CN106958821A - 一种资源化两部法生活垃圾热解气化炉 - Google Patents

Abstract

一种资源化两部法生活垃圾热解气化炉，其包括一级气化炉、燃炉和二级气化炉，一级气化炉顶部设置有炉盖，一级气化炉内下部设置有一级炉排，一级炉排下方为一级灰斗室；二级气化炉内下部设置有二级炉排，二级炉排下方为二级灰斗室，二级灰斗室设置有二级出灰口，二级气化炉的顶部通过混合烟气管与燃炉的燃烧腔连接；混合烟气管通过水气管与一级气化炉的上部连接；一级炉排处设置有落炭槽，落炭槽与二级炉排上方的二级气化炉连通；燃炉的顶部通过烟气管连接有排烟风机；燃炉还通过燃炉氧进气管与氧气风机连接，氧气风机通过氧气进气管与二级灰斗室连通；烟气管通过热风进风管与引风机连接，引风机通过热风出风管与一级灰斗室连接。

Description

一种资源化两部法生活垃圾热解气化炉

技术领域

本发明涉及生活垃圾处理装置技术领域，具体是一种资源化两部法生活垃圾热解气化炉。

背景技术

生活垃圾处理基本采用三种方式：填埋、焚烧、堆肥，但无论选用哪一种技术，都会产生各种各类的问题。如填埋，占地室间大，二次污染特别对地下水体污染严重；焚烧技术对二噁英产生控制很难，容易造成二次大气污染；堆肥则减量化效率低，回收过程产生二次污染，产生的肥料利用面颊小，存储困难。近年来，一种新的处理技术——热解技术，得到快速发展，其在贫氧或缺氧的状态下，在350°——1000℃的温度下，对垃圾进行热解，产生的烟气中，二噁英含量很低，其及尘的含量仅为焚烧技术量的10%，后续净化工艺很简单处理，就可以达到排放标准。对生活垃圾进行热解，需要到热解气化炉，公开文献也报道了一些生活垃圾热解气化炉，例如：

1、中国专利：生活垃圾热解气化燃气助热高效裂解气化炉，申请号：201620688536.1，申请日：2016.07.04，专利权人：福建正仁环保有限公司，地址：366100福建省三明市大田县华兴乡京口村，发明人：张光杰、林春堆、张帅，摘要：本实用新型公开了一种生活垃圾热解气化燃气助热高效裂解气化炉，包括热解气化炉本体和助热燃烧腔室；所述助热燃烧腔室套于热解气化炉本体周围，为热解气化炉本体内的生活垃圾热解气化提供辅助热能；所述热解气化炉本体外壁周围设有多个燃气出口，热解气化炉本体内由生活垃圾热解气化所产生的可燃气体通过燃气出口进入到热解气化炉本体周围的助热燃烧腔室中。本实用新型通过外部助热的方式加快热解气化炉本体内生活垃圾的热解裂化反应，从而大大提高生活垃圾的无害化处理效率；利用热解气化炉本体内生活垃圾的热解裂化反应所产生的可燃气体作为外部助热的能源，避免对可燃气中的有害气体进行二次处理，大大节约尾气的处理成本。

2、中国专利：一种垃圾热解气化炉，申请号：201610156617.1，申请日：2016.03.18，申请人：中国环境科学研究院，地址：100012北京市朝阳区安外大羊坊8号，发明人：席北斗、祝超伟、李鸣晓、侯佳奇、姜永海、贾璇、郝艳、吕宁磬，摘要：一种垃圾热解气化炉，炉体的底座设置在灰盘中，灰盘中心设有空气与水蒸气的进气道，进气道的进气口与垃圾热解气化炉内相通，进气道的顶端布设有出气口，进气道的下端连接鼓风机；垃圾热解气化炉内的热解气化室，自下而上地为灰层、燃烧气化室、干馏层和干燥层；燃烧气化室设有点火口，干燥层上设有热解气化气出气口与二燃室相连；垃圾热解气化炉的顶部设有进料口；灰盘上焊接有刮刀，灰盘由电机带动旋转，将进入灰盘的灰渣由刮刀带出，刮刀的两侧设有两排小气孔。本发明能达到垃圾热解气化的最佳效率，更经济环保。

然而，目前的热解气化炉最明显的缺点是：①烟气排出的温度较低，一般在100℃以下，在烟囱排放有明显的水气，无法实现热能资源化利用；②在烟气净化过程中，产生大量的废水和焦油，若此废物不能有效处置，将产生二次污染。因此，为解决上述问题，需要重新设计一种新的结构方案，克服以上的缺点，弥补现有热解技术设备的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，操作容易，热解生活垃圾无二次污染的资源化两部法生活垃圾热解气化炉。

本发明采用的技术方案为：

一种资源化两部法生活垃圾热解气化炉，其包括一级气化炉、燃炉和二级气化炉，所述的一级气化炉顶部设置有炉盖，一级气化炉内下部设置有一级炉排，一级炉排下方为一级灰斗室，一级灰斗室设置有一级出灰口；所述的二级气化炉内下部设置有二级炉排，二级炉排下方为二级灰斗室，二级灰斗室设置有二级出灰口，二级气化炉的顶部通过混合烟气管与燃炉的燃烧腔连接；混合烟气管通过水气管与一级气化炉的上部连接；一级炉排处设置有落炭槽，落炭槽与二级炉排上方的二级气化炉连通；所述的燃炉的顶部通过烟气管连接有排烟风机，排烟风机连接有排烟管；燃炉还通过燃炉氧进气管与氧气风机连接，氧气风机通过氧气进气管与二级灰斗室连通；烟气管通过热风进风管与引风机连接，引风机通过热风出风管与一级灰斗室连接。排烟管可以连通到除尘装置，经过除尘后将尾气向大气中排放。生活垃圾在一级气化炉的一级炉排上进行热解气化，产生的黑炭在二级气化炉中进行氧化还原反应，剩余物得到完全气化，不可挥发物质从二级灰斗室的二级排灰口中排出。生活垃圾不断的从一级气化炉顶部的炉盖处添加。烟气管连通至锅炉，烟气管输出的高温烟气，供余热锅炉使用。

燃炉有两种结构：

第一种：燃炉的中部为燃烧腔，烟气管从二燃炉的进入连通至燃烧腔上部，二燃炉的底部连接有排灰管上端，排灰管下端与水封灰池连接，并伸入水封灰池内的水中,水气管和二燃氧进气管分别连接至燃烧腔的上部。该二燃炉为燃气燃烧器，燃气燃烧器为旋风式结构，上大下小，水气管与燃烧腔呈切线连接。

第二种：燃炉，采用足氧供风燃烧炉，其包括带隔热层炉壳和炉壁，呈筒状的炉壁设置在带隔热层炉壳内下部，带隔热层炉壳的内上部为投料仓，烟气管与投料仓顶部连接，投料仓设置有能封闭的投料口；炉壁底部设置有排灰口,排灰口上安装有排灰阀门；炉壁外侧与带隔热层炉壳之间设置有呈三角形的通风空腔，三角形的通风空腔的斜边与炉壁的夹角a=15°-25°，通风空腔通过燃炉氧进气管与氧气风机连接；炉壁上均布有三行通风孔；炉壁上部与混合烟气管连通。炉壁上均布的三行通风孔，从上往下的通风孔的孔径分别为3毫米、4毫米和5毫米。每行通风孔的孔距为3.5-4厘米。

本发明资源化两部法生活垃圾热解气化炉具有如下有益效果：

1、本发明的资源化两部法生活垃圾热解气化炉结构简单，设置巧妙，垃圾热解气化操作容易。生活垃圾从一级气化炉的顶部加入到上炉排上，并填满一级炉排上方，在一级气化炉内热解气化，剩余的黑炭在二级气化炉中进行氧化还原反应；燃烧生活垃圾产生的水汽和烟气通入到燃炉中再次燃烧，使烟气充分燃烧，不会产生二次污染。一级气化炉利用燃炉高温烟气对垃圾热解汽化，充分利用烟气热能。

2、本发明采用足氧供风燃烧炉结构简单，设置巧妙，可采用生物质燃料，例如树皮、碎木、秸秆、野草都可以，燃烧充分，当该足氧匀送供风燃烧炉内有炉内体积50%干燥燃料时，让温度稳定以后，可以加入含水分50%-70%的燃料，也可以烧从山上刚砍伐的不需要晒干的野草或新鲜树叶进炉子燃烧，炉壁内的温度可达1200℃以上；燃烧生活垃圾产生的水汽通入到二燃炉中进行二次燃烧，二燃炉温度高，能有效将水汽分解，不会产生大量的废水和焦油。

3、一级气化炉利用15%的高温烟气对垃圾进行完全热解气化（无氧化），剩余的黑炭在二级气化炉中进行氧化还原反应，剩余物得到完全气化不可挥发的物质从灰斗室中排出，两段炉产生的尾气在燃炉中燃烧作功，产生高温烟气，供余热锅炉使用，可使用高达65%的垃圾热能。

附图说明

图1是本发明资源化两部法生活垃圾热解气化炉的结构示意图；

图2是实施例1中燃炉的结构示意图；

图3是实施例2中燃炉的结构示意图；

图中序号的名称为：

1、一级出灰口，2、引风机，3、热风出风管，4、热风进风管，5、一级灰斗室，6、一级炉排，7、一级气化炉，8、炉盖，9、水气管，10、混合烟气管，11、燃炉，12、烟气管，13、排烟管，14、排烟风机，15、燃炉氧进气管，16、氧气风机，17、氧气进气管，18、二级出灰口，19、二级灰斗室，20、二级炉排，21、二级气化炉，22、落炭槽，23、燃烧腔，24、排灰管，25、水封灰池，26、带隔热层炉壳，27、通风空腔，28、炉壁，29、通风孔，30、投料仓，31、投料口，32、排灰口，33、排灰阀门。

具体实施方式

为了更加详细的介绍本发明，下面结合实施例和附图，对本发明做进一步说明。

如图所示：

实施例1

资源化两部法生活垃圾热解气化炉，其包括一级气化炉7、燃炉11和二级气化炉21，所述的一级气化炉7顶部设置有炉盖8，一级气化炉7内下部设置有一级炉排6，一级炉排6下方为一级灰斗室5，一级灰斗室5设置有一级出灰口1；所述的二级气化炉21内下部设置有二级炉排20，二级炉排20下方为二级灰斗室19，二级灰斗室19设置有二级出灰口18，二级气化炉21的顶部通过混合烟气管10与燃炉11的燃烧腔连接；混合烟气管10通过水气管9与一级气化炉7的上部连接；一级炉排6处设置有落炭槽22，落炭槽22与二级炉排20上方的二级气化炉21连通；所述的燃炉11的顶部通过烟气管12连接有排烟风机14，排烟风机14连接有排烟管13；燃炉11还通过燃炉氧进气管15与氧气风机16连接，氧气风机16通过氧气进气管17与二级灰斗室19连通；烟气管12通过热风进风管4与引风机2连接，引风机2通过热风出风管3与一级灰斗室5连接。

所述燃炉11的中部为燃烧腔23，烟气管12从二燃炉11的顶部进入并连通至燃烧腔23上部，燃炉11的底部连接有排灰管24上端，排灰管24下端与水封灰池25连接，并伸入水封灰池25内的水中, 混合烟气管10和燃炉氧进气管15分别连接至燃烧腔23的上部。

实施例2

资源化两部法生活垃圾热解气化炉，其包括一级气化炉7、燃炉11和二级气化炉21，所述的一级气化炉7顶部设置有炉盖8，一级气化炉7内下部设置有一级炉排6，一级炉排6下方为一级灰斗室5，一级灰斗室5设置有一级出灰口1；所述的二级气化炉21内下部设置有二级炉排20，二级炉排20下方为二级灰斗室19，二级灰斗室19设置有二级出灰口18，二级气化炉21的顶部通过混合烟气管10与燃炉11的燃烧腔连接；混合烟气管10通过水气管9与一级气化炉7的上部连接；一级炉排6处设置有落炭槽22，落炭槽22与二级炉排20上方的二级气化炉21连通；所述的燃炉11的顶部通过烟气管12连接有排烟风机14，排烟风机14连接有排烟管13；燃炉11还通过燃炉氧进气管15与氧气风机16连接，氧气风机16通过氧气进气管17与二级灰斗室19连通；烟气管12通过热风进风管4与引风机2连接，引风机2通过热风出风管3与一级灰斗室5连接。

所述燃炉11，包括带隔热层炉壳26和炉壁28，呈筒状的炉壁28设置在带隔热层炉壳26内下部，带隔热层炉壳26的内上部为投料仓30，烟气管12与投料仓30顶部连接，投料仓30设置有能封闭的投料口31；炉壁28底部设置有排灰口32,排灰口32上安装有排灰阀门33；炉壁28外侧与带隔热层炉壳26之间设置有呈三角形的通风空腔27，三角形的通风空腔27的斜边与炉壁28的夹角a=15°-25°，通风空腔27通过燃炉氧进气管15与氧气风机16连接；炉壁28上均布有三行通风孔29；炉壁28上部与混合烟气管10连通。

上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述实例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种资源化两部法生活垃圾热解气化炉，其特征在于：包括一级气化炉（7）、燃炉（11）和二级气化炉（21），所述的一级气化炉（7）顶部设置有炉盖（8），一级气化炉（7）内下部设置有一级炉排（6），一级炉排（6）下方为一级灰斗室（5），一级灰斗室（5）设置有一级出灰口（1）；所述的二级气化炉（21）内下部设置有二级炉排（20），二级炉排（20）下方为二级灰斗室（19），二级灰斗室（19）设置有二级出灰口（18），二级气化炉（21）的顶部通过混合烟气管（10）与燃炉（11）的燃烧腔连接；混合烟气管（10）通过水气管（9）与一级气化炉（7）的上部连接；一级炉排（6）处设置有落炭槽（22），落炭槽（22）与二级炉排（20）上方的二级气化炉（21）连通；所述的燃炉（11）的顶部通过烟气管（12）连接有排烟风机（14），排烟风机（14）连接有排烟管（13）；燃炉（11）还通过燃炉氧进气管（15）与氧气风机（16）连接，氧气风机（16）通过氧气进气管（17）与二级灰斗室（19）连通；烟气管（12）通过热风进风管（4）与引风机（2）连接，引风机（2）通过热风出风管（3）与一级灰斗室（5）连接。

2.根据权利要求1所述的资源化两部法生活垃圾热解气化炉，其特征在于：所述燃炉（11）的中部为燃烧腔（23），烟气管（12）从二燃炉（11）的顶部进入并连通至燃烧腔（23）上部，燃炉（11）的底部连接有排灰管（24）上端，排灰管（24）下端与水封灰池（25）连接，并伸入水封灰池（25）内的水中, 混合烟气管（10）和燃炉氧进气管（15）分别连接至燃烧腔（23）的上部。

3.根据权利要求1所述的资源化两部法生活垃圾热解气化炉，其特征在于：所述燃炉（11），包括带隔热层炉壳（26）和炉壁（28），呈筒状的炉壁（28）设置在带隔热层炉壳（26）内下部，带隔热层炉壳（26）的内上部为投料仓（30），烟气管（12）与投料仓（30）顶部连接，投料仓（30）设置有能封闭的投料口（31）；炉壁（28）底部设置有排灰口（32）,排灰口（32）上安装有排灰阀门（33）；炉壁（28）外侧与带隔热层炉壳（26）之间设置有呈三角形的通风空腔（27），三角形的通风空腔（27）的斜边与炉壁（28）的夹角a=15°-25°，通风空腔（27）通过燃炉氧进气管（15）与氧气风机（16）连接；炉壁（28）上均布有三行通风孔（29）；炉壁（28）上部与混合烟气管（10）连通。