本發(fā)明屬于廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種廢棄物氣化熔融燃燒系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的廢棄物處理技術(shù)主要有焚燒、衛(wèi)生填埋、堆肥、廢品回收等。在廢棄物處理常規(guī)技術(shù)中，焚燒處理具有減量效果明顯，無(wú)害化徹底，占地量小，余熱能得到利用，二次污染少等優(yōu)點(diǎn)，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。但隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)保要求的不斷提高，如何增強(qiáng)對(duì)二次污染的控制尤為重要。因此，廢棄物熱解氣化焚燒技術(shù)被逐漸推到工業(yè)化應(yīng)用的道路上，特別是針對(duì)國(guó)內(nèi)各種廢棄物現(xiàn)在主要采用的是各類(lèi)焚燒技術(shù)，氣化焚燒和氣化熔融技術(shù)廣泛的工業(yè)化將帶來(lái)國(guó)內(nèi)廢棄物處理行業(yè)的技術(shù)革新?lián)Q代。

多年來(lái)，我國(guó)對(duì)生物質(zhì)、生活垃圾、醫(yī)療垃圾、長(zhǎng)江漂浮物、生活污泥、含油污泥和電子產(chǎn)品等氣化熔融技術(shù)的科學(xué)研究，進(jìn)展頗多，實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)研究很多，也有應(yīng)用研究，如：回轉(zhuǎn)窯式、立式和流化床式的干餾氣化或氣化高溫熔融技術(shù)等。但技術(shù)推廣應(yīng)用上還是存在一定限制，原料種類(lèi)、廢棄物處理量、二次污染控制和經(jīng)濟(jì)效益等是主要因素。

在現(xiàn)有的焚燒工藝和設(shè)備中，爐排型焚燒爐形式多樣，其應(yīng)用占全世界焚燒市場(chǎng)總量的80％以上，其中在爐體內(nèi)主要采用機(jī)械式逆推爐排、順推爐排或組合爐排，也有采用鏈板式和滾筒式等爐排。國(guó)內(nèi)經(jīng)過(guò)近十年的飛速發(fā)展，爐排型焚燒爐的推廣應(yīng)用得到了國(guó)家和社會(huì)各界的重視，在國(guó)內(nèi)焚燒市場(chǎng)具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

綜上所述，典型的氣化焚燒爐和氣化熔融爐，各有其自身優(yōu)點(diǎn)，但在我國(guó)實(shí)際應(yīng)用中需要解決的問(wèn)題和不足：

1.對(duì)于我國(guó)生活垃圾含水量高、成分復(fù)雜等特性，移動(dòng)爐床的技術(shù)使用，對(duì)垃圾的輸送能力需要重點(diǎn)考慮。

2.隨著廢棄物產(chǎn)生量的不斷增多，堆積如山，處理量必須得到有效的提高，才能適應(yīng)市場(chǎng)需求。

3.面對(duì)嚴(yán)格的污染物排放要求，二次污染控制是技術(shù)上需要解決的核心問(wèn)題。

4.為了有效的提高經(jīng)濟(jì)效益，熱處理過(guò)程中，熱量的回收效率需要提高?，F(xiàn)有的廢棄物熱處理技術(shù)通常采用焚燒釋放熱量，鍋爐轉(zhuǎn)換產(chǎn)生蒸汽推到汽輪機(jī)發(fā)電，整個(gè)轉(zhuǎn)換熱效率損耗較大，處理相同的垃圾量，相對(duì)減少熱損耗和提高熱交換效率就可以提高熱效率。

現(xiàn)有的焚燒爐如以下兩個(gè)發(fā)明專(zhuān)利：多列分段驅(qū)動(dòng)復(fù)合式生活垃圾焚燒爐(ZL200710092508.9)和兩段式垃圾焚燒爐(ZL201010268376.2)中未解決的問(wèn)題：廢棄物熱處理模式比較落后，只是干燥-燃燒-燃燼，固體燃燒釋放熱量的過(guò)程；爐內(nèi)熱化學(xué)反應(yīng)以氧化反應(yīng)為主，還原反應(yīng)輔助，易產(chǎn)生二次污染物；廢棄物在爐內(nèi)燃燒時(shí)，過(guò)氧系數(shù)大，一次風(fēng)、二次風(fēng)供入量大，煙氣中粉塵含量較高，對(duì)熱能回收系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)影響較大，容易積灰，煙氣量較大，降低了熱轉(zhuǎn)換效率；沒(méi)有單獨(dú)設(shè)置的氣化爐和燃燼爐，只能分次處理垃圾，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的廢棄物連續(xù)氣化焚燒處理，垃圾處理量較小。

現(xiàn)有的氣化熔融爐如以下兩種技術(shù)：

第一，氣化熔融集中處理技術(shù)。如一種等離子輔助加熱熔融氣化反應(yīng)器(CN201410744643.7)、廢棄物氣化熔融爐(CN201280068994.X)、城市生活垃圾氧氣頂吹直接熔融氣化燃燒及其發(fā)電技術(shù)(CN01107088.9)和其它罐式氣化熔融集中處理技術(shù)，其中未解決的問(wèn)題：廢棄物熱處理模式比較先進(jìn)，但主要是延續(xù)固定床或流化床的思路，進(jìn)行干燥-熱解-氣化-燃燒(也可無(wú)燃燒)-熔融，熱處理過(guò)程連續(xù)性不好，各階段處理節(jié)奏難以匹配，且熱量的回收利用環(huán)節(jié)考慮不夠，經(jīng)濟(jì)性較差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的廢棄物連續(xù)氣化熔融處理，處理量較小，且熔融渣處理未完善。

第二，氣化+熔融分離處理技術(shù)。如一種回轉(zhuǎn)窯氣化、等離子熔融的生活垃圾分級(jí)氣化系統(tǒng)(CN201520578876.4)、一種回轉(zhuǎn)窯熔融氣化生活垃圾制取可燃?xì)獾姆椒?CN200910218227.2)、垃圾氣化及飛灰高溫熔融處理裝置及方法(CN200710144924.9)和其它罐式分離處理技術(shù)，其中未解決的問(wèn)題：廢棄物熱處理模式比較先進(jìn)，但主要是延續(xù)固定床或流化床的思路，進(jìn)行干燥-熱解-氣化-燃燒(也可無(wú)燃燒)-熔融，主要的氣化和熔融階段分離到不同的設(shè)備中進(jìn)行，熱處理過(guò)程連續(xù)性較好，但分離階段之間的節(jié)奏仍然難以匹配，且熱量的回收利用環(huán)節(jié)考慮不夠，經(jīng)濟(jì)性較差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的廢棄物連續(xù)氣化熔融處理，處理量較小，且熔融渣處理未完善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種廢棄物氣化熔融燃燒系統(tǒng)，使用本系統(tǒng)處理垃圾，垃圾輸送能力更強(qiáng)，垃圾處理量更大，能夠減少熱損耗和提高熱交換效率，熱量的回收效率較高，且能夠有效地減少污染物排放量。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種廢棄物氣化熔融燃燒系統(tǒng)，包括廢棄物氣化熔融爐、鍋爐系統(tǒng)，所述廢棄物氣化熔融爐包括爐架，以及在爐架上沿進(jìn)料方向依次設(shè)置的給料倉(cāng)、氣化爐和熔融固化處理系統(tǒng)，所述熔融固化處理系統(tǒng)位于氣化爐出料端的下方，所述熔融固化處理系統(tǒng)包括沿進(jìn)料方向依次設(shè)置的熔融爐膛、層流通道、水冷破碎系統(tǒng)和水封除渣系統(tǒng)，所述熔融爐膛側(cè)墻設(shè)置有高溫燃燒器、氣化劑入口，用于使從氣化爐進(jìn)入熔融爐膛的廢棄物熔融，所述層流通道位于熔融爐膛出料端下方，層流通道底部為層流傾斜爐床，所述水冷破碎系統(tǒng)包括水冷系統(tǒng)、水冷腔以及玻璃體粉碎機(jī)，所述水冷腔位于層流通道前下方，水冷腔頂部設(shè)置噴淋組件和蒸汽出口，所述水冷系統(tǒng)將用于水冷的水輸入噴淋組件，所述蒸汽出口輸出水冷產(chǎn)生的蒸汽，所述玻璃體粉碎機(jī)設(shè)置在水冷腔中部，用于粉碎熔融渣水冷后形成的玻璃體渣，所述水封除渣系統(tǒng)設(shè)于水冷腔的下方，水封除渣系統(tǒng)的出料端連接玻璃體渣排出口，所述水封除渣系統(tǒng)用于封住水冷腔下端，防止煙氣逸出，對(duì)玻璃體渣進(jìn)一步冷卻，并輸出玻璃體渣。

為了實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的廢棄物氣化熔融處理，優(yōu)先地，所述熔融爐膛頂壁上設(shè)有導(dǎo)流后拱和分流墩，使煙氣水平進(jìn)入氣化爐膛，增大廢棄物的輻射面和氣化爐膛的煙氣擾動(dòng)。

為了控制層流通道的出料速度，有效應(yīng)對(duì)各種工況，優(yōu)先地，所述層流傾斜爐床出料端設(shè)置熔融渣高度控制裝置，所述高度控制裝置包括擋板以及用于帶動(dòng)擋板伸縮的驅(qū)動(dòng)件。

為了保證層流通道內(nèi)的溫度控制，優(yōu)選地，所述層流通道側(cè)墻設(shè)置加熱體進(jìn)行輔助加熱和保溫。

優(yōu)選地，所述爐架上設(shè)有廢棄物主推料器，所述廢棄物主推料器位于給料倉(cāng)的下方，用于將給料倉(cāng)內(nèi)的廢棄物推入氣化爐內(nèi)，所述給料倉(cāng)、氣化爐之間設(shè)有堆料密封段，所述堆料密封段的頂壁上設(shè)置堿基物料給料口，所述堿基物料給料口連接堿基物料給料裝置，所述堿基物料給料裝置將堿基物料經(jīng)堿基物料給料口推入堆料密封段，用于將廢棄物氣化熔融過(guò)程中的硫、銅、鐵等元素部分轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定化合物，以及對(duì)熔融渣助熔。

為了提高能量利用率以及減少水資源消耗，優(yōu)選地，所述氣化爐的移動(dòng)爐床沿進(jìn)料方向分為干燥段、氣化段，所述氣化爐的干燥段、氣化段下方分別設(shè)有至少一個(gè)獨(dú)立設(shè)置的一次風(fēng)室，其中，干燥段下方的一次風(fēng)室供入空氣，氣化段下方的一次風(fēng)室供入混合氣化劑，所述氣化爐呈拱起狀，所述氣化爐的前拱、后拱上分別設(shè)置二次供風(fēng)口，所述氣化爐的拱頂設(shè)置第一煙氣出口；

所述鍋爐系統(tǒng)包括鍋爐本體、循環(huán)供風(fēng)系統(tǒng)，所述鍋爐本體具有旋風(fēng)燃燒室、爐室a、爐室b，所述旋風(fēng)燃燒室的下端設(shè)置煙氣入口，旋風(fēng)燃燒室的煙氣入口與第一煙氣出口連通，旋風(fēng)燃燒室的煙氣入口與第一煙氣出口連接的管道上設(shè)置脫硝劑噴入裝置，用于對(duì)煙氣進(jìn)行脫硝處理，旋風(fēng)燃燒室上端為第三煙氣出口，所述旋風(fēng)燃燒室上設(shè)有若干助燃風(fēng)供風(fēng)口，所述若干助燃風(fēng)供風(fēng)口位于煙氣入口、第三煙氣出口之間，旋風(fēng)燃燒室上端的第三煙氣出口與爐室a的上端連通，所述爐室a、爐室b的下端連通，所述爐室b的上端設(shè)置廢氣出口，所述旋風(fēng)燃燒室內(nèi)沿周向設(shè)有呈環(huán)形的水冷壁，所述爐室a內(nèi)設(shè)置有過(guò)熱器，爐室b內(nèi)設(shè)置有蒸發(fā)器，鍋爐本體的頂端設(shè)置汽包，所述旋風(fēng)燃燒室、爐室a、爐室b均位于汽包下方，所述汽包上設(shè)有汽水進(jìn)口，汽包內(nèi)設(shè)有汽水分離裝置，用于分離汽水混合物，汽包通過(guò)第一下降管連接水冷壁的進(jìn)水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，汽包通過(guò)第二下降管連接蒸發(fā)器的進(jìn)水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，所述水冷壁、蒸發(fā)器的出汽口分別通過(guò)汽管連接汽包的進(jìn)汽口，用于回流高溫蒸汽，所述汽包的飽和蒸汽出口通過(guò)管道連接過(guò)熱器的進(jìn)汽口，用于將回流的高溫蒸汽輸入過(guò)熱器內(nèi)，所述過(guò)熱器的出汽口輸出過(guò)熱蒸汽；

所述循環(huán)供風(fēng)系統(tǒng)包括蒸汽抽風(fēng)機(jī)、供風(fēng)機(jī)、氣化劑混合器，所述蒸汽抽風(fēng)機(jī)的入口端通過(guò)管道與水冷腔頂部的蒸汽出口連接，所述水冷腔中產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)蒸汽抽風(fēng)機(jī)注入所述氣化劑混合器的一個(gè)進(jìn)氣口，所述供風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口與大氣連通，所述供風(fēng)機(jī)的出氣口連接爐室b廢氣出口處設(shè)置的空氣預(yù)熱器，所述空氣預(yù)熱器連接一歧管的總管，所述歧管的支管分別與氣化劑混合器另一個(gè)進(jìn)氣口、氣化爐干燥段下方的一次風(fēng)室、氣化爐的二次供風(fēng)口以及所述旋風(fēng)燃燒室上的助燃風(fēng)供風(fēng)口連通，所述氣化劑混合器用于混合蒸汽抽風(fēng)機(jī)抽出的蒸汽和鍋爐系統(tǒng)排出的高溫空氣形成混合氣化劑，所述混合氣化劑從氣化劑入口供入熔融爐膛，混合氣化劑也作為氣化爐一次風(fēng)供入氣化爐氣化段下方的一次風(fēng)室。

為了提高能量利用率，優(yōu)選地，所述爐室b內(nèi)設(shè)有空氣再加熱器，所述氣化劑混合器通過(guò)管道連接空氣再加熱器后再通過(guò)管道連接所述歧管。

為了提高能量利用率，減少殘?jiān)欧帕浚瑑?yōu)選地，所述熔融爐膛與氣化爐連接的一端為熔融爐膛的廢棄物主入口，所述熔融爐膛側(cè)墻再設(shè)置廢棄物副入口，所述廢棄物副入口連接廢棄物副推料裝置，廢棄物副推料裝置用于將氣化爐下方各一次風(fēng)室的殘?jiān)迫肴廴跔t膛內(nèi)，所述層流通道頂壁上設(shè)置無(wú)機(jī)廢棄物入口，所述無(wú)機(jī)廢棄物入口連接無(wú)機(jī)廢棄物推料裝置，所述無(wú)機(jī)廢棄物推料裝置用于將鍋爐系統(tǒng)收集的無(wú)機(jī)殘?jiān)迫雽恿魍ǖ纼?nèi)。

為了減少水資源消耗量，優(yōu)選地，所述混合氣化劑混合過(guò)程產(chǎn)生的冷凝水通過(guò)管道輸入水冷系統(tǒng)，所述水封除渣系統(tǒng)多余的冷卻水利用回水泵注入水冷系統(tǒng)循環(huán)使用。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明采用機(jī)械爐排，垃圾氣化和熔融階段在同一設(shè)備中進(jìn)行，熱處理過(guò)程連續(xù)性較好，各階段之間的節(jié)奏匹配，熱量的回收利用環(huán)節(jié)充分考慮，經(jīng)濟(jì)性較好，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的垃圾連續(xù)氣化熔融處理，垃圾處理量較大，且熔融渣均進(jìn)行無(wú)害化處理。

本發(fā)明構(gòu)思新穎，垃圾處理量大，垃圾料層在機(jī)械爐排上經(jīng)歷干燥、氣化和熔融階段，適應(yīng)我國(guó)生活垃圾含水量高、成分復(fù)雜等特性，提高了垃圾處理過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化效率和降低煙氣中污染物排放量，有效防止二次污染，且能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的垃圾連續(xù)氣化熔融處理，保證垃圾氣化熔融效果和灰渣熱灼減率，相對(duì)減少熱損耗和提高熱交換效率，提高了熱效率。

從熔融爐-氣化爐-旋風(fēng)燃燒室的壓力變化，增強(qiáng)了氣化爐和旋風(fēng)燃燒室擾動(dòng)效果，分流墩形成的分流通道增大高溫?zé)煔廨椛涿妗?/p>

本發(fā)明有效進(jìn)行二次污染物控制，實(shí)現(xiàn)了減量化、無(wú)害化綜合處理，具體方法如下：

1通過(guò)堿基物料(可采用石灰)從氣化熔融爐源頭抑制減少SOx、NOx等二次污染物產(chǎn)生，以及二次污染物再合成的Fe、Cu等催化劑部分轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定化合物；

2從旋風(fēng)燃燒室入口噴入脫硝劑(可采用液氨)，脫除煙氣中的NOx，高溫脫硝；

3高溫熔融分解、固化底渣和飛灰中的毒性物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電廠無(wú)危廢底渣排出，為直接填埋或資源化利用奠定了基礎(chǔ)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為熔融固化處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2中B處沿?zé)煔庾呦蚱室暤慕Y(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖2的C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖2的D-D剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖1中鍋爐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖7中旋風(fēng)燃燒室結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為圖8的俯視示意圖。

附圖標(biāo)記

1為氣化焚燒爐，101為爐架，102為給料倉(cāng)，103為氣化爐，105為爐床，106為廢棄物主推料器，107為一次風(fēng)室，108為堆料密封段，112為第一煙氣出口，115為二次供風(fēng)口；

201為蒸汽抽風(fēng)機(jī)，202為供風(fēng)機(jī)，203為氣化劑混合器，204為歧管，205為空氣再加熱器；

3為旋風(fēng)燃燒室，301為燃燒室點(diǎn)火助燃孔，302為錐狀出渣口，303為煙氣入口，304為第三煙氣出口，305為助燃風(fēng)供風(fēng)口；

4為鍋爐本體，402為爐室a，403為爐室b，404為爐室c，405為水冷壁，406為過(guò)熱器，407為蒸發(fā)器，408為汽包，409為第一下降管，410為第二下降管，411為蒸汽輸出裝置，412為給水輸入系統(tǒng)，418為節(jié)熱器，419為煙氣凈化系統(tǒng)，420為洗氣塔，421為布袋除塵器，422為引風(fēng)機(jī)，423為煙囪，424為空氣預(yù)熱器，425為精洗除塵器，426為脫酸剤噴入裝置，427為活性炭噴入裝置；

5為熔融固化處理系統(tǒng)，51為熔融爐膛，52為層流通道，53為水冷系統(tǒng)，54為水封除渣系統(tǒng)，55為高溫燃燒器，56為氣化劑入口，57為層流傾斜爐床，58為水冷腔，59為玻璃體粉碎機(jī)，510為噴淋組件，511為蒸汽出口，512為導(dǎo)流后拱，513為分流墩，514為高度控制裝置，515為加熱體，516為玻璃體渣排出口，517為堿基物料給料裝置，518為廢棄物主入口，519為廢棄物副入口，520為廢棄物副推料裝置，521無(wú)機(jī)廢棄物入口，522為無(wú)機(jī)廢棄物推料裝置，523為回水泵，524為收料斜面體，525為檢修門(mén)，526為除渣機(jī)，527為脫硝劑噴入裝置，528為氣化爐側(cè)墻，529為分流煙道。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1至圖9，為廢棄物氣化熔融燃燒系統(tǒng)的一種較佳的實(shí)施例。本實(shí)施例包括廢棄物氣化熔融爐、鍋爐系統(tǒng)，所述廢棄物氣化熔融爐包括爐架，以及在爐架上沿進(jìn)料方向依次設(shè)置的給料倉(cāng)、氣化爐和熔融固化處理系統(tǒng)，熔融固化處理系統(tǒng)的出料端為玻璃體渣排出口。

所述爐架上設(shè)有廢棄物主推料器，所述廢棄物主推料器位于給料倉(cāng)的下方，用于將給料倉(cāng)內(nèi)的廢棄物推入氣化爐內(nèi)，所述給料倉(cāng)、氣化爐之間設(shè)有堆料密封段，所述堆料密封段的頂壁上設(shè)置堿基物料給料口，所述堿基物料給料口連接堿基物料給料裝置，所述堿基物料給料裝置將堿基物料(氣化熔融過(guò)程中，與廢棄物中的部分元素形成穩(wěn)定化合物，減少污染物進(jìn)入煙氣中；同時(shí)可適當(dāng)降低部分殘?jiān)娜廴跍囟?經(jīng)堿基物料給料口推入堆料密封段。

所述氣化爐的移動(dòng)爐床沿進(jìn)料方向分為干燥段、氣化段，所述氣化爐的干燥段、氣化段下方分別設(shè)有至少一個(gè)獨(dú)立設(shè)置的一次風(fēng)室，其中，干燥段下方的一次風(fēng)室供入空氣，氣化段下方的一次風(fēng)室供入混合氣化劑，所述氣化爐呈拱起狀，所述氣化爐的前拱、后拱上分別設(shè)置二次供風(fēng)口，所述氣化爐的拱頂設(shè)置第一煙氣出口。

所述氣化爐的出料端為氣化爐的落渣口，熔融固化處理系統(tǒng)位于氣化爐落渣口的前下方，所述熔融固化處理系統(tǒng)包括熔融爐膛、層流通道、水冷破碎系統(tǒng)和水封除渣系統(tǒng)，水冷破碎系統(tǒng)和水封除渣系統(tǒng)設(shè)有補(bǔ)水系統(tǒng)，所述熔融固化處理系統(tǒng)頂部設(shè)有導(dǎo)流后拱和分流墩，所述熔融爐膛頂部設(shè)置的導(dǎo)流后拱為弧形(可以是圓弧形、漸開(kāi)線(xiàn)弧形，實(shí)現(xiàn)煙氣的平滑變向)，熔融爐膛內(nèi)的煙氣沿豎直方向運(yùn)動(dòng)進(jìn)入導(dǎo)流后拱內(nèi)側(cè)，弧形后拱導(dǎo)流之后煙氣變平直方向運(yùn)動(dòng)(使煙氣以一定速度水平進(jìn)入氣化爐膛，增大廢棄物的輻射面和氣化爐膛的煙氣擾動(dòng))；所述分流墩從導(dǎo)流后拱平直段一直延伸到氣化爐后拱中部，并設(shè)置多個(gè)分流墩，對(duì)應(yīng)爐排面數(shù)量形成多個(gè)分流煙道(對(duì)于爐排為多個(gè)(2個(gè)以上)爐排面，熔融爐膛較小，使煙氣能輻射到每個(gè)爐排面，增大廢棄物的輻射面和氣化爐膛的煙氣擾動(dòng))，所述氣化爐落渣口為對(duì)應(yīng)爐排面數(shù)量的多個(gè)收料斜面體組成。

所述熔融爐膛側(cè)墻設(shè)置有高溫燃燒器、氣化劑入口和廢棄物副入口(廢棄物主副進(jìn)料有機(jī)和無(wú)機(jī)均可，需對(duì)其進(jìn)行氣化和熔融)；所述熔融爐膛側(cè)墻設(shè)置的高溫燃燒器為等離子體發(fā)生器或重油燃燒器或純氧燃燒器(能維持熔融區(qū)1400-1600℃高溫的燃燒器均可)，高溫燃燒器入口傾斜向下，與水平面夾角30-60°(利用熔融爐膛直徑、安裝高度、火焰長(zhǎng)度、燃燒器數(shù)量和尺寸、廢棄物種類(lèi)、處理量等邊界條件設(shè)計(jì))，所述氣化劑入口(補(bǔ)充熔融爐膛內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所需O2、H2O和CO2等)設(shè)置于廢棄物副入口下方，且處于廢棄物熔融渣之上，所述氣化劑入口傾斜向下，與水平面夾角10-30°(利用熔融爐膛直徑、安裝高度、氣化劑入口數(shù)量和尺寸、廢棄物種類(lèi)、處理量等邊界條件設(shè)計(jì))，所述混合氣化劑是通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入氣化劑混合器的空氣溫度，使混合氣化劑溫度穩(wěn)定在400-500℃。

所述層流通道底部為層流傾斜爐床，層流傾斜爐床末端設(shè)置熔融渣高度控制裝置，側(cè)墻設(shè)置加熱體(輔助加熱和保溫)，頂部設(shè)置無(wú)機(jī)廢棄物(只對(duì)其進(jìn)行熔融)入口；所述層流通道底部的層流傾斜爐床設(shè)置為沿熔融渣流動(dòng)方向傾斜向下，與水平面夾角為5-15°(廢棄物種類(lèi)、熔融渣的流動(dòng)性、粘度、處理量、停留時(shí)間等邊界條件設(shè)計(jì))，所述熔融渣高度控制裝置與層流傾斜爐床垂直設(shè)置(裝置可伸縮控制熔融渣高度)；沿熔融渣流動(dòng)方向兩側(cè)墻均設(shè)置加熱體，所述加熱體為高能電加熱器或等離子體發(fā)生器(輔助加熱和保溫，能維持熔融區(qū)1400-1600℃高溫均可)；所述頂部設(shè)置的無(wú)機(jī)廢棄物入口傾斜方向沿熔融渣流動(dòng)方向，與水平面夾角為60-80°(廢棄物種類(lèi)、熔融渣的流動(dòng)性、粘度、處理量、停留時(shí)間等邊界條件設(shè)計(jì)，無(wú)機(jī)廢棄物壓力擠入熔融區(qū)，能夠有效地分解二噁英等污染物，實(shí)現(xiàn)含重金屬的底渣、飛灰等的熔融處理)。

所述水冷破碎系統(tǒng)的水冷腔頂部設(shè)置噴淋組件和蒸汽出口，側(cè)墻設(shè)置檢修門(mén)，中部設(shè)置玻璃體粉碎機(jī)，底部設(shè)置水封除渣系統(tǒng)。所述水冷破碎系統(tǒng)的噴淋組件設(shè)置于熔融渣出口上方，豎直方向正對(duì)熔融渣出口(剛好能水冷到熔融渣本體，固化重金屬)，噴淋組件在水冷腔的兩側(cè)墻設(shè)置噴淋入口(強(qiáng)化邊界水冷，防止邊界冷卻不充分)，與水平面夾角為30-60°(利用水冷腔尺寸、安裝高度、噴淋長(zhǎng)度、數(shù)量和尺寸、廢棄物種類(lèi)、處理量等邊界條件設(shè)計(jì))，所述蒸汽出口設(shè)置于遠(yuǎn)離熔融渣出口外側(cè)頂部(大量高溫蒸汽可以排除)。所述設(shè)置于水冷腔中部的玻璃體粉碎機(jī)位于熔融渣出口下方，且玻璃體粉碎機(jī)嵌入層流傾斜爐床下方，嵌入尺寸為兩個(gè)粉碎輪并列安裝尺寸的1/4-3/4(實(shí)現(xiàn)玻璃體渣進(jìn)入兩個(gè)粉碎輪之間)，兩個(gè)粉碎輪能正反轉(zhuǎn)工作(防止卡料)。

所述水冷腔中產(chǎn)生的蒸汽利用蒸汽抽風(fēng)機(jī)注入氣化劑混合器，所述氣化劑混合器用于混合高溫空氣和蒸汽形成混合氣化劑，所述混合氣化劑從氣化劑入口供入熔融爐膛，混合過(guò)程產(chǎn)生的冷凝水返回水冷系統(tǒng)。所述水封除渣系統(tǒng)多余的冷卻水利用回水泵注入水冷系統(tǒng)循環(huán)使用。

所述鍋爐系統(tǒng)包括鍋爐本體、循環(huán)供風(fēng)系統(tǒng)，所述鍋爐本體具有旋風(fēng)燃燒室、爐室a、爐室b、爐室c，所述旋風(fēng)燃燒室的下端設(shè)置煙氣入口，旋風(fēng)燃燒室的煙氣入口與第一煙氣出口連通，旋風(fēng)燃燒室的煙氣入口與第一煙氣出口連接的管道上設(shè)置脫硝劑噴入裝置，用于對(duì)煙氣進(jìn)行脫硝處理，旋風(fēng)燃燒室上端為第三煙氣出口，所述旋風(fēng)燃燒室上設(shè)有若干助燃風(fēng)供風(fēng)口，所述若干助燃風(fēng)供風(fēng)口位于煙氣入口、第三煙氣出口之間，旋風(fēng)燃燒室上端的第三煙氣出口與爐室a的上端連通，所述爐室a、爐室b的下端連通，所述爐室b的上端設(shè)置廢氣出口，所述旋風(fēng)燃燒室內(nèi)沿周向設(shè)有呈環(huán)形的水冷壁，所述爐室a內(nèi)設(shè)置有過(guò)熱器，爐室b內(nèi)設(shè)置有蒸發(fā)器，鍋爐本體的頂端設(shè)置汽包，所述旋風(fēng)燃燒室、爐室a、爐室b均位于汽包下方，所述汽包上設(shè)有汽水進(jìn)口，汽包內(nèi)設(shè)有汽水分離裝置，用于分離汽水混合物，汽包通過(guò)第一下降管連接水冷壁的進(jìn)水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，汽包通過(guò)第二下降管連接蒸發(fā)器的進(jìn)水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，所述水冷壁、蒸發(fā)器的出汽口分別通過(guò)汽管連接汽包的進(jìn)汽口，用于回流高溫蒸汽，所述汽包的飽和蒸汽出口通過(guò)管道連接過(guò)熱器的進(jìn)汽口，用于將回流的高溫蒸汽輸入過(guò)熱器內(nèi)，所述過(guò)熱器的出汽口連接蒸汽輸出裝置輸出過(guò)熱蒸汽，蒸汽輸出裝置利用完蒸汽產(chǎn)生的冷凝水輸入給水輸入系統(tǒng)循環(huán)利用。

所述循環(huán)供風(fēng)系統(tǒng)包括蒸汽抽風(fēng)機(jī)、供風(fēng)機(jī)、氣化劑混合器，所述蒸汽抽風(fēng)機(jī)的入口端通過(guò)管道與水冷腔頂部的蒸汽出口連接，所述水冷腔中產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)蒸汽抽風(fēng)機(jī)注入所述氣化劑混合器的一個(gè)進(jìn)氣口，所述供風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口與大氣連通，所述供風(fēng)機(jī)的出氣口連接爐室b廢氣出口處設(shè)置的空氣預(yù)熱器，所述空氣預(yù)熱器連接一歧管的總管，所述歧管的支管分別與氣化劑混合器另一個(gè)進(jìn)氣口、氣化爐干燥段下方的一次風(fēng)室、氣化爐的二次供風(fēng)口以及所述旋風(fēng)燃燒室上的助燃風(fēng)供風(fēng)口連通，本實(shí)施例中，所述爐室b內(nèi)設(shè)有空氣再加熱器，所述氣化劑混合器通過(guò)管道連接空氣再加熱器后再通過(guò)管道連接所述歧管。所述氣化劑混合器用于混合蒸汽抽風(fēng)機(jī)抽出的蒸汽和鍋爐系統(tǒng)排出的高溫空氣形成混合氣化劑，所述混合氣化劑從氣化劑入口供入熔融爐膛，混合氣化劑也作為氣化爐一次風(fēng)供入氣化爐氣化段下方的一次風(fēng)室。所述混合氣化劑混合過(guò)程產(chǎn)生的冷凝水通過(guò)管道輸入水冷系統(tǒng)，所述水封除渣系統(tǒng)多余的冷卻水利用回水泵注入水冷系統(tǒng)循環(huán)使用。

所述熔融爐膛與氣化爐連接的一端為熔融爐膛的廢棄物主入口，所述熔融爐膛側(cè)墻再設(shè)置廢棄物副入口，所述廢棄物副入口連接廢棄物副推料裝置，廢棄物副推料裝置用于將氣化爐下方各一次風(fēng)室的殘?jiān)迫肴廴跔t膛內(nèi)，所述層流通道頂壁上設(shè)置無(wú)機(jī)廢棄物入口，所述無(wú)機(jī)廢棄物入口連接無(wú)機(jī)廢棄物推料裝置，所述無(wú)機(jī)廢棄物推料裝置用于將鍋爐系統(tǒng)收集的無(wú)機(jī)殘?jiān)迫雽恿魍ǖ纼?nèi)。

所述爐室c的上端與爐室b上端的廢氣出口連通，爐室c的下端設(shè)置廢氣排放口，所述爐室c內(nèi)設(shè)有節(jié)熱器，所述節(jié)熱器的進(jìn)水口與給水輸入系統(tǒng)的出水口連通，所述節(jié)熱器的出水口與汽包的汽水進(jìn)口連通。本實(shí)施例中還增加了煙氣凈化系統(tǒng)，爐室c的廢氣排放口連接煙氣凈化系統(tǒng)，所述煙氣凈化系統(tǒng)包括沿排氣方向依次串聯(lián)的洗氣塔、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)、精洗除塵器、煙囪，所述洗氣塔的頂壁設(shè)置脫酸剤噴入裝置，洗氣塔的側(cè)壁設(shè)置活性炭噴入裝置。

從洗氣塔噴入脫酸剤(可采用石灰漿)，脫除煙氣中的SOx、HCl、HF等酸性氣體，低溫中和反應(yīng)；活性炭噴入吸附煙氣中的重金屬、二噁英等；布袋除塵器收集煙氣中的飛灰；精洗除塵器淬洗煙氣式污染物，并收集微塵，實(shí)現(xiàn)了煙氣污染物超低排放。

一種廢棄物氣化熔融爐處理方法，該方法按以下步驟進(jìn)行：

步驟A、起爐、烘爐；

關(guān)閉廢棄物氣化熔融爐與大氣通風(fēng)的閘門(mén)，啟動(dòng)廢棄物氣化熔融爐，將廢棄物原料投入給料倉(cāng)，廢棄物推料器往復(fù)多次推料，將從給料倉(cāng)落下的廢棄物原料推入給料倉(cāng)、氣化爐之間的堆料密封段，使堆料密封段形成堆料密封狀態(tài)，多余的廢棄物落入氣化爐的移動(dòng)爐床，氣化爐的移動(dòng)爐床工作，直到廢棄物在氣化爐的移動(dòng)爐床堆積至所需的厚度800-1000mm，停止向給料倉(cāng)投料，廢棄物推料器和氣化爐的移動(dòng)爐床停止工作，啟動(dòng)高溫燃燒器和層流通道的側(cè)墻加熱體烘烤熔融爐膛和層流通道，對(duì)廢棄物氣化熔融爐進(jìn)行起爐、烘爐，使廢棄物氣化熔融爐爐膛達(dá)到預(yù)定溫度600-700℃；

步驟B、使廢棄物在氣化爐中熱解氣化，殘?jiān)M(jìn)入熔融爐膛內(nèi)熔融；

利用高溫燃燒器和加熱體逐漸升高廢棄物氣化熔融爐爐膛溫度，恢復(fù)向給料倉(cāng)投料，廢棄物推料器和氣化爐的移動(dòng)爐床開(kāi)始工作，供入氣化劑，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入氣化劑混合器的空氣溫度，使混合氣化劑溫度穩(wěn)定在400-500℃，調(diào)節(jié)氣化爐的各工藝參數(shù)，使廢棄物在氣化爐中熱解氣化，氣化爐氣氛溫度穩(wěn)定在800-900℃，氣化爐落渣口落料，待廢棄物熱解氣化殘?jiān)趯恿鲀A斜爐床上堆積至所需的厚度，即層流通道高度的3/4-1，利用高溫燃燒器和加熱體逐漸升高廢棄物氣化熔融爐爐膛溫度，達(dá)到1000℃殘?jiān)_(kāi)始熔融，繼續(xù)升溫，繼續(xù)向給料倉(cāng)投料，持續(xù)進(jìn)行熱解氣化過(guò)程，同時(shí)副推料裝置將各一次風(fēng)室收集的殘?jiān)鼜膹U棄物副入口進(jìn)料，根據(jù)第一煙氣出口合成氣組分，調(diào)節(jié)熔融爐膛的氣化劑入口供入量和氣化爐的各工藝參數(shù)，溫度升高到1400-1600℃，廢棄物處于熔融態(tài)；

步驟C、使無(wú)機(jī)廢棄物在層流通道內(nèi)熔融；

熔融態(tài)渣逐漸進(jìn)入層流通道時(shí)，層流通道的側(cè)墻加熱體控制保證層流通道溫度維持在1400-1600℃，利用無(wú)機(jī)廢棄物推料裝置從無(wú)機(jī)廢棄物入口壓入物料，與高溫熔融態(tài)渣接觸熔融；

步驟D、熔融渣水冷固化成玻璃體渣，并破碎、排渣；

啟動(dòng)水冷系統(tǒng)和玻璃體粉碎機(jī)，當(dāng)熔融態(tài)渣經(jīng)熔融渣出口流出層流通道時(shí)，熔融渣得到水冷，形成玻璃體渣，掉落到玻璃體粉碎機(jī)上破碎，再落入水封除渣系統(tǒng)，經(jīng)除渣機(jī)運(yùn)輸排出，熔融渣水冷產(chǎn)生蒸汽，利用蒸汽抽風(fēng)機(jī)注入氣化劑混合器，蒸汽和高溫空氣形成混合氣化劑，從氣化劑入口供入熔融爐膛，混合氣化劑也作為氣化爐一次風(fēng)供入氣化爐膛；混合過(guò)程產(chǎn)生的冷凝水返回水冷系統(tǒng)，熔融渣水冷過(guò)程產(chǎn)生多余的冷卻水存入水封除渣系統(tǒng)，利用回水泵注入水冷系統(tǒng)循環(huán)使用；

步驟E、待廢棄物熔融渣排出完后，關(guān)閉廢棄物氣化熔融爐。

需檢修或停爐時(shí)，給料倉(cāng)、氣化爐落渣口、廢棄物副入口和無(wú)機(jī)廢棄物入口均停止進(jìn)料，調(diào)節(jié)廢棄物氣化熔融爐各工藝參數(shù)，待廢棄物熔融流出完后，關(guān)閉高溫燃燒器和層流通道的側(cè)墻加熱體，清理循環(huán)供風(fēng)系統(tǒng)、水冷破碎系統(tǒng)和水封除渣系統(tǒng)，關(guān)閉廢棄物熔融固化處理系統(tǒng)。

最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。