[发明专利]利用垃圾高温焚烧生产二氧化碳的装置

说明书

技术领域

本发明涉及二氧化碳生产技术领域，特别涉及一种利用垃圾高温焚烧生产二氧化碳的装置。

背景技术

垃圾包括生活垃圾和工业垃圾两种，其中生活垃圾包括城镇居民的生活废弃物，城镇街道清扫的生活废弃物，城镇餐饮业的生活废弃物，城镇生活废水处理厂的污泥，城镇河涌清理的污泥，城镇居民粪便，废旧轮胎等。废弃垃圾“三化”处理是指减量化、无害化、废物资源化。应用焚烧技术将废弃垃圾送入焚烧炉中，通过焚烧氧化反应，把垃圾中的有机碳转化为CO₂，氢转化为H₂O，使废弃垃圾变为有价值的产品，并在高温下杀死病毒和细菌，实现减量化、无害化和废物资源化的处理。

目前，对废弃垃圾的处理方式主要有填埋和焚烧发电两种。现有的垃圾填埋场中，约有50％以上的填埋场为简易填埋场，不能做到及时覆盖，不具备完善的垃圾渗沥液收集、排导和处理设施，也没有完善的填埋气体排导和处理设施，特别是填埋场的渗沥液，由于没有必要的收集和集中的净化处理，已导致水资源和环境土壤的严重污染。由于城市垃圾的热值在不断提高，垃圾的能源化利用已成为现实。但所有垃圾焚烧发电厂都只是利用了垃圾燃烧所产生的热能，对垃圾焚烧过程中二次污染物的排放或资源化利用仍未解决。

现有垃圾焚烧炉都是采用辅助燃料—柴油或煤，加上空气助燃，炉内燃烧温度只有800—1000℃，炉内垃圾有机物难以完全燃烧，因为炉内燃烧温度低于1200℃，造成炉内垃圾有机物不完全燃烧时就容易产生二恶英有毒有害气体，严重地污染环境。烟气中所含剧毒的二恶英很难彻底处理干净，二恶英不但污染空气，还会通过积累污染水源和植物，食用受污染的水产品或果疏会影响人体健康。由于采用空气助燃，大量的氮参加燃烧产生氮氧化物，污染空气并容易造成酸雨，同时，还损耗热量，降低热效率，此外，由于空气中，氮占大部分，氧只占小部分，故烟气中CO₂浓度较低，难以用工业化方法去回收利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用垃圾高温焚烧生产二氧化碳的装置，它能使焚烧炉内温度超过1200℃，且不需添加辅助燃料——柴油或煤，焚烧炉内产生的剧毒气体二恶英能大为减少，而炉内产生的CO₂气体浓度大大增加，从而具有工业化回收价值。

本发明所提出的技术解决方案是这样的：一种利用垃圾高温焚烧生产二氧化碳的装置，包括干燥室、焚烧炉、蒸汽发电机组、烟气脱硫室、烟气净化室及灰渣回收室，经过干燥的垃圾送入焚烧炉焚烧，产生蒸汽驱动发电机组发电，焚烧炉焚烧垃圾产生的烟气经脱硫室脱硫，焚烧炉产生的灰渣由灰渣回收室收集处理，设有生化处理池，用于垃圾的周转和生化处理，垃圾生化处理产生的沼气通入焚烧炉，引燃炉内干燥的垃圾；设有空气分离装置，该空气分离装置产生的纯氧通入焚烧炉内助燃；还设有液化器，从焚烧炉出来的烟气经脱硫、净化获得净化后的二氧化碳气体，通过液化器使气态的二氧化碳变为液态二氧化碳。

所述焚烧炉内焚烧温度范围为1200—1500℃。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：

(1)由于垃圾焚烧炉内采用了纯氧助燃方法，从而大大提高了焚烧炉所产生的烟气中的CO₂的含量。由于纯氧助燃，焚烧炉内的燃烧温度可提高至1200℃—1500℃，这有利于炉内垃圾的完全燃烧，同时，因为气相反应生成二恶英的最佳温度在500—800℃范围内，从而大大减少二恶英及硫化物、氮氧化物的产生，同时，也利用厌氧发酵垃圾产生沼气辅助垃圾燃烧，节省了现有方法所耗用的辅助燃料。

(2)由于在垃圾焚烧炉内采用纯氧助燃，烟气中的CO₂浓度比现有空气助燃的焚烧炉产生的烟气中CO₂浓度提高四倍，具有工业化回收烟气中CO₂的价值，实现二氧化碳的工业化生产，也有助于实现焚烧炉烟气的零排度。

(3)纯氧助燃无氮气参加燃烧，故热损耗减少了四倍。通过烟气回收和灰渣综合利用，可以做到无二次污染、零排放，同时也减少了温室气体效应、酸雨和灰霾天气的产生，达到治环保增效益，从而进入节能减排可持续发展的循环经济中。

附图说明

图1是本发明一个实施例的利用垃圾高温焚化生产二氧化碳的装置结构框图。

具体实施方式

通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。