低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统及其方法，低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统包括锅炉系统及沼气辅燃系统，所述锅炉系统包括具有空腔的燃烧室，所述燃烧室具有进料口、排渣口、进风口及排气口；沼气辅燃系统，所述沼气辅燃系统包括燃烧装置、除湿装置及用于将厨余垃圾发酵处理的发酵装置，所述燃烧装置连接于所述燃烧室，所述燃烧装置、除湿装置及发酵装置依次串联连通。本发明专利技术涉及的低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统垃圾的含水率差异小，燃烧热值和含水率均匀，且腐蚀性低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市垃圾处理领域，特别是涉及一种。
技术介绍
我国城市垃圾的年产生量已达亿吨级别，现在常用的处理方式有填埋、堆肥、热解和焚烧等，其中填埋所需的占地面积大且会污染环境，堆肥和热解对垃圾的成份要求较高且经济效率低，由于垃圾焚烧发电技术不仅能够将垃圾进行资源化处理，而且占地面积小、处理能力强，逐渐成为固体垃圾处理的主要方式。现有的垃圾焚烧发电系统中应用最多的是机械炉排锅炉，该锅炉具有处理量大，热效率高等优势，但是由于垃圾的种类复杂，燃烧热值和含水率不均匀，燃烧过程中含水率高的部分存在燃烧不充分的问题，且在燃烧过程垃圾中含有的Cl会转化成HCl对锅炉受热面进行腐蚀，从而引起受热面失效甚至安全事故的发生。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种垃圾的含水率差异小，燃烧热值和含水率均匀，且腐蚀性低的低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统。一种低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统，包括锅炉系统，所述锅炉系统包括具有空腔的燃烧室，所述燃烧室具有进料口、排渣口、进风口及排气口 ；沼气辅燃系统，所述沼气辅燃系统包括燃烧装置、除湿装置及用于将厨余垃圾发酵处理的发酵装置，所述燃烧装置连接于所述燃烧室，所述燃烧装置、除湿装置及发酵装置依次串联连通。本专利技术涉及的低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统，通过锅炉系统及沼气辅燃系统的配合；通过所述沼气辅燃系统包括的燃烧装置、除湿装置及用于将厨余垃圾发酵处理的发酵装置的配合，避免了由于固体垃圾中的厨余垃圾的含水率最高，燃烧前需要堆放处理的时间长，且在焚烧过程中由于参与水分气化需要吸收热量会导致燃烧室燃烧温度的降低的现象发生；同时也将避免了厨余垃圾中的NaCl等盐分是无机氯的主要来源，在燃烧过程中会转化成HCl，从而导致受热面的腐蚀失效的现象。本专利技术涉及的低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统，使用的技术方案将厨余垃圾进行发酵处理，绝大部分的无机氯都以盐分的形式留在发酵液中，在源头减少降低了氯源的引入，从而降低了受热面的氯腐蚀；由于所述燃烧装置连接于所述燃烧室，所述燃烧装置、除湿装置连通及发酵装置依次串联连通的设计，所述的发酵池用于将厨余垃圾进行发酵处理，产生的沼气经过除湿装置之后进入燃烧装置(前置燃烧器和后置燃烧器)进行燃烧，更充分利用了能源的回收作用。在其中一个实施例中，所述燃烧室具有用于堆置固体垃圾的炉排，所述进料口连通于所述炉排； 还包括供料装置，所述供料装置连通所述进料口，所述供料装置设置于所述炉排及进料口之间，所述炉排连通于所述供料装置。本专利技术涉及的低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统，通过炉排的设计，将经过堆放处理的固体垃圾被送到燃烧室后，进一步地通过所述供料装置的设计用于控制进料量，固体垃圾被均匀的铺设在炉排上面，进入炉排的固体垃圾经过一次风的预热干燥之后，便于在燃烧装置(前置燃烧器)的作用下进行对流换热和辐射换热。在其中一个实施例中，所述进料口、炉排及排渣口沿水平方向依次排列，且所述进料口、炉排及排渣口沿竖直方向依次处于上下位置，所述炉排所在的平面朝向于所述排渣口方向倾斜。本专利技术涉及的低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统，通过炉排朝向于所述排渣口方向倾斜的设计，便于固体垃圾进入炉排尾部进行最后的燃烧，在此处固体垃圾在燃烧装置(后置燃烧器)的作用下完成燃尽过程，一方面便于固体垃圾在重力作用下自动下滑至炉排尾部(排渣口附近)，节约成本；另一方面也使得固定燃料充分燃尽。在其中一个实施例中，所述燃烧装置包括前置燃烧装置及后置燃烧装置；所述前置燃烧器与后置燃烧器均通过燃气管道与所述除湿器连通，所述前置燃烧装置设置于所述燃烧室的内壁靠近进料口的一侧且朝向于所述炉排，所述后置燃烧装置设置于所述燃烧室的内壁靠近排渣口的一侧且朝向于所述炉排。本专利技术涉及的低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统，进入炉排的固体垃圾经过一次风的预热干燥之后，在前置燃烧器的作用下进行对流换热和辐射换热，固体垃圾能够较快的完成挥发分的气化和着火的过程，接下来固体垃圾随着炉排进入了核心燃烧区燃烧，此处的温度较高能够使固体垃圾进行充分燃烧，随后固体垃圾进入炉排尾部进行最后的燃烧，在此处固体垃圾在后置燃烧器的作用下完成燃尽过程；由于在前置燃烧器和后置燃烧器的作用下，固体垃圾在核心燃烧区火焰更加集中，燃烧温度变得更高，燃烧过程中能够有效减少二噁英等污染性化合物的产生；在混合燃烧的过程中，可以根据经过堆放处理的固体垃圾的含水率、挥发分含量和孔隙率等特性对前置燃烧器和后置燃烧器进行调节；当含水率高时，增大前置燃烧器的开度，使前置燃烧器中燃烧的沼气量增加，燃烧产生更多的热量，从而使得固体垃圾中的水分尽快气化，固体垃圾尽快着火，同时也增大后置燃烧器的开度，使得燃尽过程的顺利完成；当固体垃圾的挥发分含量或者是孔隙率较大时，可以减小前置燃烧器和后置燃烧器的开度，以节约沼气的使用量。在其中一个实施例中，还包括入料仓及用于控制进料流量的截止挡板，入料仓连通于所述进料口，所述截止挡板活动连接于所述进料口用于进料口的开闭。便于控制进料流量，使得每次进入燃烧室的固体垃圾能充分地燃尽。在其中一个实施例中，还包括用于吸收烟气的余热来加热给水的省煤器及低压省煤器；所述排气口连通有排气管道，所述省煤器、低压省煤器沿排气口的烟气排出方向依次设置于所述排气管道内，沿排气管道烟气排出方向上所述省煤器、低压省煤器之间具有间隔。本专利技术涉及的低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统，所述的省煤器位于锅炉烟道尾部，用于吸收烟气的余热来加热给水；所述的低压省煤器位于锅炉烟道尾部，位置在省煤器之后，用于对烟气的余热进行深度回收，用于预热凝结水。在其中一个实施例中，还包括引风装置，所述引风装置具有引风口及引风机，所述引风口连通于所述排气管道的出口端。本专利技术涉及的低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统，所述的引风装置位于所述排气管道的出口端(除尘器之后)，用于增加烟气的流动能力，烟气通过除尘器之后还需要进一步地经过脱硫等处理，然后进入烟@，排入大气中。在其中一个实施例中，还包括用于提供氧气的二次风送风口，所述二次风送风口连通于所述燃烧室。本专利技术涉及的低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统的二次送风口用于输送二次风提供固体垃圾的完全燃烧所需的氧气。在其中一个实施例中，所述燃烧室内设有充满循环水的水冷壁管，所述水冷壁管连通有汽轮机，所述汽轮机连接有发电机。本专利技术涉及的低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统，垃圾燃烧产生的热量用于加热水冷壁中的水；燃烧室内壁为水冷壁管，水冷壁管内充满循环水，循环水吸热后变成蒸气，蒸气进入汽轮机后做功，带动汽轮机旋转，汽轮机在带动发电机旋转发电，充分地利用了资源。本专利技术的另一目的在于提供一种低腐蚀的城市垃圾高效焚烧方法。一种低腐蚀的城市垃圾高效焚烧方法，包括如下步骤:将固体垃圾根据是否为厨余垃圾进行分类，将厨余垃圾经高温杀菌后进入发酵装置进行无氧发酵，发酵产生的沼气通过除湿装置去除水分后进入燃烧装置提供燃料；将非厨余垃圾经过除金属、干燥处理后经过燃烧室的进料口进入燃烧室内，燃烧装置对非厨余垃圾进行燃烧，燃烧后的烟气通过排气口排出，残渣通过排渣口排出。本专利技术涉及的低腐蚀的城市垃圾高效焚烧方法，所需设备简单，设备投资少，且操作简便，实现自动化的操作，在固体垃圾燃烧过程中，减少降低了氯源的引入，从而降低了多受热面的氯腐蚀，保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低腐蚀的城市垃圾高效焚烧系统，其特征在于，包括锅炉系统，所述锅炉系统包括具有空腔的燃烧室，所述燃烧室具有进料口、排渣口、进风口及排气口；沼气辅燃系统，所述沼气辅燃系统包括燃烧装置、除湿装置及用于将厨余垃圾发酵处理的发酵装置，所述燃烧装置连接于所述燃烧室，所述燃烧装置、除湿装置及发酵装置依次串联连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李仕平，李茂东，杨波，陈志刚，黄文显，林金梅，伍振凌，陈剑明，黄俊源，喻文，王恋，兰英，
申请(专利权)人：广州特种承压设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44