[发明专利]一种化学链焚烧垃圾的方法及装置

说明书

本发明公开了一种化学链焚烧垃圾的方法及装置，所述方法包括以下步骤：首先将垃圾倒进燃料反应器进行预处理；然后将氧化态氧载体导入燃料反应器，处理后的垃圾产物和氧化态氧载体进行氧化反应；进而将氧化反应的产物导入燃料旋风分离器，其中，CO₂和水蒸气作为流化气体循环导入所述燃料反应器，所述还原态氧载体通过筛分器导入空气反应器；最后，在空气反应器内将还原态氧载体与空气发生还原反应，并将生成的氧化态氧载体重新导入燃料反应器中完成氧载体的循环。所述装置包括燃料反应器，空气反应器，第一循环器和第二循环器，通过所述装置完成上述化学链链焚烧垃圾的方法，并减少了污染物的排放，还使垃圾焚烧更加充分和稳定。

技术领域

本发明属于垃圾处理的技术领域，具体涉及一种化学链焚烧垃圾的方法及装置。

背景技术

随着人民生活水平的提高和城镇化进程的加快，城市生活垃圾产量逐年上升，如何高效低污染的处理垃圾成为一个亟待解决的关键问题。现有的垃圾处理技术主要有卫生填埋，高温堆肥和焚烧处理等。垃圾填埋占用了大量宝贵的土地资源，垃圾堆肥过程会有大量的恶臭气体，且制取肥料效果并不好。而垃圾焚烧有助于实现垃圾处理的减容化、资源化和无害化,垃圾焚烧可使其重量和体积减小达80％以上。因此，焚烧垃圾逐渐成为了大城市处理垃圾的首要选择。

常规垃圾焚烧技术采用空气作为焚烧的氧化剂，即是将垃圾直接在焚烧炉中利用空气焚烧，所以垃圾焚烧过程伴随着气态污染物的产生，例如SO_X、NO_X等污染物会大量产生，需要再次对污染物进行处理,若垃圾焚烧过程控制不当，会有二噁英等有毒物产生。另外，由于常规垃圾焚烧技术是直接采用高温焚烧垃圾，未对焚烧的垃圾进行预处理，造成了垃圾焚烧过程的不充分，且在焚烧过程中由于垃圾中氯含量较高也会造成焚烧过程的不稳定。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种化学链焚烧垃圾的方法及装置，减少了氮硫化物等污染物的排放，实现了垃圾焚烧的更加充分和稳定。

为实现上述目的，本发明按以下技术方案予以实现的：

一种化学链焚烧垃圾的方法，所述方法包括以下步骤：

S1：将垃圾倒进燃料反应器，通过流化气体先对垃圾进行干燥，同时将干燥后垃圾利用流化气体进行热分解得到炭化垃圾和垃圾残渣，再将炭化垃圾进行气化反应；

S2：将氧化态氧载体通过返料器导入燃料反应器，步骤S1中气化反应的垃圾产物和所述氧化态氧载体在所述燃料反应器内发生氧化反应，并生成CO₂、水蒸气和还原态氧载体；

S3：将步骤S2中发生氧化反应的产物导入燃料旋风分离器，其中，高温下CO₂和水蒸气作为流化气体循环导入所述燃料反应器，所述还原态氧载体通过筛分器导入空气反应器；

S4：所述还原态氧载体和鼓进空气反应器的空气发生还原反应并生成氧化态氧载体和贫氧高温空气，经过空气旋风分离器，氧化态氧载体通过所述返料器后又重新进入到所述燃料反应器中完成氧载体的循环。

进一步的，步骤S1中所述流化气体为温度在800～1000℃的CO₂和水蒸气的混合物。

进一步的，所述氧化态氧载体为Fe₂O₃和Al₂O₃的混合物。

进一步的，所述空气反应器内发生还原反应的温度为900～1100℃。

进一步的，所述气化反应的垃圾产物为CO和CH₄等可燃气体的混合物。

一种用于上述化学链焚烧垃圾方法的装置，所述装置包括燃料反应器，空气反应器，第一循环器和第二循环器；