[发明专利]一种地幔式污泥阴燃快速焚烧处置装置及方法

说明书

本发明属于城市废弃物处置领域，并具体公开了一种地幔式污泥阴燃快速焚烧处置装置及方法，其包括坑体、电加热网、承重格栅、斜桥支架和布幔，其中：所述坑体的坑壁由耐火砖围砌，坑底水平并均匀分布有经地底通向外部的通风管道，且通风管道坑底的出口由粗石砾堆砌封堵，粗石砾上铺有细砂粒并填满坑体；所述电加热网埋覆于细砂粒中，其四周固定在坑壁上；所述承重格栅横架在坑面上；所述斜桥支架横跨在坑体上方，其底部嵌扣在坑口处；所述布幔覆盖在斜桥支架上，且其底部与坑口密封连接，布幔上方设有烟气出口。本发明基于正向阴燃传播原理，使底部物料燃烧产生的热量随气流方向传递至上方物料辅助燃烧，达到污泥有机质燃烧热能的有效利用。

技术领域

本发明属于城市废弃物处置领域，更具体地，涉及一种地幔式污泥阴燃快速焚烧处置装置及方法。

背景技术

污泥是城市健康运行产生的重要废物之一，传统的处置方式主要是填埋以及少量堆肥，但随着城市土地资源的日益紧张和生态环保要求的逐渐提高，传统方式已经不被接受。现阶段高含水有机废弃物主要有两个方向：一种是生物发酵堆肥，另一种是热处理，其中，热处理包括了传统的热处理技术如烘焙、焚烧、热解、气化，以及新型技术如水热碳化和阴燃。生物发酵堆肥处理周期较长，对于复杂组分的污泥工艺过程难以控制，同时减容量有限，废液废渣难于利用。传统热处理技术如焚烧等具有高减容、高处置速率以及彻底无害化的优势，不过高含水率的污泥热值过低，热处理前往往需要进行供热干化，或者与高热值的燃料进行掺烧，降低了热能利用率，增加了处置成本，高温产生的烟气污染环境，得不偿失。水热碳化技术同样减容率有限，产生的碳材料仍待提质以扩大应用，另外水热碳化技术需要较高压力的容器，增加了设备投资成本。阴燃技术是一种依托高水分有机物自维持低温燃烧的技术，通过其有机组分氧化反应产生的热量传递实现燃烧的传播及反应的自维持，从而在外界低热量辅助的情况下实现热处置，因此是一种处理高含水有机废物如污泥的理想技术。

目前市场上关于污泥处置的技术装备仍以传统热干化加焚烧或掺烧技术为主，尚无基于阴燃的技术和设备出现。本技术发明即是基于阴燃技术设计研发的一种针对高含水有机废物如污泥的快速焚烧处置装置及工艺。可以在低能耗投入的同时实现污泥的大规模批量化热处置，极具市场应用前景。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种地幔式污泥阴燃快速焚烧处置装置及方法，其目的在于，基于强迫气流下的正向阴燃传播原理，对坑体、电加热网和斜桥支架等进行设置，使底部物料燃烧产生的热量随气流方向传递至上方物料辅助燃烧，达到污泥有机质燃烧热能的有效利用。

为实现上述目的，按照本发明的一方面，提出了一种地幔式污泥阴燃快速焚烧处置装置，包括坑体、电加热网、承重格栅、斜桥支架和布幔，其中：

所述坑体的坑壁由耐火砖围砌，坑底水平并均匀分布有经地底通向外部的通风管道，且该通风管道位于坑底的出口由粗石砾堆砌封堵，该粗石砾上铺有细砂粒并填满所述坑体；

所述电加热网埋覆于所述细砂粒中，其四周固定在坑壁上；所述承重格栅横架在所述坑体的坑面上；

所述斜桥支架横跨在所述坑体上方，其底部嵌扣在坑口处；所述布幔覆盖在所述斜桥支架上，且其底部与坑口密封连接，所述布幔上方设有烟气出口。

作为进一步优选的，所述粗石砾的粒径为3cm～5cm，所述细砂粒的粒径为1cm～2cm。

作为进一步优选的，所述坑体的深度为50cm，所述粗石砾厚度为20cm，所述细砂粒厚度为30cm，所述电加热网的埋覆深度为地面下10cm。

作为进一步优选的，所述坑体的坑壁和坑底，以及通风管道均由水泥加固并实现密封。

作为进一步优选的，所述承重格栅由不锈钢制成，其格栅呈网格状，孔隙大小为0.5cm～1.5cm。

作为进一步优选的，所述承重格栅由坑底的若干支柱提供支撑，其局部承重能力不低于5t。