气化炉不适于垃圾的焚烧。

因此，提供一种新型高效的回转炉垃圾焚烧方法和系统成为业界目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种采用水煤浆焚烧垃圾的方法。

本发明的另一个目的是提供一种可实现垃圾的无害化燃烧且成本低廉的垃圾焚烧系统。

本发明的一种技术方案是：提供一种焚烧垃圾的方法，该方法包括：(一)第一燃烧器产生的高温火焰从一次燃烧室的邻近出料口的一端喷射入一次燃烧室内；(二)垃圾从一次燃烧室的进料口送入一次燃烧室内，一次燃烧室的中轴线与水平面之间设有一倾角，在一次燃烧室的回转以及垃圾的自身重力的共同作用下，垃圾在一次燃烧室内不断向一次燃烧室的出料口运动，垃圾在一次燃烧室内与高温火焰逆向接触并混合燃烧；以及(三)一次燃烧室内燃烧产生的高温烟气进入二次燃烧室，二次燃烧室设置的第二燃烧器的高温火焰使高温烟气进行第二次燃烧。

优选地，二次燃烧室设有烟气滞留机构，高温烟气在烟气滞留机构的作用下在二次燃烧室内滞留预定的一段时间以便使高温烟气充分的进行第二次燃烧以去除其中的二恶英等有害物质。作为一种优选的具体方案，烟气滞留机构为在二次燃烧室设置的至少一个侧旋风道，侧旋风道内的侧旋风使进入二次燃烧室的高温烟气在二次燃烧室内的流动方向发生弯转，延长高温烟气在二次燃烧室的滞留时间并促进高温烟气与第二燃烧器产生的高温火焰混合燃烧。

可选择地，烟气滞留机构可以是在二次燃烧室内设置的多回程结构，经过上一回程燃烧后的尾气进入下一回程再次燃烧，直到有害物质被充分燃烧去除后，烟气才从二次燃烧室内排出。