[发明专利]双层机械炉排式垃圾气化焚烧炉及其处理方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物焚烧处理技术领域，尤其涉及一种双层机械炉排式垃圾气化焚烧炉及其处理方法。

背景技术

现有的垃圾处理技术主要有焚烧、卫生填埋、堆肥、废品回收等。在垃圾处理常规技术中，焚烧处理具有减量效果明显，无害化彻底，占地量小，余热能得到利用，二次污染少等优点，符合我国可持续发展的战略要求。但随着国内外对环保要求的不断提高，如何增强对二次污染的控制尤为重要。因此，垃圾热解气化焚烧技术被逐渐推到工业化应用的道路上，特别是针对国内垃圾现在主要采用的是各类焚烧技术，气化焚烧技术广泛的工业化将带来国内垃圾处理行业的技术革新换代。

多年来，我国对生物质、垃圾等气化焚烧技术的科学研究，进展颇多，实验室的基础研究很多，也有应用研究，如：回转窑式、立式和流化床式的干馏气化或气化高温熔融技术等。但技术推广应用上还是存在一定限制，原料种类、垃圾处理量、二次污染控制和经济效益等是主要因素。

在现有的焚烧工艺和设备中，炉排型焚烧炉形式多样，其应用占全世界垃圾焚烧市场总量的80％以上，其中有在炉体内采用机械式逆推炉排、顺推炉排或组合炉排，也有采用链板式和滚筒式等炉排。

综上所述，典型的气化焚烧炉，各有其自身优点，但在我国实际应用中需要解决的问题和不足：

1.对于我国生活垃圾含水量高、成分复杂等特性，移动炉床的技术使用，对垃圾的输送能力需要重点考虑。

2.随着垃圾产生量的不断增多，垃圾堆积如山，垃圾处理量必须得到有效的提高，才能适应市场需求。

3.面对严格的污染物排放要求，二次污染控制是技术上需要解决的核心问题。

4.为了有效的提高经济效益，垃圾热处理过程中，热量的回收效率需要提高。现有的垃圾热处理技术通常采用锅炉产生蒸汽推到汽轮机发电，整个转换热效率损耗较大，处理相同的垃圾量，相对减少热损耗和提高热交换效率就可以提高热效率。

现有的气化焚烧炉如以下两个发明专利：多列分段驱动复合式生活垃圾焚烧炉(ZL200710092508.9)和两段式垃圾焚烧炉(ZL201010268376.2)中未解决的问题：垃圾热处理模式比较落后，只是干燥-燃烧-燃烬，固体燃烧释放热量的过程；炉内热化学反应以氧化反应为主，还原反应辅助，易产生二次污染物；垃圾在炉内燃烧时，过氧系数大，一次风、二次风供入量大，烟气中粉尘含量较高，对热能回收系统和烟气处理系统影响较大，容易积灰，烟气量较大，降低了热转换效率；没有单独设置的气化炉和燃烬炉，只能分次处理垃圾，无法实现大规模的垃圾连续气化焚烧处理，垃圾处理量较小。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双层机械炉排式垃圾气化焚烧炉及其处理方法，使用本双层机械炉排式垃圾气化焚烧炉处理垃圾，垃圾输送能力更强，垃圾处理量更大，能够减少热损耗和提高热交换效率，热量的回收效率较高，且能够有效地减少污染物排放量。

本发明的目的是这样实现的：

一种双层机械炉排式垃圾气化焚烧炉，包括炉架，所述炉架上沿进料方向依次设置有给料仓、气化炉，所述炉架上还设有燃烬炉，所述燃烬炉位于气化炉的正下方，燃烬炉的进料方向与气化炉的进料方向相反，所述给料仓出料口与气化炉进料口之间的炉架部分上设有堆料密封段，所述气化炉出料口与燃烬炉的进料口之间的炉架部分上设有过渡落渣段，过渡落渣段可形成堆料密封状态，所述炉架上设有垃圾推料器、残渣推料器，所述垃圾推料器位于给料仓的下方，垃圾推料器的推头伸入堆料密封段内，用于将给料仓内的垃圾推入气化炉内，所述残渣推料器位于气化炉与燃烬炉之间，残渣推料器的推头伸入过渡落渣段内，用于将气化炉内落下的垃圾残渣推入燃烬炉内；

所述气化炉、燃烬炉分别包括炉壳、移动炉床，所述气化炉的前、后方分别通过堆料密封段、过渡落渣段密封，所述过渡落渣段隔离气化炉、燃烬炉，使气化炉、燃烬炉相互独立。

为了对气化炉、燃烬炉进行一次、二次供风，以及对气化炉、燃烬炉产生的烟气分别进行处理，所述气化炉移动炉床的下方以及所述燃烬炉移动炉床的下方分别设有至少一个独立设置的一次风室，所述气化炉、燃烬炉分别呈拱起状，所述气化炉的前拱、后拱上分别设置二次供风口，所述气化炉的拱顶设置第一烟气出口，所述燃烬炉的拱顶设置第二烟气出口与气化炉移动炉床的下方的一次风室对应，第二烟气出口与对应的一次风室通过烟气管道连接。为了分别对气化炉、燃烬炉进行点火，所述气化炉、燃烬炉上分别设有点火助燃孔。