一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统和运行方法与流程

本发明涉及垃圾热解焚烧，尤其涉及一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统和运行方法。

背景技术：

1、近年来，随着我国城市化建设的飞速发展，城市垃圾问题日趋严重，不仅垃圾成分日趋复杂，而且数量急剧增加。我国居民生活垃圾主要包括居民日常生活厨余垃圾、生活用品包装垃圾、生活废纸、烟头以及电池等。垃圾热解处理技术是一种资源化的垃圾处理方式，使垃圾在高温无氧或缺氧环境中进行一系列物理化学反应，产生热解气、生物油和生物炭等具有高附加值的产物，从而实现能源的回收与利用。

2、垃圾热解炉通常具有技术先进、工艺可靠、操作简便安全(一次性进料和一次性除渣)、烟气含尘量低(焚烧搅动程度小)、运行及维护费用低、使用寿命长等优点。常见的热解炉型主要有移动床热解炉、回转窑热解炉、流化床热解炉和固定床热解炉等。移动床热解炉具有结构简单且造价低的优点，但对物料的要求较高，对含水量高的物料需要进行预烘干和进一步粉碎，未经粉碎的燃料在反应器中会使气流产生槽流，使热解效果变差，并使气流带走较多的固体物质。回转窑热解炉对物料的适应性好，适用于处理危险废弃物，但其处理量小，混合性能不好，传热效果不强，设备投资高，运行成本高。流化床热解炉传热效果好，温控准确，不受垃圾结块的影响，但其热解气的热值低，需要辅助相应的加热措施，运行成本高。固定床热解炉对物料的要求较低，可用于未经筛分和破碎的垃圾，且可用垃圾热解产生的热量作为热源提供继续热解垃圾所需的热量，除起炉外可不外加任何热源，热解后达到垃圾的减量化和能源化的目的。

3、目前，垃圾热解炉在应用中面临着热解处理过程中时间长，热效率较低，处理量小，适合处理热值相对较高的废物，对泥状和大块物料的热解效果不够理想等问题。此外，垃圾热解炉设计在热解焦油及残渣的去除等方面仍存在一定的缺陷。

4、在高海拔地区，空气中氧气含量的降低将使得垃圾热解和焚烧过程的温度进一步降低，从而增加了垃圾热解和焚烧过程不完全不彻底、以及烟气通道被焦油堵塞的风险。同时，垃圾进入储存仓后由于高海拔地区气温的降低也导致水分容易结冰难以脱除，进一步影响垃圾热解焚烧炉运行的安全性和稳定性。

5、鉴于此，本发明提出一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统和运行方法，通过调整进入热解炉的空气来达到灵活调整垃圾热解炉运行方式的目的，使垃圾热解炉能够持续安全高效运行。

技术实现思路

1、为克服现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统和运行方法。

2、本发明公开一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统，包括热解炉、热解气通道、燃烧器、燃烧室、空气预热器、烟气处理系统、排空装置、风机和调节装置，所述风机包括风机a和风机b，所述调节装置包括调节挡板a、调节挡板b、调节挡板c、调节挡板d。

3、在此基础上，所述热解炉炉墙上半部分开设热解气出口，所述热解炉炉墙下半部分开设除渣口，所述热解炉炉墙下部铺设布风通道，所述布风通道均沿水平方向布置，所述布风通道上开设通风口，所述热解炉下部设有灰斗，所述灰斗底部开设排渣口，所述热解气通道入口连接热解炉，所述热解气通道出口连接燃烧器，所述燃烧器布置在燃烧室侧面，所述热解炉与燃烧室之间通过热解气通道相连，所述热解气通道入口与热解气出口相连，所述热解气出口与燃烧室烟气入口相连，所述烟气处理系统出口与外部环境相连。

4、在此基础上，所述燃烧室烟气出口与空气预热器烟气侧入口相连，所述空气预热器烟气侧出口与烟气处理系统入口相连。

5、在此基础上，所述空气预热器空气侧入口与风机b相连，所述空气预热器空气侧出口分为三路，第一路连接燃烧室烟气入口，第二路连接热解炉布风通道，第三路连接排空装置。

6、在此基础上，所述第一路上设置调节挡板a，所述第二路上设置调节挡板b，所述第三路上设有调节挡板c，所述调节挡板c设置在风机a前，所述热解炉通过风机a通入大气环境，所述风机a入口前设置有调节挡板d。

7、一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统的运行方式，打开调节挡板d引入空气通过布风通道上的布风孔进入热解炉内，增大热解炉内含氧量以便点燃垃圾。

8、一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统的运行方式，打开调节挡板a、调节挡板c和调节挡板d，关闭调节挡板b，空气预热器内的热空气分成两路，一路由调节挡板a引入燃烧器内；另一路由调节挡板c引入热解炉内，风机a引入冷空气与热空气混合，混合空气通过布风通道上的布风孔进入热解炉内提高热解炉温度以供垃圾在热解炉内热解所需热量。

9、一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统的运行方式，关闭调节挡板c，打开调节挡板b和调节挡板d，增大风机a引入冷空气通风量，使风孔通入的空气温度低于50℃，高温烟气经调节挡板b进入排空装置回收利用。

10、一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统的运行方式，打开调节挡板c，关闭调节挡板b和调节挡板d，使进入热解炉的烟气温度大于300℃。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、(1)本发明，在系统中设置有调节装置，通过调节进入热解炉内空气的流量和温度，来控制系统的运行，系统布置简单，不影响系统的加工制造成本；系统运行方式简单、可操作性强。

13、(2)本发明，当启动系统时，通过调节挡板调节进入热解炉内空气的流量和温度，增大热解炉内含氧量，提升热解炉内垃圾的燃烧速率，有利于缩短热解炉的启动时间。

14、(3)本发明，在正常工作状态下，由于进入热解炉的空气温度从常温提高至高温，热解炉内垃圾的热解温度显著提高，垃圾热解速度也相应提高，所产生的热解气温度也大幅度提高，从而大大降低了热解气中焦油的凝结概率，避免了因热解气堵塞造成的风险，提高了垃圾热解焚烧系统的稳定性。

15、(4)本发明，当系统长期运行，热解炉布风通道上方可能会产生大块灰渣而无法掉落，为不影响系统正常运行，需进行人工除焦。在本发明中，可通过调节挡板的启闭快速实现常温空气通入热解炉，使热解炉内保持低温燃烧状态，降低了人工除渣口附近的气流温度，确保了操作人员的安全操作，避免高温烫伤风险。同时，部分热空气进入余热利用系统，提高垃圾热解焚烧系统的效率。

16、(5)本发明，当垃圾成分和水分存在大幅度波动时，系统可通过调节进入热解炉的冷风和热风的流量来控制进入热解炉的空气温度，从而维持热解气和燃烧室在正常温度范围内工作，保证了系统运行的稳定性和安全性。

技术特征：

1.一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统，其特征在于：包括热解炉(1)、热解气通道(2)、燃烧器(6)、燃烧室(7)、空气预热器(8)、烟气处理系统(9)、排空装置(12)、风机和调节装置，所述风机包括风机a(15)和风机b(19)，所述调节装置包括调节挡板a(10)、调节挡板b(11)、调节挡板c(13)、调节挡板d(14)。

2.根据权利要求1所述的高海拔地区垃圾热解焚烧系统，其特征在于：所述热解炉(1)炉墙上半部分开设热解气出口(3)，所述热解炉(1)炉墙下半部分开设除渣口(4)，所述热解炉(1)炉墙下部铺设布风通道(5)，所述布风通道(5)均沿水平方向布置，所述布风通道(5)上开设通风口，所述热解炉(1)下部设有灰斗(17)，所述灰斗(17)底部开设排渣口(18)，所述热解气通道(2)入口连接热解炉(1)，所述热解气通道(2)出口连接燃烧器(6)，所述燃烧器(6)布置在燃烧室(7)侧面，所述热解炉(1)与燃烧室(7)之间通过热解气通道(2)相连，所述热解气通道(2)入口与热解气出口(3)相连，所述热解气出口(3)与燃烧室(7)烟气入口相连，所述烟气处理系统(9)出口与外部环境相连。

3.根据权利要求1所述的高海拔地区垃圾热解焚烧系统，其特征在于：所述燃烧室(7)烟气出口与空气预热器(8)烟气侧入口相连，所述空气预热器(8)烟气侧出口与烟气处理系统(9)入口相连。

4.根据权利要求1所述的高海拔地区垃圾热解焚烧系统，其特征在于：所述空气预热器(8)空气侧入口与风机b(19)相连，所述空气预热器(8)空气侧出口分为三路，第一路连接燃烧室(7)烟气入口，第二路连接热解炉布风通道(5)，第三路连接排空装置(12)。

5.根据权利要求1所述的高海拔地区垃圾热解焚烧系统，其特征在于：所述第一路上设置调节挡板a(10)，所述第二路上设置调节挡板b(11)，所述第三路上设有调节挡板c(13)，所述调节挡板c(13)设置在风机a(15)前，所述热解炉(1)通过风机a(15)通入大气环境(16)，所述风机a(15)入口前设置有调节挡板d(14)。

6.一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统的运行方式，其特征在于：打开调节挡板d(14)引入空气通过布风通道(5)上的布风孔进入热解炉(1)内，增大热解炉(1)内含氧量以便点燃垃圾。

7.一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统的运行方式，其特征在于：打开调节挡板a(10)、调节挡板c(13)和调节挡板d(14)，关闭调节挡板b(11)，空气预热器(8)内的热空气分成两路，一路由调节挡板a(10)引入燃烧器(6)内；另一路由调节挡板c(13)引入热解炉(1)内，风机a(15)引入冷空气与热空气混合，混合空气通过布风通道(5)上的布风孔进入热解炉(1)内提高热解炉温度以供垃圾在热解炉内热解所需热量。

8.一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统的运行方式，其特征在于：关闭调节挡板c(13)，打开调节挡板b(11)和调节挡板d(14)，增大风机a(15)引入冷空气通风量，使风孔通入的空气温度低于50℃，高温烟气经调节挡板b(11)进入排空装置(12)回收利用。

9.一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统的运行方式，其特征在于：打开调节挡板c(13)，关闭调节挡板b(11)和调节挡板d(14)，使进入热解炉(1)的烟气温度大于300℃。

技术总结本发明提供了一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统和运行方法，一种高海拔地区垃圾热解焚烧系统，包括热解炉、热解气通道、燃烧器、燃烧室、空气预热器、烟气处理系统、排空装置、风机和调节装置，所述风机包括风机A和风机B，所述调节装置包括调节挡板A、调节挡板B、调节挡板C、调节挡板D，本发明的有效果是：在系统中设置有调节装置，通过调节进入热解炉内空气的流量和温度，来控制系统的运行，系统布置简单，不影响系统的加工制造成本；系统运行方式简单、可操作性强。技术研发人员：闫凯,张佩云,张翔受保护的技术使用者：上海锅炉厂有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18