[发明专利]一种三段式垃圾焚烧系统及方法

说明书

一种三段式垃圾焚烧系统，包括热解室、混合气化室、气相燃烬室、固相燃烬室，热解室内设有第一往复炉排，混合气化室内设有第二往复炉排，固相燃烬室内设有第三往复炉排，第一往复炉排、第二往复炉排和第三往复炉排依次连接，第二往复炉排的上方区域和第三往复炉排的上方区域均连通气相燃烬室，气相燃烬室上设有第二排气结构，热解室上设有第一排气结构，一种三段式垃圾焚烧方法，采用上述三段式垃圾焚烧系统，生活垃圾先进入热解室进行热解，再进入混合气化室气化，产生的气化气和气化残渣分别进入气相燃烬室和固相燃烬室进行燃烧，本发明对垃圾的处理效果好，不容易产生二噁英及炉内受热面高温腐蚀，可实现深度脱氯，属于环境工程领域。

技术领域

本发明涉及环境工程领域，具体涉及一种三段式垃圾焚烧系统及方法。

背景技术

随着经济的快速发展和城市化进程的不断加快，固体废弃物的产生量快速增长，生活垃圾已成为制约社会发展的一大关键因素，不仅占用大量土地，还会对生态环境和人类健康造成巨大危害。

焚烧作为城市生活垃圾处置的主要方式，其减容、减量效果显著，可实现能源化利用。然而，生活垃圾中含有大量含氯组分，例如塑料、厨余、橡胶、皮革、电子废弃物等，氯的质量含量在0.05％～0.25％之间。在垃圾分类收集与处理处置体系尚不完善的情况下，大量含氯组分仍然与其他组分一起进入垃圾焚烧炉。焚烧过程释放出来的氯主要以HCl的形式进入烟气，不仅会腐蚀焚烧设备，污染土壤与水体，还会导致剧毒物质二噁英的生成。因此，必须重视生活垃圾焚烧过程氯的控制与减排。对于生活垃圾焚烧炉的氯的控制主要有炉前和炉后脱氯两种方式，炉前脱氯依赖于完善的垃圾分类以及科学的分选，实现难度较大，炉后脱氯需要配套脱酸塔等治理设施，运行维护成本较高，且难以避免氯引起的受热面高温腐蚀及二噁英生成的问题。向焚烧炉内喷入石灰石、消石灰或者CaO、Ca(OH)₂浆液的方法亦可以脱除焚烧过程中的HCl，但存在脱氯效率不高、制浆工艺复杂、药剂使用量大等问题，且NaCl、KCl等无机氯源导致的受热面高温腐蚀问题依然存在。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种用于焚烧城市生活垃圾且不容易产生二噁英及炉内受热面高温腐蚀的三段式垃圾焚烧系统及方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种三段式垃圾焚烧系统，包括热解室、混合气化室、气相燃烬室、固相燃烬室，热解室内设有第一往复炉排，混合气化室内设有第二往复炉排，固相燃烬室内设有第三往复炉排，第一往复炉排、第二往复炉排和第三往复炉排依次连接，第二往复炉排的上方区域和第三往复炉排的上方区域均连通气相燃烬室，气相燃烬室上设有第二排气结构，热解室上设有第一排气结构。

作为一种优选，一种三段式垃圾焚烧系统还包括换热器、烟气旁通管，第二排气结构通过烟气旁通管连接换热器，烟气旁通管上设有阀门，换热器连接热解室并为热解室供热。

作为一种优选，第一往复炉排、第二往复炉排和第三往复炉排的倾角均在 5°～10°范围内。

一种三段式垃圾焚烧方法，采用上述一种三段式垃圾焚烧系统，包括如下步骤：

S1，将生活垃圾送入热解室，进行热解，热解产生的气体经第一排气结构送出并通入脱酸塔处理；

S2，通过第一往复炉排的运动将热解后的生活垃圾送入混合气化室，往混合气化室中加入可燃性固体废弃物，使可燃性固体废弃物与生活垃圾混合并气化，产生气化气和气化残渣；

S3，通过第二往复炉排的运动将气化残渣送入固相燃烬室中燃烧，产生烟气和灰渣，烟气和气化气均进入气相燃烬室中燃烧，采用喷枪对气相燃烬室内喷射吸附剂，气相燃烬室中燃烧产生的燃烬烟气经第二排气结构排出。

作为一种优选，步骤S1中，采用螺旋给料机将生活垃圾送入热解室中，步骤S2中，采用螺旋给料机将可燃性固体废弃物送入混合气化室中。