[发明专利]一种基于微波淬灭的并联式复合结构垃圾热解处置装置及其处置方法

说明书

本发明一种基于微波淬灭的并联式复合结构垃圾热解处置方法，包括垃圾进料装置、热解炉、微波燃烧炉、尾气净化装置以及炉渣固废清理装置，把垃圾在热解炉中热解后的残碳排入微波燃烧炉中作为强吸波介质，使其快速升温将热解炉中产生的热解气在穿过高温残碳层时充分燃烧，从而彻底消除热解气中的二恶英等有毒有害气体，更大程度地减小垃圾焚烧对环境的损害。步骤简单、操作方便、实用性强。

技术领域

本发明属于垃圾处理领域，特别涉及一种基于微波淬灭的并联式复合结构垃圾热解处置方法。

背景技术

近20年来，我国的城市化进程加快，城市数量和规模不断扩大，但由于环境保护基础建设严重滞后，使得城市垃圾对城市生态环境的污染日益严重。目前，我国每年产生近10亿吨城市垃圾，而且仍以年平均10％左右的速度增长。

目前，国内垃圾的数量及危害性不断增加，其处理技术主要为传统的直接焚烧法。虽然能够在一定程度上使垃圾减量化，但该方法属富氧燃烧且焚烧烟尘尾气处理量大，需要配备完善的尾气净化系统。因而造成初投资过大且过程中容易产生二恶英等有毒有害物质污染环境，该方法已经不能满足当前的环保要求。在现有新的处理技术中，热解焚烧法由于具有产生二恶英等毒害物质少，尾气排放量少，剩余残渣量少，处理成本低廉等优势，得到了快速发展。然而热解焚烧产生的热解气需在燃烧室内停留足够的时间进行充分燃烧，导致焚烧系统对自动控制水平要求非常高，所需空间较大，这些成为热解焚烧法在实际应用中的不便之处。

发明内容

为了克服上述不足，一种基于微波淬灭的并联式复合结构垃圾热解处置方法，其处理垃圾彻底、简单环保。利用垃圾在热解炉中热解后的残碳排入微波炉中作为强吸波介质，使其快速升温将热解炉中产生的热解气在穿过高温残碳层时充分燃烧，从而彻底消除热解气中的二恶英等有毒有害气体，更大程度地减小垃圾焚烧对环境的损害，并且设备无需较高的自动控制系统、占用空间较小。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于微波淬灭的并联式复合结构垃圾热解处置装置，包括：进料装置、热解装置、微波燃烧装置、尾气净化装置、炉渣固废清理装置、风机、空预器；所述进料装置、热解装置、微波燃烧装置和炉渣固废清理装置依次相连，所述热解装置与微波燃烧装置之间还设置有气体循环管道；所述热解装置还与空预器、尾气净化装置依次相连；使用时，所述热解装置产生的热解气和热解残碳分别通过风机和物料通道输入到微波燃烧装置中、充分燃烧后，产生的高温尾气依次回流到热解装置、空预器、尾气净化装置；所述热解处置装置整体密闭且处于负压状态；

所述微波燃烧装置由多个并联的微波燃烧炉组成。各微波燃烧炉分别与热解装置的进气管道相连，可根据热解气的通入量选择微波燃烧炉的开启数量；未开启的部分微波燃烧炉可进行清灰处理，保证微波燃烧炉的24小时不间断运行。

本发明将热解后的残炭和热解气分别导入微波燃烧装置内，其中，热解残碳作为强吸波介质在反应腔内吸波快速升温，提供热量给热解气，使其达到着火温度；热解气在与一定量的助燃气体混合达到着火极限，吸收上述热解残炭释放的热量而燃烧，最大化消耗热解废料的同时，还大幅降低了燃烧能耗。实验结果表明：本发明的垃圾处理装置较现有的热解焚烧炉、废气微波燃烧炉相比能耗降低20％～30％。

本发明中所述的“微波燃烧装置”是指：可对物料进行微波加热、使气体在其中燃烧的装置。

优选的，所述进料装置为两级进料仓。以保证热解炉的密封状态与内部负压控制要求。

优选的，所述热解气经过止回阀被风机送入微波燃烧炉顶部进风口。

优选的，所述微波燃烧装置底部设置有用于承接热解残炭的高温板。

优选的，所述高温板的开孔尺寸满足防止微波泄露的要求。