[发明专利]废弃物熔融固化处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种废弃物熔融固化处理系统及方法，使用本发明处理垃圾，垃圾输送能力更强，垃圾处理量更大，能够减少热损耗和提高热交换效率，热量的回收效率较高，且能够有效地减少污染物排放量。熔融固化处理系统包括沿进料方向依次设置的熔融炉膛、层流通道、水冷破碎系统和水封除渣系统，熔融炉膛侧墙设置有高温燃烧器、气化剂入口，水冷破碎系统包括水冷系统、水冷腔以及玻璃体粉碎机。方法包括，步骤A、起炉、烘炉；步骤B、使残渣进入熔融炉膛内熔融；步骤C、使无机废弃物在层流通道内熔融；步骤D、熔融渣水冷固化成玻璃体渣，并破碎、排渣；步骤E、待废弃物熔融渣排出完后，关闭废弃物熔融固化处理系统。

技术领域

本发明属于废弃物处理技术领域，尤其涉及一种废弃物熔融固化处理系统及方法。

背景技术

现有的废弃物处理技术主要有焚烧、卫生填埋、堆肥、废品回收等。在废弃物处理常规技术中，焚烧处理具有减量效果明显，无害化彻底，占地量小，余热能得到利用，二次污染少等优点，符合我国可持续发展的战略要求。但随着国内外对环保要求的不断提高，如何增强对二次污染的控制尤为重要。因此，废弃物热解气化焚烧技术被逐渐推到工业化应用的道路上，特别是针对国内各种废弃物现在主要采用的是各类焚烧技术，气化焚烧和气化熔融技术广泛的工业化将带来国内废弃物处理行业的技术革新换代。

多年来，我国对生物质、生活垃圾、医疗垃圾、长江漂浮物、生活污泥、含油污泥和电子产品等气化熔融技术的科学研究，进展颇多，实验室的基础研究很多，也有应用研究，如：回转窑式、立式和流化床式的干馏气化或气化高温熔融技术等。但技术推广应用上还是存在一定限制，原料种类、废弃物处理量、二次污染控制和经济效益等是主要因素。

在现有的焚烧工艺和设备中，炉排型焚烧炉形式多样，其应用占全世界焚烧市场总量的80％以上，其中在炉体内主要采用机械式逆推炉排、顺推炉排或组合炉排，也有采用链板式和滚筒式等炉排。国内经过近十年的飞速发展，炉排型焚烧炉的推广应用得到了国家和社会各界的重视，在国内焚烧市场具有绝对优势。

综上所述，典型的气化焚烧炉和气化熔融炉，各有其自身优点，但在我国实际应用中需要解决的问题和不足：

1.对于我国生活垃圾含水量高、成分复杂等特性，移动炉床的技术使用，对垃圾的输送能力需要重点考虑。

2.随着废弃物产生量的不断增多，堆积如山，处理量必须得到有效的提高，才能适应市场需求。

3.面对严格的污染物排放要求，二次污染控制是技术上需要解决的核心问题。

4.为了有效的提高经济效益，热处理过程中，热量的回收效率需要提高。现有的废弃物热处理技术通常采用焚烧释放热量，锅炉转换产生蒸汽推到汽轮机发电，整个转换热效率损耗较大，处理相同的垃圾量，相对减少热损耗和提高热交换效率就可以提高热效率。

现有的焚烧炉如以下两个发明专利：多列分段驱动复合式生活垃圾焚烧炉(ZL200710092508.9)和两段式垃圾焚烧炉(ZL201010268376.2)中未解决的问题：废弃物热处理模式比较落后，只是干燥-燃烧-燃烬，固体燃烧释放热量的过程；炉内热化学反应以氧化反应为主，还原反应辅助，易产生二次污染物；废弃物在炉内燃烧时，过氧系数大，一次风、二次风供入量大，烟气中粉尘含量较高，对热能回收系统和烟气处理系统影响较大，容易积灰，烟气量较大，降低了热转换效率；没有单独设置的气化炉和燃烬炉，只能分次处理垃圾，无法实现大规模的废弃物连续气化焚烧处理，垃圾处理量较小。

现有的气化熔融炉如以下两种技术：