[发明专利]一种生活垃圾热解气化焚烧系统和工艺

说明书

本发明涉及固体废弃物处理技术领域，具体涉及一种生活垃圾热解气化焚烧系统和工艺，系统包括依次连接的生活垃圾进料仓、热解气化燃烧炉、高温换热器及烟气净化处理系统；热解气化燃烧炉包括依次相通连接的干燥区、热解气化与灰渣燃尽区、二次燃烧区；热解气化燃烧炉集干燥、热解气化及二次燃烧于一体，通过隔离墙将炉体分隔成多个腔室，结构更加合理紧凑，减少占地空间，降低制造成本；实现热解气化与二次燃烧空间的物理隔离和化学反应过程的有机耦合，保证复杂组分生活垃圾物料的高效清洁处置；提高系统能量利用率，保证垃圾物料干燥、热解气化及二次燃烧所需的热量，能量自给自足，适用于中小规模生活垃圾分布式布局处置。

技术领域

本发明涉及固体废弃物处理技术领域，具体涉及一种生活垃圾热解气化焚烧系统和工艺。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

当前，大中型集中式直燃焚烧发电与中小型分布式热解气化焚烧是生活垃圾减量化处理的主要方式。对于生活垃圾产生量较少的丘陵山区或县域城镇地区，由于垃圾原料不便于长距离运输，且焚烧发电项目投资及运行成本较高，不适合将生活垃圾单独进行焚烧发电处理，目前主要采用热解气化工艺减量化处理生活垃圾。

然而，在没有大规模推广实行生活垃圾分类收集处置或分类不细的背景下，生活垃圾物料成分繁杂、含水率较高，并且热解气化前一般没有独立的垃圾分选或干燥处理环节。现有的中小型分布式生活垃圾热解气化焚烧系统多采用固定床式的焖烧工艺，并且烟气净化处理工艺简陋，造成垃圾处理量有限，不能连续稳定运行，燃室温度、灰渣热灼减率及烟气排放难以达到生活垃圾焚烧处理技术规范要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种新型的适用于中小型分布式的生活垃圾热解气化焚烧系统和工艺，大大降低排烟量，减少占地空间，降低制造成本，提高系统能量利用率，保证复杂组分生活垃圾物料的高效清洁处置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下所述：

在本发明的第一方面，提供一种生活垃圾热解气化焚烧系统，包括依次连接的生活垃圾进料仓、热解气化燃烧炉、高温换热器及烟气净化处理系统；

所述热解气化燃烧炉包括依次相通连接的干燥区、热解气化与灰渣燃尽区、二次燃烧区；

所述干燥区为由左侧炉墙、底部一级炉排、顶部第一隔离墙、右侧第二隔离墙与前后侧炉墙所围成的区域；

所述热解气化与灰渣燃尽区为由左侧炉墙、底部二级炉排、顶部干燥风灰斗、右侧第二隔离墙及前后侧炉墙所围成的区域；

所述二次燃烧区为由第一隔离墙、第二隔离墙、底侧炉墙、右侧炉墙、顶部炉墙及前后侧炉墙所围成的区域，并在二次燃烧区顶部炉墙的左端部设置烟气出口。

在本发明的第二方面，提供一种基于第一方面所述生活垃圾热解气化焚烧系统的生活垃圾热解气化焚烧工艺：

生活垃圾进入热解气化燃烧炉，首先在干燥区干燥风的作用下蒸发水分干燥物料；在一级炉排的末端，物料受到第二隔离墙的阻挡，通过干燥风灰斗与第二隔离墙之间的落料通道下落至二级炉排，进入热解气化区；蒸发出的水汽等气体则通过第一喉口状结构进入二次燃烧区；

热解气化区中的物料在一次风的作用下进行分阶段的热解气化反应，直至灰渣的完全灼烧，最终通过排渣口将灰渣排出，而热解气化产生的气体则进入二次燃烧区；

进入二次燃烧区的热解气化气，首先在第二喉口状结构下方的区域与多组二次风结合进行分级燃烧；随后，燃烧产生的高温烟气在经过第二喉口状结构时与干燥区蒸发出的水汽混合，并对水汽形成灼烧；最后，混合烟气在第一隔离墙上方的二次燃烧区，经第四隔离墙与第五隔离墙扰流，可燃气体组分充分燃烧分解，并通过第一隔离墙向干燥区高温辐射传导供热；