[发明专利]一种垃圾热解气化焚烧无烟囱零排放系统

说明书

一种垃圾热解气化焚烧无烟囱零排放系统，其特征在于：该系统包括供氧装置、纯氧与烟气预混装置、气化炉、二次燃烧室、烟气抽取装置、烟气收集装置。

技术领域：

本发明属于垃圾焚烧领域，具体涉及一种垃圾热解气化焚烧无烟囱零排放系统。

技术背景：

目前，一、二线城市垃圾能够得到较为规范化处理，但乡镇垃圾由于含水量高、热值低、产量少(≤50t/d)、运输困难等问题，一直难以规范处理，问题严重：

(1)乡镇生活水平与城市比较相对较低，生活垃圾中餐厨垃圾占主要成分，造成垃圾含水量高、热值低，且乡镇垃圾产量少(≤ 50t/d)、运输困难；

(2)目前乡镇垃圾的主要处理方式为卫生填埋及露天抛撒堆放，但乡镇填埋条件差、占用大量土地，同时垃圾中有害成分对大气、土壤及水源造成了严重污染，不仅破坏了生态环境，而且也严重危害人体健康。而露天抛撒堆放较卫生填埋污染更为严重；

(3)若在乡镇建立普通垃圾焚烧电厂，垃圾的热值低、水分高必将造成，垃圾焚烧温度低，炉内二噁英难以分解的问题，且由于垃圾产量少，投入与产出不成正比、不足以形成产业；

(4)同时垃圾焚烧会产生大量的NOx、SO2等污染物，若建设脱硫、脱硝设备，其建设成本大幅度增加，针对乡镇小型垃圾焚烧基本不可能建设脱硫、脱硝系统。

发明内容：

基于上述乡镇垃圾处理存在的问题和不足，提出一种垃圾热解气化焚烧无烟囱零排放系统。

一种垃圾热解气化焚烧无烟囱零排放系统，其特征在于：该系统包括供氧装置、纯氧与烟气预混装置、气化炉、二次燃烧室、烟气抽取装置、烟气收集装置。

进一步的技术方案是，烟气抽取装置抽取二次燃烧室中的烟气进入纯氧与烟气预混装置，供氧装置将纯氧送入纯氧与烟气预混装置，在纯氧与烟气预混装置中产生的纯氧/烟气混合物分别进入气化炉和二次燃烧室，等质量等体积代替所需的自然空气。

进一步的技术方案是，通过调节纯氧与烟气预混装置中的纯氧量 (质量或体积)与烟气量(质量或体积)，分别调节气化炉和二次燃烧室的温度和热动力场。

进一步的技术方案是，在气化炉和二次燃烧室中加入氧气代替自然空气助燃，烟气抽取装置抽取的烟气主要成分为二氧化碳，烟气为循环烟气。

进一步的技术方案是，烟气主要成分为二氧化碳，可通过烟气抽取装置抽取后，最后由烟气收集装置收集，在垃圾热解气化焚烧过程中无需烟囱排放到大气中。

进一步的技术方案是，垃圾通过气化炉和二次燃烧室热解气化及二次焚烧后，可将烟气引入到余热锅炉中加热水产生蒸汽，蒸汽通过发电装置进行发电，发电装置可以为螺杆膨胀机发电系统。

进一步的技术方案是，可以减少气化炉中参与反应的氧气量(质量或体积)，使氮、硫等物质极少被氧化而被残留在渣中，使烟气中硫化物、氮氧化物相应减少。

进一步的技术方案是，垃圾在气化炉和二次燃烧室热解气化及二次焚烧过程中，加入氧气代替自然空气助燃，大幅度减少了氮元素物质，无热力型氮氧化物生成，且过程中产生的大量CO气体，抑制和还原燃料型氮氧化物。

进一步的技术方案是，垃圾气化炉中热解气化生成的可燃气在二次燃烧室通过控制纯氧与烟气混合燃烧，控制温度及气体停留时间, 使二噁英、重金属等有害物质充分燃烧分解。

进一步的技术方案是，垃圾在气化炉热解气化过程中加入一定比例生石灰(CaO)，处理热解气化过程中SO2等酸性物质。

进一步的技术方案是，烟气抽取装置抽取的烟气也可通入预干燥装置用于垃圾的干燥处理，将垃圾渗滤液加热蒸发浓缩后，喷入二次燃烧室焚烧，通过高温处理，同时也可利用该部分浓缩的渗滤液控制二次燃烧室的温度。