一种废弃物焚烧系统的制作方法

本实用新型涉及废弃物的处理技术领域，尤其涉及一种废弃物焚烧系统。

背景技术：

随着经济的发展，工业生产中的废弃物也急剧增多，如散装固废及污泥类废物、液态危险废物、剧毒类固态或桶装废物等。这些废弃物不但会对环境造成污染，而且还会存在易燃易爆、有毒、腐蚀等危害，所以需要对该些废弃物进行恰当的处理。国内通常选用回转窑来对工业废弃物进行焚烧处理，即通过将废弃物在回转窑内，与通入回转窑内的天然气进行混合燃烧，来实现对废弃物的有效处理。

在处理大量的工业废弃物时，相应地需要大量的天然气，这无疑会增加处理成本。如何节省天然气的使用，节约成本，是目前亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出一种废弃物焚烧系统，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例公开了一种废弃物焚烧系统，包括：

用于将原始废弃物初次焚烧处理的回转窑，所述回转窑具有第一进料口和第一出料口；

用于将回转窑输出的二次废弃物进行二次焚烧处理的二燃室，且所述二燃室具有一与所述第一出料口通过管道连接的第二进料口；

用于将含碳废弃物进行燃烧处理产生可燃性气体的煤气发生炉，所述煤气发生炉分别与所述回转窑和所述二燃室连接，并将产生的可燃性气体分别输送至回转窑和二燃室。

可选地，所述回转窑为横向布置的中空圆柱体结构，所述第一进料口的高度高于所述第一出料口的高度，且回转窑的轴线与水平方向形成夹角。

可选地，所述轴线与水平方向的夹角为5—10度。

可选地，所述二燃室为纵向布置的中空圆柱体结构，其轴线与水平方向垂直，

并且，所述第二进料口位于所述二燃室的周侧。

可选地，所述二燃室的顶部还设置有排气口，且该排气口在二燃室内的压力大于阈值时开启。

可选地，所述回转窑设置有助燃供风的第一进风口；所述二燃室设置有助燃供风的第二进风口。

可选地，所述回转窑的燃烧温度为1000～1150℃，燃烧时间为55-60分钟。

所述二燃室的燃烧温度为1100～1200℃，燃烧时间为2～3秒。

可选地，所述含碳废弃物选自餐厨废弃物、废旧衣物、农林废弃物、工业固体废弃物，或者其组合；

所述可燃性气体包括氢气、甲烷和一氧化碳。

本实用新型的废弃物焚烧系统，通过煤气发生炉将含碳废弃物进行燃烧处理产生可燃性气体，并将该可燃性气体通入回转窑和二燃室，从而替代天然气来进行废弃物焚烧的处理，以达到节省天然气的使用，节约成本的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例的废弃物焚烧系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的可燃性气体的生成工艺流程图。

附图标记

10—回转窑；11—第一进料口；12—第一出料口；13—第一进风口；

20—二燃室；21—第二进料口；22—第二出料口；23—第二进风口；

24—排气口；25—废物排出口；

30—煤气发生炉。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过具体实施例并参见附图，对本实用新型进行详细说明。

为了解决现有技术中焚烧工业废弃物时需要大量的天然气，从而增加处理成本的技术问题，本实用新型实施例公开了一种废弃物焚烧系统，以节省天然气的使用，节约成本。

为了实现此目的，参见图1，本实用新型实施例公开的废弃物焚烧系统主要包括：回转窑10、二燃室20以及煤气发生炉30。

其中，回转窑10用于将原始废弃物初次焚烧处理。且回转窑10具有第一进料口11和第一出料口12。

可选地，回转窑10为横向布置的中空圆柱体结构，并在焚烧时，回转窑 10绕其轴线不断地旋转。圆柱形的内腔可以避免其内废弃物的停留。其第一进料口11的高度高于所述第一出料口12的高度，且回转窑10的轴线与水平方向形成夹角。通过使回转窑10倾斜布置，从而有利于原始废弃物在回转窑 10内的前行。

可选地，轴线与水平方向的夹角范围为5—10度，以8-10度为宜。

另外，回转窑10的第一进料口11侧还设置有助燃供风的第一进风口13，从而促进原始废弃物在回转窑10内的充分燃烧。

进料时，按照原始废弃物的种类，进料有三种方式：

抓斗上料——对于散装固态废弃物及污泥类废弃物，由抓斗抓起送入焚烧炉的料斗内，然后由送料机构送入回转窑10内；

泵送上料——对于液态废弃物，使用压缩空气雾化的方式喷入回转窑10 内；

提升机上料——对于剧毒类固态或桶装废弃物，由提升机送入焚烧炉垂直滑槽中，然后由送料机构送入回转窑10内。

原始废弃物进入回转窑10后，燃烧温度为1000～1150℃，燃烧时间为 55-60分钟，彻底焚烧形成二次废弃物。该二次废弃物主要由烟气和熔融残渣组成，并经由管道被输送至二燃室20，以进行二次焚烧处理。

二燃室20用于将回转窑输出的二次废弃物进行二次焚烧处理。二燃室 20具有第二进料口21和第二出料口22，且第二进料口21与第一出料口12 通过管道连接。

可选地，本实施例中，设置二燃室20为纵向布置的中空圆柱体结构，圆柱形的内腔可以避免其内残渣的停留。其轴线与水平方向垂直，且第二进料口21和第二出料口22均位于二燃室20的周侧。

可选地，二燃室20的顶部还设置有排气口24，且该排气口24在二燃室 20内的压力大于阈值时开启，以避免二燃室20内气压过高，起到保护二燃室20的作用。

在二燃室20内，根据焚烧理论，烟气充分焚烧的原则是3T+1E原则，即保证足够的温度(应该为大于1100℃，本实施例中二燃室20中的燃烧温度为1100～1200℃)、足够的燃烧时间(危险废物焚烧炉：1100℃时大于2s，本实施例中二燃室20中的燃烧时间为2～3秒)、足够的扰动(二燃室20设置有助燃供风的第二进风口23，让气流形成漩流)、足够的过剩氧气。其中，在该四个条件下，回转窑10本体内少量没有完全燃烧的气体可在二燃室20 内得到充分燃烧，并提高二燃室20温度。在二燃室20内的温度始终维持在 1100℃～1200℃。根据设计计算，烟气在二燃室20内停留时间将大于2s，在此条件下，烟气中的二恶英和其它有害成分的99.99％以上将被分解掉。

在二燃室20的下面放置水槽，水槽内设置有水封刮板出渣机。由于废物经高温焚烧后形成熔融的残渣从二燃室20的废物排出口25排出，在水封刮板出渣机中被水急冷后，水淬成无毒、无害的半玻璃体物质经除渣机排出。由于半玻璃体物质经水淬后形成玻璃体，将焚烧后残余的有害物质都包在玻璃体中，因此排出的残渣可以认为是无毒无害的。

另外，二燃室20的第二出料口22还与其他设备连接，如急冷塔和余热锅炉。急冷塔的作用可以将从第二出料口22通过的烟气迅速冷却，而余热锅炉则可以利用烟气中的热量并转换为其他用途，如冬季供暖等。由于二燃室 20后续的设备并非本实用新型实施例的改进点所在，本实施例仅关注于如何替代现有技术的天然气来实现焚烧，所以对于二燃室20后续连接的结构，本实施例便不再展开叙述。

煤气发生炉30用于将含碳废弃物进行燃烧处理产生可燃性气体。煤气发生炉30分别与回转窑10和二燃室20连接，并将产生的可燃性气体分别输送至回转窑10和二燃室20，以供回转窑10和二燃室20内的焚烧使用。

可选地，含碳废弃物选自餐厨废弃物、废旧衣物、农林废弃物和工业固体废弃物或它们的组合；可燃性气体包括氢气、甲烷和一氧化碳。

图2为说明根据本实用新型的可燃性气体的生成工艺流程图。包括以下步骤：

101、将含碳废弃物粉碎后，按比例混合。

在一个实施方式中，根据本实用新型的含碳废弃物包含农林废弃物和工业固体废弃物。所述农林废弃物占所述含碳废弃物总量的比例不高于20％，并且所述工业固体废弃物占所述含碳废弃物总量的比例不高于70％。在另一个实施方式中，所述农林废弃物占所述含碳废弃物总量的比例不高于30％，并且所述工业固体废弃物占所述含碳废弃物总量的比例不高于60％。在该比例范围内，产生的焦炭质量好，燃气利用率高。而在该比例范围外，产生的β树脂过多，从而造成浪费。

在一个实施方式中，根据本实用新型的含碳废弃物可包含工业固体废弃物。所述工业固体废弃物占所述含碳废弃物总量的比例不高于90％。在该比例范围内，产生的焦炭质量好，燃气利用率高。而在该比例范围外，产生的β树脂过多，从而造成浪费。

102、将按比例混合的含碳废弃物混碾并制成固块。

经过混碾的步骤，可增加粘稠性；在焦炭装炉时增加煤炭捣固强度，使煤炭强度增强，装炉量增大，产生的焦炭质量好；添加焦炭有机碳量；在炼制焦炭过程中，捣固使焦炉产气量增加。而将混碾后的材料制成的成型固块，可作为工业用焦炭添加剂，用来添加冶制焦炭原料的β树脂；该固块可进入煤气发生炉30，产生的可燃性煤气可用于危险废物焚烧窑所用燃气，节约焚烧窑燃气使用量。在一个实施方式中，所述固块优选为球形，采用该形状可提高装载量。

103、将成型的固块加入煤气发生炉30中，产生可燃性气体及碳渣。其中，可燃性气体可用于危险废弃物焚烧系统中。

在所述煤气发生炉30中可使用干馏法和耗氧法产气。

其中，干馏法的反应由以下式1表示：

C+H2O---CO+H2 式1

耗氧法反应由以下式2表示：

C+2H2----CH4(高温环境下) 式2

在所述煤气发生炉30中产生的气体为可燃性气体。

所述可燃性气体可包括氢气、甲烷和一氧化碳。

在所述煤气发生炉30中产生的固体可包括碳渣和灰碳。

下面表1显示了在煤气发生炉30中干馏法和耗氧法的产物及其含量。

表1

本实用新型的方法可进一步包括：在所述煤气发生炉30中产生气体后，将所述气体用于危险废物焚烧窑。危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。危险废物焚烧窑是处理危险废物的装置。图2为危险废弃物焚烧系统的示意图。目前危险废物焚烧窑所用燃气为天然气，采用本实用新型的方法产生的可燃气体可代替天然气作为危险废物焚烧窑的燃料，节约生产成本、减少天然气开采量。

在本实用新型的一个实施方式中，可优选地将煤气发生炉30中产生的碳渣用作燃料，例如工业燃料，有效利用及节约资源，保护环境。

以下以干馏法为例，列举实施例1～实施例5，对生成的可燃性气体的成分进行说明。

实施例1

将500kg的农林废弃物、工业固体废弃物和泔水分别用800型粉碎机粉碎至5mm，并将粉碎后的三种废弃物按2:7:1的比例混合，然后用混碾装置混碾，并制成球形的固块。然后，将球形固块加入煤气发生炉30中。在煤气发生炉30中通过干馏法进行反应，反应条件：温度1140℃，产生可燃性气体和固体。

反应完成后，检测产生的可燃性气体和固体的种类及含量，结果显示在表2中。

表2

实施例2

将500kg的工业固体废弃物和废弃食品别用800型粉碎机粉碎至5mm，并将粉碎后的两种废弃物按9:1的比例混合，然后用混碾装置混碾，并制成球形的固块。然后，将球形固块加入煤气发生炉30中。在煤气发生炉30中通过干馏法进行反应，反应条件：温度1100℃，产生可燃性气体和固体。

反应完成后，检测产生的可燃性气体和固体的种类及含量，结果显示在表3中。

表3

实施例3

将500kg的农林废弃物、工业固体废弃物和粪便分别用800型粉碎机粉碎至5mm，并将粉碎后的三种废弃物按3:6:1比例混合，然后用混碾装置混碾，并制成球形的固块。然后，将球形固块加入煤气发生炉30中。在煤气发生炉30中通过干馏法进行反应，反应条件：温度1165℃，产生可燃性气体和固体。

反应完成后，检测产生的可燃性气体和固体的种类及含量，结果显示在表4中。

表4

实施例4

将500kg的农林废弃物、工业固体废弃物和废旧衣物分别用800型粉碎机粉碎至5mm，并将粉碎后的三种废弃物按2:6:2的比例混合，然后用混碾装置混碾，并制成球形的固块。然后，将球形固块加入煤气发生炉30中。在煤气发生炉30中通过干馏法进行反应，反应条件：温度1050℃以上，产生可燃性气体和固体。

反应完成后，检测产生的可燃性气体和固体的种类及含量，结果显示在表5中。

表5

实施例5

将500kg的农林废弃物、工业固体废弃物和废塑料分别用800型粉碎机粉碎至5mm，并将粉碎后的两种废弃物按3:5:2的比例混合，然后用混碾装置混碾，并制成球形的固块。然后，将球形固块加入煤气发生炉30中。在煤气发生炉30中通过干馏法进行反应，反应条件：温度1170℃，产生可燃性气体和固体。

反应完成后，检测产生的可燃性气体和固体的种类及含量，结果显示在表6中。

表6

本实用新型的废弃物焚烧系统，通过煤气发生炉30将含碳废弃物进行燃烧处理产生可燃性气体，并将该可燃性气体通入回转窑10和二燃室20，从而替代天然气来进行废弃物焚烧的处理，以达到节省天然气的使用，节约成本的目的。

并且，本实施例利用含碳废弃物来生成可燃性气体，可以在处理工业生产中的废弃物的同时，也处理了含碳废弃物，进一步实现了废物的利用，保护环境。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。