[发明专利]生活垃圾的N级焚烧处理技术

说明书

技术领域

本发明属于生活垃圾处理技术领域，尤其是一种生活垃圾的N级焚烧处理 方法。

背景技术

生活垃圾的处理是当今社会最热门的研究课题之一，国家明确提出“无害 化、减量化、资源化”的垃圾处理原则。

目前生活垃圾的普遍处理方法有焚烧、填埋和生物法等几种。

垃圾填埋法需要建设大面积的填埋场并需要处理渗滤液，投资较大，还存 在滤液渗漏的二次污染隐患。

垃圾生物法是将生活垃圾进行发酵处理，工艺复杂，设备性能要求高，适 用于可生物降解的有机物含量大于40％的垃圾处理。

垃圾焚烧法是利用垃圾中的可燃成分燃烧分解气化只留下残渣，从而大大 减小了原有垃圾的体积和重量，因为是实现垃圾处理“无害化、减量化、资源 化”最有效的方法之一，被国内外尤其是发达国家广泛使用。

国内使用的生活垃圾焚烧法尚无成熟可靠具有自主知识产权的焚烧工艺和 设备。目前采用的焚烧设备主要有：炉排炉、流化床和回转窑三种。

炉排炉占地面积大，需要大量耐磨、耐热的活动炉排，运动元件多，制造 和维护成本高，适于热值较高的生活垃圾。

流化床必须将垃圾破碎成细小颗粒，需要配备高温分离器和流化介质，设 备磨损大，飞灰量大。

回转窑设备体积大，土建费用高，设备维护较难。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明遵照生活垃圾“无害化、减量化、资源化” 的处理原则提供了一种生活垃圾的N级焚烧处理方法，所述的N≥2并为自然 整数，该N级焚烧处理方法根据生活垃圾的灰渣成分与水泥生料中的粘土成分 十分接近的特点，在水泥生产系统中引入N级焚烧炉，利用回转窑中的三次热 风为热源，将生活垃圾在N级焚烧炉内进行烘干并焚烧，产生的垃圾渣与生活 垃圾相比体积减小了约90％，质量减少约70％，并将垃圾渣按照一定的比例添 加到回转窑的生料中进行高温焙烧，将垃圾渣固化在水泥中，燃烧产生的酸性 烟气进入分解炉系统的碱性气氛中，进一步消除有害元素，最终实现达标排放。 为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

所述生活垃圾的N级焚烧处理方法是在现行使用的水泥生产回转窑和分解 炉之间设置一台用于焚烧生活垃圾的N级焚烧炉，所述的N≥2并为自然整数， 在回转窑窑头罩通向分解炉的三次热风管道上引出一路热风管道与N级焚烧炉 炉体下部两侧设置的进风管相联，在该路引出的热风管道上联接有电控阀门和 用于监测该热风管道热风的测温仪和压力传感器；将含水量＜10％的生活垃圾 破碎到粒度30mm以下的垃圾料，开启热风管道的电控阀门使900℃的三次热 风通过进风管引入N级焚烧炉炉体内，垃圾料由N级焚烧炉炉体上部设置的锁 风喂料器缓慢少量喂入N级焚烧炉炉体内；由于两个进风管设置在N级焚烧炉 炉体下部中心线两侧且对称布置，引入的三次热风在N级焚烧炉炉体内形成螺 旋上升气流，上升气流的大小与三次热风的供风量成正比，上升气流的大小可 以控制垃圾料的下落速度和散落状态；垃圾料在N级焚烧炉炉体内下落过程中 遇到设置在N级焚烧炉炉体内自上而下布置的第N-n级分料炉篦，所述的N≥ 2并为自然整数，所述的n＝N-1；圆锥体的第N-n级分料炉篦则将刚喂入的垃 圾料沿第N-n级分料炉篦向四周分散并通过第N-n级分料炉篦上所开设的孔槽 落入圆锥台体的第N-n+1级分料炉篦，受第N-n+1级分料炉篦的篦条阻挡向 两侧分散并通过第N-n+1级分料炉篦上所开设的孔槽落入圆锥台体的第N-n+ 2级分料炉篦直至垃圾料通过第N-1级分料炉篦上所开设的孔槽落入圆锥台体 的第N级分料炉篦完成全部燃烧过程，所述的第N-n级分料炉篦外形呈圆锥体， 所述的第N-n+1级分料炉篦至第N级分料炉篦外形呈圆锥台体，第N-n级分 料炉篦至第N级分料炉篦上所开设的孔槽尺寸均不相同，且第N-n级分料炉篦 的孔槽尺寸＞第N-n+1级分料炉篦的孔槽尺寸且第N-n级分料炉篦的孔槽位 置和第N-n+1级分料炉篦的孔槽位置相互错位；垃圾料在下落过程中受螺旋 上升气流和各级分料炉篦的阻挡而缓慢落在N级焚烧炉炉体的底部，螺旋上升 气流的热风使下落过程的垃圾料水分蒸发并将垃圾料中的有机物燃烧→分解→ 气化，燃烧过程中同时也释放出大量的热量，该热量可以减少三次热风的供风 量，N级焚烧炉炉体内的温度应控制在850℃以上防止垃圾料燃烧时产生大量 的有害气体；垃圾料燃烧过程中产生的烟气通过N级焚烧炉炉体顶部四周设置 的多点均布的出烟口排出，每个出烟口通过各自的管道汇集成一条总出烟管道 后与分解炉连通，在该总出烟管道上设置有高温排烟机，分解炉是水泥生产系 统中的预分解设备，分解炉的炉内温度高达900℃以上并呈碱性气氛，可将垃 圾焚烧炉中产生的酸性烟气作进一步中和处理最终实现达标排放；燃烧后的垃 圾灰渣由N级焚烧炉炉体下部配置的全封闭式电振动出料器排出N级焚烧炉炉 体外，再由输送设备送到回转窑的窑头罩进入回转窑内作为水泥生产的生料配 料参与焙烧并最后固化在水泥中。