[发明专利]垃圾气化炉炉渣冷却与床料分选回送装置及方法

说明书

技术领域

本发明是一种对垃圾气化炉产生的炉渣进行冷却与床料分选、回送的方法，尤其是一种水冷螺旋炉渣冷却、振动筛分选与喷射器回送等联合使用方法。

背景技术

随着经济发展和生活水平提高，生活垃圾的数量与日俱增，未经处理或处理不当的城市生活垃圾会侵占土地、污染水质和土壤、传播疾病、破坏自然景观，正在对人类生态环境造成不可逆转的破坏。因此，如何有效处理生活垃圾已成为关系城市社会和经济可持续发展不可忽视的问题。垃圾焚烧法由于具有显著减容的同时可获得能源的优势，被许多工业发达国家广泛应用。然而，垃圾焚烧带来的二恶英、重金属等二次污染和酸性气体对设备腐蚀等问题，促使人们不得不重新认识这项技术。垃圾气化熔融技术，是在焚烧基础上发展起来的新型垃圾处理技术，原理是：垃圾在450℃～650℃的还原性气氛下气化，产生可燃气体和易于铁、铝等金属回收的残留物。可燃气体随同未完全气化的残焦细颗粒和飞灰，进入熔融炉，在1350℃～1400℃条件下燃烧，可燃气和残焦细颗粒完全燃烬，无机物则熔融成玻璃质炉渣。这一技术不仅能使二恶英趋零排放，而且显著降低重金属等二次污染物排放值；同时垃圾气化可深度脱氯，有效减少受热面高温腐蚀，提高蒸汽参数和发电效率，并利于金属的回收利用。因此，该技术实现了彻底的无害化、显著的减容、广泛的物料适应和高效的能源与物资回收，是新一代环境友善的废物处理技术。流化床由于工艺简单、传热传质高、燃烧效率高、燃料适应性广等特点，目前已广泛应用于垃圾气化过程。

垃圾气化炉排渣时除了要尽可能回收利用热炉渣显热外，还要防止煤气散逸或外部空气漏入。流化床垃圾气化炉普遍采用燃煤底渣、石英沙、高岭土等物料作为蓄热床料，如何从气化炉底渣中分离出床料，成为床料回收利用必须解决的问题。对于垃圾焚烧炉排出的热炉渣的冷却，国内外已有数种成熟的冷渣器，主要是将热炉渣冷却并尽可能回收热炉渣的显热。但对流化床垃圾气化炉炉渣冷却，特别是流化床床料分选与回送，国内外未见相关报道。

发明内容

技术问题：本发明提出一种垃圾气化炉炉渣冷却与床料分选回送装置及方法，该方法具有设备结构简单、操作方便、适用性强、热回收效率高、安全、连续、稳定等特点。

技术方案：本发明的垃圾气化炉炉渣冷却与床料分选回送装置，其特征在于气化炉炉膛下部的热炉渣出口与水冷螺旋冷渣器的入料筒相连接。水冷螺旋冷渣器的冷炉渣出口通过柔性连接管与密闭式振动筛连接，在水冷螺旋冷渣器的冷炉渣出口处下方设有冷却水的进口，在水冷螺旋冷渣器的热炉渣进口处上方设有热水的出口。密闭式振动筛下部的一个出口通过柔性连接管与喷射器的进口连接，将小颗粒炉渣送入喷射器；密闭式振动筛下部的另一个出口与密封水槽连接，将大颗粒炉渣送入密封水槽。喷射器的出口接气化炉炉膛将小颗粒炉渣送入气化炉炉膛，在喷射器上设有空气的进口。在密封水槽中设有捞渣器，捞渣器的输出端位于密封水槽外，将大颗粒炉渣排出。水冷螺旋冷渣器采用调速电机驱动。

垃圾气化炉炉渣冷却与床料分选回送装置的回送方法为：

将从气化炉炉膛底部排出的热炉渣送入水冷螺旋冷渣器中冷却，冷却后的炉渣由水冷螺旋冷渣器送入密闭式振动筛内分为小颗粒炉渣和大颗粒炉渣，小颗粒炉渣由喷射器回送至气化炉炉膛，大颗粒炉渣进入密封水槽后由捞渣器捞出。

水冷螺旋冷渣器中热炉渣温度由900℃左右降到200℃以下，冷却水温度由20℃升高到80℃左右，螺旋旋转速度2～4r/min。密闭式振动筛的振动器的轴平面与振动方向线垂直，筛箱与振动方向线之间的夹角为20～45°。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是除了有效回收利用热炉渣的显热外，还具有床料分选与回收的功能，整个系统在运行过程中密封性好、无烟尘排放、可燃气不会外漏、安全可靠。

附图说明

图1是本发明的垃圾气化炉炉渣冷却与床料分选回送方法示意图，其中有：气化炉炉膛1、入料筒2、调速电机3、水冷螺旋冷渣器4、密闭式振动筛5、喷射器6、密封水槽7、捞渣器8、柔性连接管9，其中还包括热炉渣a、冷却水b、热水c、小颗粒炉渣d、大颗粒炉渣e、空气f。

具体实施方案：