機械爐排式垃圾氣化焚燒系統及其處理方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于固體廢棄物焚燒處理技術領域，尤其涉及機械爐排式垃圾氣化焚燒系統及其處理方法。
【背景技術】
[0002]現有的垃圾處理技術主要有焚燒、衛生填埋、堆肥、廢品回收等。在垃圾處理常規技術中，焚燒處理具有減量效果明顯，無害化徹底，占地量小，余熱能得到利用，二次污染少等優點，符合我國可持續發展的戰略要求。但隨著國內外對環保要求的不斷提高，如何增強對二次污染的控制尤為重要。因此，垃圾熱解氣化焚燒技術被逐漸推到工業化應用的道路上，特別是針對國內垃圾現在主要采用的是各類焚燒技術，氣化焚燒技術廣泛的工業化將帶來國內垃圾處理行業的技術革新換代。
[0003]多年來，我國對生物質、垃圾等氣化焚燒技術的科學研究，進展頗多，實驗室的基礎研究很多，也有應用研究，如:回轉窯式、立式和流化床式的干餾氣化或氣化高溫熔融技術等。但技術推廣應用上還是存在一定限制，原料種類、垃圾處理量、二次污染控制和經濟效益等是主要因素。
[0004]在現有的焚燒工藝和設備中，爐排型焚燒爐形式多樣，其應用占全世界垃圾焚燒市場總量的80%以上，其中有在爐體內采用機械式逆推爐排、順推爐排或組合爐排，也有采用鏈板式和滾筒式等爐排。
[0005]綜上所述，典型的氣化焚燒爐，各有其自身優點，但在我國實際應用中需要解決的冋題和不足:
[0006]1.對于我國生活垃圾含水量高、成分復雜等特性，移動爐床的技術使用，對垃圾的輸送能力需要重點考慮。
[0007]2.隨著垃圾產生量的不斷增多，垃圾堆積如山，垃圾處理量必須得到有效的提高，才能適應市場需求。
[0008]3.面對嚴格的污染物排放要求，二次污染控制是技術上需要解決的核心問題。
[0009]4.為了有效的提高經濟效益，垃圾熱處理過程中，熱量的回收效率需要提高。現有的垃圾熱處理技術通常采用鍋爐產生蒸汽推到汽輪機發電，整個轉換熱效率損耗較大，處理相同的垃圾量，相對減少熱損耗和提尚熱交換效率就可以提尚熱效率。
[0010]現有的氣化焚燒爐如以下兩個發明專利:多列分段驅動復合式生活垃圾焚燒爐(ZL200710092508.9)和兩段式垃圾焚燒爐(ZL201010268376.2)中未解決的問題:垃圾熱處理模式比較落后，只是干燥-燃燒-燃燼，固體燃燒釋放熱量的過程;爐內熱化學反應以氧化反應為主，還原反應輔助，易產生二次污染物;垃圾在爐內燃燒時，過氧系數大，一次風、二次風供入量大，煙氣中粉塵含量較高，對熱能回收系統和煙氣處理系統影響較大，容易積灰，煙氣量較大，降低了熱轉換效率;沒有單獨設置的氣化爐和燃燼爐，只能分次處理垃圾，無法實現大規模的垃圾連續氣化焚燒處理，垃圾處理量較小。
【發明內容】
[0011]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種機械爐排式垃圾氣化焚燒系統及其處理方法，使用本機械爐排式垃圾氣化焚燒系統處理垃圾，垃圾輸送能力更強，垃圾處理量更大，能夠減少熱損耗和提高熱交換效率，熱量的回收效率較高，且能夠有效地減少污染物排放量。
[0012]本發明的目的是這樣實現的:
[0013]—種機械爐排式垃圾氣化焚燒系統，包括氣化焚燒爐，所述氣化焚燒爐包括爐架，以及在爐架上沿進料方向依次設置的給料倉、氣化爐和燃燼爐，氣化爐的后方為氣化爐的落渣口，燃燼爐位于氣化爐落渣口的前下方，燃燼爐的后方為燃燼爐的出渣口，所述爐架上設有垃圾推料器，所述垃圾推料器位于給料倉的下方，用于將給料倉內的垃圾推入氣化爐內，氣化爐移動爐床的下方以及燃燼爐移動爐床的下方分別設有至少一個獨立設置的一次風室，所述給料倉、氣化爐之間設有堆料密封段，所述氣化爐與燃燼爐之間的爐架部分上留有過渡落渣段，所述過渡落渣段設置有殘渣推料器，用于將氣化爐內落下的垃圾殘渣推入燃燼爐內；
[0014]所述氣化爐、燃燼爐分別包括爐殼、移動爐床，所述氣化爐的前、后方分別通過堆料密封段、過渡落渣段密封，所述過渡落渣段隔離氣化爐、燃燼爐，使氣化爐、燃燼爐相互獨立；
[0015]所述氣化爐、燃燼爐分別呈拱起狀，所述氣化爐的前拱、后拱上分別設置二次供風口，所述氣化爐的拱頂設置第一煙氣出口，所述燃燼爐的拱頂設置第二煙氣出口，所述氣化爐、燃燼爐上分別設有點火助燃孔；
[0016]還包括循環供風系統，所述循環供風系統包括除塵裝置、第一風機、第二風機，所述除塵裝置的進氣端通過管道與第二煙氣出口連接，所述除塵裝置的出氣端通過管道與第一風機的進氣端連接，所述第一風機的出氣端連接第一歧管的總管，所述第一歧管的支管分別與氣化爐移動爐床的下方的各一次風室以及氣化爐前拱、后拱上的二次供風口連通，所述第一歧管的各支管上分別設置第一調節閥，所述第二風機的進氣口與大氣連通，所述第二風機的出氣口連接第二歧管的總管，所述第二歧管的支管分別與燃燼爐移動爐床下方的各一次風室以及除塵裝置的進氣端、出氣端連通，所述第二歧管的各支管上分別設置第二調節閥。
[0017]為了減少熱損耗和提高熱交換效率，使熱量的回收效率較高，優選地，還包括用于二次燃燒的旋風燃燒室，所述旋風燃燒室的上端設有燃燒室點火助燃孔，旋風燃燒室的下端設有從上到下半徑變小的錐狀出渣口，所述旋風燃燒室圓周壁的上部設置煙氣入口，所述旋風燃燒室圓周壁的下部設置第三煙氣出口，所述旋風燃燒室的圓周壁上均勻設有若干助燃風供風口，各助燃風供風口均位于煙氣入口、第三煙氣出口之間。
[0018]為了使燃燒后產生的高溫煙氣容易排出，以及利于管道的安裝，優選地，所述煙氣入口、第三煙氣出口位于旋風燃燒室圓周壁的相反側;所述第三煙氣出口沿旋風燃燒室圓周壁徑向或切向設置。
[0019]為更加充分的利用第二風機鼓出的風，以及利于更加精細的調節旋風燃燒室各部分的進風量，優選地，還包括第三歧管，所述第三歧管的總管與第二風機的出氣口連通，所述第三歧管的各支管分別與各助燃風供風口連通，第三歧管的各支管上分別設置第三調節閥。
[0020]為了更好的適應工廠內的安裝空間，所述氣化爐的前拱為平直結構，或者，氣化爐的前拱為后端向上傾斜結構。
[0021]為了增強密封效果，防止飛灰逸出，減少污染物排放量，優選地，所述燃燼爐上設有落渣口，所述燃燼爐的出渣口位于燃燼爐落渣口的正下方，所述燃燼爐落渣口通過管道與除塵裝置的出渣口連通。
[0022]為了有效地對燃燼爐排出的高溫煙氣進行除塵，優選地，所述除塵裝置為旋風分離器或者高溫除塵器;所述第一風機為高溫風機，利于在高溫環境下工作，所述第二風機為鼓風機。
[0023]為了防止氣化爐、燃燼爐之間竄風，優選地，所述過渡落渣段上設置有可開閉的隔離門，所述隔離門用于將氣化爐、燃燼爐隔斷。在起爐初期或需要控制氣化爐與焚燒爐之間竄風時，關閉隔離門，當落渣段堆放一定量的殘渣形成堆料密封后，可以保持隔離門打開，與下方設置的殘渣推料器協調使用，以實現垃圾連續氣化焚燒處理。
[0024]一種機械爐排式垃圾氣化焚燒系統的垃圾處理方法，該方法按以下步驟進行:
[0025]步驟A、關閉機械爐排式垃圾氣化焚燒爐與大氣通風的閘門，啟動機械爐排式垃圾氣化焚燒爐，將垃圾原料投入給料倉，垃圾推料器往復多次推料，將從給料倉落下的垃圾原料推入給料倉、氣化爐之間的堆料密封段，使