[发明专利]一种气化焚烧生活垃圾的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种垃圾焚化方法，特别是一种气化焚烧生活垃圾的方法及设备。

背景技术

现有的焚烧炉的炉排形式为钢筋条炉排、链条炉排、风帽式沸腾炉排、机械往复炉排和滚筒炉排几种形式，带有这些炉排的焚烧炉有一个缺点，即不能完全焚烧城市生活垃圾，例如有机废水压滤而成的渣或其它生活垃圾的渣，该渣经烘干焚烧后，其颗粒很细小，未燃烧的废水渣将漏落到炉渣中造成污染。另外，燃烧气体中的二恶英等有害物不易去除。现行的一种改进的燃烧方法，例如日本和德国采用的垃圾气化焚烧法，是通过卧式回转窑+立式回转窑2套设备实现的。在卧式回转窑进行缺氧焚烧，产生可燃性境污染的问题。但其不足之处是：①卧式回转窑产生的≤600℃的可燃性合成气体送入立式回转窑，输送设备的材料为耐高温合金，费用高；②第二段采用立式回转炉，接受来自卧式回转炉的≤600℃的可燃性合成气体和碳化的垃圾，进行明火焚烧，温度需高达1350℃，以去除二恶英；需要两台设备和输送≤600℃的可燃性气体和碳化垃圾的输送设备。③卧式回转窑垃圾缺氧焚烧气化后排出的炉渣含碳量≥10％，须进行厌氧或堆肥处理。

上述燃烧方法虽能解决燃烧污染问题，但采用2台燃烧设备，还需要输送≤600℃的可燃性气体和碳化垃圾的输送设备，占地面积较大、投资、运行费用较大。

另外，燃烧温度较高，达到1350℃，虽可使二恶英彻底分解掉，但超过1100℃时，垃圾容易融溶结块。

发明内容

本发明的目的是提供一种气化焚烧生活垃圾的方法及设备，它能解决上述的不足，能将城市生活垃圾彻底焚烧，去除二恶英，以解决环境污染的问题，其燃烧温度较低，垃圾不会融熔结块，占地面积较小、设备减少，投资、运行费用大为降低。

本发明是按以下的技术方案实现的。本发明包括一种气化焚烧生活垃圾的方法，其特征是：将生活垃圾进行分阶段地移动燃烧，包括缺氧分解，合成气充分燃烧和完全燃烧三个阶段：

1)第一阶段缺氧分解，在该阶段时，氧气不足，保持温度为400-600℃，使其分解产生可燃合成气；

2)第二阶段合成气充分燃烧，在该阶段时，氧气充分，保持温度为1000-1080℃，使可燃合成气体充分燃烧；

3)第三阶段完全燃烧，在该阶段时，将固体垃圾中的有机成分燃尽；保持温度为800-1000℃。

1)所述的第一阶段时，供给的空气量为30-40％；

2)所述的第二阶段时，供给的空气量为60-70％；

3)所述的第三阶段时，不再进入空气，利用前二阶段进入的空气量，将生活垃圾完全燃尽，。

在所述的第一阶段中，从该燃烧阶段的头部供给空气量为10％，从该燃烧阶段的中部供给空气量为25％；在所述的第二阶段时，供给的空气量为65％。

在所述的第一和/或第二阶段时，喷射入生石灰粉。

所述的设备为一段式的回转炉，包括炉壳，在所述的炉壳中的炉膛内具有第1燃烧室，第2燃烧室和第3燃烧室；

其中，第1燃烧室、第2燃烧室内均砌筑有炉衬和蜂窝炉排；在所述的蜂窝炉排中具有中空通道，所述的中空通道的外侧与炉壳上的进气孔相通；所述的中空通道的里侧经出气孔与炉膛相通；

在所述的第1燃烧室和/或第2燃烧室中，装有喷入石灰粉用的喷嘴；

所述的炉壳的回转轴心对于水平方向成正弦值为3％到4％的倾角。

所述的第1燃烧室和第2燃烧室之间的中空通道是隔开的；所述的第1燃烧室和第2燃烧室的中空通道分别经各自的进气孔与第一进气机构、第二进气机构相通。

本发明采用气化燃烧法进行生活垃圾的焚烧；采用一台焚烧炉，将生活垃圾放在同一炉膛中分段、移动燃烧，按不同的燃烧阶段供给不同的风量并控制燃烧温度，以满足缺氧分解，合成气充分燃烧，并最后将其完全燃烧。首段缺氧分解是将垃圾干燥分解成可燃合成气(甲烷、一氧化碳、氢气等)，温度在400-600℃；第二段燃烧合成气，温度在1000-1080℃，使合成气充分燃烧尽；末段完全燃烧，将残余的有机物质全部燃尽，温度在800-900℃。其中，最高温度是在第二段充分燃烧合成气，为1080℃，较现有技术的温度1350℃降低很多，避免了因垃圾融熔结块而影响燃烧效果；通过喷入生石灰粉以中和该合成气中的HCl，以避免产生二恶英。