CN107525082A - 一种垃圾处理用燃烧炉及垃圾处理系统 - Google Patents

Abstract

一种垃圾处理用燃烧炉及垃圾处理系统，燃烧炉包括炉体，炉体的一侧设有鼓风机，向炉排内通风，炉排上方依次设有一燃室和二燃室，炉体外设有第一二次风机和第二二次风机，分别向一燃室和二燃室内通风，有利于垃圾及烟气充分燃烧，当一燃室内燃烧温度达到设定值时，抽取泵抽取渗滤液过滤池内的垃圾渗滤液喷淋至一燃室内进行气化处理，达到垃圾渗滤液零排放的目的，垃圾在一燃室内燃烧后，烟气进入二燃室内进行二次高温燃烧，使烟气中的有害物质达到充分热解，燃烧后的烟气通过烟气处理部分进行处理，可以大大减少二噁英的生成，使最终排出的烟气符合国家排放标准。

Description

一种垃圾处理用燃烧炉及垃圾处理系统

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，特别是涉及一种垃圾处理用燃烧炉及垃圾处理系统。

背景技术

近年来，随着我国城市生活垃圾污染状况日趋严重，垃圾的无害化处理备受人们关注。目前，国内垃圾焚烧厂普遍采用喷活性炭吸附烟气中重金属和二噁英，配合布袋除尘器，将尾气中的烟尘、重金属和二噁英收集在布袋除尘器捕集的灰里，虽然布袋除尘器出口的烟气达到或低于目前国家环保排放标准，但是布袋除尘器捕集灰(简称飞灰)中的重金属、二噁英严重超标。国内生产的垃圾焚烧炉其布袋捕集灰中二噁英含量达到数千ng-TEQ/kg，飞灰含有大量有害重金属和剧毒有机物二噁英，生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2001)明确指出垃圾焚烧飞灰属危险废物，不能随意填埋堆放，因此如何实现垃圾焚烧二噁英零排放以及减少重金属排放具有重要的现实意义和应用价值。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种垃圾处理用燃烧炉及垃圾处理系统，可自动化处理垃圾，燃烧炉可使垃圾烟气充分燃烧，减少二噁英产生，处理系统完整度高，功能齐全。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种垃圾处理用燃烧炉，包括炉体，所述炉体的一侧设有油箱，为所述炉体内的燃烧供油，所述炉体的底部设有供垃圾燃烧的炉排，所述炉体的一侧设有鼓风机，向所述炉排内通风，所述炉排上方依次设有一燃室和二燃室，所述炉体外设有第一二次风机和第二二次风机，所述第一二次风机通过第一风管向所述一燃室内通风，所述第二二次风机通过第二风管向所述二燃室内通风，所述炉体外还设有渗滤液过滤池，所述渗滤液过滤池连接于抽取泵，当所述一燃室内燃烧温度达到设定值时，所述抽取泵抽取所述渗滤液过滤池内的垃圾渗滤液喷淋至所述一燃室内进行气化处理，经所述一燃室燃烧的烟气在所述二燃室内二次高温燃烧，所述炉体的顶部设有排烟管，所述炉体的一侧还设有除渣机，用于供燃烧渣排出。

进一步，所述鼓风机向所述炉排通入100℃-150℃的热风，以干燥垃圾。

进一步，所述第一风管和所述第二风管均连接至所述炉体的两侧，从两侧分别向所述一燃室和所述二燃室内通风。

进一步，所述一燃室内垃圾燃烧温度为850℃-1000℃，当温度达到设定的高温930℃-1000℃时，所述垃圾渗滤液喷淋至所述一燃室内气化，所述二燃室内烟气燃烧温度大于850℃。

一种垃圾处理系统，包括上述垃圾处理用燃烧炉，所述燃烧炉的前端连接于垃圾前期处理部分，后端连接于烟气处理部分，所述垃圾前期处理部分包括用于储存原始垃圾的原料池，所述原料池连接于可运输垃圾的鳞板机，所述鳞板机的后端安装有可破开大件垃圾袋的破袋机，所述破袋机的后端连接有可将垃圾打散的滚轴筛分机，所述滚轴筛分机的后端连接有倾斜的皮带输送机，所述皮带输送机较低的一端设有第一收集箱，用于收集外形规则或较重的不可燃垃圾，所述皮带输送机的中部设有可将铁类垃圾分离的磁选机，所述磁选机的底部设有第二收集箱，所述皮带输送机较高的一端设有可破碎垃圾的破碎机，所述破碎机的后端通过第一螺旋输送机连接于螺旋挤压脱水机，用于将破碎后的垃圾挤压脱水，所述螺旋挤压脱水机的底部设有渗滤液过滤池，所述螺旋挤压脱水机的后端通过第二螺旋输送机连接于暂存料仓，所述暂存料仓通过第三螺旋输送机连接于所述燃烧炉，垃圾进入所述炉体内燃烧，燃烧渣由所述除渣机排出，所述一燃室内还将喷入四效脱硝液以去除烟气中含硫物质，四效脱硝液的喷淋量由脱硝控制站自动控制，燃烧后的烟气进入所述烟气处理部分，所述烟气处理部分包括设置于所述炉体顶部的排烟管，所述排烟管依次连接于第一级换热器和第二级换热器，烟气于所述第一级换热器和所述第二级换热器内换热后温度低于200℃，所述排烟管的末端设有可去除颗粒物的布袋除尘装置，所述布袋除尘装置的后端连接于可吸附二噁英的活性炭吸附装置，所述活性炭吸附装置的后端连接于引风机，所述引风机的后端连接于可去除烟气中酸性物质的脱酸装置，所述脱酸装置的后端设有供烟气排出的烟囱。

进一步，所述滚轴筛分机包括滚轴以及设置于所述滚轴上的多个偏心轮，当所述滚轴旋转时，所述偏心轮拍打垃圾往前跳跃从而让垃圾打散开。

进一步，所述皮带输送机的传送带运动方向与所述滚轴筛分机的滚筒轴线相垂直。

进一步，所述第一级换热器或所述第二级换热器的旁侧设有冷却塔，所述冷却塔通过水管连接于所述第一级换热器和所述第二级换热器，所述水管上设有水泵，将所述冷却塔内的冷却水泵入所述第一级换热器和所述第二级换热器内。

进一步，所述脱酸装置内设有酸度监测点，实时监测脱酸前烟气中酸性物质的浓度，并将信息反馈至所述脱酸装置，所述脱酸装置根据浓度值自动调节喷洒脱酸溶液的量。

本发明的有益效果：

通过鼓风机给炉排通风，干燥进入燃烧炉内的垃圾，使垃圾中含水量下降，有利于燃烧，垃圾干燥后在一燃室内进行高温燃烧，同时喷淋四效脱硝液处理烟气中含硫物质，当温度达到设定的高温值时，向炉体内喷入垃圾渗滤液进行气化处理，达到垃圾渗滤液零排放的目的，垃圾在一燃室内燃烧后，烟气进入二燃室内进行二次高温燃烧，使烟气中的有害物质达到充分热解。本发明燃烧炉可以对垃圾及烟气充分燃烧分解，且通过鼓风机、第一二次风机和第二二次风机向炉体内通风，使房间内部造成负压，臭味不会外溢，臭味经过炉体的高温燃烧后分解，因此可以有效控制垃圾臭味。

本发明垃圾处理系统完整度高，功能齐全，设备集中，便于垃圾处理，通过控制室自动控制各个设备的运行，实现垃圾的自动化处理，处理效率高。垃圾燃烧后烟气通过第一级换热器和第二级换热器急剧降温到低于200℃，让二噁英达不到合成的条件，大大减少了二噁英的生成，再经过活性炭吸附装置将烟气处理中无法避免产生的二噁英进行吸附拦截，使最终排出的烟气符合国家排放标准。

附图说明

图1为本发明垃圾处理系统的结构示意图；

图2为本发明垃圾处理用燃烧炉的结构示意图；

图中，1—原料池、2—鳞板机、3—破袋机、4—滚轴筛分机、5—皮带输送机、6—第一收集箱、7—磁选机、8—第二收集箱、9—破碎机、10—第一螺旋输送机、11—螺旋挤压脱水机、12—渗滤液过滤池、13—抽取泵、14—第二螺旋输送机、15—暂存料仓、16—第三螺旋输送机、17—炉体、18—油箱、19—炉排、20—鼓风机、21—第一二次风机、22—第二二次风机、23—第一风管、24—第二风管、25—出渣机、26—排烟管、27—液压站、28—第一级换热器、29—第二级换热器、30—冷却塔、31—水箱、32—水管、33—水泵、34—布袋除尘塔、35—活性炭吸附塔、36—引风机、37—脱酸塔、38—烟囱、39—脱硝控制站、40—控制室、41—第一处理室、42—第二处理室。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

如图1，本发明提供一种垃圾处理系统，包括垃圾处理用燃烧炉，连接于燃烧炉前端的垃圾前期处理部分，以及连接于燃烧炉后端的烟气处理部分。

如图2，垃圾处理用燃烧炉包括炉体17，炉体17的一侧设有油箱18，为炉体17内的燃烧供油。炉体17的底部设有供垃圾燃烧的炉排19，炉排19连接于第三螺旋输送机16，将前期处理好的垃圾送入炉体17内。炉体17的旁侧还设有液压站27，用于控制炉排19的运动。炉体17的一侧设有鼓风机20，向炉排19内通风，鼓风机20向炉排19通入100℃-150℃的热风，用以干燥垃圾，使垃圾中的含水量下降，有利于垃圾燃烧。炉排19上方依次设有一燃室和二燃室，炉体17外设有第一二次风机21和第二二次风机22，第一二次风机21通过第一风管23向一燃室内通风，第二二次风机22通过第二风管24向二燃室内通风，在本实施例中，第一风管23和第二风管24均连接至炉体17的两侧，从两侧分别向一燃室和二燃室内通风，使炉体17内充分通风，燃烧更充分。在本实施例中，一燃室内垃圾燃烧温度为850℃-1000℃，一燃室内垃圾燃烧时喷淋四效脱硝液以处理烟气中含硫物质，四效脱硝液的喷淋量由脱硝控制站39自动控制，脱硝控制站39内设有监测仪器，实时监测烟气的浓度，从而自动控制四效脱硝液的喷淋量，通过实时监测既能减少四效脱硝液的浪费，又能使最终烟气达到国家排放标准。炉体17外还设有渗滤液过滤池12，渗滤液过滤池12用于收集垃圾前期处理部分中分离的水，并进行过滤，渗滤液过滤池12连接于抽取泵13，当一燃室内燃烧温度达到设定值(930℃-1000℃)时，抽取泵13抽取渗滤液过滤池12内的垃圾渗滤液喷淋至一燃室内进行气化处理，达到垃圾渗滤液零排放的目的。经一燃室燃烧的烟气在二燃室内停留大于2秒进行二次高温燃烧，二次高温燃烧的温度大于850℃，使烟气中的有害物质达到充分热解。炉体17的一侧还设有除渣机25，用于供燃烧渣排出，炉体17的顶部设有排烟管26，用于供燃烧后的烟气排出。

本发明燃烧炉通过鼓风机20给炉排19通风，干燥进入燃烧炉内的垃圾，使垃圾中含水量下降，有利于燃烧，垃圾干燥后在一燃室内进行高温燃烧，同时喷淋四效脱硝液处理烟气中含硫物质，当温度达到930℃-1000℃时，向炉体17内喷入垃圾渗滤液进行气化处理，达到垃圾渗滤液零排放的目的，垃圾在一燃室内燃烧后，烟气进入二燃室内进行二次高温燃烧，使烟气中的有害物质达到充分热解。

如图1，上述垃圾处理系统还包括垃圾前期处理部分和烟气处理部分。

垃圾前期处理部分包括原料池1，原料池1用于储存原始垃圾，一般是生活垃圾。原料池1的后端连接于可运输垃圾的鳞板机2，将原料池1内的垃圾机械自动运输至下一站。鳞板机2的后端安装有破袋机3，将在鳞板机2运输过程中的大件垃圾袋破开，为下一站垃圾散开做准备。破袋机3的后端连接有可将垃圾打散的滚轴筛分机4，滚轴筛分机4包括滚轴以及设置于滚轴上的多个偏心轮，当滚轴被电机带动旋转时，偏心轮拍打垃圾往前跳跃从而让垃圾打散开，为下一站金属分离和皮带输送机做准备。

滚轴筛分机4的后端连接有倾斜的皮带输送机5，皮带输送机5较低的一端设有第一收集箱6，皮带输送机5的传送带运动方向与滚轴筛分机4的滚筒轴线相垂直，使得垃圾到达传送带时瞬间改变运动方向，让垃圾尽可能滚动起来，由于传送带具有一定的往上倾斜角度，外形比较圆的(如酒瓶，花瓶等)外形比较规则比较重的(如砖头、铁方块等)等不可燃烧或可能会对破碎机造成破坏的垃圾往前滚到第一收集箱6内，打散后的垃圾更容易挑出不可燃烧或对破碎机造成破坏的垃圾。皮带输送机5的中部设有磁选机7，所有打散的垃圾经过磁选机7时，将铁类垃圾进行分离，打散垃圾有助于吸出铁垃圾和减少铁类垃圾附带其他垃圾，磁选机7的底部设有第二收集箱8，收集铁类垃圾。皮带输送机5较高的一端设有破碎机9，将所有经过分离的垃圾进行破碎，使垃圾保持统一大小，保证垃圾在炉体17中处理时的稳定与彻底。

破碎机9的后端通过第一螺旋输送机10连接于螺旋挤压脱水机11，螺旋挤压脱水机11将破碎后的垃圾进行挤压脱水，提高燃烧垃圾的稳定与高效作用。渗滤液过滤池12设置于螺旋挤压脱水机11的底部，挤压出的渗滤液到渗滤液过滤池12里面进行过滤，主要过滤颗粒状垃圾，当炉体17燃烧条件(930℃-1000℃)满足时对炉体17内进行喷淋，使分离的垃圾渗滤液气化，做到污水零排放。螺旋挤压脱水机11的后端通过第二螺旋输送机14连接于暂存料仓15，暂存料仓15将经过全面处理的垃圾集中收集，暂存料仓15通过第三螺旋输送机16连接于燃烧炉，从而将垃圾运送至燃烧炉内燃烧，燃烧过程上面已介绍，不再赘述。

烟气处理部分包括设置于炉体17顶部的排烟管26，燃烧炉高温燃烧后产生的烟气由排烟管26排出，排烟管26入口处烟气温度达到850℃-1000℃，排烟管26依次连接于第一级换热器28和第二级换热器29，与第一级换热器28和第二级换热器29内的冷却水进行换热，经第一级换热器28换热后的烟气温度急剧降温到低于600℃，经第二级换热器29换热后的烟气温度急剧降温到低于200℃，从而使二噁英达不到合成的条件，大大减少了二噁英的生成。第一级换热器28或第二级换热器29的旁侧设有冷却塔30，冷却塔30的水箱31通过水管32连接于第一级换热器28和第二级换热器29，水管32上设有水泵33，通过水泵33将冷却塔30内的冷却水泵入第一级换热器28和第二级换热器29内，与高温烟气进行换热，换热后产出蒸汽热源，可以选配安装发电系统，通过换热产生的蒸汽热源进行发电。冷却塔30的水箱31内设有一个或多个水温监测点，实时检测水箱31内冷却水的温度，保证给第一级换热器28和第二级换热器29提供合适温度的冷却水，以便快速冷却烟气。

排烟管26的末端设有可去除颗粒物的布袋除尘装置，一般为布袋除尘塔34，布袋除尘塔34的后端连接于可吸附二噁英的活性炭吸附装置，一般为活性炭吸附塔35，活性炭吸附塔35将烟气处理中无法避免生成的二噁英进行吸附拦截，达到二恶因指标符合国标排放标准的目的。活性炭吸附塔35的后端连接于引风机36，引风机36可将燃烧炉内造成负压，将引风机36放在布袋除尘塔34和活性炭吸附塔35的后方，是为了保护引风机36避免积累灰尘等造成效率降低。引风机36的后端连接于可去除烟气中酸性物质的脱酸装置，一般为脱酸塔37，脱酸塔37内设有酸度监测点，实时监测脱酸前烟气中酸性物质的浓度，并将信息反馈至脱酸塔37，脱酸塔37根据浓度值自动调节喷洒脱酸溶液的量。脱酸塔37的后端设有烟囱38，烟气经过烟囱38向室外排放。

上述垃圾前期处理部分设置于第一处理室41内，燃烧炉及布袋除尘塔34、活性炭吸附塔35、引风机36、脱酸塔37及脱销控制站38等设置于第二处理室42内，通过第一处理室41和第二处理室42，可以使垃圾处理系统设备集中，且占地小。垃圾处理系统还包括控制室40，控制室40连接于上述各个机械设备，上述各个机械设备通过控制室40自动控制，实现全自动化垃圾处理，有效提高了垃圾处理效率。

本发明燃烧炉可以对垃圾及烟气充分燃烧分解，且通过鼓风机20、第一二次风机21和第二二次风机22对房间进行负压向炉体17内通风，引风机36对炉体17进行负压处理，使房间内部造成负压，臭味不会外溢，臭味经过炉体的高温燃烧后分解，因此可以有效控制垃圾臭味。垃圾处理系统完整度高，功能齐全，设备集中，便于垃圾处理，且大大减少了二噁英的生成，使最终排出的烟气符合国家排放标准。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种垃圾处理用燃烧炉，其特征在于，包括：炉体，所述炉体的一侧设有油箱，为所述炉体内的燃烧供油，所述炉体的底部设有供垃圾燃烧的炉排，所述炉体的一侧设有鼓风机，向所述炉排内通风，所述炉排上方依次设有一燃室和二燃室，所述炉体外设有第一二次风机和第二二次风机，所述第一二次风机通过第一风管向所述一燃室内通风，所述第二二次风机通过第二风管向所述二燃室内通风，所述炉体外还设有渗滤液过滤池，所述渗滤液过滤池连接于抽取泵，当所述一燃室内燃烧温度达到设定值时，所述抽取泵抽取所述渗滤液过滤池内的垃圾渗滤液喷淋至所述一燃室内进行气化处理，经所述一燃室燃烧的烟气在所述二燃室内二次高温燃烧，所述炉体的顶部设有排烟管，所述炉体的一侧还设有除渣机，用于供燃烧渣排出。

2.根据权利要求1所述的垃圾处理用燃烧炉，其特征在于：所述鼓风机向所述炉排通入100℃-150℃的热风，以干燥垃圾。

3.根据权利要求1所述的垃圾处理用燃烧炉，其特征在于：所述第一风管和所述第二风管均连接至所述炉体的两侧，从两侧分别向所述一燃室和所述二燃室内通风。

4.根据权利要求1所述的垃圾处理用燃烧炉，其特征在于：所述炉体的旁侧还设有液压站，用于控制所述炉排的运动。

5.根据权利要求1所述的垃圾处理用燃烧炉，其特征在于：所述一燃室内垃圾燃烧温度为850℃-1000℃，当温度达到设定的高温930℃-1000℃时，所述垃圾渗滤液喷淋至所述一燃室内气化，所述二燃室内烟气燃烧温度大于850℃。

6.一种垃圾处理系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的垃圾处理用燃烧炉，所述燃烧炉的前端连接于垃圾前期处理部分，后端连接于烟气处理部分，所述垃圾前期处理部分包括用于储存原始垃圾的原料池，所述原料池连接于可运输垃圾的鳞板机，所述鳞板机的后端安装有可破开大件垃圾袋的破袋机，所述破袋机的后端连接有可将垃圾打散的滚轴筛分机，所述滚轴筛分机的后端连接有倾斜的皮带输送机，所述皮带输送机较低的一端设有第一收集箱，用于收集外形规则或较重的不可燃垃圾，所述皮带输送机的中部设有可将铁类垃圾分离的磁选机，所述磁选机的底部设有第二收集箱，所述皮带输送机较高的一端设有可破碎垃圾的破碎机，所述破碎机的后端通过第一螺旋输送机连接于螺旋挤压脱水机，用于将破碎后的垃圾挤压脱水，所述螺旋挤压脱水机的底部设有渗滤液过滤池，所述螺旋挤压脱水机的后端通过第二螺旋输送机连接于暂存料仓，所述暂存料仓通过第三螺旋输送机连接于所述燃烧炉，垃圾进入所述炉体内燃烧，燃烧渣由所述除渣机排出，燃烧炉内一燃室还将喷入四效脱硝液以去除烟气中含硫物质，四效脱硝液的喷淋量由脱硝控制站自动控制，燃烧后的烟气进入所述烟气处理部分，所述烟气处理部分包括设置于所述炉体顶部的排烟管，所述排烟管依次连接于第一级换热器和第二级换热器，烟气于所述第一级换热器和所述第二级换热器内换热后温度低于200℃，所述排烟管的末端设有可去除颗粒物的布袋除尘装置，所述布袋除尘装置的后端连接于可吸附二噁英的活性炭吸附装置，所述活性炭吸附装置的后端连接于引风机，所述引风机的后端连接于可去除烟气中酸性物质的脱酸装置，所述脱酸装置的后端设有供烟气排出的烟囱。

7.根据权利要求6所述的垃圾处理系统，其特征在于：所述滚轴筛分机包括滚轴以及设置于所述滚轴上的多个偏心轮，当所述滚轴旋转时，所述偏心轮拍打垃圾往前跳跃从而让垃圾打散开。

8.根据权利要求6所述的垃圾处理系统，其特征在于：所述皮带输送机的传送带运动方向与所述滚轴筛分机的滚筒轴线相垂直。

9.根据权利要求6所述的垃圾处理系统，其特征在于：所述第一级换热器或所述第二级换热器的旁侧设有冷却塔，所述冷却塔通过水管连接于所述第一级换热器和所述第二级换热器，所述水管上设有水泵，将所述冷却塔内的冷却水泵入所述第一级换热器和所述第二级换热器内。

10.根据权利要求6所述的垃圾处理系统，其特征在于：所述脱酸装置内设有酸度监测点，实时监测脱酸前烟气中酸性物质的浓度，并将信息反馈至所述脱酸装置，所述脱酸装置根据浓度值自动调节喷洒脱酸溶液的量。