[发明专利]封闭式垃圾焚烧炉

说明书

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧炉技术领域，特别涉及一种封闭式垃圾焚烧炉。

背景技术

废弃垃圾包括：城镇路面清扫垃圾、居民生活垃圾、餐饮垃圾、医疗垃圾、农产品加工废弃物、有机污泥、粪便、废旧塑料及轮胎等统称为废弃垃圾。现有垃圾处理方式一般采取填埋或填埋回收沼气发电和直接焚烧发电，这些方法仅仅是利用了垃圾的少部分热能，但是在焚烧发电过程中总是有烟气排放，造成二次污染问题仍然未能解决，例如：垃圾填埋的渗透液污染和垃圾焚烧烟气排放的二次污染等。

目前，用于废弃垃圾处理的焚烧炉主要有机械炉排炉、流化床焚烧炉、回转式焚烧炉、静态热解焚烧炉等。最为常用的机械炉排炉一般分为三个阶段，即干燥段、燃烧段和燃烬段。流化床主要由保持煤体流动的空气分散装置、不燃物排出装置、不燃物筛选煤体循环装置等组成。回转窖是在钢制的圆筒内部，加装耐火衬里及有孔钢板焊接成筒状，以垃圾传送方向为轴心，呈小角度倾斜旋转的设备，其外围有两组环状钢制轮圈及几个滚轮支撑，使圆筒缓慢的转动，而将垃圾搅拌及向前输送。这些炉的共同特征在于：（1）、燃烧温度在800-900℃范围内，燃烧温度低，燃烧效果差，容易产生二恶英等有害气体；（2）、燃烧过程要向天空排放大量烟气（如氮氧化物、二氧化碳、二氧化硫及不完全燃烧的有害气体二恶英等)造成二次污染；（3）、燃烧过程需要添加辅助燃料（如煤、油等）造成燃烧成本增高，消耗大量的能源，造成资源浪费；（4）、燃烧过程使用的助燃剂是空气，由于空气中氮气是不参加燃烧反应而又要吸收大量的热量，从而造成热损耗量大、热效率低。由此可见，这些炉存在如下不足之处：炉体结构复杂、炉膛容积大、通入空气量大、烟气排放量大、燃烧温度低、粉尘多、热损耗量大，既不节能也不环保。

在现有的垃圾焚烧炉中烟气污染物都是通过烟囱排放到大气层。由于烟气处理运行成本高或处理系统维护困难等原因，导致大量的烟气含有毒有害气体（如：二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、二恶英等）及飞灰排放，对环境空气、水源和土壤造成严重污染，这些烟气长期排放会严重危及人类的生存环境。现有的焚烧炉中对烟气二次污染问题仍未解决。

现有的垃圾焚烧炉中由于有大量的烟气不断排放，垃圾焚烧的热量会随着烟气排放而被带走一部分热量使炉温下降；且由于垃圾含水分高而热值低，难以燃烧，干燥这些垃圾需耗大量的热空气，垃圾焚烧产生的热量因加热空气又被损耗一部分，也造成炉温下降；此外，由于焚烧炉的炉膛体积大，炉膛表面散热面积大、散热速度快和散热量大，垃圾焚烧产生的热量随着炉膛表面不断散热而又被损耗一部分，使炉温下降。其结果是现有各种垃圾焚烧炉热效率低，不能达到节能降耗的效果。

在现有的焚烧炉中燃烧氧化反应的助燃剂都是采用空气中的氧，由于垃圾的组成较为复杂，热值不稳定性导致炉温不稳定，热值低时一般会添加柴油或煤等高热值燃料维持炉温，也就是说必须消耗部分能源才能够稳定焚烧炉的炉温。在有氧化剂条件下，垃圾中的塑料燃烧不充分时，容易导致二恶英等有毒有害气体的产生而造成严重的污染。垃圾焚烧通常需要加大空气量以增加湍流度，让空气与垃圾在炉膛内形成沸腾状态，这样会导致烟气中飞灰量增加，使烟气净化处理难度增高并造成处理成本增加。现有的垃圾焚烧炉中对提高炉温、减少能源使用量以及烟气和粉尘等污染物控制仍未得到有效的解决。

发明内容

本发明的目的在于一种封闭式垃圾焚烧炉，该炉结构简单、炉膛体积小、燃烧速度快、燃烧效果好、燃烧过程产生的烟气量能大幅度减少，并全部回收，实现零排放无污染。

本发明所提出的技术解决方案是这样的：