专利名称：利用垃圾高温焚烧生产二氧化碳的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及二氧化碳生产技术领域，特别涉及一种利用垃圾高温焚烧 生产二氧化碳的装置。
背景技术：
垃圾包括生活垃圾和工业垃圾两种，其中生活垃圾包括城镇居民的生 活废弃物，城镇街道清扫的生活废弃物，城镇餐饮业的生活废弃物，城镇 生活废水处理厂的污泥，城镇河涌清理的污泥，城镇居民粪便，废旧轮胎 等。废弃垃圾"三化"处理是指减量化、无害化、废物资源化。应用焚烧 技术将废弃垃圾送入焚烧炉中，通过焚烧氧化反应，把垃圾中的有机碳转
化为(:02，氢转化为1120，使废弃垃圾变为有价值的产品，并在高温下杀死
病毒和细菌，实现减量化、无害化和废物资源化的处理。
目前，对废弃垃圾的处理方式主要有填埋和焚烧发电两种。现有的垃
圾填埋场中，约有50%以上的填埋场为筒易填埋场，不能做到及时覆盖， 不具备完善的垃圾渗沥液收集、排导和处理设施，也没有完善的填埋气体 排导和处理设施，特别是填埋场的渗沥液，由于没有必要的收集和集中的 净化处理，已导致水资源和环境土壤的严重污染。由于城市垃圾的热值在 不断提高，垃圾的能源化利用已成为现实。但所有垃圾焚烧发电厂都只是 利用了垃圾燃烧所产生的热能，对垃圾焚烧过程中二次污染物的排放或资 源化利用仍未解决。
现有垃圾焚烧炉都是采用辅助燃料一柴油或煤，加上空气助燃，炉内 燃烧温度只有800 — 1 OO(TC ，炉内垃圾有机物难以完全燃烧，因为炉内 燃烧温度低于1200 。C，造成炉内垃圾有机物不完全燃烧时就容易产生二 恶英有毒有害气体，严重地污染环境。烟气中所含剧毒的二恶英很难彻底 处理干净，二恶英不但污染空气，还会通过积累污染水源和植物，食用受 污染的水产品或果疏会影响人体健康。由于采用空气助燃，夫量的氮参加 燃烧产生氮氧化物，污染空气并容易造成酸雨，同时，还损耗热量，降低 热效率，此外，由于空气中，氮占大部分，氧只占小部分，故烟气中C02 浓度较低，难以用工业化方法去回收利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用垃圾高温焚烧生产二氧化碳的装置，
它能使焚烧炉内温度超过1200 °C,且不需添加辅助燃料一一柴油或煤， 焚烧炉内产生的剧毒气体二恶英能大为减少，而炉内产生的C02气体浓度 大大增加，从而具有工业化回收价值。
本发明所提出的技术解决方案是这样的 一种利用垃圾高温焚烧生产 二氧化碳的装置，包括干燥室、焚烧炉、蒸汽发电机组、烟气脱硫室、烟 气净化室及灰渣回收室，经过干燥的垃圾送入焚烧炉焚烧，产生蒸汽驱动 发电机组发电，焚烧炉焚烧垃圾产生的烟气经脱硫室脱硫，焚烧炉产生的 灰渣由灰渣回收室收集处理，设有生化处理池，用于垃圾的周转和生化处 理，垃圾生化处理产生的沼气通入焚烧炉，引燃炉内干燥的垃圾；设有空 气分离装置，该空气分离装置产生的纯氧通入焚烧炉内助燃；还设有液化 器，从焚烧炉出来的烟气经脱硫、净化荻得净化后的二氧化碳气体，通过 液化器使气态的二氧化碳变为液态二氧化碳。
所述焚烧炉内焚烧温度范围为1200 — 150(TC。
与现有技术相比，本发明具有如下显著效果
(1) 由于垃圾焚烧炉内采用了纯氧助燃方法，从而大大提高了焚烧 炉所产生的烟气中的C02的含量。由于纯氧助燃，焚烧炉内的燃烧温度可 提高至120(TC— 1500 。C,这有利于炉内垃圾的完全燃烧，同时，因为 气相反应生成二恶英的最佳温度在500 — 800 。C范围内，从而大大减少二 恶英及硫化物、氮氧化物的产生，同时，也利用厌氧发酵垃圾产生沼气辅 助垃圾燃烧，节省了现有方法所耗用的辅助燃料。
(2) 由于在垃圾焚烧炉内采用纯氧助燃，烟气中的C02浓度比现有空 气助燃的焚烧炉产生的烟气中C02浓度提高四倍，具有工业化回收烟气中 C02的价值，实现二氧化碳的工业化生产，也有助于实现焚烧炉烟气的零 排度。
(3) 纯氧助燃无氮气参加燃烧，故热损耗减少了四倍。通过烟气回 收和灰渣综合利用，可以做到无二次污染、零排放，同时也减少了温室气 体效应、酸雨和灰霾天气的产生，达到治环保增效益，从而进入节能减排 可持续发展的循环经济中。
图1是本发明一个实施例的利用垃圾高温焚化生产二氧化碳的装置结 构框图。
具体实施例方式
通过下面实施例对本发明作进一 步详细阐述。
参见图l所示，利用垃圾高温焚烧生产二氧化碳的装置由烟气余热干
燥室3、焚烧炉4、蒸汽发电机组6、空气分离装置l、生化处理池2、灰 渣回收室5、烟气脱硫室7、净化室8、液化器9组成。垃圾经压缩打包 后运送到垃圾焚烧厂，存放在生化处理池2中，经过3 — 7天的周转期进 行生化处理，生化处理后的垃圾送入烟气余热干燥室3，经烟气余热干燥 后再送入焚烧炉4内，利用生化处理池2产生的沼气通入焚烧炉4内引燃 干燥后的垃圾，与此同时，由空气分离装置1产生的纯氧喷入焚烧炉4 内，使炉内垃圾中的有机碳通过纯氧高温燃烧转化为C02,氢气转化为 H20。由于纯氧助燃，使焚烧炉4内温度达到130(KC,在1200 。C以上的 高温下，有机碳完全转化为C02,并大为减少了二恶英的产生。烟气进入 烟气脱硫室7后，烟气中的硫化物和氮氧化物等杂质，采用高效脱硫剂脱 除石克化物，再用活性碳等吸附剂净化烟气(在净化室8进行)，净化后的 烟气在液化器9内冷冻液化闪晶分离其他杂质，获得的液体C02产品贮存
在低温液体C02贮槽内。
由于采用了纯氧助燃，从而大大减少了空气助燃时的大量氮气参加燃
烧，使烟气中的C02浓度比空气助燃时提高了四倍以上，高浓度的0)2烟气
具有工业上的回收价值，因而成为二氧化碳的一种新的生产方法，同时也 使垃圾焚烧实现无排放、无污染、无废物成为可能。
权利要求
1.一种利用垃圾高温焚烧生产二氧化碳的装置，包括干燥室、焚烧炉、蒸汽发电机组、烟气脱硫室、烟气净化室及灰渣回收室，经过干燥的垃圾送入焚烧炉焚烧，产生蒸汽驱动发电机组发电，焚烧炉焚烧垃圾产生的烟气经脱硫室脱硫，焚烧炉产生的灰渣由灰渣回收室收集处理，其特征在于设有生化处理池，用于垃圾的周转和生化处理，垃圾生化处理产生的沼气通入焚烧炉，引燃炉内干燥的垃圾；设有空气分离装置，该空气分离装置产生的纯氧通入焚烧炉内助燃；还设有液化器，从焚烧炉出来的烟气经脱硫、净化获得净化后的二氧化碳气体，通过液化器使气态的二氧化碳变为液态二氧化碳。
2、 根据权利要求l所述的利用垃圾高温焚烧生产二氧化碳的装置， 其特征在于所述焚烧炉内焚烧温度范围为1200 — 1500 。C。
全文摘要
本发明公开了一种利用垃圾高温焚烧生产二氧化碳的装置，它能使焚烧炉内温度超过1200℃，炉内所产生烟气中的二恶英大为减少，而CO<sub>2</sub>气体浓度却大大增加，从而使烟气中的CO<sub>2</sub>气体具有工业化回收价值。该装置是在原有垃圾焚烧发电装置的基础上，新设有空气分离装置和生化处理池，生化处理池产生的沼气通入焚烧炉内引燃干燥后的垃圾，空气分离装置产生的纯氧直接通入焚烧炉内助燃垃圾充分燃烧，烟气经脱硫、净化获得净化后的CO<sub>2</sub>气体，经液化炉使气态的CO<sub>2</sub>变为液态CO<sub>2</sub>。
文档编号C01B31/00GK101367519SQ200810232820
公开日2009年2月18日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者袁永扬 申请人:袁永扬