CN207958268U - 一种加压回流式有机垃圾气化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及垃圾处理装置技术领域，提供了一种加压回流式有机垃圾气化炉，包括气化炉本体、烟气回流装置、多孔取气装置、伞型热量导流装置，还包括烟气回流冷却装置；本实用新型在气化炉本体的顶部设置了烟气回流冷却装置，加快了垃圾的干燥速度，产生更多的一氧化碳和氢气，有效提高气化气体的热值；另外还设置了多个取气管，使得气体在炉内分布均匀，且避免生成的气体滞留在气化炉内部，影响排出气体的纯度；通过在气化炉炉膛的上方设置伞型热量导流装置，使得燃烧层的温度可以维持在高温状态；本实用新型还把有机垃圾气化炉内的烟气回流到冷却除水装置内进行冷却去除烟气中的水蒸气，有效提高烟气的燃烧值。

Description

一种加压回流式有机垃圾气化炉

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理装置技术领域，具体涉及一种加压回流式有机垃圾气化炉。

背景技术

垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分复杂多样，给处理和利用带来困难，而其中一种有效的处理方法就是对垃圾进行热解气化，热解气化是在密闭室内以高温加热垃圾，转化为合成气体，成分为一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氢气等，经过过滤和化学“清洗”后去除有毒颗粒和气体，然后燃烧产生能量或转化为甲烷、乙醇或合成柴油等燃料，垃圾气化可以快捷地将家居垃圾转化为能量，垃圾会从负债变为资产，提供可以当场使用的清洁能源来源。

垃圾的热解气化是在有机垃圾气化炉内完成的，部分有机垃圾气化炉的垃圾是从气化炉的侧壁加入的，垃圾在炉体内经过氧化、还原、热解和干燥四个热化学反应过程并产生可燃气体，由于这种气化炉的顶部是密封的，这就造成炉内产生的烟气难以上升，存在死区，垃圾干燥的速度很慢，同时，烟气中的水蒸气也不易干燥，其次，没有被干燥的水蒸气易连同烟气排出，使得烟气中的水蒸气含量较高，另外，由于气化炉通常较高，在工作时，炉内装满垃圾，送风鼓风机的背压较大，往往会造成垃圾焚烧的供氧量不足，导致裂解区和还原区难以维持要求的高温，垃圾裂解和还原不彻底，速度慢，烟气中焦油含量大，这些都不利于垃圾的气化。因此，研制开发一种结构新颖，垃圾干燥速度快，气化效果好的加压回流式有机垃圾气化炉是客观需要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构新颖，垃圾干燥速度快，气化效果好的加压回流式有机垃圾气化炉。

本实用新型的目的是这样实现的，一种加压回流式有机垃圾气化炉，包括气化炉本体1，气化炉本体1的内部空间从下到上依次包括氧化区、还原区、裂解区和干燥区，其特征在于：

还包括烟气回流装置3，所述烟气回流装置3包括引风装置2和回流装置3，引风装置2包括引风管201、盖板202和扇叶203，引风管201安装在气化炉本体1的顶部，且与气化炉本体1连通，盖板202安装在引风管201的上端，且盖板202上沿圆周方向均匀设置有2～4个回流孔204，扇叶203安装在引风管201的内部，且扇叶203通过转动轴与设置在盖板202上的电机205连接，回流装置3包括回气主管301和回气支管302，回气主管301的数量与回流孔204的数量相同，每根回气主管301的上端均与回流孔204连接，每根回气主管301的下端均伸入到气化炉本体1内部的氧化区，回气支管302的一端与回气主管301连通，另一端伸入到气化炉本体1内部的还原区。

还包括多孔取气装置4A，多孔取气装置4A设置在气化炉本体1中上部的炉壁上，包括连通的集气环管4、出气管5和取气管6，集气环管4安装在炉壁的外部，出气管5连接在集气环管4的外侧，取气管6安装在集气环管4的内侧，取气管6的数量为3～6个，每个取气管6的一端与集气环管4连接，另一端穿过炉壁伸入到气化炉本体1的内部，且端部与耐火泥涂层的内壁齐平，取气管6沿集气环管4圆周均布；所述取气管6包括取气内管7和取气外管8，取气内管7和取气外管8的连接处设置在保温层101的外部，且取气内管7和取气外管8之间采用法兰螺栓的方式活动连接。

还包括伞型热量导流装置9，伞型热量导流装置9包括伞型罩901和支撑柱902，伞型罩901和支撑柱902的材质均为耐高温材料，伞型罩901的轴心与气化炉本体1的中心线重合，支撑柱902的上端与伞型罩901的下表面连接，下端与气化炉本体1的底部连接，支撑柱902的数量为3～6根，且沿伞型罩901的圆周方向均匀布置；伞型罩901的壁厚为3～4mm；伞型罩901底端的直径d为气化炉本体1内径D的三分之一；支撑柱902的高度H与伞型罩901底端的直径d相同。

所述气化炉本体1的外壁上设置有保温层101，回气主管301设置在保温层101的内部，且紧贴气化炉本体1的外壁。

所述引风装置2上设置有变频器206。

所述回气主管301和回气支管302上均设置有电磁阀303。

所述盖板202与引风管201之间采用法兰螺栓活动连接。

所述回气主管301和回气支管302的端部均安装有喷头304。

为降低可燃气的后续净化难度，本实用新型还设置有烟气回流冷却装置，将烟气中的水蒸气去除，然后将烟气送回炉内，内循环到气化气体的燃值达到要求值是才开启取气管6进行取气，减少后续净化系统的清理难度和清理次数，该烟气回流冷却装置的具体结构包括水冷器10、循环风机11、启动按钮12、停止按钮13和控制器14；所述水冷器10的进风口与设置在炉体顶部的烟气管15连接，烟气管15上设有回烟阀16。

水冷器10的出风口与回烟管17的一端连接，回烟管17的另一端连接到炉体中下部，回烟管17上设有循环风机11。

进水管18与水冷器10下部的进水口连接，进水管18上设有进水阀19，水冷器10上部的出水口与出水管20连接；水冷器10下部设有冷凝水储罐21，冷凝水储罐21内壁设有水位传感器22，冷凝水储罐21下设有排水管23，排水管23上设有排水阀24；炉体上部内侧壁上设有高温可燃气体检测仪25，炉体中上部设有采气管26，采气管26上设有取气阀27，炉体下部的送风区与供氧风管28连接，供氧风管28上设有供氧风机；启动按钮12、停止按钮13、水位传感器22、高温可燃气体检测仪25通过信号线与控制器14相连，控制器14通过控制线与循环风机11、回烟阀16、进水阀19、排水阀24、取气阀27相连。

所述回烟阀16、进水阀19、排水阀24、取气阀27为电动阀。

烟气回流冷却装置工作时，气化炉正常产生气化气体，循环风机11、回烟阀16、进水阀19、排水阀24、取气阀27关闭，工人按下启动按钮12，启动按钮12将信号传递给控制器14，控制器14控制回烟阀16、进水阀19打开并运行循环风机11。烟气从炉体上部进入水冷器10中冷却，冷却时烟气中的水蒸汽冷凝出来，然后烟气用循环风机11再送回炉内，这样烟气内循环到一定时候，高温可燃气体检测仪25检测到炉内气化气体浓度达到要求值时，高温可燃气体检测仪25将信号传递给控制器14，控制器14控制取气阀27打开，炉内的气化气体从取气管6进入后续设备进行净化。水冷器10中产生的冷凝水落入冷凝水储罐21中，当冷凝水储罐21中的水位达到一定高度时，水位传感器22将信号传递给控制器14，控制器14控制排水阀24打开一定时间进行排水。

工作完成时，工人按下停止按钮13，停止按钮13将信号传递给控制器14，控制器14控制回烟阀16、进水阀19、取气阀27关闭，循环风机11停止运行。

有益效果

①本实用新型在气化炉本体的顶部设置了烟气回流冷却装置，将气化炉顶部的热气吸走，形成了炉内热气的对流，加快了垃圾的干燥速度，抽走的热气通过回流装置回流到炉内的氧化区和还原区，加快了氧化反应的速度，含有水蒸气、碳粉和二氧化碳等物质的烟气进入还原区后，再次参与还原反应，使得反应更加彻底，总的来说，会产生更多的一氧化碳和氢气，有效提高气化气体的热值，同时，烟气中的焦油将再次参与裂解反应，减低了烟气中的焦油含量，结构新颖，垃圾干燥速度快，气化效果好，产生的烟气热值高、焦油含量低。

②本实用新型设置了多个取气管，在气化炉内生成的气体会分别从各个取气管中排出，这样气体可以均匀地从取气管排出到集气环管中，然后统一排出，这样的设置可以将炉内的气体快速排出，使得气体在炉内分布均匀，且避免生成的气体滞留在气化炉内部，影响排出气体的纯度，本实用新型结构简单，排气均匀，取气效果好。

③本实用新型在气化炉炉膛的上方设置伞型热量导流装置，当垃圾燃烧产生的热气上升到伞型罩时，由于伞型罩的阻挡，这些热气的一部分将向气化炉的四周扩散，一部分由于伞型罩对热气的反冲力的作用会向下流动，向下流动的热气再次参与垃圾燃烧，使得垃圾燃烧得更加快速，更加充分，从而产生更多的热气，热气再次上升到伞型罩，依次往复，这样就使得燃烧层的温度可以维持在高温状态，而焚烧垃圾产生的热量从炉内中部分散到四周，炉内四周的温度同时得到升高，使得在同一个平面内热气的温度基本一致，避免了垃圾气化不均的情况，本实用新型结构简单，气化效果好，炉内热量分布均匀。

④本实用新型把有机垃圾气化炉内的烟气回流到冷却除水装置内进行冷却去除烟气中的水蒸气，有效提高烟气的燃烧值。烟气在冷却本体内由于隔板的作用，形成S形运动方向，而且冷却水是从下往上走，这样进入的烟气整个过程是慢慢的被冷却，避免了高温烟气突然遇到水温最低的水，这样延长了设备的使用寿命，已经被加温的水先对烟气进行适当降温，然后再慢慢到最后的冷却，这样也很好的保证了在最后靠近冷切本体底部的时候水蒸气被冷凝效果最好，也利于水分收集。

附图说明

图1为烟气回流装置结构示意图。

图2为回流主管的布置示意图。

图3为引风装置的结构示意图。

图4为多孔取气装置的结构示意图。

图5为多孔取气装置和伞型热量导流装置的位置示意图。

图6为伞型热量导流装置的结构示意图。

图7为烟气回流冷却装置的结构示意图。

图中：气化炉本体1， 保温层101，引风装置2，引风管201，盖板202，扇叶203，回流孔204，电机205，变频器206，回流装置3，回气主管301，回气支管302，电磁阀303，喷头304，多孔取气装置4A，集气环管4，出气管5，取气管6，取气内管7，取气外管8，伞型热量导流装置9，伞型罩901，支撑柱902，水冷器10、循环风机11、启动按钮12、停止按钮13、控制器14、烟气管15、回烟阀16、回烟管17、进水管18、进水阀19、出水管20、冷凝水储罐21、水位传感器22、排水管23、排水阀24、高温可燃气体检测仪25、采气管26、取气阀27、供氧风管28。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1、4、5、6、7所示，一种加压回流式有机垃圾气化炉，包括气化炉本体1，气化炉本体1的内部空间从下到上依次包括氧化区、还原区、裂解区和干燥区，还包括烟气回流装置3，所述烟气回流装置3包括引风装置2和回流装置3，引风装置2包括引风管201、盖板202和扇叶203，引风管201安装在气化炉本体1的顶部，且与气化炉本体1连通，盖板202安装在引风管201的上端，且盖板202上沿圆周方向均匀设置有2～4个回流孔204，扇叶203安装在引风管201的内部，且扇叶203通过转动轴与设置在盖板202上的电机205连接，回流装置3包括回气主管301和回气支管302，回气主管301的数量与回流孔204的数量相同，每根回气主管301的上端均与回流孔204连接，每根回气主管301的下端均伸入到气化炉本体1内部的氧化区，回气支管302的一端与回气主管301连通，另一端伸入到气化炉本体1内部的还原区。

还包括多孔取气装置4A，多孔取气装置4A设置在气化炉本体1中上部的炉壁上，包括连通的集气环管4、出气管5和取气管6，集气环管4安装在炉壁的外部，出气管5连接在集气环管4的外侧，取气管6安装在集气环管4的内侧，取气管6的数量为3～6个，每个取气管6的一端与集气环管4连接，另一端穿过炉壁伸入到气化炉本体1的内部，且端部与耐火泥涂层的内壁齐平，取气管6沿集气环管4圆周均布；所述取气管6包括取气内管7和取气外管8，取气内管7和取气外管8的连接处设置在保温层101的外部，且取气内管7和取气外管8之间采用法兰螺栓的方式活动连接。

还包括伞型热量导流装置9，伞型热量导流装置9包括伞型罩901和支撑柱902，伞型罩901和支撑柱902的材质均为耐高温材料，伞型罩901的轴心与气化炉本体1的中心线重合，支撑柱902的上端与伞型罩901的下表面连接，下端与气化炉本体1的底部连接，支撑柱902的数量为3～6根，且沿伞型罩901的圆周方向均匀布置；伞型罩901的壁厚为3～4mm；伞型罩901底端的直径d为气化炉本体1内径D的三分之一；支撑柱902的高度H与伞型罩901底端的直径d相同。

所述气化炉本体1的外壁上设置有保温层101，回气主管301设置在保温层101的内部，且紧贴气化炉本体1的外壁。

还设置有烟气回流冷却装置，包括水冷器10、循环风机11、启动按钮12、停止按钮13和控制器14；所述水冷器10的进风口与设置在炉体顶部的烟气管15连接，烟气管15上设有回烟阀16。

水冷器10的出风口与回烟管17的一端连接，回烟管17的另一端连接到炉体中下部，回烟管17上设有循环风机11。

进水管18与水冷器10下部的进水口连接，进水管18上设有进水阀19，水冷器10上部的出水口与出水管20连接；水冷器10下部设有冷凝水储罐21，冷凝水储罐21内壁设有水位传感器22，冷凝水储罐21下设有排水管23，排水管23上设有排水阀24；炉体上部内侧壁上设有高温可燃气体检测仪25，炉体中上部设有采气管26，采气管26上设有取气阀27，炉体下部的送风区与供氧风管28连接，供氧风管28上设有供氧风机；启动按钮12、停止按钮13、水位传感器22、高温可燃气体检测仪25通过信号线与控制器14相连，控制器14通过控制线与循环风机11、回烟阀16、进水阀19、排水阀24、取气阀27相连。

实施例2

如图1-7所示，本实施例所述的一种加压回流式有机垃圾气化炉，其结构与实施例1基本一致，区别在于：所述引风装置2上设置有变频器206。

所述回气主管301和回气支管302上均设置有电磁阀303。

所述盖板202与引风管201之间采用法兰螺栓活动连接。

所述回气主管301和回气支管302的端部均安装有喷头304。

所述回烟阀16、进水阀19、排水阀24、取气阀27为电动阀。

Claims (8)

1.一种加压回流式有机垃圾气化炉，包括气化炉本体，气化炉本体的内部空间从下到上依次包括氧化区、还原区、裂解区和干燥区，其特征在于：

还包括烟气回流装置，所述烟气回流装置包括引风装置和回流装置，引风装置包括引风管、盖板和扇叶，引风管安装在气化炉本体的顶部，且与气化炉本体连通，盖板安装在引风管的上端，且盖板上沿圆周方向均匀设置有2～4个回流孔，扇叶安装在引风管的内部，且扇叶通过转动轴与设置在盖板上的电机连接，回流装置包括回气主管和回气支管，回气主管的数量与回流孔的数量相同，每根回气主管的上端均与回流孔连接，每根回气主管的下端均伸入到气化炉本体内部的氧化区，回气支管的一端与回气主管连通，另一端伸入到气化炉本体内部的还原区；

还包括多孔取气装置，多孔取气装置设置在气化炉本体中上部的炉壁上，包括连通的集气环管、出气管和取气管，集气环管安装在炉壁的外部，出气管连接在集气环管的外侧，取气管安装在集气环管的内侧，取气管的数量为3～6个，每个取气管的一端与集气环管连接，另一端穿过炉壁伸入到气化炉本体的内部，且端部与耐火泥涂层的内壁齐平，取气管沿集气环管圆周均布；所述取气管包括取气内管和取气外管，取气内管和取气外管的连接处设置在保温层的外部，且取气内管和取气外管之间采用法兰螺栓的方式活动连接；

还包括伞型热量导流装置，伞型热量导流装置包括伞型罩和支撑柱，伞型罩和支撑柱的材质均为耐高温材料，伞型罩的轴心与气化炉本体的中心线重合，支撑柱的上端与伞型罩的下表面连接，下端与气化炉本体的底部连接，支撑柱的数量为3～6根，且沿伞型罩的圆周方向均匀布置；伞型罩的壁厚为3～4mm；伞型罩底端的直径d为气化炉本体内径D的三分之一；支撑柱的高度H与伞型罩底端的直径d相同。

2.根据权利要求1所述的一种加压回流式有机垃圾气化炉，其特征在于，所述气化炉本体的外壁上设置有保温层，回气主管设置在保温层的内部，且紧贴气化炉本体的外壁。

3.根据权利要求1所述的一种加压回流式有机垃圾气化炉，其特征在于，所述引风装置上设置有变频器。

4.根据权利要求1所述的一种加压回流式有机垃圾气化炉，其特征在于，所述回气主管和回气支管上均设置有电磁阀。

5.根据权利要求1所述的一种加压回流式有机垃圾气化炉，其特征在于，所述盖板与引风管之间采用法兰螺栓活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种加压回流式有机垃圾气化炉，其特征在于，所述回气主管和回气支管的端部均安装有喷头。

7.根据权利要求1所述的一种加压回流式有机垃圾气化炉，其特征在于，还设置有烟气回流冷却装置，具体结构包括水冷器、循环风机、启动按钮、停止按钮和控制器；所述水冷器的进风口与设置在炉体顶部的烟气管连接，烟气管上设有回烟阀；水冷器的出风口与回烟管的一端连接，回烟管的另一端连接到炉体中下部，回烟管上设有循环风机；进水管与水冷器下部的进水口连接，进水管上设有进水阀，水冷器上部的出水口与出水管连接；水冷器下部设有冷凝水储罐，冷凝水储罐内壁设有水位传感器，冷凝水储罐下设有排水管，排水管上设有排水阀；炉体上部内侧壁上设有高温可燃气体检测仪，炉体中上部设有采气管，采气管上设有取气阀，炉体下部的送风区与供氧风管连接，供氧风管上设有供氧风机；启动按钮、停止按钮、水位传感器、高温可燃气体检测仪通过信号线与控制器相连，控制器通过控制线与循环风机、回烟阀、进水阀、排水阀、取气阀相连。

8.根据权利要求7所述的一种加压回流式有机垃圾气化炉，其特征在于，所述回烟阀、进水阀、排水阀、取气阀为电动阀。