自主研發的立式旋轉熱解焚燒技術,采用熱解氣化原理對生活垃 圾進行處理,熱解是指利用大分子有機物的熱不穩定性,控制反應環境內空氣供 應量在理論空氣量之下、保持一定溫度范圍內使垃圾吸熱,垃圾中的大分子有機 化合物裂解成小分子量物質的物理化學反應過程。熱解后的殘留物進行高溫燃燒 從而達到大量減容,確保了燃燒工況的穩定性和高效性,在僅需少量輔助燃料的 條件下,既具有“熱效率高、燃燒室溫度高、熱灼減率低、飛灰排放量小、二噁 英排放濃度低”等技術優勢,又具有“爐型結構簡單緊湊、啟停爐操作便捷、維護 方便、運行能耗低、爐子重量輕、占地面積小、建設成本低”等經濟優勢,為解 決我國垃圾焚燒項目建設費用高、二次污染嚴重的難題,提供了新的思路與方法, 是目前國內外發展潛力的新一代中小規模生活垃圾焚燒處理技術。無害化目 的處理量:2‐30 噸/天。
二、立式旋轉熱解生活垃圾焚燒爐工藝特點:
1、采用立式旋轉設計,巧妙地解決了布料不均勻性的技術難題;爐體和爐 蓖的相對轉動解決了連續排渣的技術難題,同時也起到了攪動垃圾的作用,更有 利于垃圾的熱解氣化。同時由于垃圾在焚燒爐內旋轉焚燒,高溫下垃圾的焚燒、無遺漏。爐膛中部高溫燃燒區域的溫度達 1100℃以上。垃圾中的有機物與 病原體焚毀,焚燒后全部形成結焦狀殘炭,熱灼減量可達<3%
2、進料集成了破渣系統,使得小型生活垃圾集中處置無需垃圾分類就可實
3、垃圾熱解后分層燃燒,形成的各種物料的分層燃燒,固體物質(包括殘碳以及垃圾本身含有的無機灰土和惰性物質)在垃圾層下部,擾動小,飛灰產生 量小,另外由于爐內的還原性工況使得爐內污染物觸媒的生成量大大降低。
4、豎式爐內物料的向下移動和氣體的相對向上移動,使爐內的能量分布合
理,熱解氣化區利用了焚燒段的高溫缺氧氣體,熱分解產生的產物殘碳焦油等又 參與焚燒段的富氧燃燒反應,殘渣被一次風冷卻,排灰過程熱損失量小,整個過 程對垃圾自身熱能的利用高,減輕了處理費用。
5、系統很好地實現了氣密封性操作,無漏風,因而鼓引風機的功率消耗
三、主要運行參數及配置:
垃圾熱值:>3300KJ/KG; 垃圾含水率:<50%; 焚燒效率:>99.9%; 焚毀去除率:>99.99%; 殘渣熱灼減率:<3%; 垃圾減容率:90%-95%;
立式旋轉熱解生活垃圾焚燒系統:抓斗上料機構(或皮帶輸送上料機構)、雙輥 進料器、立式爐膛、旋轉爐排、補氧風機、燃燒機、驅動電機、水冷旋風除塵器、 高效洗滌塔、重力除霧裝置、自動補水箱、汽水分離器、引風機、煙囪等。
四、立式旋轉熱解生活垃圾焚燒爐焚燒機理
熱解爐從上往下,依次為干燥段、熱解段、燃燒段、燃燼段和冷卻段。 垃圾首先在干燥段由熱解段上升的煙氣干燥,其中的水分揮發。在熱分解段和氣 化燃燒段分解為一氧化碳、氫、氣態烴類(甲烷等)等可燃物進入混合煙氣中。熱 解氣化后的殘留物(液態焦油、油的化合物(醋酸、丙酮、復合碳氫化合物)、較純的固定碳以及垃圾本身含有的無機灰土和惰性物質)進入燃燒段充分燃燒,燃 燒溫度達到 850~1100℃。燃燒段產生的熱量用來提供熱解段和干燥段所需的熱 量。燃燒段產生的殘渣經過燃燼段繼續燃燒后,進入冷卻段。灰渣由排渣系統排 出爐外。
焚燒后的高溫煙氣進入水冷旋風除塵器除去顆粒較大的粉塵并降低煙氣 溫度。水冷旋風除塵器配套有自動補水箱及汽水分離裝置。
生活垃圾中會有塑料、橡膠等,焚燒后的煙氣中含有 HCl、SO2 等酸性氣體, 高效洗滌塔主要用于去除煙氣中的酸性氣態污染物,是煙氣凈化系統的主要設備。 采用噴 NaOH 溶液的方式,脫除煙氣中的大部分酸性物質;脫硫洗滌塔以 10‐15% 左右的 NaOH 堿液為凈化吸收劑,煙氣進入塔內,在噴嘴下方區域與霧化的吸收 劑漿液充分混合,利用循環泵進行循環。
酸性氣體的去除分兩個階段,階段:煙氣在塔內與 NaOH 漿液霧滴混 合,煙氣中的酸性氣體與液態的 NaOH 發生化學反應;第二階段:煙氣的熱量使度和傳熱速度較快,噴入的液體迅速汽化帶走大量的熱量,煙氣溫度得以迅速降溫。潔凈煙氣通過引風機進入煙囪排放至大氣中。
工程案例