本发明涉及焚烧处理技术领域，尤其涉及一种焚烧处理系统及方法。
背景技术：
城市污泥及垃圾的产量巨大并且成分复杂，如何对城市污泥及垃圾进行处理已成为至关重要的问题。污泥及垃圾的处理应该以“减量化、稳定化、无害化”为最终目的，在此原则下应选择经济性较好的技术。城市污泥以及垃圾的处理方法主要有填埋和用于农作肥。采用上述两种方式进行污泥以及垃圾处理时存在以下问题：
1、随着环保标准的提高和回收利用政策的实施，填埋法不是可持续发展的途径，而且填埋侵占大量土地，处理费用较高，因此填埋法已逐渐不被作为处理城市污泥以及垃圾的方法。
2、污泥作为农田肥是一种较好的出路，但污泥及垃圾中的重金属和有机污染物将会使该应用受到一定的限制。
为了解决上述技术问题，现在通常采用污泥及垃圾焚烧处理方法，该方法具有污泥焚烧减容量大、占地小、处理快速以及能够杀死病原体等特点。但是污泥及垃圾焚烧处理方法仍然存在以下缺陷，主要是在焚烧炉炉温不够高以及烟气在高温段停留时间不够长时，会导致焚烧时产生的烟气中的有害气体尤其是二噁英等不能被完全分解，而直接排放到大气中，严重污染环境。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种焚烧处理系统及方法，解决了采用焚烧处理方法焚烧污泥及垃圾时，因焚烧炉炉温不够高以及烟气在高温段停留时间不够长导致焚烧产生的烟气中的有害气体尤其是二噁英等不能被完全分解的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种焚烧处理系统，包括用于焚烧待焚烧物的焚烧炉，及用于对焚烧炉产生的烟气进行二次燃烧的煤粉锅炉；所述煤粉锅炉设有进烟口，所述焚烧炉设有排烟口，所述进烟口与所述排烟口通过排烟管道连通；所述待焚烧物包括污泥和/或垃圾或生物质。
本发明通过设置煤粉锅炉，并通过煤粉锅炉对焚烧炉燃烧产生的烟气进行二次燃烧，延长了烟气的燃烧时间，使得烟气被燃烧的更加充分；而且由于煤粉锅炉能够产生较高的燃烧温度，能够通过提高烟气二次燃烧时的燃烧温度，使烟气中的有害气体能够尽可能通过高温燃烧被分解，避免燃烧污泥及垃圾产生的烟气中的有害气体污染空气。
作为优选技术方案，所述进烟口设于煤粉锅炉的炉膛下部。将焚烧炉燃烧产生的烟气经煤粉锅炉的炉膛下部通入煤粉锅炉的炉膛内，延长了进入煤粉锅炉内的烟气在炉膛内停留时间，使得烟气中的有害气体能够尽可能的通过高温燃烧被分解。
作为优选技术方案，所述待焚烧物包括污泥和/或垃圾时，所述焚烧炉内设有助燃剂。由于污泥以及垃圾可能含有较多的水分，通过在焚烧炉内添加助燃剂能够保证污泥或者垃圾被充分燃烧，避免出现燃烧不充分的现象。
作为优选技术方案，所述助燃剂为煤或天然气或燃油。通过在焚烧炉内添加煤作为助燃剂提高了焚烧炉内污泥以及垃圾的燃烧程度，保证焚烧炉内的污泥以及垃圾能够被充分燃烧。而且提高了焚烧炉内的温度，使得二噁英等有害气体能够在高温下被完全分解。
作为优选技术方案，所述焚烧炉为流化床焚烧炉、旋转窑焚烧炉或链条焚烧炉。
作为优选技术方案，所述煤粉锅炉连接有烟气净化装置。通过设置烟气净化装置，能够净化煤粉锅炉中煤粉燃烧产生的烟气以及焚烧炉二次燃烧后产生的烟气，避免未经净化的烟气排入大气中造成空气污染。焚烧炉产生的烟气在排出焚烧炉时无需先单独进行净化处理，降低了生产成本，焚烧炉排出的烟气在经过煤粉锅炉的进一步燃烧处理后，由烟气净化装置进行净化处理。
作为优选技术方案，所述焚烧炉的排烟口设有用于检测焚烧炉的排烟量的流量检测装置，以及用于检测焚烧炉的排烟口的温度的温度检测装置。通过监测焚烧炉的排烟量以及焚烧炉的排烟口的温度，并调节待焚烧物的量，能够降低焚烧炉排出的烟气对煤粉锅炉的燃烧以及煤粉锅炉的受热面产生的影响。还可以计量待焚烧物产生的热量并计量待焚烧物供给煤粉锅炉的总热量。
作为优选技术方案，所述待焚烧物包括污泥时，所述污泥为干化污泥或湿污泥。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种焚烧处理方法，采用上述的焚烧处理系统对污泥和/或垃圾进行焚烧处理，包括以下步骤：将污泥和/或垃圾或生物质放入焚烧炉内进行燃烧，并通过煤粉锅炉对焚烧炉产生的烟气进行二次燃烧。
由于煤粉锅炉能够达到较高的燃烧温度，通过煤粉锅炉能够对焚烧炉产生的烟气进行高温二次燃烧，相比于只采用焚烧炉进行污泥及垃圾燃烧处理，延长了烟气的燃烧时间，使得烟气被燃烧的更加充分；烟气中的有害气体能够通过高温燃烧被分解，避免燃烧污泥及垃圾产生的烟气中的有害气体污染空气。
通过采用本发明所述方法对生物质进行焚烧处理，能够提高燃烧温度，使生物质燃烧的更加充分，而且能够降低直接采用煤粉锅炉燃烧生物质发电时，煤粉锅炉燃烧产生的烟气对煤粉锅炉的燃烧以及煤粉锅炉的受热面产生的影响。
作为优选技术方案，经过二次燃烧后产生的烟气由与煤粉锅炉连接的烟气净化装置进行净化处理。由于需要对二次燃烧后的烟气进行净化处理，煤粉锅炉连接有烟气净化装置。焚烧炉焚烧过后产生的烟气无需先单独进行净化处理，二次燃烧后的烟气直接与煤粉锅炉燃烧产生的烟气经沿其净化装置净化处理后排入大气，降低了生产成本，在保证排入大气中的烟气不会造成空气污染以及危害人类身体健康的前提下，尽可能的简化污泥以及垃圾处理步骤，处理方法简单高效。
作为优选技术方案，所述焚烧炉的排烟口的排烟量不大于煤粉锅炉的炉膛进风总量的5％。在焚烧污泥以及垃圾时，能够降低焚烧炉排出的烟气对煤粉锅炉的燃烧以及煤粉锅炉的受热面产生的影响；在焚烧生物质时，能够降低直接采用煤粉锅炉燃烧生物质发电时，煤粉锅炉燃烧产生的烟气对煤粉锅炉的燃烧以及煤粉锅炉的受热面产生的影响。
作为优选技术方案，所述煤粉锅炉的中心火焰温度高于1500℃。通过对煤粉锅炉内的温度的限定，保证烟气二次燃烧时的燃烧温度，使烟气中的有害气体如二噁英能够被充分分解。
作为优选技术方案，进入所述煤粉锅炉内的烟气在煤粉锅炉内的停留时间大于2s。通过对煤粉锅炉内的烟气停留时间的限定，进一步的保证了煤粉锅炉内的烟气能够被充分燃烧，避免出现燃烧不充分的现象，给予二噁英等有害气体充分的分解时间。
本发明的有益效果：本发明所述的焚烧处理系统通过设置煤粉锅炉，并通过煤粉锅炉对焚烧炉燃烧产生的烟气进行二次燃烧，延长了烟气的燃烧时间，使得烟气被燃烧的更加充分；在燃烧污泥以及垃圾时，由于煤粉锅炉能够产生较高的燃烧温度，能够通过提高烟气二次燃烧时的燃烧温度，使烟气中的有害气体如二噁英等能够通过高温燃烧被完全分解，降低燃烧污泥及垃圾产生的烟气对空气的污染程度。
在燃烧生物质时，能够降低直接采用煤粉锅炉燃烧生物质发电时，煤粉锅炉燃烧产生的烟气对煤粉锅炉的燃烧以及煤粉锅炉的受热面产生的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一所述焚烧处理系统的结构示意简图。
图中：
1、焚烧炉；11、排烟口；
2、煤粉锅炉；21、进烟口；
3、排烟管道。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供了一种焚烧处理系统，包括用于焚烧待焚烧物的焚烧炉1，及用于对焚烧炉1产生的烟气进行二次燃烧的煤粉锅炉2；所述煤粉锅炉2设有进烟口21，所述焚烧炉1设有排烟口11，所述进烟口21与所述排烟口11通过排烟管道3连通。本实施例中，所述待焚烧物包括污泥和/或垃圾，且所述待焚烧物包括污泥时，所述污泥可以为干化污泥或湿污泥，焚烧干化污泥时能够降低助燃剂的使用量。
本实施例通过设置煤粉锅炉2，并通过煤粉锅炉2对焚烧炉1燃烧产生的烟气进行二次燃烧，延长了烟气的燃烧时间，使得烟气被燃烧的更加充分；而且由于煤粉锅炉2能够产生较高的燃烧温度，能够通过提高烟气二次燃烧时的燃烧温度，使烟气中的有害气体如二噁英等能够通过高温燃烧被完全分解，避免燃烧污泥及垃圾产生的烟气中的有害气体污染空气。
优选的，所述进烟口21设于煤粉锅炉2的炉膛下部。将焚烧炉燃烧产生的烟气经煤粉锅炉的炉膛下部通入煤粉锅炉的炉膛内，延长了进入煤粉锅炉内的烟气在炉膛内停留时间，使得烟气中的二噁英等有害气体能够通过高温燃烧被完全分解。
进一步的，所述焚烧炉1内设有助燃剂。由于污泥以及垃圾可能含有较多的水分，为了保证污泥以及垃圾能够被点燃并尽可能的充分燃烧，本实施例在所述焚烧炉1内添加了助燃剂。优选的，所述助燃剂为煤，进一步，所述助燃剂选用煤粉，通过在焚烧炉1内添加助燃剂提高了焚烧炉1内污泥以及垃圾的燃烧程度，保证焚烧炉1内的污泥以及垃圾能够被充分燃烧。而且提高了焚烧炉1内的温度，使得二噁英等有害气体能够在高温燃烧下被完全分解。所述助燃剂还可以选用天然气或燃油等其他具有助燃性质的物质。
本实施例中，所述焚烧炉1为流化床焚烧炉、旋转窑焚烧炉或链条焚烧炉。还可以采用其他能够燃烧污泥及垃圾的焚烧炉。
所述煤粉锅炉2连接有烟气净化装置。焚烧炉1产生的烟气在排出焚烧炉1时无需先单独进行净化处理，降低了生产成本，焚烧炉1排出的烟气在经过煤粉锅炉2的进一步燃烧处理后，由烟气净化装置进行净化处理。烟气净化装置能够净化二次燃烧后的烟气以及煤粉锅炉燃烧产生的烟气，避免未经净化的烟气直接排入大气中造成空气污染。
本实施例中烟气净化装置包括有脱硝装置、除尘装置、脱硫装置等，烟气净化装置为现有现有技术，在此不再做详细描述。
所述焚烧炉1的排烟口11设有用于检测焚烧炉1的排烟量的流量检测装置，以及用于检测焚烧炉1的排烟口11的温度的温度检测装置。通过监测焚烧炉1的排烟量以及焚烧炉1的排烟口11的温度，并调节污泥及垃圾的量以及助燃剂的量，能够降低焚烧炉1排出的烟气对煤粉锅炉2的燃烧以及煤粉锅炉2的受热面产生的影响。
本实施例还提供了一种焚烧处理方法，采用上述的焚烧处理系统对污泥/垃圾进行焚烧处理，具体包括以下步骤，将污泥和/或垃圾放入焚烧炉内进行燃烧，并通过煤粉锅炉2对焚烧炉产生的烟气进行二次燃烧。
由于煤粉锅炉2能够达到较高的燃烧温度，通过煤粉锅炉2能够对焚烧炉1产生的烟气进行高温二次燃烧，相比于只采用焚烧炉1进行污泥及垃圾燃烧处理，延长了烟气的燃烧时间，使得烟气被燃烧的更加充分；烟气中的有害气体如二噁英等能够通过高温燃烧被分解，避免燃烧污泥及垃圾产生的烟气中的有害气体污染空气。
经过二次燃烧后产生的烟气由连接于煤粉锅炉2的烟气净化装置进行净化处理，通过设置烟气净化装置，能够净化焚烧炉二次燃烧后产生的烟气，避免未经净化的烟气排入大气中造成空气污染。由于需要对二次燃烧后的烟气进行净化处理，而且煤粉锅炉2连接有沿其净化装置，因此焚烧炉1焚烧过后产生的烟气无需先单独进行净化，只需对二次燃烧后的烟气煤粉锅炉2燃烧产生的烟气进行净化处理即可，降低了生产成本，在保证排入大气中的烟气不会造成空气污染以及危害人类身体健康的前提下，尽可能的简化污泥以及垃圾处理步骤，处理方法简单高效。
优选的，所述焚烧炉1的排烟口11的排烟量不大于煤粉锅炉2的炉膛进风总量的5％。在煤粉锅炉2进风总量不变的情况下，能够通过控制焚烧炉1的污泥及垃圾的量以及助燃剂的量，来保证焚烧炉1燃烧后的出口排烟量占煤粉锅炉2炉膛进口总风量的5％及以下。这样能够保证焚烧炉1出口的烟气对煤粉锅炉2产生较小的影响，包括对锅炉燃烧以及锅炉受热面等均产生较小的影响。
所述煤粉锅炉2的中心火焰温度高于1500℃，保证烟气二次燃烧时的燃烧温度；进入所述煤粉锅炉2内的烟气在煤粉锅炉2内的停留时间大于2s。通过对煤粉锅炉2内的温度以及烟气停留时间的限定，进一步的保证了煤粉锅炉2内的烟气能够被充分燃烧，使烟气中的有害气体如二噁英能够被充分分解，避免出现燃烧不充分的现象。
通过实验验证发现，所述煤粉锅炉2的中心火焰温度高于1500℃，以及进入所述煤粉锅炉2内的烟气在煤粉锅炉2内的停留时间大于2s的条件下，焚烧炉1燃烧产生的烟气中的污染气体被转换为无污染气体，尤其是二噁英能够被完全分解，提高了该焚烧处理系统的环保性能。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于，待焚烧物不同，本实施例中所述待焚烧物为生物质，由于生物质本身具有快速燃烧的特点，因此无需在焚烧炉内添加助燃剂。
本实施例通过监测焚烧炉的排烟量和排烟口的温度，由此可以计量燃烧生物质产生的热量并计量生物质供给煤粉锅炉的总热量。
本实施例中的焚烧处理系统的其他结构与实施例一种对应的结构相同，在此不再赘叙。
本实施例的焚烧处理方法，采用上述的焚烧处理系统对生物质进行焚烧处理，具体包括以下步骤，将生物质放入焚烧炉内进行燃烧，并通过煤粉锅炉对焚烧炉产生的烟气进行二次燃烧。
通过采用本实施例所述方法对生物质进行焚烧处理，能够提高燃烧温度，使生物质燃烧的更加充分，而且能够降低直接采用煤粉锅炉燃烧生物质发电时，煤粉锅炉燃烧产生的烟气对煤粉锅炉的燃烧以及煤粉锅炉的受热面产生的影响。
其他步骤与实施例一所述的焚烧处理方法中的相应步骤相同，在此不再赘叙。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。