环保型城市固体废弃物直接焚烧气化供能系统及工作方法与流程

本发明涉及一种废物再利用设备，尤其涉及一种环保型城市固体废弃物直接焚烧气化供能系统及工作方法。

背景技术：

城市固体废弃物主要来自城市居民生活与消费，商业活动，市政建设与维修，市区的园林绿化医疗娱乐场所等方面的一般性垃圾，以及人畜粪便，厨房垃圾，市政污泥垃圾处理收集的残渣与粉尘等固体物质。

随着环境保护意识的提高，人们强烈要求城市固体废弃物处理实现减量化，无害化和资源化的目标，真正实现“垃圾从废弃物变资源”。

城市固体废弃物的热处理技术尤其是焚烧技术因具备良好的减容减量性能和一定程度无害化，而得以广泛推广应用；然而焚烧过程产生的二恶英类有机污染物酸性气体火渣飞灰等形成二次污染物，导致对城市固体废弃物焚烧厂附近环境系统产生危害和破坏，使得人们对现有焚烧技术的缺点有了重新的认识，要求开发无害化资源化更彻底的焚烧新设备和新技术；

而且，城市固体废弃物在加工工艺过程中有可能会产生有毒有害的气体，因此需要专门的废气处理系统对废弃进行处理后才能排放到大气中，而目前普通的废气处理系统，大多只能去除废气中的灰尘和部分有害物质；无法达到全面去除有害物质的需求。

技术实现要素：

本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种通过低温焚烧炉和高温吹氧焚烧炉双重作用下，彻底去除城市固体废弃物中的有毒有害物质，防止产生二次污染物污染环境，实现无害化和资源化，而且还可以全面去除废气中的有害有毒物质，确保排出的气体安全可靠，从而达到节能环保效果的环保型城市固体废弃物直接焚烧气化供能系统及工作方法。

本发明的技术方案：一种环保型城市固体废弃物直接焚烧气化供能系统，包括焚烧气化供能系统和废气处理系统，所述焚烧气化供能系统包括运送专用车、臭氧除味杀菌区、垃圾破碎机、切断机、低温焚烧炉和高温吹氧焚烧炉，所述臭氧除味杀菌区内设有臭氧除味杀菌装置、输送带和垃圾破碎机，所述臭氧除味杀菌装置的出料端通过输送带连接垃圾破碎机的进料端，所述垃圾破碎机的出料端通过第一双螺杆泵连接切断机的进料端，所述切断机的出料端通过一离心泵连接低温焚烧炉的进料口，所述低温焚烧炉的出料口通过第二双螺杆泵连接高温吹氧焚烧炉的进料口，所述臭氧除味杀菌区的出风口和低温焚烧炉的出风口均连接高温吹氧焚烧炉的进风口，所述高温吹氧焚烧炉上还设有反应料进口和热风出口；

所述废气处理系统包括通过风管依次连接的第一吸风罩、布袋除尘器和引风机，所述布袋除尘器与引风机之间设有若干通过风管连接的废气处理塔，所述废气处理塔内自下而上依次设有若干第一紫外灯管，废气处理塔内还设有第一活性炭过滤层，所述布袋除尘器的出风口连接第一个废气处理塔的进风口，前一个废气处理塔的出风口连接后一个废气处理塔的进风口，最后一个废气处理塔的出风口连接引风机的进风口，所述引风机的出风口连接排空烟囱。

本发明通过低温焚烧炉和高温吹氧焚烧炉双重作用下，实现焚烧和气化熔融的结合，可以有效控制焚烧灰渣中的重金属和二恶英类有害物质潜在的污染，避免和控制焚烧过程中二恶英类有害物的合成，彻底去除城市固体废弃物中的有毒有害物质，防止产生二次污染物污染环境，实现无害化和资源化，而且还可以全面去除废气中的有害有毒物质，确保排出的气体安全可靠，从而达到节能环保效果。

优选地，所述输送带为人工分拣输送带，所述切断机和低温焚烧炉之间设有料头储仓，切断机的出料端通过一提升输送带连接料头储仓顶部的进料端，料斗储仓底部的出料端通过离心泵连接低温焚烧炉顶部的进料口。

该种结构方便对城市固体废弃物的分拣；以及对料头的暂时储存，方便料头的运输和低温焚烧炉的进料。

优选地，所述人工分拣输送带的末端上方设有电磁吸铁器，所述垃圾破碎机位于人工分拣输送带末端的下方，所述热风出口上连接发电机。

该种结构进一步方便对城市固体废弃物的分拣，可以有效的分拣出较难粉碎的金属废弃物。

优选地，所述低温焚烧炉的出料口上连接有第一水槽，所述高温吹氧焚烧炉的出料口上连接有第二水槽，所述第一水槽的出料口通过第二双螺杆泵连接高温吹氧焚烧炉的进料口，所述第二水槽的出料口通过第三双螺杆泵连接集料仓。

该种结构可以有效的对低温焚烧炉的出料和高温吹氧焚烧炉的出料进行降温和水除尘。

优选地，所述垃圾破碎机的出料端还通过第一双螺杆泵连接废水处理池，所述第一水槽的出料口还通过第二双螺杆泵连接废水处理池，所述第二水槽的出料口还通过第三双螺杆泵连接废水处理池。

该种结构确保从垃圾破碎机、低温焚烧炉和高温吹氧焚烧炉出来的废弃液体可以及时进入废水处理池进行处理，防止其对环境造成污染。

优选地，所述臭氧除味杀菌区为密闭区，其顶部设有第二吸风罩，所述吸风罩通过管道连接高温吹氧焚烧炉的进风口；所述低温焚烧炉的上部两侧还设有水蒸气加温口，所述水蒸气加温口连接第一水槽。

该种结构可以很好的将城市固体废弃物散发出来的有毒有害气体吸入高温吹氧焚烧炉内进行处理；可以进一步保证低温炉的温度。

优选地，所述低温焚烧炉的进料口位于低温焚烧炉顶部，低温焚烧炉的出料口位于低温焚烧炉底部，所述高温吹氧焚烧炉的进风口和高温吹氧焚烧炉的进料口均位于高温吹氧焚烧炉的顶部一侧，所述高温吹氧焚烧炉的热风出口位于高温吹氧焚烧炉的顶部另一侧；所述反应料进口为碳酸钙进口，所述碳酸钙进口位于高温吹氧焚烧炉的顶部，高温吹氧焚烧炉的氧气进口位于其侧面。

该种结构布局合理，方便低温焚烧炉和高温吹氧焚烧炉的进出料；可以有效的去除废弃物中的二氧化硫等有毒有害物质。

优选地，所述废气处理塔的进风口设置在废气处理塔的下部一侧，废气处理塔的出风口设置在废气处理塔的上部一侧，所述活性炭过滤层位于废气处理塔的出风口下侧；废气处理系统还包括一喷淋除尘装置，所述喷淋除尘装置包括污水净化池、循环水泵和若干喷淋头，所述喷淋头设置在废气处理塔顶部，所述废气处理塔底部设有出水口，前一个废气处理塔的出水口与后一个废气处理塔的喷淋头通过水管连接，最后一个废气处理塔的出水口通过水管与污水净化池连接；所述引风机的出风口上连接有静电除尘器，静电除尘器的出风口连接外界大气；所述废气处理塔的数量为2-5个。

该种结构方便废气进入废气处理塔内后被紫外灯管和活性炭过滤层处理，同时方便处理后的气体排出；还可以进一步将废气处理干净，同时还可以将处理废气用的水净化后重复利用，降低成本。

优选地，所述第二紫外灯管的数量为四根，所述储气罐的数量为三个，最底部的第二紫外灯管下方还设有一除尘布袋，所述多功能除尘器的进料口位于除尘布袋的下方。

该种结构进一步去除气体燃料中未被前道除尘工序清除的灰尘等杂质；同时利用三个压力容器(储气罐)先将气体燃料储存起来，待用时直接输出，以保证反应过程中气体燃料不被直接排放到空气中。

一种如权利要求8所述的环保型城市固体废弃物直接焚烧气化供能系统的工作方法，包括下述步骤：

1)先通过运送专用车将城市固体废弃物运送到臭氧除味杀菌区通过臭氧除味杀菌装置处理后通过人工分拣输送带送到垃圾破碎机内破碎；

2)然后将破碎后的垃圾通过第二双螺杆泵的运送到达切断机进行切断，切断后的料头通过提升输送带送到料头储仓内，然后通过离心泵送入低温焚烧炉内进行焚烧；

3)低温焚烧炉内产生的炉渣和焦油进入第一水槽内降温和水除尘后通过第二双螺杆泵送入高温吹氧焚烧炉内焚烧、气化熔融得到的热风从热风出口送到发电站的发电机发电或者其他地方供热，产生的炉渣进入第二水槽内降温和水除尘后通过第三双螺杆泵送到集料仓；

4)臭氧除味杀菌区内产生的气体和低温焚烧炉内产生的气体进入高温吹氧焚烧炉内进行反应；

5)臭氧除味杀菌装置中、垃圾破碎机中、第一水槽中和第二水槽中产生的废弃液体均进入废水处理池内进行处理；

6)打开引风机，通过吸风罩将焚烧气化供能系统产生的废气吸入到布袋除尘器内去除灰尘，然后再进入废气处理塔内，通过第一紫外灯管和第一活性炭过滤层去除废气中的有毒有害物质，通过喷淋头进一步去除废气中的灰尘，最后通过引风机将废气处理塔的出风引到排空烟囱处理得到干净空气排到大气中。

本发明通过低温焚烧炉和高温吹氧焚烧炉双重作用下，实现焚烧和气化熔融的结合，可以有效控制焚烧灰渣中的重金属和二恶英类有害物质潜在的污染，避免和控制焚烧过程中二恶英类有害物的合成，彻底去除城市固体废弃物中的有毒有害物质，防止产生二次污染物污染环境，实现无害化和资源化，而且还可以全面去除焚烧气化供能系统产生的废气中的有害有毒物质，确保排出的气体安全可靠，从而达到节能环保效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中焚烧气化供能系统的结构示意图；

图3为本发明中废气处理系统的结构示意图；

图中1.运送专用车，2.臭氧除味杀菌装置，3.人工分拣输送带，4.废水处理池，5.第一吸风罩，6.电磁吸铁器，7.第一双螺杆泵，8.垃圾破碎机，9.切断机，10.料头储仓，11.提升输送带，12.离心泵，13.低温焚烧炉的出料口，14.低温焚烧炉，15.低温焚烧炉的进料口，16.低温焚烧炉的出风口，17.水蒸气加温口，18.第一水槽，19.第二双螺杆泵，20.高温吹氧焚烧炉，21.高温吹氧焚烧炉的进风口，22.碳酸钙进口，23.热风出口，24.高温吹氧焚烧炉的出料口，25.第二水槽，26.第三双螺杆泵，27.高温吹氧焚烧炉的进料口，28.排空烟囱，29.风管，30.水管，31.第二吸风罩，32.布袋除尘器，33.废气处理塔，34.引风机，35.第一紫外灯管，36.第一活性炭过滤层，37.喷淋头，38.循环水泵，39.污水净化池，40.发电机，41.集料仓，111.再生回收利用系统，112.废气处理系统。

具体实施方式

下面结合附图和工作过程对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。

如图1-3所示，一种环保型城市固体废弃物直接焚烧气化供能系统，包括焚烧气化供能系统111和废气处理系统112。焚烧气化供能系统111包括运送专用车1、臭氧除味杀菌区、垃圾破碎机8、切断机9、低温焚烧炉14和高温吹氧焚烧炉20。臭氧除味杀菌区内设有臭氧除味杀菌装置2、输送带和垃圾破碎机8。臭氧除味杀菌装置2的出料端通过输送带连接垃圾破碎机8的进料端，垃圾破碎机8的出料端通过第一双螺杆泵7连接切断机9的进料端，切断机9的出料端通过一离心泵12连接低温焚烧炉的进料口15，低温焚烧炉的出料口13通过第二双螺杆泵19连接高温吹氧焚烧炉的进料口27，臭氧除味杀菌区的出风口和低温焚烧炉的出风口16均连接高温吹氧焚烧炉的进风口21，高温吹氧焚烧炉20上还设有反应料进口和热风出口23。输送带为人工分拣输送带3，切断机9和低温焚烧炉14之间设有料头储仓10，切断机9的出料端通过一提升输送带11连接料头储仓10顶部的进料端，料斗储仓10底部的出料端通过离心泵12连接低温焚烧炉14顶部的进料口。人工分拣输送带3的末端上方设有电磁吸铁器6，垃圾破碎机8位于人工分拣输送带3末端的下方。低温焚烧炉的出料口15上连接有第一水槽18，高温吹氧焚烧炉的出料口24上连接有第二水槽25，第一水槽18的出料口通过第二双螺杆泵19连接高温吹氧焚烧炉的进料口27，第二水槽25的出料口通过第三双螺杆泵26连接集料仓41。垃圾破碎机8的出料端还通过第一双螺杆泵7连接废水处理池4，第一水槽18的出料口还通过第二双螺杆泵19连接废水处理池4，第二水槽25的出料口还通过第三双螺杆泵26连接废水处理池4。臭氧除味杀菌区为密闭区，其顶部设有第二吸风罩5，吸风罩5通过管道连接高温吹氧焚烧炉的进风口21。低温焚烧炉14的上部两侧还设有水蒸气加温口17，水蒸气加温口17连接第一水槽18。低温焚烧炉的进料口15位于低温焚烧炉14顶部，低温焚烧炉的出料口13位于低温焚烧炉14底部，高温吹氧焚烧炉的进风口21和高温吹氧焚烧炉的进料口27均位于高温吹氧焚烧炉20的顶部一侧，高温吹氧焚烧炉的热风出口23位于高温吹氧焚烧炉20的顶部另一侧。反应料进口为碳酸钙进口22，碳酸钙进口22位于高温吹氧焚烧炉20的顶部。高温吹氧焚烧炉20的氧气进口位于其侧面。

废气处理系统112包括通过风管29依次连接的第一吸风罩31、布袋除尘器32和引风机34，布袋除尘器32与引风机34之间设有三个通过风管29连接的废气处理塔33，废气处理塔33内自下而上依次设有若干第一紫外灯管35，废气处理塔33内还设有第一活性炭过滤层36，布袋除尘器32的出风口连接第一个废气处理塔33的进风口，前一个废气处理塔的出风口连接后一个废气处理塔的进风口，最后一个废气处理塔的出风口连接引风机34的进风口。引风机34的出风口连接排空烟囱28。废气处理塔33的进风口设置在废气处理塔的下部一侧，废气处理塔33的出风口设置在废气处理塔的上部一侧，活性炭过滤层36位于废气处理塔33的出风口下侧。废气处理系统还包括一喷淋除尘装置，喷淋除尘装置包括污水净化池39、循环水泵38和若干喷淋头37，喷淋头37设置在废气处理塔33顶部，废气处理塔33底部设有出水口，前一个废气处理塔的出水口与后一个废气处理塔的喷淋头通过水管连接，最后一个废气处理塔的出水口通过水管与污水净化池39连接。

本发明工作时，先通过运送专用车将城市固体废弃物运送到臭氧除味杀菌区通过臭氧除味杀菌装置处理后通过人工分拣输送带送到垃圾破碎机内破碎，然后通过第二双螺杆泵的运送到达切断机进行切断，切断后的料头通过提升输送带送到料头储仓内，然后通过离心泵送入低温焚烧炉内进行焚烧，低温焚烧炉内产生的炉渣和焦油进入第一水槽内降温和水除尘后通过第二双螺杆泵送入高温吹氧焚烧炉内焚烧、气化熔融得到的热风从热风出口送到发电站的发电机发电或者其他地方供热，产生的炉渣进入第二水槽内降温和水除尘后通过第三双螺杆泵送到集料仓；

其中臭氧除味杀菌区内产生的气体和低温焚烧炉内产生的气体进入高温吹氧焚烧炉内进行反应；

其中臭氧除味杀菌装置中、垃圾破碎机中、第一水槽中和第二水槽中产生的废弃液体均进入废水处理池内进行处理；

最后，打开引风机，通过吸风罩将焚烧气化供能系统产生的废气吸入到布袋除尘器内去除灰尘，然后再进入废气处理塔内，通过第一紫外灯管和第一活性炭过滤层去除废气中的有毒有害物质，通过喷淋头进一步去除废气中的灰尘，最后通过引风机将废气处理塔的出风引到排空烟囱处理得到干净空气排到大气中。

本发明虽然单个部件都是较为常规的，但是结合在一起之后做成的环保型城市固体废弃物直接焚烧气化供能系统通过低温焚烧炉和高温吹氧焚烧炉双重作用下，实现焚烧和气化熔融的结合，可以有效控制焚烧灰渣中的重金属和二恶英类有害物质潜在的污染，避免和控制焚烧过程中二恶英类有害物的合成，彻底去除城市固体废弃物中的有毒有害物质，防止产生二次污染物污染环境，实现无害化和资源化，而且还可以全面去除焚烧气化供能系统产生的废气中的有害有毒物质，确保排出的气体安全可靠，从而达到节能环保效果。对社会发展做出巨大的贡献。