CN204388070U - 一种节能型生活垃圾热解气化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种节能型生活垃圾热解气化处理装置，挤压式上料装置安装在热解气化炉上方一端，检修孔安装在热解气化炉上方；布料器安装热解气化炉进料口下部；加热管安装在热解气化炉内中下部，加热管一端连接热解气化炉的加热室，另一端连接水下曝气急冷塔；气体收集管安装在热解气化炉内的顶部，与高温催化器连接；螺旋排渣机安装在热解气化炉内的下部，将垃圾碳化物输送到安装在热解气化炉下部外侧的炭渣焚烧室；水封排渣口安装在炭渣焚烧室下部；燃气净化塔与高温催化器相连接；石墨烯净化塔连接在水下曝气急冷塔与排放烟筒之间。

Description

一种节能型生活垃圾热解气化处理装置

技术领域

本实用新型涉及环境保护技术领域，具体而言，涉及一种节能型生活垃圾热解气化处理装置，主要用于生活垃圾、农业废弃物低成本无害化处理。

背景技术

随着我国城市化进程的快速发展，可供垃圾填埋用土地越来越少，越来越贵，而城市生活垃圾却越来越多，垃圾卫生填埋场选址也越来越难。垃圾焚烧，由于低温焚烧时会产生对人类有害的致癌物二恶英，难处理。特别是垃圾焚烧运行费用高，中小城市、乡村在政府对垃圾处理费用补贴少甚至无补贴的情况下，是用不起的。而且中小城市、乡村垃圾产量少，大型装备不适应。然而垃圾污染却越来越严重，我国农村垃圾污染更为突出，垃圾围路围河、随意倾倒问题在农村许多地区依然普遍存在。随着经济的不断发展和农民收入的不断增加，农民消费方式发生了重大变化，工业产品在农民的生活中日益增多，生活垃圾成分和含量也在趋向城市化。与此同时，农村生活垃圾的产生量也逐年增加。由于农村居民居住分散，绝大部分农村地区没有专门的垃圾收集、运输及处理系统。道路两旁成了没有覆土的垃圾填埋场，自然低洼地成了天然垃圾箱。全国农村一年的生活垃圾量中，约1亿吨的垃圾被随意堆放。不仅侵占了大量土地，而且成为苍蝇、蚊虫等病原体滋生的场所。解决小城镇和农村垃圾污染已成为建设小城镇及社会主义新农村的头等大事。

实用新型内容

本实用新型提供一种节能型生活垃圾热解气化处理装置，用以低成本地解决小城镇、农村垃圾污染难题。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种节能型生活垃圾热解气化处理装置，包括：热解气化炉，加热催化器，燃气净化塔，水下曝气急冷塔，石墨烯净化塔，排放烟筒，以及挤压式上料装置，检修孔，布料器，加热管，气体收集管，螺旋排渣机，炭渣焚烧室和水封排渣口，所述挤压式上料装置安装在所述热解气化炉上方一端，所述检修孔安装在热解气化炉上方；所述布料器安装所述热解气化炉进料口下部；所述加热管安装在所述热解气化炉内中下部，所述加热管一端连接所述热解气化炉的加热室，另一端连接所述水下曝气急冷塔；所述气体收集管安装在所述热解气化炉内的顶部，与所述加热催化器连接；所述螺旋排渣机安装在所述热解气化炉内的下部，将垃圾碳化物输送到安装在所述热解气化炉下部外侧的所述炭渣焚烧室；所述水封排渣口安装在所述炭渣焚烧室下部；所述燃气净化塔与所述加热催化器相连接；所述石墨烯净化塔连接在所述水下曝气急冷塔与所述排放烟筒之间。

进一步地，上述节能型生活垃圾热解气化处理装置还包括：水封式填料口，气体排出口，网状隔料板，催化加热管，气体加温室和催化加热室，所述水封式填料口安装在所述加热催化器上部，所述填料口盖为浮筒式，设置在所述水封式填料口上；所述气体排出口安装在所述加热催化器内的上部，与燃气排出管连接；所述网状隔料板安装在所述加热催化器中上部，用于隔挡物料；所述催化加热管安装在所述网状隔料板中部，用于加热网状隔料板上的物料；所述气体加温室安装在所述网状隔料板下部；所述催化加热室安装在所述气体加温室下部，所述催化加热室内部设有炉排，所述炉排下部设有排灰口。

进一步地，所述挤压式上料装置包括挤压活塞，锥形筒和液压装置，所述挤压活塞设置在所述锥形筒中，所述液压装置用于驱动所述挤压活塞。

进一步地，所述检修孔为浮筒式结构。

本实用新型采用垃圾高温无氧热解和缺氧分解相结合的技术构建垃圾处理装置，使生活垃圾或农业废弃物分解为混合气体和固体炭。固体炭缺氧焚烧产生一氧化炭和灰渣，废渣排出炉外综合利用或做土壤改良剂。产生的混合气体通过二次反应生成可燃气体，供处理装置使用。尾气处理采用水下曝气急冷与石墨烯净化塔相结合，使用简单方式即可达标排放。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型一个实施例的节能型生活垃圾热解气化处理装置流程框图；

图2为本实用新型一个实施例的节能型生活垃圾热解气化处理装置结构截面图。

附图标号说明：

1、垃圾2、热解气化炉3、加热催化器4、燃气净化塔5、水下曝气急冷塔6、石墨烯净化塔7、灰渣收集池23、挤压式上料装置24、检修孔25、布料器26、加热管27、气体收集管28、螺旋排渣机29、炭渣焚烧室210、水封排渣口211、水封式填料口212、气体排出口213、网状隔料板214、加热管215、气体加热室216、加热室

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型一个实施例的节能型生活垃圾热解气化处理装置流程框图；图2为本实用新型一个实施例的节能型生活垃圾热解气化处理装置结构截面图。如图所示，该节能型生活垃圾热解气化处理装置包括：热解气化炉2、加热催化器3、燃气净化塔4、水下曝气急冷塔5、石墨烯净化塔6、排放烟筒。

热解气化炉2上还设置有挤压式上料装置23，检修孔24，布料器25，加热管26，气体收集管27，螺旋排渣机28，炭渣焚烧室29和水封排渣口210。挤压式上料装置23安装在热解气化炉2上方一端，由挤压活塞，锥形筒，液压装置等组成；检修孔24为浮筒式，安装在热解气化炉2上方；当挤压式上料装置出现故障时，可作为临时人工投料口使用；另外，浮筒式检修孔还起热解气化炉安全运行阀的作用。布料器25，安装热解气化炉2进料口下部，用于将进入热解气化炉内的物料布均匀；加热管26，安装在热解气化炉2内中下部，一端连接加热室216，另一端连接水下曝气急冷塔；气体收集管27，安装在热解气化炉2内的顶部，与加热催化器3连接；主要用于将热解气化炉内的混合气体收集并输送到加热催化器3内；螺旋排渣机28，安装在热解气化炉2内的下部，主要用于将垃圾碳化物输送到的炭渣焚烧室29；炭渣焚烧室29，安装在热解气化炉2内的下部外侧，主要用于将垃圾碳化物进行缺氧燃烧；水封排渣口210，安装在炭渣焚烧室29下部，主要用于将垃圾碳化物燃烧后产生的灰渣排出炉外。

加热催化器3上还设置有水封式填料口211，气体排出口212，网状隔料板213，加热管214，气体加温室215，加热室216；水封式填料口211安装在加热催化器3上部，填料口盖为浮筒式；浮筒式填料口盖除有密封作用外，还起加热催化器安全运行阀的作用；气体排出口212，安装在加热催化器3内的上部，与燃气排出管连接；网状隔料板213，安装在加热催化器3中上部，用于隔挡物料；加热管214，安装在网状隔料板213中部，用于加热网状隔料板上的物料；气体加温室215，安装在网状隔料板213下部，内部有加热管214，用于将垃圾热解混合气体加热升温，完全气化；加热室216，安装在气体加温室15下部，内部有炉排，下部有排灰口；用于向加热催化器3和热解气化炉2提供热能。

燃气净化塔内部的下部有储水池，上部有喷淋喷头，外部有循环水泵，侧面有溢流槽和排污口；一端连接加热催化器的气体排出口，另一端连接加热室的燃气喷嘴。

水下曝气急冷塔内部的下部有储水池，储水池中部有曝气管，上部有喷淋喷头，外部有循环水泵，气体排出口处有活性炭过滤层，侧面有溢流槽和排污口；用于烟气的急冷降温和杂质过滤。一端连接热解气化炉的烟气出口，另一端连接石墨烯净化塔。

石墨烯净化塔内部为U型设计，主要用于烟气中的污染物的吸收去除；一端连接水下曝气急冷塔的烟气出口，另一端连接排放烟筒。

本实用新型一个实施例的节能型生活垃圾热解气化处理装置的工艺过程包括：垃圾输送机(或提升机)将垃圾输送到挤压式上料装置的进料口内，垃圾通过锥形筒被挤压活塞推入到热解气化炉内，在布料器将垃圾布均匀；加热室点火升温(初次点火升温使用劈材和煤炭或柴油)，劈材和煤炭或柴油燃烧产生的的热量通过加热管对热解气化炉内的垃圾进行热辐射，使垃圾在无氧条件下进行分解，产生混合气体和固体炭化物；固体炭化物通螺旋排渣机进入到炭渣焚烧室进行缺氧焚烧，产生一氧化碳和灰渣；灰渣通过水封排渣口排出热解气化炉外综合利用，或做土壤改良剂；垃圾热分解产生的混合气体和固体炭化物缺氧焚烧产生的一氧化碳，通过热解气化炉内上部的垃圾层，并带走垃圾中部分水分之后进入到气体收集管，再进入到加热催化器内的气体加温室进一步气化，完全气化的混合气体在催化作用下转化为燃料气体；该燃料气体通过气体排出口排出炉外，通过管道进入到燃气净化塔内进行净化处理；经净化处理后的燃气进入到加热催化器的加热室，代替辅助燃料燃烧，为后续垃圾热分解提供热能；燃料气体在加热室燃烧后产生的烟气，排出热解气化炉后，进入到水下曝气急冷塔内的储水池下部，通过曝气的方式急冷，对产生的气泡进一步喷淋净化，之后气体进入到石墨烯净化塔进一步净化处理，达标后排入大气。垃圾处理全过程无渗滤液产生于排放。

本实用新型的特点是：

1、将高温无氧热解、缺氧分解、混合气体催化、气化、还原等技术有机结合，创造出一体式新结构的垃圾处理装置。该装置可将垃圾有机污染物转化为燃料气和燃料油，供垃圾热解处理装置循环使用。

2、垃圾在热解与混合气体转化过程中二次污染小，不产生致癌物二恶英。

3、以低成本处理垃圾可实现无害化、减量化、资源化和低能耗、低排放目标，环境、经济、社会综合效益好。

4、使用设备国内制造、耗能低、处理能力大、占地面积小。

本发明的目的是提供一种节能型生活垃圾、农业废弃物热解气化处理装置，低成本解决小城镇、农村垃圾污染难题。

发明的主要内容：采用垃圾高温无氧热解和缺氧分解相结合的技术工艺，使生活垃圾或农业废弃物分解为混合气体和固体炭。固体炭缺氧焚烧产生一氧化化炭和灰渣，灰渣排出炉外综合利用或做土壤改良剂。产生的混合气体通过二次反应生成可燃气体，供处理装置使用。尾气处理采用水下曝气急冷与石墨烯净化塔相结合，使用简单方式即可达标排放。

本发明的特点是：

1、将高温无氧热解、缺氧分解、混合气体催化、气化、还原等技术有机结合，创造出一体式新结构的垃圾处理装置。该装置可将垃圾有机污染物转化为燃料气和燃料油，供垃圾热解处理装置循环使用。

2、垃圾在热解与混合气体转化过程中二次污染小，不产生致癌物二恶英。

3、以低成本处理垃圾可实现无害化、减量化、资源化和低能耗、低排放目标，环境、经济、社会综合效益好。

4、使用设备国内制造、耗能低、处理能力大、占地面积小。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种节能型生活垃圾热解气化处理装置，其特征在于，包括：热解气化炉，加热催化器，燃气净化塔，水下曝气急冷塔，石墨烯净化塔，排放烟筒，以及挤压式上料装置，检修孔，布料器，加热管，气体收集管，螺旋排渣机，炭渣焚烧室和水封排渣口，所述挤压式上料装置安装在所述热解气化炉上方一端，所述检修孔安装在热解气化炉上方；所述布料器安装所述热解气化炉进料口下部；所述加热管安装在所述热解气化炉内中下部，所述加热管一端连接所述热解气化炉的加热室，另一端连接所述水下曝气急冷塔；所述气体收集管安装在所述热解气化炉内的顶部，与所述加热催化器连接；所述螺旋排渣机安装在所述热解气化炉内的下部，将垃圾碳化物输送到安装在所述热解气化炉下部外侧的所述炭渣焚烧室；所述水封排渣口安装在所述炭渣焚烧室下部；所述燃气净化塔与所述加热催化器相连接；所述石墨烯净化塔连接在所述水下曝气急冷塔与所述排放烟筒之间。

2.根据权利要求书1所述的节能型生活垃圾热解气化处理装置，其特征在于，还包括：水封式填料口，气体排出口，网状隔料板，催化加热管，气体加温室和催化加热室，所述水封式填料口安装在所述加热催化器上部，所述填料口盖为浮筒式，设置在所述水封式填料口上；所述气体排出口安装在所述加热催化器内的上部，与燃气排出管连接；所述网状隔料板安装在所述加热催化器中上部，用于隔挡物料；所述催化加热管安装在所述网状隔料板中部，用于加热网状隔料板上的物料；所述气体加温室安装在所述网状隔料板下部；所述催化加热室安装在所述气体加温室下部，所述催化加热室内部设有炉排，所述炉排下部设有排灰口。

3.根据权利要求书1所述的节能型生活垃圾热解气化处理装置，其特征在于，所述挤压式上料装置包括挤压活塞，锥形筒和液压装置，所述挤压活塞设置在所述锥形筒中，所述液压装置用于驱动所述挤压活塞。

4.根据权利要求书1所述的节能型生活垃圾热解气化处理装置，其特征在于，所述检修孔为浮筒式结构。