一种新型城市垃圾无害化资源化处理装置制造方法及图纸

该发明专利技术针对我国垃圾水分较大、含热量较低和热值变化大的特点，提供一种新型城市垃圾无害化资源化处理装置。在该装置内设置有炉体、垃圾烘干进料室、垃圾助燃燃烧室、垃圾一次燃烧室、垃圾二次燃烧室、垃圾一次燃烧鼓风系统、燃烧室内温度调节器、蒸发器、烟气净化室、换热器和引风系统。该装置不仅可以将城市垃圾进行减量化无害化处理，而且还可以使城市垃圾这一潜在能源得到充分高效利用，可以用来发电和供热。

【技术实现步骤摘要】

该专利技术涉及热力学理论和机械制造技术，具体讲是提供一种新型城市垃圾无害化资源化处理装置。
技术介绍
随着我国社会经济的高速发展，人民生活水平不断的提高，城市垃圾年排放量也在快速增加，从1996年的近一亿吨到2005年已经增加到近两亿吨的年垃圾排放量，这些快速增加的巨量垃圾，在城市周边的肆意堆积和排放，不仅占用着城市周边大量的宝贵土地资源，对地下、地表水也造了成严重的污染，也严重的污染着人民的生活环境，影响着城市及旅游景观，而且也造成累计近70亿吨垃圾这一潜在能源的巨大浪费。在世界性的能源供应日益补缺的情况下，开发利用这一潜在巨大能源，使其减量化、无害化、资源化和市场化，无疑具有十分重要的意义。为此，我国近年来在借鉴国外垃圾处理技术的基础上，先后研制开发了多种垃圾处理技术装置。将这些垃圾处理装置进行归纳，可分为垃圾填埋法和垃圾焚烧法。垃圾填埋法是将垃圾进行填埋，垃圾填埋后经过自然发酵降解垃圾中的有机物，其衍生物可以用来发电，可以用来生产肥料等用途，这种技术方法虽然可以较有效的降解垃圾中的有机物，但对垃圾能源的利用并不充分，而且填埋垃圾时也会占用大量土地，并对地下水造成严重的污染。垃圾焚烧法是将垃圾进行焚烧，焚烧后所产生的热能可以用来发电供热等用途，焚烧后的灰渣还可以用于生产建筑材料。这种技术方法和垃圾填埋法相比具有明显的优势，主要体现在垃圾焚烧法不仅可以大幅度减少垃圾体积和重量，有效消除一次和二次环境污染，而且还可以使垃圾潜在热能得到充分的利用。正是由于垃圾焚烧法所具有的这种优势，在20世纪60年代，在一些工业发达国家就已经开始利用垃圾焚烧进行发电。我国在近几年来也先后建设了数十座垃圾焚烧发电站，这些垃圾发电站对于实现垃圾无害化资源化处理确实起到了一定的积极作用，但其发展情况并不理想，远没有国外工业发达国家的同类发电站市场运作效果好，主要表现在垃圾助燃用煤量较多，焚烧炉内温度变化较大，蒸汽温度和压力难以控制，垃圾焚烧时对有害物质的处理不够稳定，垃圾烘干时消耗热能较多，使得不少垃圾发电站的经济效益并不理想。分析原因主要是我国垃圾水分较大，成份复杂，而且含热量低，热值变化也较大，借鉴国外焚烧技术方法研制开发的炉排炉、回转炉和流化床焚烧炉等技术装置还不能完全适应我国垃圾特点和特性。为了推动我国垃圾的减量化、无害化、资源化和市场规模化的运作，针对我国垃圾特点和特性，研究和开发更适合我国国情的新型垃圾焚烧技术装置显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术目的是针对我国垃圾水分较大、含热量较低和热值变化大的特点，提供一种新型城市垃圾无害化资源化处理装置，该装置不仅可以将城市垃圾进行减量化无害化处理，而且还可以使城市垃圾这一潜在能源得到充分利用。本专利技术的目的是这样实现的在一个装置内设置有炉体、垃圾烘干进料室、垃圾助燃燃烧室、垃圾一次燃烧室、垃圾二次燃烧室、垃圾一次燃烧鼓风系统、燃烧室内温度调节器、蒸发器、烟气净化室、换热器和引风系统。垃圾烘干进料室主要由进出料口、绞龙和进出烟气口所组成，其作用就是利用垃圾焚烧所产生的烟气对垃圾进行烘干处理，并将烘干后的垃圾送入垃圾一次燃烧室，垃圾烘干进料室的出料口和垃圾一次燃烧室进料口相连通，进烟气口和二次燃烧室烟道出口相连通，出烟气口和烟气净化室的进烟气口相连通。垃圾助燃燃烧室是由进料口、鼓风机、炉体和烟道所组成，其作用就是对垃圾一次燃烧鼓风系统中的风流进行加热，为此垃圾助燃燃烧室的烟道出口和垃圾一次燃烧鼓风系统中的风道相连通。垃圾一次燃烧室是由布风装置、出渣道和炉体所组成，其作用就是对烘干后的垃圾进行焚烧。垃圾一次燃烧室的布风装置的进风口和垃圾一次燃烧鼓风系统的出风口相连通。垃圾二次燃烧室是由炉体、鼓风机和布风管所组成，设置在垃圾一次燃烧室的上部，其作用就是对垃圾一次燃烧室所产生的烟气进行高温燃烧，以达到彻底分解和消除烟气中的二恶英等有害无毒物质的目的。燃烧室内温度调节器是由高温高容量储蓄热能元件、翼片式壳体和热交换器所组成，设置在垃圾二次燃烧室的下部，垃圾一次燃烧室的上部，高温高容量储蓄热能元件和垃圾一次燃烧鼓风系统中的二次加热器通过输热管连接在一起，燃烧室内温度调节器的作用就是通过热能的大量吸收和释放，一方面使垃圾二次燃烧室的温度不受垃圾热值变化的影响而保持稳定不变，为消除和分解烟气中的有害有毒物质提供必须的温度环境，另一方面为二次加热器提供稳定的热源，以保证风道中的风温不变。垃圾一次燃烧鼓风系统是由鼓风机、风道、一次加热器、二次加热器所组成，其作用是依次通过一次加热器、垃圾助燃燃烧室、二次加热器对风道中的风流进行连续多次加热加温，使风道中的风流具有稳定的高温，以便使垃圾在垃圾一次燃烧室进行高效稳定的燃烧。蒸发器是由蒸发管束、上下集汽筒和进出水管所组成，设置在垃圾二次燃烧室烟道中，其作用是将垃圾焚烧后的热能转换成高温高压水蒸气，可以用来发电或供热。烟气净化室是由烟气进出口、隔板、水池所组成，烟气进口和垃圾烘干进料室烟气出口相连通，烟气出口和引风系统中的引风机进风口相连通，烟气净化室的作用就是将从垃圾烘干进料室排出的烟气进行净化处理后达标排放。换热器设置在烟气净化室中的水池中，它的进出水管均和垃圾一次燃烧鼓风系统中的一次加热器相连通，其作用是将烟气中的热能进行回收并重复利用。引风系统是由引风机和烟囱所组成，其作用就是将净化后的烟气排入大气。该专利技术的工作原理是当垃圾经过垃圾烘干进料室烘干后，进入垃圾一次燃烧室，在垃圾一次燃烧鼓风系统的作用下，高温热风使垃圾在此进行充分稳定焚烧，垃圾焚烧后的热量随烟气一起上升，当通过燃烧室内温度调节器时，调节器对上升烟气进行温度调节，如果燃烧垃圾的热值较低时，调节器释放热量使上升烟气在此升温，如果燃烧垃圾的热值较高时。调节器储蓄热量使上升烟气在此降温，经过升、降温的烟气流的温度基本上可以保持稳定在850℃～900℃水平上，这样随着烟气上升进入二次燃烧室后，通过鼓风机在850℃～900℃的温度环境下，进行二次燃烧，使烟气中的有害有毒物质彻底消除和分解，烟气也进一步升温，升温后的烟气通过蒸发器，蒸发器将大量热能吸收并生成高温高压水蒸汽，用高温高压水蒸汽用来发电或为用户提供稳定的热能。烟气降温后进入垃圾烘干进料室，烟气在此一方面将200℃～250℃的部分余热用来烘干垃圾，另一方面将烟气中烟灰杂质沉落在垃圾上面，烘干垃圾后的烟气进入烟气净化室，烟气净化室通过水洗作用将烟气进一步净化，并将烟气中的热量释放在水池中，水池中的换热器不断吸收此热能，并不断通过输热管输送到垃圾一次燃烧鼓风系统中的一次加热器处进行释放。引风系统将烟气从烟气净化室中抽出并通过烟囱排入大气。垃圾一次燃烧鼓风系统中的空气流首先通过一次加热器进行加热，然后在通过二次加热器进行加热，通过两次加热的空气流的温度一般可以达到要求温度。这样在该高温空气流的作用下，垃圾一次燃烧室可以对烘干的垃圾进行稳定高效焚烧，如果经过二次加热，空气流温度仍达不到要求时，启动垃圾助燃燃烧室，通过燃烧少量的煤炭对空气流进行进一步加热。该专利技术具有一定的新颖性，具体体现在在申请日以前没有同样的专利技术或者技术，在国内外出版物上公开发表过，在国内外公开使用过或者以其它方式为公众所知，也没有同样的专利技术或技术由他人向专本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型城市垃圾无害化资源化处理装置，其特征在于该装置内设置有垃圾烘干进料室垃圾助燃燃烧室垃圾一次燃烧室垃圾二次燃烧室垃圾一次燃烧鼓风系统燃烧室内温度调节器蒸发器烟气净化室换热器和引风系统垃圾烘干进料室设置在该装置的中部，垃圾二次燃烧室设置在垃圾一次燃烧室的上部，燃烧室内温度调节器设置在垃圾一、二次燃烧室之间，蒸发器设置在垃圾二次燃烧室烟道中，烟气净化室的排烟气道口和引风系统相连通，换热器设置在烟气净化室的水池里。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：路金喜，杜晔，高亮，程颖光，关柯，张文丽，陈建起，杜贵荣，
申请(专利权)人：河北农业大学，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]