[发明专利]一种垃圾焚烧装置及其焚烧工艺

说明书

技术领域

本发明涉及垃圾热处理技术领域，特别是涉及一种小型乡镇垃圾热解气化焚烧系统及其工艺。

背景技术

在新农村建设的背景下，我国农村面貌焕然一新，农村的基础设施明显得到了改善。然而伴随着农民物质生活水平提高的同时，也出现了许多的不协调之处，生产、生活垃圾随意堆放，致使农民的房前屋后成了垃圾场，房屋附近的农田也成了垃圾站，行走的道路更是充斥着五颜六色的垃圾袋。卫生部调查显示，目前农村每天每人产生的生活垃圾量为0.86公斤，全国农村每年的生活垃圾量接近3亿吨，“垃圾围村”已经形成，这直接威胁到农民的生产生活用地，威胁到农民的生活环境，威胁到村庄公共事物的治理。

在垃圾收集、运输、处理等的过程中，需要大量的资金，由于农村居住分散，交通不便，特别是在一些山区，对垃圾进行处理的成本更高。而我国多数乡镇财政困难，无力承担巨额的垃圾处理费用，难以筹集垃圾处理资金。目前我国农村垃圾处理所面临的现实问题迫切需要开发一种投资成本和运行成本低，操作简单，高效清洁的垃圾处理技术和设备。

目前国内外采用的垃圾焚烧处理方法有：固定床垃圾焚烧、活动炉排炉垃圾焚烧、回转窑熔融焚烧、流化床垃圾焚烧等多种方法。固定床由于垃圾燃烧不充分、垃圾处理量小，现在仅在农村乡镇小型垃圾处理系统中有部分使用。活动炉排炉处理量大，在国内外垃圾焚烧发电厂中应用最广泛。但炉排炉对垃圾进行直接燃烧，过量空气系数大，热损失较多，垃圾热值低或垃圾热值波动较大时，燃烧产物含碳较多，燃烧不充分，当垃圾热值较高时，易产生大量NOx，并且出现烧坏炉排或炉排上结焦堵塞通风孔等现象，增加维修操作强度，影响垃圾处理。回转窑主要应用于工业或危险废弃物的焚烧，一般规模较小，采用喷油助燃，残渣以液态或熔融态形式排出。回转窑燃烧温度高，存在转动部件的密封盒高温形变问题，另外液态或熔融态残渣对炉衬侵蚀厉害，使得回转窑工作寿命较短。流化床垃圾焚烧适用于大规模垃圾处理，垃圾进炉焚烧处理前要进行破碎和分选等一系列预处理，这样造成设备造价较高，运行成本增加，同时流化床设备造价比较昂贵，这也限制了其应用。

对垃圾进行气化和二次燃烧被称为第三代焚烧技术，是目前国际上较先进的垃圾燃烧工艺方法，旨在提高燃烧效率，减少二次污染。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种投资成本和运行成本低，操作简单，高效清洁的垃圾处理技术及相关系统、设备和装置。

发明内容

为实现上述目的本发明提供了一种垃圾焚烧装置，包括气化焚烧设备，以及安置于气化焚烧设备外的一次风机、二次风机和排气装置。

气化焚烧设备包括：用于垃圾干燥的干燥段(或称第一腔体)、用于焚烧垃圾的热解气化段(或称第二腔体、一燃室、气化焚烧炉)、用于将热解气化段中焚烧产生的烟气进一步焚烧的高温焚烧段(或称二燃室)。

干燥段包括进料口、干燥通道、烟气夹套，进料口对外敞开作为垃圾进入气化焚烧设备的入口，垃圾在加热通道内被加热，烟气夹套套装于加热通道的外围，干燥段与热解气化段连通。

进一步地，干燥段与热解气化段的连通口在热解气化段的上部或顶部。

进一步地，干燥通道倾斜设置，干燥段与热解气化段的连通口低于进料口，垃圾可靠自重落入热解气化段。

进一步地，干燥通道是圆筒形的干燥筒。

进一步地，干燥筒可沿其圆筒的切向转动，即以圆筒形的中心轴线为轴转动。

进一步地，干燥筒内设置有抄板，当干燥筒沿不同方向转动时，抄板分别配合实现以下2种功能：

(1)驱动垃圾落入热解气化段；

(2)阻止垃圾落入热解气化段。

类似于水泥搅拌车的搅拌桶的内部结构。

进一步地，气化焚烧设备还包括干燥气引出管，干燥气引出管的两端分别与干燥段、一次风机连接，从而可以将干燥段内的气体通过干燥气引出管，由一次风机经一次风管送入热解气化段内。

进一步地，干燥气引出管包括上干燥气引出管、下干燥气引出管、干燥气总管，上干燥气引出管的一端与干燥段的上端连接，即靠近进料口；下干燥气引出管的一端与干燥段的下端连接，即靠近干燥段与热解气化段的连通口，上干燥气引出管的另一端和下干燥气引出管的另一端连接汇合后再与干燥气总管的一端连通，即一个三通的结构，干燥气总管的另一端与一次风机连接。

热解气化段包括一次风管，一次风管连通热解气化段内外，一次风机与一次风管连接，从而可通过一次风机经一次风管向热解气化段内提供空气。

进一步地，一次风管部分或全部埋设于热解气化段的侧壁中，同时保证热解气化段内有一次风管的出风口。