[发明专利]机械炉排式垃圾单炉气化焚烧系统及其处理方法

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，尤其涉及机械炉排式垃圾单炉气化焚烧系统及其处理方法。

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，提供一种机械炉排式垃圾单炉气化焚烧系统及其处理方法，使用机械炉排式垃圾单炉气化焚烧系统处理垃圾，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：

一种机械炉排式垃圾单炉气化焚烧系统，包括气化焚烧炉、旋风燃烧室、供风系统，

所述气化焚烧炉包括炉架，以及在炉架上沿进料方向依次设置的给料仓、炉体、落渣口，所述炉体包括炉壳、移动炉床，所述移动炉床采用机械炉排，所述炉壳、移动炉床围成气化焚烧炉的炉膛，所述移动炉床沿进料方向依次设为干燥段、气化段、燃烬段，移动炉床的下方设有至少两个独立设置的一次风室，移动炉床的下方的一次风室分为两组，其中一组一次风室对应移动炉床的干燥段、气化段，另一组一次风室对应移动炉床的燃烬段，所述给料仓、炉体之间设有堆料密封段，所述炉架上设有推料器，所述推料器位于给料仓的下方，用于将给料仓内的垃圾推入炉膛内，所述炉壳呈拱起状，炉壳的拱顶设置第一烟气出口，炉壳的前拱、后拱上分别设置二次供风口，所述二次供风口位于移动炉床干燥段、气化段的正上方；

所述旋风燃烧室用于二次燃烧，旋风燃烧室的上端设有燃烧室点火助燃孔，旋风燃烧室的下端设置出渣口，所述旋风燃烧室圆周壁的上部设置烟气入口，该烟气入口通过管道连接炉壳拱顶的第一烟气出口，所述旋风燃烧室圆周壁的下部设置第二烟气出口，所述旋风燃烧室的圆周壁上均匀设有若干助燃风供风口，各助燃风供风口均位于烟气入口、第二烟气出口之间；