本發(fā)明涉及一種垃圾焚燒熱解處理裝置,具體為一種垃圾橫行篩分旋風(fēng)混燃熱解裝置。
背景技術(shù):
垃圾熱解是發(fā)達國家廣泛采用的垃圾處理手段,在日本等耕地奇缺的國家,垃圾焚燒熱解處理比例達65-80%。但現(xiàn)有垃圾焚燒熱解處理裝置存在以下不足之處:
一是,現(xiàn)有垃圾焚燒熱解裝置不能實現(xiàn)在焚燒過程同時自動對垃圾進行篩分,不能實行分類分室漸進熱解,氣相物質(zhì)的進一步熱解除燼不充分,容易發(fā)生熱解滯堵,影響防止二噁英生成的垃圾環(huán)保熱解?,F(xiàn)有垃圾混合物中,含有生活有機物、以及塑料、玻璃、瓷片、金屬、水泥塊等多種成分,焚燒前分類處理難度大,成本高,故而多采用垃圾混合物直接入爐焚燒。但垃圾混合物不篩分直接入爐焚燒帶來的問題是,焚燒溫度難以同時適應(yīng)容易產(chǎn)生二噁英的有機垃圾和容易造成滯堵、影響焚燒狀態(tài)及排渣的無機垃圾。焚燒過程的擁堵阻滯,不僅增加維護成本,而且使焚燒狀態(tài)改變,影響焚燒前段抑制二噁英生成的把控,增加后續(xù)二噁英處理的難度和費用,增加了后續(xù)煙氣凈化脫除二噁英類物質(zhì)造成二次污染的可能性。
二是,現(xiàn)有焚燒裝置工藝流程機構(gòu)單元為橫向延展,垃圾熱解過程產(chǎn)生的濕氣、煙氣等容易向上升騰的氣相物質(zhì),需要較大功率的引風(fēng)機才能使之橫向移動進入下一步處理,尤其是容易產(chǎn)生二噁英的有機物初步熱解生成的可熱氣體,二次風(fēng)再燃燒進一步處理耗能高,處理難以充分,效果不理想;而且機構(gòu)單元橫向延展,占地面積大,一次性投資大。建標142-2009規(guī)定,“新建爐排爐焚燒廠主體設(shè)備和系統(tǒng)以進口為主的投資估算可以按不高于50萬元/(t/d)控制;爐排爐焚燒廠主體設(shè)備全部國產(chǎn)化的投資估算可以按不高于40萬元/(t/d)控制;新建流化床爐焚燒廠的投資估算指標可以按不高于35萬元/(t/d)控制”。對此,沒有發(fā)達的經(jīng)濟基礎(chǔ)和強大的投資能力是難以建成的。
三是,現(xiàn)有垃圾焚燒熱解裝置需要輔助能源多,而垃圾焚燒本身產(chǎn)生的熱量的利用效能不夠高,導(dǎo)致垃圾焚燒成本高。并且,現(xiàn)有垃圾焚燒裝置對垃圾熱值和水分有較高的要求。CJ/T 118-2000規(guī)定,“入爐生活垃圾年均水分含量不宜大于50%,年均灰分含量不宜大于30%,年均低位發(fā)熱量不宜小于4.18MJ/kg”。為保證穩(wěn)定燃燒,《生活垃圾處理工程技術(shù)規(guī)程》規(guī)定,“垃圾焚燒爐應(yīng)配置點火燃燒器和輔助燃燒器” ,需要耗費大量的輔助燃料。
現(xiàn)有垃圾焚燒熱解裝置的不足,極大地限制了垃圾焚燒熱解在我國的推廣應(yīng)用,尤其是在中小城市的應(yīng)用。
雖然國內(nèi)的一些單位和個人一直致力于垃圾焚燒熱解裝置的研究,力圖克服現(xiàn)有的不足。例如文獻CN201410085904.9,公開了在現(xiàn)有垃圾發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,加設(shè)了預(yù)處理系統(tǒng)、煙道氣處理系統(tǒng),以及滲濾液處理系統(tǒng),在減少二噁英前驅(qū)體的生成方面做了有益的嘗試;文獻CN201320090207.3,公開了使用富氧燃燒設(shè)備和二次風(fēng)系統(tǒng),以最大限度保證焚燒爐廢氣燃燒溫度,使有利于二次燃燒室的擾流,延長在二次燃燒室停留時間,在分解二噁英方面取得了一定成效。但這些技術(shù)都不能在熱解中對垃圾進行自動篩分,不能分類分室漸進熱解,以防止滯堵和二噁英生成,實用性不強,熱解效益不高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對上述不足,提供一種垃圾橫行篩分旋風(fēng)混燃熱解裝置,它能夠?qū)崿F(xiàn)在焚燒過程同時自動對垃圾進行篩分,實行分類分室漸進熱解,防止熱解過程的滯堵,尤其二次焚燒熱解節(jié)能、充分,能夠更好地實現(xiàn)防止二噁英生成環(huán)保熱解,而且空間利用率高,占地少,能夠降低建設(shè)投資,減少熱解能耗,運行維護成本低,垃圾處理的效果效益更好。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是,該垃圾橫行篩分旋風(fēng)混燃熱解裝置,包括具有垃圾入口的腔體,所述垃圾入口設(shè)置在腔體的側(cè)壁或者檔壁,在所述垃圾入口的側(cè)下方設(shè)有使垃圾橫行篩分熱解的篩分機構(gòu),在所述篩分機構(gòu)的下方設(shè)有固相熱解室,在所述篩分機構(gòu)的上方設(shè)有氣相熱解室,該氣相熱解室的下部具有混旋中腔、壓氣周腔,所述混旋中腔的上下端具有開口,所述混旋中腔通過其周壁的壓氣通道與壓氣周腔連通,所述壓氣周腔與熱空氣輸送機構(gòu)連接。
所述篩分機構(gòu)可以具有若干橫向間隔排列同向運動的篩輥,各篩輥之間具有篩距(間隔),在所述篩分機構(gòu)可以設(shè)置熱空氣輸送機構(gòu),
所述壓氣通道沿混旋中腔軸向開設(shè)于混旋中腔的周壁。
所述壓氣通道下窄上寬。
所述壓氣通道斜切通過混旋中腔壁連通壓氣周腔與混旋中腔。
在設(shè)置垃圾入口的側(cè)壁或者檔壁與氣相熱解室之間設(shè)有濕氣通道,在所述氣相熱解室的上方設(shè)有混氣通道,所述濕氣通道、氣相熱解室分別與混氣通道連通,所述混氣通道與混氣熱解室連通。進一步,所述混氣熱解室可與熱交換機構(gòu)、凈化機構(gòu)連接。
在所述濕氣通道與氣相熱解室之間的下面設(shè)有導(dǎo)引隔。
在所述篩分機構(gòu)的下方設(shè)有至少兩個固相熱解室,所述各固相熱解室具有相互連接的斜壁,所述固相熱解室具有燃燼室、風(fēng)腔、灰渣通道,所述風(fēng)腔通過間層的風(fēng)道與燃燼室連通,所述灰渣通道連通燃燼室穿過間層、風(fēng)腔。
在通過風(fēng)腔的灰渣通道周壁設(shè)有凸片。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)裝置比較,本發(fā)明所述垃圾入口設(shè)置在腔體的側(cè)壁或者檔壁,在所述垃圾入口的側(cè)下方設(shè)有使垃圾橫行篩分熱解的篩分機構(gòu),在所述篩分機構(gòu)的下方設(shè)有固相熱解室,在所述篩分機構(gòu)的上方設(shè)有氣相熱解室,所述篩分機構(gòu)可以若干橫向間隔排列同向運動的篩輥實現(xiàn)垃圾橫行運動篩分,在篩分機構(gòu)、氣相熱解室、固相熱解室可以按需分別導(dǎo)入不同溫度的熱空氣。當垃圾從垃圾入口進入篩分機構(gòu)一端或者一邊的篩輥上,就會定向向著篩分機構(gòu)的另一端或者另一邊行進,垃圾中的各種成分在篩分機構(gòu)行進中實現(xiàn)不同段不同溫度的漸進干燥縮容(縮小體積)、篩分、熱解,垃圾中的某些物質(zhì)就會在行進中通過篩輥間的篩距(間隔)掉入篩分機構(gòu)下的固相熱解室,進一步進行不同溫度的熱解,垃圾在篩分機構(gòu)、固相熱解室熱解產(chǎn)生的水霧煙氣等會向上升騰,進入篩分機構(gòu)上方的氣相熱解室進一步熱解。這樣在行進中篩分分類分別熱解,不僅防止了熱解滯堵,而且由于在垃圾進入篩分機構(gòu)的初步熱解縮容階段,可以按需供給300℃以下的熱空氣,將進入熱解腔體的垃圾首先進行預(yù)熱、干燥、縮容、初步熱解,使產(chǎn)生二噁英的有機物在這種溫度下進行不生成二噁英的熱解氣化——生成非二噁英的可燃有機物(試驗表明,垃圾中容易生成二噁英的有機物,在300℃以下溫度可以熱解氣化為非二噁英的可燃有機物),這種可燃有機物進而被順勢向上導(dǎo)入到篩分機構(gòu)上方的氣相熱解室等,與300——600℃的熱空氣混合二次燃燒熱解,就可以完全熱解氧化而不生成二噁英,不產(chǎn)生熱解的二次污染,這樣就從源頭上阻止了二噁英類物質(zhì)的產(chǎn)生,而不是象現(xiàn)有的依靠對焚燒煙氣凈化使二噁英類物質(zhì)達標排放。
本發(fā)明在該氣相熱解室的下部設(shè)有混旋中腔,混旋中腔的外圍具有壓氣周腔,所述混旋中腔的上下端具有開口,所述混旋中腔通過其周壁的壓氣通道與壓氣周腔連通,所述壓氣周腔與熱空氣輸送機構(gòu)連接,所述壓氣通道沿混旋中腔軸向開設(shè)于混旋中腔的周壁,所述壓氣通道下窄上寬,所述壓氣通道斜切通過混旋中腔壁連通壓氣周腔與混旋中腔。當煙氣從混旋中腔的下開口進入,與從壓氣周腔進入的更高溫度的熱空氣混合后,就會形成旋風(fēng)混燃,旋轉(zhuǎn)上升燃燒,進一步熱解,在引風(fēng)機的作用下,可以更好地形成擠噴旋轉(zhuǎn)升騰燃燒,使燃燒熱解更充分,無死角,能耗低,效果好。
在設(shè)置垃圾入口的側(cè)壁或者檔壁與氣相熱解室之間設(shè)有濕氣通道,在所述氣相熱解室的上方設(shè)有混氣通道,所述濕氣通道、氣相熱解室分別與混氣通道連通,所述混氣通道與混氣熱解室連通,在所述濕氣通道與氣相熱解室之間的下面設(shè)有導(dǎo)引隔。這樣可以使氣相物質(zhì)更好地分類分室漸進熱解,更好地充分熱解,防止二噁英的生成。
在所述篩分機構(gòu)的下方設(shè)有至少兩個固相熱解室,所述各固相熱解室具有相互連接的斜壁,所述固相熱解室具有燃燼室、風(fēng)腔、灰渣通道,所述風(fēng)腔通過間層的風(fēng)道與燃燼室連通,所述灰渣通道連通燃燼室穿過間層、風(fēng)腔,在通過風(fēng)腔的灰渣通道周壁設(shè)有凸片。這樣可以更好地實現(xiàn)固相物質(zhì)分類分室在流化狀態(tài)下熱解,而且熱解的熱能可以通過灰渣通道充分地加熱風(fēng)腔,使風(fēng)道噴出的風(fēng)更好地滿足溫度、壓力的要求,使流化狀態(tài)更好,使熱解更節(jié)能。
本發(fā)明用于垃圾處理,它能夠?qū)崿F(xiàn)在焚燒過程同時自動對垃圾進行篩分,實行分類分室漸進熱解,防止熱解過程的滯堵,尤其二次焚燒熱解節(jié)能、充分,能夠更好地防止二噁英的生成,而且空間利用率高,占地少,能夠降低建設(shè)投資,減少熱解能耗,運行維護成本低,垃圾處理的效果效益好。
附圖說明
圖1是本發(fā)明剖視圖。
圖2是圖1的氣相熱解室3沿A-A處剖面圖。
圖中,1. 腔體,2. 混氣熱解室,3. 氣相熱解室,4. 混氣通道,5. 濕氣通道,6. 混旋中腔,7. 壓氣周腔,8.,9. 垃圾入口,10. 篩分機構(gòu),11. 燃燼室,12. 間層,13. 風(fēng)腔,14. 灰渣通道,15. 固相熱解室,16. 凸片,17. 壓氣通道。
具體實施方式
如圖1、圖2所示,本發(fā)明垃圾橫行篩分旋風(fēng)混燃熱解裝置,包括具有垃圾入口9的腔體1,垃圾入口9設(shè)置在腔體1的檔壁,在垃圾入口9的側(cè)下方設(shè)有使垃圾橫行篩分熱解的篩分機構(gòu)10,篩分機構(gòu)10具有六個橫向排列同向運動的篩輥,各篩輥之間具有篩距(間隔),篩輥通過動力機構(gòu)帶動同向運動,篩分機構(gòu)具有與熱空氣輸送機構(gòu)連接的熱空氣出口,垃圾在篩輥上移動同時實現(xiàn)干燥、篩分、熱解。
在篩分機構(gòu)10的上方設(shè)有氣相熱解室3,氣相熱解室3的下部具有混旋中腔6、壓氣周腔7,混旋中腔6的上下端具有開口,上開口連通氣相熱解室3,下開口朝向篩分機構(gòu)10的上方,進入煙氣,混旋中腔6通過其周壁的壓氣通道17與壓氣周腔7連通,壓氣周腔7與熱空氣輸送機構(gòu)連接,壓氣通道17沿混旋中腔6軸向開設(shè)于混旋中腔6的周壁,壓氣通道17斜切通過混旋中腔壁連通壓氣周腔7與混旋中腔6,可以產(chǎn)生擠噴、混旋效應(yīng),使混旋上升燃燒熱解更均勻充分節(jié)能。
在設(shè)置垃圾入口9的檔壁與氣相熱解室3之間設(shè)有濕氣通道5,在氣相熱解室3的上方設(shè)有混氣通道4,濕氣通道5、氣相熱解室3分別與混氣通道4連通,混氣通道4與混氣熱解室2連通,進一步,混氣熱解室2與熱交換機構(gòu)、凈化機構(gòu)連接。
在濕氣通道5與氣相熱解室3之間的下面設(shè)有導(dǎo)引隔8,導(dǎo)引隔8傾斜向下凸出。
在篩分機構(gòu)10的下方設(shè)有三個固相熱解室15,各固相熱解室15具有相互連接的斜壁,固相熱解室15具有燃燼室11、風(fēng)腔13、灰渣通道14,風(fēng)腔13通過間層12的風(fēng)道與燃燼室11連通,灰渣通道14連通燃燼室11穿過間層12、風(fēng)腔13,在通過風(fēng)腔13的灰渣通道周壁設(shè)有若干凸片16,以增加散熱面。
在最后(面向圖1最右邊)固相熱解室的旁邊,可以設(shè)置無需或者不能熱解的渣室。
進一步,壓氣通道17可以下窄上寬,可以形成擠噴混旋升騰燃燒熱解,效果更好。
進一步,進一步,本發(fā)明篩分機構(gòu)10的篩輥與動力機構(gòu)連接,該動力機構(gòu)可與控制裝置連接,可以實現(xiàn)按需自動調(diào)節(jié)篩輥轉(zhuǎn)動的快慢和力度,這樣可以提高300℃以下溫度條件下對入腔垃圾預(yù)熱、干燥和不生成二噁英的初步熱解的效果和效率。