农村生活垃圾热解气化焚烧方法及装置与流程

1.本发明涉及垃圾处理的技术领域，具体是一种农村生活垃圾热解气化焚烧方法及装置。


背景技术：

2.垃圾是人类生活中必然会产生的废弃物品，随着农村生活质量的不断提高，农村生活垃圾种类日益繁多。由于农村距离城市距离较远，因此农村的生活垃圾很难及时处理，而生活垃圾长期堆积，会产生大量有害细菌，不仅危害周围环境，更增加了疾病传播几率，影响人体健康。
3.我国大部分农村的环境状况不容乐观，经常出现“垃圾靠风吹，污水靠蒸发”的状况。即使村里设垃圾桶，对集中起来的垃圾的处理方式往往也是路边乱倒，山坡乱甩，白色污染遍及各地。即便是部分条件稍好的农村，也往往是“室内现代化，室外脏乱差”，始终难以摆脱旧的生活方式，农村的垃圾问题十分突出，严重阻碍了农村向村容整洁、环境优美的方向发展。农村的生活垃圾的传统处理方式是集中之后，拉到一个特定的地方焚烧，焚烧产生的气体对大气等造成现实的影响和潜在危害，尤其是会产生烟尘和剧毒二噁英污染，对人类、大气产生不可逆伤害。
4.经研究发现，目前农村生活垃圾主要应用以下三种设备：1、热解炉，2、气化炉，3、焚烧炉。由于垃圾成份比较复杂，不同物料其自然堆放比重不同，在热解炉和气化炉中，经常出现烧空、偏烧、搭桥现象，不能保证含氯离子成分垃圾和氧接触，不能杜绝产生二噁英。另热解炉产生的热解气需二次燃烧，但由于以上原因必须加辅助热能，而添加辅助热能会增加垃圾处理成。气化炉容易产生炭渣，影响有机垃圾的减量率。焚烧炉直接有氧燃烧会产生大量的二噁英，在农村使用的净化系统无法去除二噁英。目前有一绝氧气化装置正在中试，但其复杂的工艺设备及投资费用无法大规模应用在农村垃圾处理中。因此，需要研发一种能满足农村生活垃圾的处理方法及装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的是一种操作简易的农村生活垃圾热解气化焚烧方法，该农村生活垃圾热解气化焚烧方法能自动流水线作业，无二噁英产生，有机垃圾减量率高。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种农村生活垃圾热解气化焚烧方法，焚烧步骤为：（1）将农村生活垃圾利用无轴螺旋输送机输送，农村生活垃圾在其内完全绝氧炭化，炭化温度：500-700℃，炭化温度由焚烧炉产生的高温烟气提供。
7.（2）炭化产生的可燃气体和炭渣进入焚烧炉内焚烧；焚烧炉内焚烧温度：800-1200℃；首次燃烧时，需利用燃料在焚烧炉内燃烧，产生的高温烟气为无轴螺旋输送机提供炭化温度；农村生活垃圾经过炭化输送进入焚烧炉正常燃烧后，根据实际燃烧情况是否再继续往焚烧炉中添加额外燃料。
8.（3）焚烧后的烟气经烟气净化系统净化达标排放，余下的炉渣排出炉外存放待利用或填埋。烟气排放按照排放标准：gb18485-2014执行。
9.热解气化焚烧过程采用的焚烧装置包括无轴螺旋输送炭化机和焚烧炉；所述的焚烧炉的焚烧炉壳内下部安装有往复炉排，往复炉排上方的空间为焚烧炉腔，焚烧炉壳上设置有能为焚烧炉腔投放燃料的炉门；往复炉排下方的焚烧炉壳上设置有调风门和爬灰门；往复炉排的一端连接有灰渣室，往复炉排的另一端通过往复推动杆连接有推动机构；无轴螺旋输送炭化机包括无轴螺旋输送机壳，无轴螺旋输送机壳的一端与焚烧炉腔连通，无轴螺旋输送机壳内通过带座轴承和连接安装轴安装有无轴螺旋，带座轴承安装在无轴螺旋输送机壳的另一端外部，连接安装轴安装在带座轴承上，连接安装轴的一端与无轴螺旋固定连接，连接安装轴的另一端通过联轴器连接有转动机构，转动机构通过联轴器将动力传递驱动连接安装轴旋转，从而带动无轴螺旋在无轴螺旋输送机壳内旋转；无轴螺旋输送机壳为能传递热量的无轴螺旋输送机壳，无轴螺旋输送机壳的与焚烧炉腔连通端的外部包裹有气化炉壳，无轴螺旋输送机壳的另一端设置有进料口；气化炉壳与无轴螺旋输送机壳之间的空腔为气化炉腔，气化炉腔的一端与焚烧炉腔连通，气化炉腔的另一端连通有烟气出口管，烟气出口管通过烟气管连接有烟气净化器，烟气净化器通过引风机连接有烟囱。烟气净化器为传统的烟气净化器，例如水封除尘器。
10.进一步优选的：所述的无轴螺旋输送机壳连通有燃气出口管，燃气出口管与进料口和气化炉壳之间的无轴螺旋输送机壳连通；燃气出口管通过燃气输送管与焚烧炉腔连通。便于将生活垃圾在无轴螺旋输送机壳内绝氧气化产生的燃气输送进入焚烧炉内燃烧。
11.进一步优选的：所述的气化炉壳的外部设置有保温层。
12.进一步优选的：所述的焚烧炉壳设置有隔热层。
13.进一步优选的：所述的转动机构由转动电机和变速箱组成，进一步优选的：所述的推动机构包括推动电机和减速齿轮箱，推动电机的转轴上的皮带轮通过三角皮带与减速齿轮箱的输入轴上的皮带轮连接，减速齿轮箱的输出轴上安装有转轮，转轮的外侧与往复推动杆铰接。
14.本农村生活垃圾热解气化焚烧方法是将生活垃圾置于无轴螺旋输送机壳内利用焚烧炉焚烧过程中产生高温烟气通入到气化炉壳的气化炉腔内作为外热源，通过热交换对无轴螺旋输送机壳内的生活垃圾进行绝氧气化，把易炭化的塑料、纸张等变成炭渣，产生的炭渣通过无轴螺旋输送进入焚烧炉内燃烧产生高温烟气，高温烟气从焚烧炉腔中排出进入气化炉腔内，维持系统热解平衡，烟气再经过烟气净化器净化后，由引风机和烟囱排放。其在处理垃圾过程中，含氯离子的物质在气化过程中不与氧接融不产生二噁英，产生的炭渣又直接焚烧使有机垃圾减量达97%左右，整个燃烧过程烟气的二噁英浓度低于0.003ngteq/nm3,综合克服了热解炉、气化炉、焚烧炉所产生的缺点。
附图说明
15.图1是采用的焚烧装置的连接结构示意图；图2是焚烧装置的应用现场图；图中序号的名称为：1、转动机构，2、联轴器，3、带座轴承，4、连接安装轴，5、无轴螺旋，6、无轴螺旋输送
机壳，7、进料口，8、燃气出口管，9、燃气输送管，10、烟气出口管，11、气化炉腔，12、气化炉壳，13、烟气管，14、烟气净化器，15、引风机，16、烟囱，17、炉门，18、焚烧炉腔，19、焚烧炉壳，20、灰渣室，21、调风门，22、往复炉排，23、爬灰门，24、往复推动杆，25、推动机构。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
17.实施例1一种农村生活垃圾热解气化焚烧方法，焚烧步骤为：（1）将农村生活垃圾利用无轴螺旋输送机输送，农村生活垃圾在其内完全绝氧炭化，炭化温度：500-700℃，炭化温度由焚烧炉产生的高温烟气提供。
18.（2）炭化产生的可燃气体和炭渣进入焚烧炉内焚烧；焚烧炉内焚烧温度：800-1200℃；首次燃烧时，需利用燃料在焚烧炉内燃烧，产生的高温烟气为无轴螺旋输送机提供炭化温度；农村生活垃圾经过炭化输送进入焚烧炉正常燃烧后，根据实际燃烧情况是否再继续往焚烧炉中添加额外燃料。
19.（3）焚烧后的烟气经烟气净化系统净化达标排放，余下的炉渣排出炉外存放待利用或填埋。烟气排放按照排放标准：gb18485-2014执行。
20.热解气化焚烧过程采用的焚烧装置包括无轴螺旋输送炭化机和焚烧炉；所述的焚烧炉的焚烧炉壳19内下部安装有往复炉排22，往复炉排22上方的空间为焚烧炉腔18，焚烧炉壳19上设置有能为焚烧炉腔18投放燃料的炉门17；往复炉排22下方的焚烧炉壳19上设置有调风门21和爬灰门23；往复炉排22的一端连接有灰渣室20，往复炉排22的另一端通过往复推动杆24连接有推动机构25；无轴螺旋输送炭化机包括无轴螺旋输送机壳6，无轴螺旋输送机壳6的一端与焚烧炉腔18连通，无轴螺旋输送机壳6内通过带座轴承3和连接安装轴4安装有无轴螺旋5，带座轴承3安装在无轴螺旋输送机壳6的另一端外部，连接安装轴4安装在带座轴承3上，连接安装轴4的一端与无轴螺旋5固定连接，连接安装轴4的另一端通过联轴器2连接有转动机构1，转动机构1通过联轴器2将动力传递驱动连接安装轴4旋转，从而带动无轴螺旋5在无轴螺旋输送机壳6内旋转；无轴螺旋输送机壳6的与焚烧炉腔18连通端的外部包裹有气化炉壳12，无轴螺旋输送机壳6的另一端设置有进料口7；气化炉壳12与无轴螺旋输送机壳6之间的空腔为气化炉腔11，气化炉腔11的一端与焚烧炉腔18连通，气化炉腔11的另一端连通有烟气出口管10，烟气出口管10通过烟气管13连接有烟气净化器14，烟气净化器14通过引风机15连接有烟囱16。
21.实施例2一种农村生活垃圾热解气化焚烧方法，焚烧步骤为：（1）将农村生活垃圾利用无轴螺旋输送机输送，农村生活垃圾在其内完全绝氧炭化，炭化温度：500-700℃，炭化温度由焚烧炉产生的高温烟气提供。
22.（2）炭化产生的可燃气体和炭渣进入焚烧炉内焚烧；焚烧炉内焚烧温度：800-1200℃；首次燃烧时，需利用燃料在焚烧炉内燃烧，产生的高温烟气为无轴螺旋输送机提供炭化温度；农村生活垃圾经过炭化输送进入焚烧炉正常燃烧后，根据实际燃烧情况是否再继续往焚烧炉中添加额外燃料。
23.（3）焚烧后的烟气经烟气净化系统净化达标排放，余下的炉渣排出炉外存放待利用或填埋。烟气排放按照排放标准：gb18485-2014执行。
24.热解气化焚烧过程采用的焚烧装置包括无轴螺旋输送炭化机和焚烧炉；所述的焚烧炉的焚烧炉壳19内下部安装有往复炉排22，往复炉排22上方的空间为焚烧炉腔18，焚烧炉壳19上设置有能为焚烧炉腔18投放燃料的炉门17；往复炉排22下方的焚烧炉壳19上设置有调风门21和爬灰门23；往复炉排22的一端连接有灰渣室20，往复炉排22的另一端通过往复推动杆24连接有推动机构25；无轴螺旋输送炭化机包括无轴螺旋输送机壳6，无轴螺旋输送机壳6的一端与焚烧炉腔18连通，无轴螺旋输送机壳6内通过带座轴承3和连接安装轴4安装有无轴螺旋5，带座轴承3安装在无轴螺旋输送机壳6的另一端外部，连接安装轴4安装在带座轴承3上，连接安装轴4的一端与无轴螺旋5固定连接，连接安装轴4的另一端通过联轴器2连接有转动机构1，转动机构1通过联轴器2将动力传递驱动连接安装轴4旋转，从而带动无轴螺旋5在无轴螺旋输送机壳6内旋转；无轴螺旋输送机壳6的与焚烧炉腔18连通端的外部包裹有气化炉壳12，无轴螺旋输送机壳6的另一端设置有进料口7；气化炉壳12与无轴螺旋输送机壳6之间的空腔为气化炉腔11，气化炉腔11的一端与焚烧炉腔18连通，气化炉腔11的另一端连通有烟气出口管10，烟气出口管10通过烟气管13连接有烟气净化器14，烟气净化器14通过引风机15连接有烟囱16。
25.所述的无轴螺旋输送机壳6连通有燃气出口管8，燃气出口管8与进料口7和气化炉壳12之间的无轴螺旋输送机壳6连通；燃气出口管8通过燃气输送管9与焚烧炉腔18连通。
26.所述的气化炉壳12的外部设置有保温层，避免气化炉腔11内的热量外散损失。
27.所述的焚烧炉壳19设置有隔热层，减少或避免焚烧炉腔18的热量外散。
28.所述的转动机构1由转动电机和变速箱组成；转动电机的输出轴与变速箱连接，变速箱的输出轴通过联轴器2与连接安装轴4连接。
29.所述的推动机构25包括推动电机和减速齿轮箱，推动电机的转轴上的皮带轮通过三角皮带与减速齿轮箱的输入轴上的皮带轮连接，减速齿轮箱的输出轴上安装有转轮，转轮的外侧与往复推动杆24铰接。
30.本农村生活垃圾热解气化焚烧方法的操作流程为：第一次使用时，将燃料置于焚烧炉腔18内燃烧，产生高温烟气，由于引风机 14的作用，烟气进入气化炉腔11，再从烟气出口管10和烟气管13进入烟气净化器14，通过烟气净化器14净化后，从烟囱16排放；推动机构25推动往复推动杆24实现往复炉排22往复运动，且往复运动的频率调到合适频率，满足炭渣在往复炉排22上充分燃烧，往复炉排22上的灰渣掉到灰渣室20内；生活垃圾从进料口7进入到无轴螺旋输送机壳6内，通过转动机构1驱动无轴螺旋5旋转驱动往焚烧炉腔18内输送，无轴螺旋5的旋转输送速度满足生活垃圾在气化炉壳12段的无轴螺旋输送机壳6内绝氧气化，当生活垃圾被输送到气化炉壳12段的无轴螺旋输送机壳6内时，气化炉腔11内的高温烟气通过热交换，对生活垃圾进行绝氧气化，把易炭化的塑料、纸张等变成炭渣和燃气，产生的炭渣过无轴螺旋输送进入焚烧炉内燃烧，产生的燃气通过燃气出口管8排出，通过燃气输送管10输送进入焚烧炉内燃烧，炭渣和燃气燃烧产生高温烟气，高温烟气从焚烧炉腔8中排出进入气化炉腔12内，维持系统热解平衡，根据实际燃烧情况是否再继续往焚烧炉中添加额外燃料，在处理垃圾过程中，含氯离子的物质在气化过程中不与氧接融不产生二噁英，产生的炭渣又直接焚烧使有机垃圾减量达97%左右，综合克服了热解炉、气化炉、焚烧炉所产
生的缺点。
31.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种农村生活垃圾热解气化焚烧方法，其特征在于：焚烧步骤为：（1）将农村生活垃圾利用无轴螺旋输送机输送，农村生活垃圾在其内完全绝氧炭化，炭化温度：500-700℃，炭化温度由焚烧炉产生的高温烟气提供；（2）炭化产生的可燃气体和炭渣进入焚烧炉内焚烧；焚烧炉内焚烧温度：800-1200℃；（3）焚烧后的烟气经烟气净化系统净化达标排放，余下的炉渣排出炉外存放待利用或填埋。2.根据权利要求1所述的农村生活垃圾热解气化焚烧方法，其特征在于：热解气化焚烧过程采用的焚烧装置包括无轴螺旋输送炭化机和焚烧炉；所述的焚烧炉的焚烧炉壳（19）内下部安装有往复炉排（22），往复炉排（22）上方的空间为焚烧炉腔（18），焚烧炉壳（19）上设置有能为焚烧炉腔（18）投放燃料的炉门（17）；往复炉排（22）下方的焚烧炉壳（19）上设置有调风门（21）和爬灰门（23）；往复炉排（22）的一端连接有灰渣室（20），往复炉排（22）的另一端通过往复推动杆（24）连接有推动机构（25）；无轴螺旋输送炭化机包括无轴螺旋输送机壳（6），无轴螺旋输送机壳（6）的一端与焚烧炉腔（18）连通，无轴螺旋输送机壳（6）内通过带座轴承（3）和连接安装轴（4）安装有无轴螺旋（5），连接安装轴（4）安装在带座轴承（3）上，连接安装轴（4）的一端与无轴螺旋（5）固定连接，连接安装轴（4）的另一端通过联轴器（2）连接有转动机构（1）；无轴螺旋输送机壳（6）的与焚烧炉腔（18）连通端的外部包裹有气化炉壳（12），无轴螺旋输送机壳（6）的另一端设置有进料口（7）；气化炉壳（12）与无轴螺旋输送机壳（6）之间的空腔为气化炉腔（11），气化炉腔（11）的一端与焚烧炉腔（18）连通，气化炉腔（11）的另一端连通有烟气出口管（10），烟气出口管（10）通过烟气管（13）连接有烟气净化器（14），烟气净化器（14）通过引风机（15）连接有烟囱（16）。3.根据权利要求2所述的农村生活垃圾热解气化焚烧方法，其特征在于：所述的无轴螺旋输送机壳（6）连通有燃气出口管（8），燃气出口管（8）与进料口（7）和气化炉壳（12）之间的无轴螺旋输送机壳（6）连通；燃气出口管（8）通过燃气输送管（9）与焚烧炉腔（18）连通。4.根据权利要求2所述的农村生活垃圾热解气化焚烧方法，其特征在于：所述的气化炉壳（12）的外部设置有保温层。5.根据权利要求2所述的农村生活垃圾热解气化焚烧方法，其特征在于：所述的焚烧炉壳（19）设置有隔热层。6.根据权利要求2所述的农村生活垃圾热解气化焚烧方法，其特征在于：所述的转动机构（1）由转动电机和变速箱组成。7.根据权利要求2所述的农村生活垃圾热解气化焚烧方法，其特征在于：所述的推动机构（25）包括推动电机和减速齿轮箱，推动电机的转轴上的皮带轮通过三角皮带与减速齿轮箱的输入轴上的皮带轮连接，减速齿轮箱的输出轴上安装有转轮，转轮的外侧与往复推动杆（24）铰接。

技术总结
一种农村生活垃圾热解气化焚烧方法，其焚烧步骤为：（1）将农村生活垃圾利用无轴螺旋输送机输送，农村生活垃圾在其内完全绝氧炭化，炭化温度：500-700℃，炭化温度由焚烧炉产生的高温烟气提供；（2）炭化产生的可燃气体和炭渣进入焚烧炉内焚烧；焚烧炉内焚烧温度：800-1200℃；（3）焚烧后的烟气经烟气净化系统净化达标排放，余下的炉渣排出炉外存放待利用或填埋。本农村生活垃圾热解气化焚烧方法能自动流水线作业，无二噁英产生，有机垃圾减量率高。有机垃圾减量率高。有机垃圾减量率高。


技术研发人员：赵山山 周建斌 谢雪宁 赵一简 章一蒙 黄瑜 谢朝燮 谢雅琪 黎金盼 黎海建 黎晓 赵兰硕 马铭达 李阳
受保护的技术使用者：广西山山科技开发有限公司
技术研发日：2022.01.17
技术公布日：2023/7/26