[发明专利]一种基于物料循环的高温垃圾焚烧炉排炉系统及工作方法

说明书

本发明公开的一种基于物料循环的高温垃圾焚烧炉排炉系统及工作方法，属于垃圾焚烧和清洁燃烧技术领域。包括炉排炉、一次风机、一次风蒸汽预热器、空气预热器、省煤器、烟气处理系统、烟囱、输送流化风机和分选机；在炉排炉内添加细砂料，作为热量携带介质，强化了炉排炉内部燃烧，提升了整体炉内温度的均匀性，避免了集中高温区域的形成。同时利用蒸汽加热器和空气预热器对一次风进行加热，进一步提升炉排炉内的燃烧强度，减少局部低温区域，有效减少了有害物质的排放。

技术领域

本发明属于垃圾焚烧和清洁燃烧技术领域，具体涉及一种基于物料循环的 高温垃圾焚烧炉排炉系统及工作方法。

背景技术

2016年全国生活垃圾清运量约为21500.5万吨。大量的固体废弃物给环境 带来了很大的危害，主要表现为侵占土地，污染大气、土壤及水体，且所造成 的危害难以恢复。目前，虽然我国的垃圾焚烧处理比例在快速提高，但是由于 我国的垃圾源分类没有有效进行，燃烧过程会产生烟气、烟尘、飞灰和炉渣， 其中含有大量的二噁英和重金属元素。这些污染物对于大气、土壤、海洋和淡 水生态系统都是极其有害的，尤其是他们还可以通过食物链进行生物富集，最 终会产生环境问题。垃圾焚烧后，最终的产物是排放的烟气、飞灰和焚烧残渣。 通常把焚烧灰渣分为底灰和飞灰两种，底灰一般包括炉排渣和炉排间掉落灰。底灰占了灰渣总量的80％左右，主要由熔渣、黑色及有色金属、陶瓷碎片、玻 璃和其他一些不可燃物以及未燃有机物组成。飞灰是指在烟气净化系统和热回 收利用系统中收集而得的残余物，约占灰渣总量的20％左右。

生活垃圾在焚烧过程中容易产生二次污染，而飞灰是二次污染的主要载体。 由于飞灰中含有可被水浸出的Cd、Pb、Cu、Zn和Cr等多种有害重金属物质和 盐类，还富集了高浓度的具有最强毒性的二噁英有机污染物，《国家危险废物名 录》已经明确规定生活垃圾焚烧飞灰为危险废物，即编号为HW18，飞灰的处置 必须严格按照危险废物的标准进行。重金属和二噁英等特殊污染物控制技术主 要分为焚烧前控制、焚烧中控制和焚烧后控制。焚烧前控制主要是加强垃圾的 预处理(垃圾分类与分拣)和添加特殊添加剂，减少垃圾焚烧过程中重金属和 二噁英的生成。焚烧中控制主要是从两方面着手：一方面是通过合理的燃烧组 织控制温度分布、燃烧气氛和停留时间，使重金属尽可能多地停留在底渣或飞 灰中，以便后续的灰渣处理。另一方面是研制更为有效的吸附剂，选择合适的 吸附温度区间进行重金属的吸附剂脱除。焚烧后控制主要是对含有较多有害物 质的飞灰进行相关处理，以达到降低灰渣无害化程度。焚烧后控制技术方式很 多，其中主要包括固化稳定处理技术、化学处理与热处理技术。相比于焚烧前 和焚烧后控制技术，假若能在焚烧过程中降低特殊污染物的生成，则会大大降 低后续处理成本，减轻处置设备投资和运行压力。

公开号为CN107191941A的专利文献公开了一种降低焚烧烟气污染物的生 活垃圾焚烧处理工艺和系统，将生活垃圾转移至垃圾焚烧炉内进行一次燃烧， 同时向垃圾焚烧炉内投加石油焦和碳酸钙，将一次燃烧产生的烟气与生活垃圾 存储时产生的臭气一同进行二次燃烧。该系统需要二次燃烧，处理系统复杂， 且运行成本较高。公开号为CN101029727A的专利文献公开了一种垃圾焚烧飞 灰旋风熔融炉。对应垃圾在一次风箱中高温空气的作用下预热、干燥和引燃， 从而完成垃圾的高温燃烧过程。该系统没有涉及对应高温空气加热的具体方案， 以及整体燃烧温度与生成物重金属和二噁英的关系。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于物 料循环的高温垃圾焚烧炉排炉系统及工作方法，强化了炉排炉内部燃烧，提升 了整体炉内温度的均匀性，避免了集中高温区域的形成，有效减少了有害物质 的排放。

本发明通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种基于物料循环的高温垃圾焚烧炉排炉系统，包括炉排炉、 一次风机、一次风蒸汽预热器、空气预热器、省煤器、烟气处理系统、烟囱、 输送流化风机和分选机；