[发明专利]城市生活垃圾处理用熔渣焚烧炉及其处理工艺方法

说明书

本发明涉及固体废物的破坏或将固体废物转变为有用或无害的东西和燃烧器技术领域，特别是城市生活垃圾处理用熔渣焚烧炉及其处理工艺方法。

目前，城市生活垃圾处理已成为重大难题。国内外垃圾处理的方法可分为三种：填埋法、堆肥法和焚烧法。填埋法要占用大量的土地，而且容易引起空气和地下水的二次污染。堆肥法也很难广泛推广。近年来，焚烧法处理城市垃圾(包括生活垃圾和特种垃圾)在世界各地日益发展呈主流趋势。

焚烧法的工艺装置多种多样，主要是国外工业发达国家所拥有。有些早已商业化，国内已有引进此类装置。但迄今为止所有的焚烧工艺均有一个共同点，既焚烧温度＜1300℃，固态排渣。这些设备工艺对经过分选的高热值、低水分含量的城市生活垃圾确能有效处理，达到减容化、无害化和资源化的目的。我国城市生活垃圾构成的特点是：高水分(40-60％)、低发热量(4000-6000kj/kg)，而且绝大部分是没有经过分类处理的原生垃圾。采用国内外现行的焚烧工艺对中国垃圾进行焚烧处理，热效率低、处理能力低及处理成本高。另外，引进设备一次性投资大，很难达到良好的回报。

本发明的目的是针对我国城市垃圾的特点，旨在提高焚烧炉热效率和处理能力、降低垃圾的处理成本，而提供一种城市生活垃圾处理用熔渣焚烧炉及其处理工艺方法。

本发明的技术方案是这样完成的。

一种城市生活垃圾处理用熔渣焚烧炉(见图1)，其特征在于：它是由燃烧室、沉降室、再燃烧室串联构成，燃烧室6的室底部为斗型，斗型的底部置有排渣口1，斗型内保持有熔渣层2、沸腾层4，炉壳9为水冷挂渣壁，由炉壳9的下半部穿入渣层设有喷氧枪3，在渣层的上部也设有喷氧枪5，在燃烧室的中部有垃圾入口7，在燃烧室6的中部设数支喷煤粉枪8；沉降室17与燃烧室6串联相通连接，在沉降室17与燃烧室6的顶部装有汽化器10，汽化器出口与入口接出炉壳9的外面，沉降室17底部装有排灰口18；沉降室17的底部与再燃烧换热室5的底部串联相接相通，其外壳为水冷壁16，在再燃烧换热室15内装有过热器11，过热器11的进、出口接出炉壳外面，再燃烧换热室15上半部设有多层空气枪14，在再燃烧换热室的中部内一侧装有斜形折烟管13，再燃烧换热室上部设有排烟口12。

采用熔渣焚烧炉处理城市生活垃圾的工艺方法(见图2)，其特征在于：原生垃圾经预处理或不经预处理，加入熔渣焚烧炉内，熔渣焚烧炉通过喷氧枪供给富氧助燃，助燃气体的过剩系数为0.7----1.2，垃圾焚烧后不可燃物熔渣状态，炉底的氧枪位置在熔渣层的中上部，鼓入的氧气使熔渣激烈搅拌，鼓入的氧气含量在21----100％范围内；熔渣焚烧炉的上部设有喷煤枪使炉内保持还原状态，避免氧化氮的产生，炉内高温区温度波动在1650-1850℃。炉底熔渣温度波动在1400-1550℃，垃圾焚烧释放的热量，通过水冷炉壁、汽化器及过热器产生蒸汽可以发电，熔渣经过水淬进入沉渣池，可作建筑材料；烟气经过处理后外排。

本发明的特点是提高了熔渣焚烧炉的热效率和处理能力，降低了城市垃圾的处理成本，熔渣焚烧炉的结构简单、功能强、效率高，处理工艺简单、流程短、处理垃圾的能力大，所有的设备可完全实现国有化。

下面结合附图详细描述实施例

实施例

城市生活垃圾处理用熔渣焚烧炉(见图1)，它是由燃烧室、沉降室、再燃烧室串联构成，燃烧室6的室底部为斗型，斗型的底部置有排渣口1，斗型内保持有熔渣层2、沸腾层4，炉壳9为水冷挂渣壁，由炉壳9的下半部穿入渣层设有喷氧枪3，在渣层的上部也设有喷氧枪5，在燃烧室的中部有垃圾入口7，在燃烧室6的中部设数支喷煤粉枪8；沉降室17与燃烧室6串联相通连接，在沉降室17与燃烧室6的顶部装有汽化器10，汽化器出口与入口接出炉壳9的外面，沉降室17底部装有排灰口18；沉降室17的底部与再燃烧换热室5的底部串联相接相通，其外壳为水冷壁16，在再燃烧换热室15内装有过热器11，过热器11的进、出口接出炉壳外面，再燃烧换热室15上半部设有多层空气枪14，在再燃烧换热室的中部内一侧装有斜形折烟管13，再燃烧换热室上部设有排烟口12。

采用熔渣焚烧炉处理城市生活垃圾的工艺方法(见图2)，原生垃圾经预处理或不经预处理，加入熔渣焚烧炉内，熔渣焚烧炉通过喷氧枪供给富氧助燃，助燃气体的过剩系数为0.7----1.2，垃圾焚烧后不可燃物呈熔渣状态，炉底的氧枪位置在熔渣层的中上部，鼓入的氧气使熔渣激烈搅拌，鼓入的氧气含量在21---100％范围内；熔渣焚烧炉的上部设有喷煤枪使炉内保持还原状态，避免氧化氮的产生，炉内高温区温度波动在1650-1850℃。炉底熔渣温度波动在1400-1550℃，垃圾焚烧释放的热量，通过水冷炉壁、汽化器及过热器产生蒸汽可以发电，熔渣经过水淬进入沉渣池，可作建筑材料；烟气经过处理后外排。