專利名稱：不用常規燃料助燃的生活垃圾轉化工藝、系統及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及垃圾處理技術，特別涉及到垃圾的氣化、焚燒系統設備。
背景技術：
當前，能源緊張，環保形勢嚴峻。垃圾隨著我國國民經濟的發展及城市規模的不斷擴大而迅速增加， 并且其有害成分的含量也越來越高，如處理不好，將會污染環境，威脅人民的身體健康，這不僅會制約社 會的進步，也影響到國民經濟的可持續發展。當前，我國處理生活垃圾主要有衛生填埋技術、堆肥(生化) 技術和焚燒技術，大部分地區采用衛生填埋法處理生活垃圾，這不但需占用大量的土地、浪費資源，而且 容易污染土地及地下水；采用堆肥法僅利用40%左右的有機物，需建設配套的焚燒工藝設備，還需要有衛 生填埋場相配套，堆肥制品中的重金屬存在污染土壤和進入食品鏈作物的可能，同樣存在二次污染的隱患； 采用焚燒法來處理城市生活垃圾，余熱用來發電或供熱，可以做到減量化、資源化處理生活垃圾，但由于 生活垃圾含水量高、熱值低， 一般的垃圾焚燒設備在運行時需用煤或燃油之類的常規燃料助燃，同時存在 煙氣中污染物含量高、不能有效消除致癌劇毒物二惡英和呋喃、煙氣凈化系統復雜等缺點；現有的垃圾焚 燒設備只適應處理城市生活垃圾，而不能普及到村鎮，不能實現低成本并且達到環保要求的處理水分更高、 熱值更低的村鎮生活垃圾。
發明內容
本發明的目的是要克服現有技術和設備的缺點，實現環境友好地處理生活垃圾，不僅適應處理城市生 活垃圾，而且可以實現低成本、達到環保要求的處理村鎮生活垃圾，并且在處理生活垃圾的同時，把生活 垃圾轉化為二次能源、肥料和建材，實現垃圾廢物的綜合利用。
本發明的一種不用常規燃料助燃的生活垃圾轉化工藝，包括垃圾的氣化和焚燒轉化技術，其特征是 把生活垃圾進行分選，把分選出的有機質垃圾采用碾壓、風干其中的一種或二種措施進行脫水處理，這一 工序對處理含水量高的瓜果、蔬菜、廚余之類的垃圾及農業廢棄物，可脫去大部分水分，然后再把經過上 述處理后的有機質垃圾作為燃料送入氣化爐或焚燒爐，通過氣化或焚燒的方式進行轉化，垃圾燃料在爐內 進行烘干、熱解、氣化和殘炭燃燼；當把垃圾燃料以氣化方式進行轉化時，氣化爐內生成以一氧化碳和氫 氣為主要成分的合成氣，合成氣通過熱交換設備降溫及除塵/凈化處理后作為二次清潔能源利用；當以焚 燒方式進行轉化時，垃圾燃料在焚燒爐內先進行氣化，然后再進行燃輝，焚燒余熱用熱交換設備吸納進行 利用，焚燒產生的高溫煙氣通過熱交換設備降溫及除塵/凈化處理后由煙囪排入大氣。把從碾壓脫水過程 中產生的垃圾碾壓液送入消化器進行厭氧發酵生產沼氣，把沼氣作為焚燒爐的輔助燃料利用，或把沼氣送 入氣柜備用，把消化后的殘渣殘液用作農作物施肥。把從混合垃圾中分選出的無機物再通過分揀，回收廢 金屬、廢電池后，作為制磚原料利用，生產燒結磚或免燒磚；把從氣化爐或焚燒爐排出的灰渣用于生產水 泥或肥料，實現垃圾廢物的綜合利用。把通過空氣預熱器加熱后的熱空氣送入風干裝置，使熱空氣在風干 裝置內流動，對有機質垃圾進行吹干處理，流動空氣把水分帶出風干裝置，通過脫臭凈化處理后排入大氣。
上述工藝中，風干裝置內的操作溫度控制在70 11(TC之間，物料在風干裝置內的滯留時間為1 3小 時；把垃圾通過分選、碾壓脫水以及風干處理后，可以使垃圾燃料的水分含量和無機物含量分別控制在15% 和5%以內，垃圾燃料的低位發熱值達到9700kj/kg以上，不用常規燃料助燃就能在焚燒爐或氣化爐內進行 穩定燃燒。
上述工藝中，所述的熱交換設備包括鍋爐、窯爐、空氣預熱器和急冷塔其中的一種或幾種。
上述工藝中，所述的氣化爐包括流化床氣化爐、固定床氣化爐、煙氣循環氣化爐、等離子體氣化爐； 所述的焚燒爐包括流化床焚燒爐、回旋窯焚燒爐、爐排焚燒爐、煙氣循環焚燒爐。
上述工藝中，當所述的氣化爐為煙氣循環氣化爐時，爐體外置有煙氣循環回路，爐體內自前至后依次 有烘干區、熱解區和氣化/燃燒區，把垃圾燃料通過螺旋進料器從爐的前端送入煙氣循環氣化爐內，助燃
4空氣由爐的后端進入爐內，垃圾燃料在爐內由前端向后端運行，進行烘干、熱解、氣化和殘炭燃燒，燃輝 的灰渣從排渣口排入水封式渣池；爐內生成的氣化物通過垃圾燃料間隙與垃圾燃料逆向運行，氣化物同時 作為載熱體，把爐后端氣化/燃燒區生成的熱量以對流傳熱的方式提供給垃圾燃料的氣化、熱解和烘干所 需；爐內的氣化物和煙氣混合，從氣化爐的前端通過煙氣循環回路返回到爐后端的氣化/燃燒區，進行循 環氣化，其中，煙氣中的水蒸汽和熾熱的垃圾炭反應生成一氧化碳和氫氣，煙氣中的炭微粒和水蒸汽發生 水煤氣反應，生成一氧化碳和氫氣，煙氣中二惡英得到有效瓦解；氣化爐內生成的合成氣從熱解區與氣 化/燃燒區結合的部位抽出。上述過程中，把熱解區的操作溫度控制在300 80(TC,把氣化/燃燒區的操作 溫度控制在1000 1200°C,氣化爐內垃圾燃料入口處的操作壓力為常壓或負壓20 30Pa，運行時，爐內 操作壓力和操作溫度的控制通過調節進料速度、助燃空氣風量、煙氣的循環量和合成氣的引出量來實現。 爐內氣化生成的合成氣經空預器、余熱鍋爐降溫后，再通過后級凈化處理，生產城市煤氣，作為清潔能源 或化工原料使用。
上述工藝中，當所述的氣化爐為等離子體氣化爐時，爐體外置有煙氣循環回路，爐體內自前至后依次 有烘干區、熱解區和氣化/燃燒區，把垃圾燃料通過螺旋進料器從爐的前端送入煙氣循環焚燒爐內，垃圾 燃料在爐內由前端向后端運行，進行烘干、熱解和氣化，同時把水蒸汽作為工作氣送入等離子體噴槍加熱 活化后噴入爐內的氣化/燃燒區，與垃圾炭進行氣化反應，生成一氧化碳和氫氣，并把垃圾炭燃燼，燃燼 的灰渣從排渣口排入水封式渣池；爐內生成的氣化物通過垃圾燃料間隙與垃圾燃料逆向運行，氣化物同時作 為載熱體，把爐后端氣化/燃燒區生成的熱量以對流傳熱的方式提供給垃圾燃料的氣化、熱解和烘干所需； 爐內的氣化物和煙氣混合，從氣化爐的前端通過煙氣循環回路返回到爐后端的氣化/燃燒區，進行循環氣化， 其中，煙氣中的水蒸汽和熾熱的垃圾炭反應生成一氧化碳和氫氣，煙氣中的炭微粒和水蒸汽發生水煤氣反應， 生成一氧化碳和氫氣，煙氣中二惡英得到有效瓦解。上述過程中，把熱解區的操作溫度控制在300 800。C， 把氣化/燃燒區的操作溫度控制在1000 1200°C，氣化爐內垃圾燃料入口處的操作壓力為常壓或負 壓20 30Pa，運行時，爐內操作壓力和操作溫度的控制通過調節進料速度、等離子體噴槍的工作電流及工 作氣流、煙氣的循環量和合成氣的引出量來實現。氣化爐內生成的以一氧化碳和氫氣為主要成分的合成氣， 從熱解區與氣化/燃燒區結合的部位抽出，經空預器、余熱鍋爐降溫后，再通過后級凈化處理，送入氣柜 貯存備用。用等離子體氣化生成的合成氣氫分數高、熱值高、品質好，合成氣除作為城市煤氣利用外，還 可作為生產氫氣、甲醇、二甲醚的原料氣利用。
上述工藝中，當所述的焚燒爐為煙氣循環焚燒爐時，爐體外置有煙氣循環回路，爐體內自前至后依次 有烘干區、熱解區、氣化/燃燒區和第二燃燒區，把垃圾燃料從爐的前端送入煙氣循環焚燒爐內，助燃空 氣由爐的后端送入爐內，垃圾燃料在爐內由前端向后端運行，進行烘干、熱解、氣化和殘炭燃燒，燃輝的 灰渣從排渣口排入水封式渣池；爐內生成的氣化物通過垃圾燃料間隙與垃圾燃料逆向運行，氣化物同時作 為載熱體，把氣化/燃燒區生成的熱量以對流傳熱的方式提供給垃圾燃料的氣化、熱解和烘干所需；爐內 的氣化物和煙氣混合，從焚燒爐的前端通過煙氣循環回路返回到爐后端的氣化/燃燒區，進行循環氣化燃 燒，其中，煙氣中的水蒸汽和熾熱的垃圾炭反應生成一氧化碳和氫氣后遇助燃空氣進行燃燒，煙氣中的炭 微粒和水蒸汽發生水煤氣反應，生成一氧化碳和氫氣后遇助燃空氣發生燃燒，煙氣中二惡英得到有效瓦解； 把加熱的空氣作為二次助燃風噴入第二燃燒區，使爐內未燃燼的可燃性氣體和懸浮的可燃性顆粒與空氣充 分混合而燃燼，避免了化學未完全燃燒和機械未完全燃燒的現象，減少熱能流失，同時進一步瓦解劇毒物 二惡英和呋喃，極大降低了排放煙氣中的污染物。上述過程中，把熱解區的操作溫度控制在300 80(TC， 把氣化/燃燒區的操作溫度控制在1000 120(TC，把第二燃燒區的操作溫度控制在1000 125(TC,焚燒爐 內垃圾燃料入口處和第二燃燒區的操作壓力為常壓或負壓20 30Pa，運行時，爐內操作壓力和操作溫度的 控制通過調節進料速度、 一次助燃空氣風量、煙氣的循環量和煙氣的引出量來實現。
上述工藝中，焚燒垃圾產生的熱量通過鍋爐吸納生產蒸汽或熱水，蒸汽用來發電，熱水提供生產或生 活使用，鍋爐或窯爐設置在第二燃燒區的火口上方，焚燒爐內產生100(TC以上的煙氣穿越鍋爐或窯爐或空 氣預熱器后降溫至SOO'C，再通過急冷塔，使排放的煙氣快速降溫至20(TC以下，以避免含氯有機物重新 生成劇毒物二惡英和呋喃，再把煙氣進行除塵、凈化處理后通過煙囪排放。所述的凈化處理包括濕法凈化、 干法凈化和半干法凈化工藝，當采用濕法凈化工藝時，在凈化塔內用氫氧化鈣或氫氧化鈉作吸收劑，以脫除合成氣中或煙氣中的氯化物、硫化物和氟化物。
本發明的一種實現上述工藝的生活垃圾轉化系統，包括生活垃圾氣化設備，其特征是氣化系統主要由 垃圾分選機(2)、碾壓機(7)、風干隧道(14)、氣化爐(18b)、急冷塔(20)、除塵器(21)、凈化塔(23)、 壓縮機(57)、合成氣貯氣柜(59)和消化器(33)組成，其中垃圾分選機(2)的有機質垃圾出口 (4) 連接到碾壓機(7)的喂料口 (6),碾壓機(7)的出料口 (8)連接到風干隧道(14)的料斗(9)，風干 隧道(14)的物料出口 (16)連接到氣化爐(18b)的料斗(1828)，氣化爐(18b)的合成氣輸出接口 (1810b) 連接到急冷塔(20),急冷塔(20)連接到除塵器(21)，除塵器(21)的氣體出口通過引風機(26)連接 到凈化塔(23)的合成氣輸入接口 (234),凈化塔(23)的合成氣輸出接口 (231)連接到壓縮機(57) 的吸氣接口，壓縮機(57)的排氣接口連接到合成氣貯氣柜(59);碾壓機(7)的接液盤連接到消化器(33) 的進料口 (332)。為了回收余熱加以利用，在氣化爐(18b)與急冷塔(20)之間還設置有空氣預熱器(19) 和余熱鍋爐(55)，空氣預熱器(19)用來加熱空氣，加熱后的空氣作為風干裝置的風源，余熱鍋爐用來 吸收合成氣中的熱量，使合成氣降溫，余熱鍋爐吸收熱量后生產蒸汽或熱水，蒸汽可用于發電，熱水提供 生活使用；當在氣化爐(18b)與急冷塔(20)之間設置空氣預熱器(19)和余熱鍋爐(55)時，改變氣 化爐(18b)與急冷塔(20)之間的連接為氣化爐(18b)的合成氣輸出接口 (1810b)連接到空氣預熱 器(19)，空氣預熱器(19)連接到余熱鍋爐(55)，余熱鍋爐(55)連接到急冷塔(20)。為了防止壓縮 機(57)發生液擊事故和撤出合成氣在壓縮過程中產生的熱量，在凈化塔(23)與合成氣貯氣柜(59)之 間還添置有脫液器(56)和冷卻器(58);當在凈化塔(23)與合成氣貯氣柜(59)之間添置脫液器(56) 和冷卻器(58)時，改變凈化塔(23)與合成氣貯氣柜(59)之間的連接為凈化塔(23)的合成氣輸出 接口 (231)連接到脫液器(56)，脫液器(56)連接到壓縮機(57)的吸氣接口，壓縮機(57)的排氣接 口連接到冷卻器(58)，冷卻器(58)連接到合成氣貯氣柜(59)。
本發明的另一種實現上述工藝的生活垃圾轉化系統，包括生活垃圾焚燒設備，其特征是焚燒系統至少 由碾壓機(7)、風干隧道(14)、焚燒爐(18)、凈化塔(23)、煙囪(22)和消化器(33)組成，其中 碾壓機(7)的出料口 (8)連接到風千隧道(14)的料斗(9)，風干隧道(14)的物料出口 (16)連接到 焚燒爐(18)的料斗(1828),焚燒爐(18)的煙氣輸出接口 (1810)連接到凈化塔(23)的煙氣輸入接 口 (234)，凈化塔(23)的煙氣輸出接口 (231)通過引風機(27)連接到煙囪(22)，這里的凈化塔(23) 同時兼作急冷設備、除塵設備和吸收設備；碾壓機(7)的接液盤連接到消化器(33)的進料口 (332)。 為了利用焚燒余熱來加熱空氣，為風干裝置提供熱風源和為焚燒爐提供助燃熱空氣，在焚燒爐的煙氣輸出 接口 (1810)與凈化塔(23)之間還設置有空氣預熱器(19)。為了排放的煙氣得到更好的凈化效果，在 凈化塔(23)的前級還設置有急冷塔(20)和除塵器(21)，當在焚燒爐的煙氣輸出接口 (1810)與凈化 塔(23)之間設置空氣預熱器(19)、急冷塔(20)和除塵器(21)時，改變煙氣輸出接口 (1810)與凈 化塔(23)之間的連接為煙氣輸出接口 (1810)連接到空氣預熱器(19)，空氣預熱器(19)連接到急 冷塔(20)，急冷塔(20)連接到除塵器(21)，除塵器(21)通過引風機(26)連接到凈化塔(23)的煙 氣輸入接口 (234)。在焚燒爐(18)上有鍋殼(1812)，煙氣輸出接口 (1810)在鍋殼(1812)上，焚燒 爐(18)的燃燒室通過鍋殼(1812)內的火管與煙氣輸出接口 (1810)連通。
本發明的一種實現上述工藝的設備，其特征是焚燒爐為煙氣循環焚燒爐，主要由爐體、煙氣循環 管(1803)和循環風機(1817)組成，其中爐體由回旋體爐墻構成，前高后低傾斜設置，回旋體爐墻的 內層為耐火層(1806),中間層為保溫層(1805)，外層為鋼外殼(1804);爐體內按運行工況分為烘干 區(18-IV)、熱解區(18-111)、氣化/燃燒區(18-1)和第二燃燒區(18-11)，各區域依次相鄰相通，烘 干區(18-IV)在爐內的前部，氣化/燃燒區(18-1 )在爐的后部，熱解區(18-111)在烘干區(18-IV) 與氣化/燃燒區(18-1 )的之間，第二燃燒區(18-11)在氣化/燃燒區(18-1 )的上方；烘干區(18-IV) 的前端有喂料口 (1801)，喂料口 (1801)的外端安裝有螺旋進料器(1827)，螺旋進料器(1827)上有垃 圾料斗(1828)，螺旋進料器(1827)的出料口伸進喂料口 (1801);烘干區(18-IV)的前部上方有循環 煙氣輸出接口 (1802);排渣口 (1822)在爐的尾部；循環煙氣輸入接口 (1819)從氣化/燃燒區(18-1) 的爐墻接入；第二燃燒區(18-11)有二次風噴槍(1816)接入；煙氣循環管(1803)連接在循環煙氣輸 出接口 (1802)和循環風機(1817)吸風口的之間，循環風機(1817)的出風口連接到循環煙氣輸入接口 (1819);在第二燃燒區(18-11)的上方設置鍋殼(1812)，或在第二燃燒區(18-11)的火氣出口設置 窯爐；當在第二燃燒區(18-11)的上方設置鍋殼(1812)時，煙氣輸出接口 (1810)在鍋殼(1812)上， 第二燃燒區(18-11)通過火管(1811)與煙氣輸出接口 (1810)進行連通。
本發明的另一種實現上述工藝的設備，其特征是焚燒爐主要由爐體、煙氣循環管(1803)和循環風 機(1817)組成，其中爐體由回旋體爐墻構成，前高后低傾斜設置，回旋體爐墻的內層為耐火層(1806)， 中間層為保溫層(1805)，外層為鋼外殼(1804);爐體內按運行工況分為烘干區(18-IV)、熱解區(18-111)、 氣化/燃燒區(18-1 )和第二燃燒區(18-11)，各區域依次相鄰相通，烘干區(18-IV)在爐內的前部，氣 化/燃燒區(18-1 )在爐的后部，熱解區(18-111)在烘干區(18-IV)與氣化/燃燒區(18-1 )的之間，第 二燃燒區(18-11 )在氣化/燃燒區(18-1 )的上方；氣化/燃燒區(18-1 )的下方有風室(1831)和(1829), 氣化/燃燒區(18-1 )與風室之間有爐排(1833)隔開，風室(1831)有風門(1832)接入，風室(1829) 有風門(1830)接入；烘干區(18-IV)的前端有喂料口 (1801)，喂料口 (1801)的外端安裝有螺旋進料 器(1827)，螺旋進料器(1827)上有垃圾料斗(1828)，螺旋進料器(1827)的出料口伸進喂料口 (1801); 烘干區(18-IV)的前部上方有循環煙氣輸出接口 (1802);排渣口 (1822)在爐的尾部；循環煙氣輸入接 口 ( 1819)從爐尾部的排渣口上方接入；第二燃燒區(18-II )有二次風噴槍(1816)接入；煙氣循環管(1803) 連接在循環煙氣輸出接口 (1802)和循環風機(1817)吸風口的之間，循環風機(1817)的出風口連接到 循環煙氣輸入接口 (1819);在第二燃燒區(18-11)的上方設置鍋殼(1812),或在第二燃燒區(18-11) 的火氣出口設置窯爐；當在第二燃燒區(18-11)的上方設置鍋殼(1812)時，煙氣輸出接口 (1810)在鍋 殼(1812)上，第二燃燒區(18-11)通過火管(1811)與煙氣輸出接口 (1810)進行連通。
上述設備中，為了提高氣化爐或焚燒爐內的爐溫，使爐內的燃燒區達到100(TC以上的高溫，以有利于 把垃圾焚燒得徹底，減少焚燒煙氣中污染物，在爐內的熱解區、氣化/燃燒區、第二燃燒區均不設水冷壁 受熱面或鍋爐水管，氣化爐或焚燒爐的耐火爐墻采用礬土水泥耐火混凝土澆筑，回旋體耐火爐墻具有蓄熱 和聚熱作用，利于提高爐溫，容易把垃圾燃料氣化完全和燃燼。
本發明的有益效果是把垃圾通過分選、碾壓脫水和風干處理后，使垃圾燃料的低位發熱值達 到9700kj/kg以上，把垃圾碾壓液用來生產沼氣進行利用，不用常規燃料助燃就能在焚燒爐或氣化爐內進 行穩定燃燒；采用煙氣循環氣化燃燒工藝，有利于把垃圾焚燒得徹底，徹底瓦解劇毒物二惡英，減少焚燒 煙氣中污染物；把垃圾廢棄物轉化為高熱值的二次清潔能源，進行綜合利用，變廢為寶。本發明與現有技 術相比，具有如下優點對生活垃圾能達到完全的消納處理，排放煙氣中污染物含量低，設備結構簡單， 投資費用低，易于普及。
本發明提供下列附圖作進一步的說明，但各附圖及以下的具體實施方式
均不構成對本發明的限制
圖1是本發明的一種生活垃圾焚燒法轉化的工藝流程方框圖。
圖2是本發明的一種把生活垃圾轉化為合成氣的工藝流程方框圖。
圖3是本發明的另一種把生活垃圾轉化為合成氣的工藝流程方框圖。
圖4是本發明的一種生活垃圾焚燒法轉化的系統圖。
圖5是本發明的另一種生活垃圾焚燒法轉化的系統圖。
圖6是本發明的一種把生活垃圾轉化為合成氣的系統圖。
圖7是本發明的一種焚燒生活垃圾的煙氣循環焚燒爐結構圖。
圖8是本發明的另一種焚燒生活垃圾的煙氣循環焚燒爐結構圖。
圖中l.垃圾料斗，2.垃圾分選機，3.無機物出口， 4.有機質垃圾出口， 5.輸送帶，6.碾壓機喂料口， 7.碾壓機，8.碾壓機出料口， 9.料斗，10.風干隧道內的螺旋推送器，11.引風機，12.風干隧道的出風 接口， 13.脫臭凈化器，14.風干隧道，15.風干隧道的進風接口， 16.風干隧道的物料出口， 17.鼓風機， 17b.高壓風機，18.焚燒爐，18b.氣化爐，19.空氣預熱器，20.急冷塔，21.除塵器，22.煙囪，23.凈化塔， 24.煙管，26.引風機，27.引風機，28.風量調節器，29.吸收劑輸送泵，30.吸收劑補充倉，31.水封式渣 池，32.沼氣輸送管，33.消化器，34.垃圾碾壓液輸送管，35.垃圾滲瀝液輸送管，36.垃圾滲瀝液輸送管， 37.滲瀝液池坑，38.垃圾滲瀝液輸送泵，39.垃圾lt坑，40.廢金屬貯坑，41.無機物C坑，42.輸送帶，43.磁
7選機，44.垃圾運輸車，45.卸料平臺，46.風幕，47.卸料車輛調度視窗，48.抽風機，49.抓斗，50.吊機 行車操作視窗，51.吊機行車，52.抽風機，53.輸風管，54.螺旋擠壓機，55.余熱鍋爐，56.脫液器，57.壓 縮機，58.冷卻器，59.合成氣貯氣柜，60.等離子體噴槍，201.冷卻劑輸出接口， 202.冷卻劑輸入接口， 231.煙氣/合成氣輸出接口， 232.除沫器，233.吸收劑噴管接口， 234.煙氣/合成氣輸入接口， 235.吸收劑 回流接口， 331.沼氣輸出接口， 332.消化器進料口， 1801.喂料口， 1802.循環煙氣輸出接口， 1803.煙氣 循環管，1804.鋼外殼，1805.保溫層，1806.回旋體耐火層，1807.溫度傳感器，1808.隔熱層，1809.煙氣 室，1810.煙氣輸出接口， 1810b.合成氣輸出接口， 1811.火管，1812.鍋殼，1813.煙氣室，1814.火口， 1815.反射拱，1816. 二次風噴槍，1817.循環風機，1818.沼氣燃燒噴槍，1818b.沼氣輸入接口， 1819.循 環煙氣輸入接口， 1820.—次助燃空氣輸入接口， 1821.后點火/操作門，1822.排渣口， 1823.視鏡，1824.溫 度傳感器，1825.視鏡，1826.溫度傳感器，1827.螺旋進料器，1828.垃圾料斗，1829.后風室，1830.后風 門，1831.前風室，1832.前風門，1833.往復爐排，1834.水封，1835.爐排變速箱，18-1.氣化/燃燒區， 18-II.第二燃燒區，18-111.熱解區，18-IV.烘干區。
具體實施例方式
圖l所示的生活垃圾焚燒法轉化工藝流程中，主要由垃圾分選、碾壓/脫水、風干/輸送、氣化/焚燒、 熱能利用、煙氣急冷、除塵/凈化、垃圾碾壓液消化處理、無機物制磚等工序組成，其中，焚燒爐為煙氣循 環焚燒爐。把混有磚石、泥砂等無機物的混合垃圾通過機械分選或人工分選，選出有機質垃圾，再把有機 質垃圾進行碾壓脫水，把碾壓脫水過程中產生的垃圾碾壓液和垃圾貯坑的垃圾滲瀝液送入消化器用厭氧發 酵法生產沼氣，沼氣用于焚燒爐的輔助燃料，消化的殘渣殘液作肥料利用；把碾壓脫水后的有機質垃圾通 過風干裝置進一步除去水分，再把經過碾壓脫水和風干處理后的垃圾燃料由爐的前端送入煙氣循環焚燒 爐， 一次助燃風從爐的后端進入焚燒爐內，爐內的氣態物與垃圾燃料逆向運行；爐內氣化物和煙氣混合， 從爐的前端引出，通過煙氣循環回路從爐的后端返回爐內進行循環氣化燃燒，以瓦解劇毒物二惡英、減少 煙氣中污染物和減少熱能流失，垃圾燃料熱解后的垃圾炭用一次助燃風進行燃燒，爐內的可燃性氣體及懸 浮的可燃顆粒用二次風進行燃燒，直至燃燼，燃燼的灰渣從爐的后端排出，灰渣作肥料利用；垃圾炭及垃 圾氣化物燃燒產生的熱能，其中一部分熱能以循環煙氣為載體，提供給爐內垃圾燃料烘干、熱解和氣化所 需， 一部分熱能通過鍋爐吸納，生產蒸汽或熱水，蒸汽可用于發電，熱水提供給生產或生活使用；焚燒爐 內生成的高溫煙氣經鍋爐和空氣預熱器吸收熱量降溫至80(TC后，再通過急冷塔進行快速降溫至200'C以 下，以避免煙氣中的含氯有機物重新生成二惡英，然后把煙氣通過除塵/凈化處理，用氫氧化鈣漿液或氫氧 化鈉溶液吸收煙氣中氯化物和硫化物，再把凈化處理后的煙氣通過引風機、煙囪排入大氣。本實施例中， 用鼓風機把垃圾貯坑上方的空氣送入空氣預熱器加熱，再把熱空氣送入風干裝置用于吹干垃圾燃料；又把 經過空氣預熱器加熱的空氣作為一次助燃風送入焚燒爐助燃和作為二次風送入焚燒爐攪動助燃。把分選工 序選出的無機物通過廢金屬和廢電池回收后進行粉碎，用作制磚原料，生產免燒磚。
圖2所示的把生活垃圾轉化為合成氣的工藝流程中，主要由垃圾分選、碾壓/脫水、風干/輸送、氣化 法轉化、熱能利用、合成氣急冷、除塵/凈化、合成氣壓縮貯存、垃圾碾壓液消化處理、無機物制磚等工序 組成，其中，氣化爐為煙氣循環氣化爐。把混有磚石、泥砂等無機物的混合垃圾通過機械分選或人工分選， 選出有機質垃圾，再把有機質垃圾用碾壓設備進行碾壓脫水，把碾壓脫水過程中產生的垃圾碾壓液和垃圾 貯坑的垃圾滲瀝液送入消化器用厭氧發酵法生產沼氣，沼氣送入氣化爐進行重整處理，消化后的殘渣殘液 作肥料利用；把碾壓脫水后的有機質垃圾通過風干裝置進一步除去水分，再把經過碾壓脫水和風干處理后 的垃圾燃料由煙氣循環氣化爐的前端送入爐內，把空氣和水蒸汽作為氣化劑從爐的后端送入氣化爐內，使 垃圾燃料以熱化學方式轉化為合成氣；爐內生成的氣化物和煙氣的混合物，從爐的前端引出，通過煙氣循 環回路從爐的后端返回爐內進行循環氣化，同時瓦解劇毒物二惡英；垃圾燃料熱解后的垃圾炭用空氣助燃 進行燃燒，直至燃燼，燃燼的灰渣從爐的后端排出，灰渣作肥料利用；垃圾炭燃燒產生的熱能，以循環煙 氣為載體，提供給爐內垃圾燃料供干、熱解和氣化所需；氣化爐內生成的高溫合成氣從爐的中段抽出，經 鍋爐和空氣預熱器吸收熱量降溫至80(TC后，再通過急冷塔進行快速降溫至200'C以下，以避免合成氣中 的含氯有機物重新生成二惡英，然后把合成氣通過除塵/凈化處理，用氫氧化鈣漿液或氫氧化鈉溶液吸收合 成氣中氯化物和硫化物，再把凈化處理后的合成氣通過壓縮機送入氣柜備用，合成氣可作為二次清潔能源利用。本實施例中，用鼓風機把垃圾貯坑上方的空氣送入空氣預熱器加熱，再把熱空氣送入風干裝置用于 吹干垃圾燃料，又把熱空氣送入氣化爐助燃，把垃圾殘炭燃燼。把分選工序選出的無機物通過廢金屬和廢 電池回收后進行粉碎，用作制磚原料，生產免燒磚。
圖3所示另一種把生活垃圾轉化為合成氣的工藝流程中，與圖2所示實施例不同的是氣化爐為等離 子體氣化爐，等離子體氣化爐不用空氣或氧氣助燃，垃圾燃料熱解后的垃圾炭用等離子體噴槍進行燃燒； 等離子體噴槍的工作氣體為水蒸汽，把水蒸汽作為工作氣送入等離子體噴槍，水蒸汽在等離子體噴槍內被 加熱到3100'C以上，水分子被分解和活化，生成H、 H2、 O、 02和H2C/的活性化學物，然后噴入氣化爐 內，與垃圾炭進行氣化反應，生成一氧化碳和氫氣，同時把殘炭燃燼，燃燼的灰渣可用于生產水泥或肥料。 同時，把氧化鈣粉料噴入氣化爐內，用氧化鈣吸收二氧化碳的放熱反應來提供給爐內垃圾燃料進行烘干、 熱解和氣化的熱量所需，以減少等離子體噴槍的電能消耗；在氣化爐內，氧化鈣吸收二氧化碳生成碳酸鈣， 與爐內生成的氣化物、煙氣混合，從爐的前端引出，通過氣固分離器進行分離，分離出的氣化物和煙氣通 過循環回路從爐的后端返回氣化爐內進行循環氣化，分離出的碳酸鈣送入氧化鈣再生爐進行煅燒，煅燒溫 度為900 1100'C，使碳酸鈣再生為氧化鈣粉料，再把氧化鈣粉料送入氣化爐進行循環利用。本實施例中， 由于不使用空氣或氧氣助燃，氣化爐生成的合成氣熱值高、品質好，不僅可作城市煤氣利用，還可用于生 產氫氣、甲醇、二甲醚的原料氣。
圖4所示的實施例中，生活垃圾焚燒法轉化的系統主要由卸料平臺(45)、垃圾貯坑(39)、吊機行 車(51)、碾壓機(7)、風干隧道(14)、焚燒爐(18)、空氣預熱器(19)、急冷塔(20)、除塵器(21)、 凈化塔(23)、煙囪(22)和消化器(33)組成，其中焚燒爐(18)為煙氣循環模式的焚燒爐，由煙氣 循環管(1803)和循環風機(1817)構成爐外的煙氣循環回路，連接在焚燒爐的循環煙氣輸出接口 (1802) 與循環煙氣輸入接口 (1819)之間；焚燒爐(18)的前端喂料口 (1801)有螺旋進料器(1827)的出料口 接入，螺旋進料器(1827)上有料斗(1828);焚燒爐(18)的燃燒區上方設置鍋殼(1812)，鍋殼(1812) 上有煙氣輸出接口 (1810)，焚燒爐的燃燒室通過鍋殼(1812)內的火管與煙氣輸出接口 (1810)連通； 風干隧道(14)內有螺旋推送器(10),用來推動風干物料，螺旋推送器(10)由設置在風干隧道外的變 速箱驅動。系統投入運行時，垃圾運輸車在卸料平臺(45)把垃圾卸入垃圾貯坑(39),吊機行車(51) 利用抓斗(49)把垃圾貯坑(39)的垃圾投入到垃圾分選機(2)的料斗(1)。垃圾分選機(2)的有機質 垃圾出口 (4)通過輸送帶(5)連接到碾壓機(7)的喂料口 (6)，碾壓機(7)的出料口 (8)連接到風 干隧道(14)的料斗(9),風干隧道(14)的物料出口 (16)連接到焚燒爐(18)的料斗(1828)，焚燒 爐(18)的煙氣輸出接口 (1810)通過煙管連接到空氣預熱器(19)，空氣預熱器(19)通過煙管連接到 急冷塔(20),急冷塔(20)通過煙管連接到除塵器(21)，除塵器(21)通過煙管連接到引風機(26)的 吸風口，引風機(26)的出風口通過煙管連接到凈化塔(23)的煙氣輸入接口 (234)，煙氣經塔內凈化及 除沫器(232)除去水沫后從煙氣輸出接口 (231)被引出凈化塔，凈化塔(23)的煙氣輸出接口 (231) 通過煙管連接到引風機(27)的吸風口，引風機(27)的出風口通過煙管連接到煙囪(22)，凈化后的煙 氣通過煙囪(22)排入大氣；焚燒爐(18)的尾端下方有水封式渣池(31)，焚燒爐排出的灰渣進入水封 式渣池。本實施例中，垃圾分選機(2)的無機物出口 (3)排出的無機物通過輸送帶(42)送入無機物貯 坑(41)，在輸送帶(42)的上方設置磁選機(43)，用來回收廢鐵，回收的廢鐵送入廢金屬貯坑(40); 從垃圾分選機(2)接取的垃圾滲瀝液通過輸送管(35)送入到消化器(33)的進料口 (332);從碾壓 機(7)接取的垃圾碾壓液通過輸送管(34)送入到消化器(33)的進料口 (332);垃圾貯坑(39)的垃 圾滲瀝液匯入池坑(37)，再通過輸送泵(38)和輸送管(36)送入消化器(33)的進料口 (332);消化 器(33)生成的沼氣由輸出接口 (331)和沼氣輸送管(32)送入沼氣燃燒噴槍(1818)，作為焚燒爐的輔 助燃料利用；垃圾卸料平臺(45)和垃圾貯坑(39)上方的空氣分別通過抽風機(48)和(52)送入輸風 管(53)，再通過鼓風機(17)送入空氣預熱器(19)，加熱后的熱空氣通過風管和風干隧道的進風接口 (15) 進入風干隧道(14)，作用后從風干隧道的出風接口 (12)抽出，通過風管和引風機(11)送入脫臭凈化 器(13)處理后排放；空氣預熱器(19)又通過風管連接到風量調節器(28)，風量調節器(28)連接到 焚燒爐的一次助燃空氣輸入接口 (1820)，運行時，控制輸入到爐內的一次助燃空氣的溫度在120 180°C 之間；高壓風機(17b)的吸風口連接到風管(53)，高壓風機(17b)的出風口連接到空氣預熱器(19)的二次風加熱盤管，二次風加熱盤管連接到焚燒爐的二次風噴槍(1816)，把加熱后的熱空氣噴入焚燒爐 起攪動助燃作用；凈化塔(23)的附屬設備有吸收劑輸送泵(29)和吸收劑補充倉(30),吸收劑輸送 泵(29)及其連接管道構成吸收劑循環回路，吸收劑輸送泵(29)的出口連接到凈化塔(23)的吸收劑噴 管接口 (233)，氫氧化鈣漿液或氫氧化鈉溶液在塔內噴淋，再通過回流接口 (235)及連接管道回至輸送 泵(29)，吸收劑補充倉(30)連接在吸收劑輸送泵(29)的吸口回路上。
圖5所示的實施例中，生活垃圾焚燒法轉化的系統與圖4實施例的不同之處為把風干隧道(14)與 煙氣循環焚燒爐(18)進行同軸聯結，組合為一體，前半部為風干隧道，后半部為煙氣循環焚燒爐，循環 煙氣輸出接口 (1802)從風干隧道(14)與焚燒爐(18)的結合部位接出，然后通過煙氣循環管(1803) 和循環風機(1817)連接到爐后部的循環煙氣輸入接口 (1819);在風干隧道(14)的前部端面上設置有 螺旋擠壓機(54)，螺旋擠壓機(54)兼有擠壓脫水和把物料送入風干隧道的功能，螺旋擠壓機(54)擠 出的垃圾滲瀝液通過輸送管送入消化器(33)的進料口 (332);在焚燒爐燃燒區的下方設置風室(1831)， 焚燒爐的燃燒區與風室(1831)之間有爐排，系統運行時， 一次助燃風通過風門(1832)進入到風室(1831)， 再通過爐排的風孔進入到燃燒區。
圖6所示的實施例中，生活垃圾氣化法轉化的系統主要由卸料平臺(45)、垃圾貯坑(39)、吊機行 車(51)、垃圾分選機(2)、碾壓機(7)、風干隧道(14)、氣化爐(18b)、等離子體噴槍(60)、空氣預 熱器(19)、余熱鍋爐(55)、急冷塔(20)、除塵器(21)、凈化塔(23)、脫液器(56)、壓縮機(57)、 冷卻器(58)、合成氣貯氣柜(59)和消化器(33)組成，其中氣化爐(18b)為煙氣循環模式的等離子 體氣化爐，等離子體噴槍(60)安裝在氣化爐的燃燒區側墻上，爐外的煙氣循環回路由煙氣循環管(1803) 和循環風機(1817)構成，煙氣循環回路連接在氣化爐前部的循環煙氣輸出接口 (1802)與氣化爐尾部的 循環煙氣輸入接口 (1819)之間；氣化爐(18b)的前端喂料口 (1801)有螺旋進料器(1827)的出料口 接入，螺旋進料器(1827)上有料斗(1828);氣化爐燃燒區的側墻上還有沼氣輸入接口 (1818b);合成 氣輸出接口 (1810b)從氣化爐(18b)的中部位置接出；風干隧道(14)內有螺旋推送器(10)，用來推 動風干物料，螺旋推送器(10)由設置在風干隧道外的變速箱驅動。系統投入運行時，垃圾運輸車在卸料 平臺(45)把垃圾卸入垃圾貯坑(39)，吊機行車(51)利用抓斗(49)把垃圾貯坑(39)的垃圾投入到 垃圾分選機(2)的料斗(1)。垃圾分選機(2)的有機質垃圾出口 (4)通過輸送帶(5)連接到碾壓機(7) 的喂料口 (6)，碾壓機(7)的出料口 (8)連接到風干隧道(14)的料斗(9)，風干隧道(14)的物料出 口 (16)連接到氣化爐(18b)的料斗(1828)，氣化爐(18b)的合成氣輸出接口 (1810b)通過管道連接 到空氣預熱器(19)，空氣預熱器(19)通過管道連接到余熱鍋爐(55)，余熱鍋爐(55)通過管道連接到 急冷塔(20)，急冷塔(20)通過管道連接到除塵器(21)，除塵器(21)的氣體出口通過引風機(26)及 連接管道連接到凈化塔(23)的合成氣輸入接口 (234)，凈化塔(23)的合成氣輸出接口 (231)通過管 道連接到脫液器(56)，脫液器(56)通過管道連接到壓縮機(57)的吸氣接口，壓縮機(57)的排氣接 口通過管道連接到冷卻器(58)，冷卻器(58)通過管道連接到合成氣貯氣柜(59);氣化爐(18b)的尾 端下方有水封式渣池(31),氣化爐排出的灰渣進入水封式渣池。本實施例中，垃圾分選機(2)的無機物 出口 (3)排出的無機物通過輸送帶(42)送入!t坑(41),在輸送帶(42)的上方設置磁選機(43)，用 來回收廢鐵，回收的廢鐵送入廢金屬貯坑(40);垃圾分選機(2)的接液盤通過輸送管(35)連接到消化 器(33)的進料口 (332);碾壓機(7)接液盤通過輸送管(34)連接到消化器(33)的進料口 (332); 垃圾貯坑(39)的垃圾滲瀝液匯入池坑(37)，再通過輸送泵(38)和輸送管(36)送入消化器(33)的 進料口 (332);消化器(33)生成的沼氣由輸出接口 (331)和沼氣輸送管(32)送入沼氣輸入接口 (1818b)， 輸入氣化爐進行重整處理；垃圾卸料平臺(45)和垃圾貯坑(39)上方的空氣分別通過抽風機(48)和(52) 送入輸風管(53)，再通過鼓風機(17)送入空氣預熱器(19)，加熱后的熱空氣通過風管和風干隧道的進 風接口 (15)進入風干隧道(14)，作用后從風干隧道的出風接口 (12)抽出，通過風管和引風機(11) 送入脫臭凈化器(13)處理后排放；凈化塔(23)的附屬設備有吸收劑輸送泵(29)和吸收劑補充倉(30)， 吸收劑輸送泵(29)及其連接管道構成吸收劑循環回路，吸收劑輸送泵(29)的出口連接到凈化塔(23) 的吸收劑噴管接口 (233)，氫氧化鈣槳液或氫氧化鈉溶液在塔內噴淋，再通過回流接口 (235)及連接管 道回至輸送泵(29)，吸收劑補充倉(30)連接在吸收劑輸送泵(29)的吸口回路上。
10圖7所示的實施例中，煙氣循環焚燒爐主要由爐體、煙氣循環管(1803)、循環風機(1817)、 二次風 噴槍(1816)、沼氣燃燒噴槍(1818)、螺旋進料器(1827)、垃圾料斗(1828)和鍋爐組成，其中爐體由 回旋體爐墻構成，為前高后低傾斜設置，回旋體爐墻的內層為耐火層(1806)，中間層為保溫層(1805)， 外層為鋼外殼(1804);爐體內接按運行工況分為烘干區(18-IV)、熱解區(18-111)、氣化/燃燒區(18-1 ) 和第二燃燒區(18-11)，烘干區(18-IV)、熱解區(18-111)、氣化/燃燒區(18-1 )和第二燃燒區(18-11) 依次相鄰相通，烘干區(18-IV)在爐內的前部，氣化/燃燒區(18-1 )在爐的后部，熱解區(18-111)在 烘干區(18-IV)與氣化/燃燒區(18-1 )的之間，第二燃燒區(18-11)在氣化/燃燒區(18-I )的上方， 第二燃燒區(18-11)上有反射拱(1815)，前、后反射拱之間構成火口 (1814);在烘干區(18-IV)的前 端有喂料口 (1801)，螺旋進料器(1827)從喂料口 (1801)接入爐內，垃圾料斗(1828)在螺旋進料器(1827) 上；烘干區(18-IV)的前部上方有循環煙氣輸出接口 (1802);沼氣燃燒噴槍(1818)從氣化/燃燒區(18-1 ) 接入，氣化/燃燒區(18-1)還有循環煙氣輸入接口 (1819)接入；排渣口 (1822)在爐的尾部； 一次助 燃空氣輸入接口 (1820)從爐尾部的排渣口上方接入；二次風噴槍(1816)從第二燃燒區(18-11)的反射 拱墻(1815)接入；煙氣循環管(1803)連接在循環煙氣輸出接口 (1802)和循環風機(1817)的吸風口 之間，循環風機(1817)的出風口連接到循環煙氣輸入接口 (1819);在第二燃燒區(18-11)的上方設置 鍋爐，鍋爐由鍋殼(1812)、火管(1811)、煙氣室(1809)和煙氣室(1813)構成，煙氣室(1813)通過 火管(1811)與煙氣室(1809)連通，焚燒的煙氣出口 (1810)從煙氣室(1809)接出；焚燒爐的尾部端 面上有點火/操作門(1821)，在熱解區(18-111)的側墻上有溫度傳感器(1807)，在氣化/燃燒區(18-1 ) 的側墻上有視鏡(1823)和溫度傳感器(1824),在第二燃燒區(18-11)的側墻上有視鏡(1825)和溫度 傳感器(1826)。本實施中，焚燒爐的耐火爐墻(1806)和反射拱(1815)采用礬土水泥耐火混凝土澆筑， 保溫層(1805)采用硅酸鋁棉板，回旋體耐火爐墻具有蓄熱和聚熱作用，容易把垃圾燃料完全燃^。本實 施例運行時把熱解區的操作溫度控制在300 800'C，把氣化/燃燒區的操作溫度控制在1000 1200'C， 把第二燃燒區的操作溫度控制在1000 125(TC，控制垃圾燃料入口處和第二燃燒區的操作壓力為常壓 或負壓20 30Pa;螺旋進料器(1827)把垃圾燃料從焚燒爐的前端送入爐內，使垃圾燃料充滿爐腔， 助燃空氣從爐后端的一次助燃空氣輸入接口 (1820)送入煙氣循環焚燒爐，垃圾燃料在爐內依次通過 烘干區(18-IV)、熱解區(18-111)、氣化/燃燒區(18-1)，垃圾燃料在烘干區(18-IV)逸出水蒸汽，在 熱解區(18-111)揮發生成一氧化碳、氫氣、甲烷和低分子烴的氣化物，垃圾燃料逸出揮發分成為垃圾炭， 垃圾炭在氣化/燃燒區(18-1)發生燃燒直至燃燼，燃燼的灰渣從排渣口 (1822)排入水封式渣池；爐內 生成的氣化物通過垃圾燃料的間隙與垃圾燃料逆向運行，氣化物同時作為載熱體，把氣化/燃燒區(18-1 ) 生成的熱量以對流傳熱的方式提供給垃圾燃料進行熱解氣化和烘干所需，爐內生成的氣化物和煙氣(包括炭 微粒、水蒸汽)混合，從烘干區前端的循環煙氣輸出接口 (1802)通過爐外的煙氣循環管(1803)和循環風 機(1817)返回到爐內后端的氣化/燃燒區(18-1)，進行循環氣化燃燒，其中，煙氣中的水蒸汽和熾熱的 垃圾炭反應生成一氧化碳和氫氣后遇助燃空氣進行燃燒，煙氣中的炭微粒和水蒸汽在1000 120(TC的環境 中發生水煤氣反應，生成一氧化碳和氫氣后遇助燃空氣發生燃燒，煙氣中的二惡英在1000 1200'C的環境 中得到有效瓦解；爐內未燃的可燃性氣體和懸浮的可燃性顆粒，在第二燃燒區(18-11)受到二次風的攪 拌作用，與空氣充分混合而被完全燃燒，同時進一步瓦解劇毒物二惡英和呋喃，降低排放煙氣中的污染物。 爐內操作壓力和操作溫度的控制通過調節進料速度、 一次助燃空氣風量、煙氣的循環量和煙氣的引出量來 實現。焚燒垃圾產生的熱量通過鍋爐吸納生產蒸汽或熱水，蒸汽用來發電，熱水提供生產或生活使用。
圖8所示的實施例中，煙氣循環焚燒爐與圖6所示實施例的不同之處是在氣化/燃燒區(18-1)的 下面有前風室(1831)和后風室(1829)，氣化/燃燒區(18-1 )與風室(1831)、 (1829)之間有往復爐 排(1833)隔開，往復爐排(1833)由爐排變速箱(1835)驅動； 一次助燃空氣分別從前風門(1832)和 后風門(1830)進入前風室(1831)和后風室(1829)，再通過固定爐排(1833)的通氣孔隙進入氣化/燃 燒區(18-1 );循環煙氣輸入接口 (1819)從焚燒爐尾部的排渣口 (1822)上方接入。
權利要求
1. 一種不用常規燃料助燃的生活垃圾轉化工藝，包括垃圾的氣化和焚燒轉化技術，其特征是將生活垃圾進行分選，把分選出的有機質垃圾采用碾壓、風干其中的一種或二種措施進行脫水處理，再把通過上述處理后的有機質垃圾作為燃料送入氣化爐或焚燒爐，以氣化或焚燒的方式進行轉化，垃圾燃料在爐內進行烘干、熱解、氣化和殘炭燃燼；當把垃圾燃料以氣化方式進行轉化時，氣化爐內生成以一氧化碳和氫氣為主要成分的合成氣，合成氣通過熱交換設備降溫及除塵/凈化處理后作為二次清潔能源利用；當以焚燒方式進行轉化時，垃圾燃料在焚燒爐內先進行氣化，然后再進行燃燼，焚燒余熱用熱交換設備吸納進行利用，焚燒產生的高溫廢氣通過熱交換設備降溫及除塵/凈化處理后由煙囪排入大氣。
2. 根據權利要求1所述的一種不用常規燃料助燃的生活垃圾轉化工藝，其特征是把從碾壓脫水過程 中產生的垃圾碾壓液送入消化器進行厭氧發酵生產沼氣，把沼氣作為焚燒爐的輔助燃料利用，把消化后的 殘渣殘液用作農作物施肥。
3. 根據權利要求1所述的一種不用常規燃料助燃的生活垃圾轉化工藝，其特征是把從垃圾中分選出 的無機物作為制磚原料利用，用來生產燒結磚或免燒磚；把從氣化爐或焚燒爐中排出的灰渣用來生產水泥 或肥料。
4. 一種實現權利要求l所述工藝的系統，包括生活垃圾氣化設備，其特征是系統主要由垃圾分選 機(2)、碾壓機(7)、風干隧道(14)、氣化爐(18b)、急冷塔(20)、除塵器(21)、凈化塔(23)、壓縮 機(57)、合成氣貯氣柜(59)和消化器(33)組成，其中垃圾分選機(2)的有機質垃圾出口 (4)連 接到碾壓機(7)的喂料口 (6)，碾壓機(7)的出料口 (8)連接到風干隧道(14)的料斗(9)，風干隧 道(14)的物料出口 (16)連接到氣化爐(18b)的料斗(1828)，氣化爐(18b)的合成氣輸出接口 (1810b) 連接到急冷塔(20)，急冷塔(20)連接到除塵器(21)，除塵器(21)的氣體出口通過引風機(26)連接 到凈化塔(23)的合成氣輸入接口 (234)，凈化塔(23)的合成氣輸出接口 (231)連接到壓縮機(57) 的吸氣接口，壓縮機(57)的排氣接口連接到合成氣貯氣柜(59);碾壓機(7)的接液盤連接到消化器(33) 的進料口 (332)。
5. 根據權利要求4所述的系統，其特征是在氣化爐(18b)與急冷塔(20)之間還設置有空氣預熱 器(19)和余熱鍋爐(55);當在氣化爐(18b)與急冷塔(20)之間設置空氣預熱器(19)和余熱鍋爐(55) 時，改變氣化爐(18b)與急冷塔(20)之間的連接為氣化爐(18b)的合成氣輸出接口 (1810b)連接 到空氣預熱器(19)，空氣預熱器(19)連接到余熱鍋爐(55)，余熱鍋爐(55)連接到急冷塔(20)。
6. 根據權利要求4所述的系統，其特征是在凈化塔(23)與合成氣貯氣柜(59)之間還添置有脫液 器(56)和冷卻器(58);當在凈化塔(23)與合成氣貯氣柜(59)之間添置脫液器(56)和冷卻器(58) 時，改變凈化塔(23)與合成氣貯氣柜(59)之間的連接為凈化塔(23)的合成氣輸出接口 (231)連 接到脫液器(56)，脫液器(56)連接到壓縮機(57)的吸氣接口，壓縮機(57)的排氣接口連接到冷卻 器(58)，冷卻器(58)連接到合成氣貯氣柜(59)。
7. —種實現權利要求1所述工藝的系統，包括生活垃圾焚燒設備，其特征是系統至少由碾壓機(7)、 風干隧道(14)、焚燒爐(18)、凈化塔(23)、煙囪(22)和消化器(33)組成，其中碾壓機(7)的出 料口 (8)連接到風干隧道(14)的料斗(9)，風干隧道(14)的物料出口 (16)連接到焚燒爐(18)的 料斗(1828)，焚燒爐(18)的煙氣輸出接口 (1810)連接到凈化塔(23)的煙氣輸入接口 (234)，凈化 塔(23)的煙氣輸出接口 (231)通過引風機(27)連接到煙囪(22);碾壓機(7)的接液盤連接到消化 器(33)的進料口 (332)。
8. 根據權利要求7所述的系統，其特征是在焚燒爐的煙氣輸出接口 (1810)與凈化塔(23)之間還 設置有空氣預熱器(19)、急冷塔(20)和除塵器(21);當在焚燒爐的煙氣輸出接口 (1810)與凈化塔(23) 之間設置空氣預熱器(19)、急冷塔(20)和除塵器(21)時，改變煙氣輸出接口 (1810)與凈化塔(23) 之間的連接為煙氣輸出接口 (1810)連接到空氣預熱器(19)，空氣預熱器(19)連接到急冷塔(20)， 急冷塔(20)連接到除塵器(21)，除塵器(21)通過引風機(26)連接到凈化塔(23)的煙氣輸入接 口 (234);在焚燒爐(18)上有鍋殼(1812)，煙氣輸出接口 (1810)在鍋殼(1812)上，焚燒爐(18)的燃燒室通過鍋殼(1812)內的火管與煙氣輸出接口 (1810)連通。
9. 一種實現權利要求1所述工藝的設備，其特征是焚燒爐為煙氣循環焚燒爐，主要由爐體、煙氣循 環管(1803)和循環風機(1817)組成，其中爐體由回旋體爐墻構成，前高后低傾斜設置，回旋體爐墻 的內層為耐火層(1806)，中間層為保溫層(1805)，外層為鋼外殼(1804);爐體內按運行工況分為烘干 區(18-IV)、熱解區(18-111)、氣化/燃燒區(18-I )和第二燃燒區(18-11)，各區域依次相鄰相通，烘 干區(18-IV)在爐內的前部，氣化/燃燒區(18-1 )在爐的后部，熱解區(18-111)在烘干區(18-IV) 與氣化/燃燒區(18-I )的之間，第二燃燒區(18-11)在氣化/燃燒區(18-I )的上方；烘干區(18-IV) 的前端有喂料口 (1801)，烘干區(18-IV)的前部上方有循環煙氣輸出接口 (1802);排渣口 (1822)在 爐的尾部；循環煙氣輸入接口 (1819)從氣化/燃燒區(18-1)的爐墻接入；第二燃燒區(18-11)有二 次風噴槍(1816)接入；煙氣循環管(1803)連接在循環煙氣輸出接口 (1802)和循環風機(1817)吸風 口的之間，循環風機(1817)的出風口連接到循環煙氣輸入接口 (1819);在第二燃燒區(18-11)的上方 設置鍋殼(1812)，或在第二燃燒區(18-11)的火氣出口設置窯爐。
10. —種實現權利要求1所述工藝的設備，其特征是焚燒爐主要由爐體、煙氣循環管(1803)和循環 風機(1817)組成，其中爐體由回旋體爐墻構成，前高后低傾斜設置，回旋體爐墻的內層為耐火層(1806), 中間層為保溫層(1805)，外層為鋼外殼(1804);爐體內按運行工況分為烘干區(18-IV)、熱解區(18-111)、 氣化/燃燒區(18-1 )和第二燃燒區(18-11)，各區域依次相鄰相通，烘干區(18-IV)在爐內的前部，氣 化/燃燒區(18-1 )在爐的后部，熱解區(18-111)在烘干區(18-IV)與氣化/'燃燒區(18-1 )的之間，第 二燃燒區(18-11)在氣化/燃燒區(18- I )的上方；氣化/燃燒區(18- I )的下方有風室(1831)和(1829)， 氣化/燃燒區(18-1 )與風室之間有爐排(1833)隔開，風室(1831)有風門(1832)接入，風室(1829) 有風門(1830)接入；烘干區(18-IV)的前端有喂料口 (1801)，烘干區(18-IV)的前部上方有循環煙氣 輸出接口 (1802);排渣口 (1822)在爐的尾部；循環煙氣輸入接口 (1819)從爐尾部的排渣口上方接入； 第二燃燒區(18-11)有二次風噴槍(1816)接入；煙氣循環管(1803)連接在循環煙氣輸出接口 (1802) 和循環風機(1817)吸風口的之間，循環風機(1817)的出風口連接到循環煙氣輸入接口 (1819);在第 二燃燒區(18-11)的上方設置鍋殼(1812),或在第二燃燒區(18-11)的火氣出口設置窯爐。
全文摘要
不用常規燃料助燃的生活垃圾轉化工藝、系統及設備，涉及一種垃圾處理工藝及設備，其特征是把生活垃圾進行分選、碾壓脫水、風干處理后送入氣化爐或焚燒爐，垃圾燃料在爐內以氣化或焚燒的方式進行轉化，垃圾燃料在爐內進行烘干、熱解、氣化和殘炭燃燼，轉化的合成氣作為清潔能源利用，焚燒余熱用熱交換設備吸納進行利用；把垃圾碾壓液送入消化器進行厭氧發酵生產沼氣，把沼氣作為焚燒爐的輔助燃料利用，把消化后的殘渣殘液用作農作物施肥；把從垃圾中分選出的無機物作為制磚原料利用，把從焚燒爐或氣化爐排出的灰渣用于生產水泥或肥料。本發明把垃圾廢棄物進行綜合利用，對生活垃圾能達到完全的消納處理，設備結構簡單，投資費用低，易于普及。
文檔編號C01B3/02GK101468789SQ200810129648
公開日2009年7月1日 申請日期2008年8月3日 優先權日2008年8月3日
發明者周開根 申請人:周開根