专利名称：生活垃圾高温燃化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生活垃圾高温燃化装置。
技术背景随着经济的发展、社会的进步、人口的日益增多以及人们生活水平的不断提高，每天 产生的生活垃圾量必将增大。据报道，目前我国的人均生活垃圾年产量达400kg/(人*年)，且年平均增长率为7 10%，全国已有200多个城市被垃圾所包围。目前我国垃圾处理技术与发达国家相比还相当落后，大部分采用堆埋处理，部分用于 燃烧发电等，堆埋处理不仅占用大量土地，而且对土壤、地下水、大气等造成危害，严重 污染环境，危及人类生存空间。城市生活垃圾焚烧处理技术可以达到减容化、无害化和资 源化，因而倍受发达国家的亲睐。现国内的垃圾焚烧处理方式大多为炉排燃烧式、少量采 用流态化燃烧，整体技术水平较低，另--方面随着垃圾中塑料等高分子化合物含量的增大， 这种传统的方式在处理过程中本身又会产生新的毒性污染物，同时处理后的灰渣又未能充 分利用，因此现有的处理技术已不能适应人类可持续发展需要。为了减轻人类生存对环境带来破坏的压力，发达国家已开始倡导并正在努力实现垃圾处理的零排放(zero emission)。根据发达国家现有的垃圾处理技术及我国城市生活垃圾 的特点，我们提出了城市生活垃圾新型高温燃化发电技术，并在此基础上成功研制了生活 垃圾高温燃化装置。 发明内容本实用新型的目的是设计一种新型的生活垃圾高温燃化装置，生活垃圾经该燃化炉处 理后达到减容化、无害化和资源化，处理过程中不会产生过多的有害物质。本实用新型的目的是这样实现的，所述的生活垃圾高温燃化装置，包括电动桥式抓斗 起重机、垃圾储存仓、垃圾进料斗、推料装置、进料筒、燃化炉、排出渣装置、净化过滤 装置和气柜，垃圾储存仓设有电动桥式抓斗起重机，垃圾储存仓通过垃圾进料斗、进料筒 连到燃化炉，进料筒后部设有推料装置，其结构特点为在燃化炉中下部处设有至少三排横 向间隔分布的能由电机带动转动的炉排，每根炉排绕轴转动，轴通过减速机与电机连接； 在炉排下部设有点火区，点火区下部是拨渣件，拨渣件其下连接拨渣传动装置；在位于拨 渣件下的炉底上设有排出渣装置，排出渣装置的进口位于拨渣件下面，出口位于炉外；在 燃化炉上部设有燃化气出口，燃化气出口连接有净化过滤装置，净化过滤装置连接气柜。本实用新型的目的还可通过以下技术方案实现的，所述的生活垃圾高温燃化装置，其 特点为燃化炉中的炉排为三排横向等间隔排列的炉排，在炉排下部的点火区设有辅助燃料 燃烧器。本实用新型具有如下特点，1)高温燃化过程是垃圾从垃圾储存仓由电动桥式抓斗起 重机的专用抓斗送进垃圾进料斗，借垃圾自重落入进料筒，然后由液压推料装置推送至燃 化炉内，入料口设有密封装置。燃化过程中所产生的可燃气体直接流入净化过滤装置，经 过净化过滤装置的分液罐处理送至气柜中储存，而后可经压縮机压缩后进入燃气轮机，可 燃气体经燃气燃机的高压燃烧点火后化为烟气，烟气进入地下管道。故燃化全过程由垃圾 进燃化炉至驱动燃气轮机运转均处在全密封状态下流动，故不需另设烟闺排放；2)高温燃化炉的燃烧段正常运行中、高温段保持在850-120(TC左右；3)高温燃化能将垃圾中的有机物转化为以燃料气为主的储存性能源；4)高温燃化是在炉中负氧条件中完成，使垃圾中的硫、重金属等有害成分固定在废渣——炭黑中，而废渣可以用来做建筑材料填充物，免去废渣填埋所造成的二次污染；5)由于燃化段保持较高的温度，其气体中有害成分含 量较焚烧炉焚烧低，为此能大幅度降低净化过滤装置的压力；6)高温燃化正常工作中， 由于燃化段保持较高的温度，垃圾在燃烧中所产生的热能足够满足垃圾燃化中所需的热 能，故不需要外部任何助燃材料补充热能，只要初始点燃即可；7)高温燃化是采用燃化 所产生的可燃气体去驱动燃气轮机，不是焚烧产生高温蒸汽去驱动蒸汽轮机，所以整个系 统过程中耗水量能够大幅度降低；8)高温燃化过程中自垃圾进入燃化炉内起就进行预热、 干燥、燃化、焚烧四个环节。整个高温燃化温度较之焚烧高，故而燃气纯度高，所产生的 尾气热能也较之焚烧高；9)高温燃化是在负氧条件下进行，它所产生的氢氧化物较之焚 烧大幅度降低；10)高温燃化采用的是封闭式循环气体，可燃气体送至气柜并推动燃气轮 机，燃气经燃气轮机点火反应后将有害气体化为烟气，因此可做到无需烟囱排放。具有设 备简单、环保无污染等特点。
图1为本实用新型的燃化炉结构示意图。 图2为图1的A-A剖视结构示意图。 图3为本实用新型的工作流程示意图。图中电动桥式抓斗起重机l，垃圾储存仓2，垃圾进料斗3，推料装置4，进料筒5， 燃化炉6，排出渣装置7，净化过滤装置8，气柜9,炉排IO,轴ll,点火区12，拨渣件 13，拨渣传动装置14，封闭隔层15，冷却分馏装置16。
以下结合附图和实施例对本实用新型的结构和工作原理及工作过程进行详细说明具体实施方式
如图l、图2、图3所示，本实用新型包括电动桥式抓斗起重机l、垃圾储存仓2、垃 圾进料斗3、推料装置4、进料筒5、燃化炉6、排出渣装置7、净化过滤装置8和气柜9， 垃圾储存仓设有电动桥式抓斗起重机，垃圾储存仓通过垃圾进料斗、进料筒连到燃化炉， 燃化炉外壳采用耐火材料制成，进料筒后部设有推料装置，其结构特点为在燃化炉中下部 处设有至少三排横向间隔分布的能由电机带动转动的炉排10， 一般是三排横向等间隔排列 的炉排——其分别是中炉排和两边的边炉排，每根炉排绕轴ll转动，轴ll一般通过减速 机与电机连接，便于控制炉排转速，以及安全和方便排渣；在炉排上面为燃烧区一般有高 温段与燃烧段，燃烧段位于高温段上部，高温段保持温度在850-120(TC;在炉排下部设有 点火区12,点火区下部是拨渣件13,拨渣件其下连接拨渣传动装置14，通过拨渣传动装 置控制拨渣件转动速度和转动角度，这样方便于下述的排出渣装置排渣，在位于拨渣件下 的炉底上设有排出渣装置7，排出渣装置的进口位于拨渣件下面，出口位于炉外；在燃化 炉上部设有燃化气出口，燃化气出口连接有净化过滤装置8,净化过滤装置连接气柜9。 在炉排下部设有点火区12，点火区一般是通过燃气进行初期燃烧而把置于炉排上部的垃圾 燃烧，等燃化炉垃圾烧旺后，即可把点火区燃气关掉不用再点火，点火区还可设有辅助燃 料燃烧器，可通入氧气助燃，此举尚能提高燃化气体的热能值。炉排还设有通冷却水的孔便于冷却，起保护炉排作用。进料筒与燃化炉之间的入料口设有密封装置，开完就闭合；排出渣装置与炉底之间也 设有封闭隔层15密封从而可燃气体不能从排出渣装置漏掉，使得整个燃化条件下高温燃化。气柜中的可燃气体热值可达14500—20500KJ/Nni3，由燃气压縮机压缩至1. 6Mpa，经过 燃料自动调节器调节其流量后进入燃烧室。大气中的空气自然抽入燃气轮机的压气机压縮 后进入燃烧室与压缩后的可燃气体混合点火燃烧，产生高温、高压燃气，驱动涡轮机作功， 燃机转速上升达到启动机脱开转速后，启动机自动脱开，燃气轮机自行升至慢车工作状态， 当转速达到发电转速后，燃气轮机拖动的发电机就可以并网发电。垃圾处理过程1)垃圾进入厂区，经过磅后由卸车台卸入垃圾储存仓，卸车台装有 若干个自动卸车自动门，整个垃圾储存仓为密闭式大厅；2)垃圾中的污水自流入污水收 集池，定期由潜水泵抽送至燃化灰渣搅拌罐，至灰渣降温中汽化，该气体可与燃化气体混 合进入净化系统作净化处理。3)垃圾储存仓装有若干台(视日处理量而定)电动桥式抓 斗起重机，将垃圾吊送至垃圾进料斗及进料筒中；4)垃圾进入垃圾进料斗后借自重落入 进料筒，进料筒装有液压推料装置，将垃圾送入燃化炉中。为防止燃化气体从入料口外排 引发火灾等事故，入料口需采用严格密封防漏措施。5)垃圾进入燃化炉后自上而下自行 移动，经过预热、干燥、燃化、燃烧四个过程。6)垃圾燃化后，为了降低燃化气体氮气、 二氧化碳等不可燃烧的气体含量，燃化炉中段还可经过点火区通入氧气助燃，此举尚能提 高燃化气体的热能值；7)不能燃烧的废渣约占垃圾燃化总量的10-15%，温度约500-650 °C。废渣全部由燃化炉底排出，为防止排渣口漏入空气，此处严格实行密封；8)废渣通 过排出渣装置的括板机送至废渣搅拌罐，吸收塔不定期将垃圾污水排出与废渣混合搅拌并 汽化，此渣最后成为建材中制砖材料之一；9)垃圾燃化段产生少量飞灰，在气体上升过 程中与由上而下移动的垃圾接触被捕集，炉顶排出的燃化气体不含飞灰，直接进入净化过 滤装置8的板式空冷器冷却至4(TC左右，气体部分进入气柜，而将燃化气体中的水蒸汽及 少量焦油冷凝冷却，经过冷却分馏装置16的卧式分液罐进行气液分离，将冷凝水的焦油 分出，冷凝水排入生活污水管网，焦油排入燃料油罐区作为燃化炉点火区的燃料；10)分液后燃料气体中含有盐酸、二氧化硫等有害气体，将该气体通过分机送入吸收塔底部，从吸收塔塔顶喷入5%-10%左右的溶液，塔底用泵循环，将塔内废液排入废渣搅拌罐，作搅拌用水，此举既降低新鲜水消耗，又减少污水排放；11)经过净化过滤装置净化后的可燃气体一部分与燃气轮机排出的高温烟气换热，预热到350'C左右，进入燃化炉燃化段，补充 燃化所需热量，另一部分进入气柜缓冲；12)气柜中的可燃气体热值可达14500— 20500KJ/Nm3,由燃气压缩机压缩至1. 6Mpa，经过燃料自动调节器调节其流量后进入燃烧室。 大气中的空气自然抽入燃气轮机的压气机压缩后进入燃烧室与压縮后的可燃气体混合点 火燃烧，产生高温、高压燃气，驱动涡轮机作功，燃机转速上升达到启动机脱开转速后， 启动机自动脱开，燃气轮机自行升至慢车工作状态，当转速达到发电转速后，燃气轮机拖 动的发电机就可以并网发电；13)可燃气体在气柜出口，气体压縮机入口前，设置紧急切 断阀，可必要时将可燃气体引入火柜系统；14)火柜系统有分液罐、火柜、水封槽及自动 点火系统组成；15)可燃气体先进入分液罐，分离出气体中携带或冷凝的可燃液体，可燃 液体经液态烃泵送入燃料罐区，作为燃化炉用燃料。必要时可燃气体可进入火柜，在中央 控制室启动自动点火装置，可燃气体燃烧后安全排出大气；16)火柜底部采用水封槽密封， 避免可燃气体外溢，造成安全事故；17)垃圾进料燃化系统建四条生产线，与燃化炉净化 后的可燃气体汇总进入气柜。该系统设备均为低故障率设备。风机、机泵由于电气和机械 部位会出现故障，泵采用备用泵，风机流程并联，保证长周期运转；19)燃气轮机发电系 统配置三套机组，装机容量为4784Kw/组，总装机容量为14352KW。
权利要求1、一种生活垃圾高温燃化装置，包括电动桥式抓斗起重机(1)、垃圾储存仓(2)、垃圾进料斗(3)、推料装置(4)、进料筒(5)、燃化炉(6)、排出渣装置(7)、净化过滤装置(8)和气柜(9)，垃圾储存仓设有电动桥式抓斗起重机，垃圾储存仓通过垃圾进料斗、进料筒连到燃化炉，进料筒后部设有推料装置，其特征在于在燃化炉(6)中下部处设有至少三排横向间隔分布的能由电机带动转动的炉排(10)，每根炉排绕轴(11)转动，轴通过减速机与电机连接；在炉排下部设有点火区(12)，点火区下部是拨渣件(13)，拨渣件其下连接拨渣传动装置(14)；在位于拨渣件下的炉底上设有排出渣装置(7)，排出渣装置的进口位于拨渣件下面，出口位于炉外；在燃化炉上部设有燃化气出口，燃化气出口连接有净化过滤装置(8)，净化过滤装置连接气柜(9)。
2、 根据权利要求1所述的生活垃圾高温燃化装置，其特征在于燃化炉中的炉排为三 排横向等间隔排列的炉排，在炉排下部的点火区设有辅助燃料燃烧器。
专利摘要本实用新型公开一种生活垃圾高温燃化装置，包括垃圾储存仓、垃圾进料斗、推料装置、进料筒、燃化炉、排出渣装置、净化过滤装置和气柜，垃圾储存仓设有电动桥式抓斗起重机，垃圾储存仓通过垃圾进料斗、进料筒连到燃化炉，进料筒后部设有推料装置，其特点为在燃化炉中下部处设有至少三排横向间隔分布的能由电机带动转动的炉排，每根炉排绕轴转动，轴通过减速机与电机连接；在炉排下部设有点火区，点火区下部是拨渣件，拨渣件其下连接拨渣传动装置；在位于拨渣件下的炉底上设有排出渣装置，排出渣装置的进口位于拨渣件下面，出口位于炉外；在燃化炉上部的燃化气出口连接有净化过滤装置，净化过滤装置连接气柜。具有设备简单、环保无污染等特点。
文档编号F23G5/44GK201170559SQ20072000896
公开日2008年12月24日 申请日期2007年12月6日 优先权日2007年12月6日
发明者芬 林, 伟 郑, 龚诗钦 申请人:龚诗钦;林 芬;郑 伟