CN103982898A - 生活垃圾（秸秆）热裂解炉 - Google Patents

Abstract

本发明生活垃圾（秸秆）热裂解炉涉及一种环保节能效益显著的垃圾焚烧热裂解炉与再生能源有效利用的热水锅炉。这种新型结构的热裂解炉主要解决了同类炉存在污染、燃烧不充分、炉温不稳定、环保效益差、工作效率低的技术问题。炉膛设计特征为：燃烧器固定在炉体内中偏下，燃烧器火道下口与烘烤、干馏、碳化、分解垃圾的环形风窗体腔相通，火道上口与燃烧器顶封、火焰分流管、加热腔、烘烤箱加热腔相通。火焰燃烧器、火焰分流管、加热腔其表面直接紧贴垃圾无氧进行干溜碳化、分解。板链输送机贯穿烘烤箱内部，并设有液压上料装置，还配有灰渣分离机。这种热裂解炉节能环保效益明显、整体工作效率高。本热裂解炉主要用于垃圾减量化生产和常压热水方面。

Description

生活垃圾(秸秆)热裂解炉

技术领域

本发明垃圾（秸秆）热裂解炉属于生活垃圾减量化和再生能源利用的新型炉，尤其涉及一种无烟环保的新方式燃烧技术的热裂解炉。

背景技术

现有焚烧炉各有缺陷，不甚科学合理，焚烧量低，有冒烟现象，大多种类焚烧炉依靠辅助燃料燃烧，焚烧产生的热自身利用较少、制作成本高、浪费资源。总之目前现有焚烧炉效率低、工作效益不高。

本发明生活垃圾（秸秆）热裂解炉，提供了一种科学合理、环保节能的新颖热裂解炉结构，其发明目的在于不仅消除了现有同类焚烧炉存在的燃烧不充分、污染较严重的缺陷，而且是这种新结构的热裂解炉实现了产量高、节约能源、环保节能工作效益显著这样的目标。

发明内容

为了实现生活垃圾（秸秆）热裂解炉的发明目的，其技术方案如下：这种生活垃圾（秸秆）热裂解炉由炉体、燃烧器、烘干上料机、灰渣分离机等构成。燃烧器由风窗体、燃烧器顶封、燃烧器内外筒、内外风孔、垃圾限位环、供风管、供燃气套管、燃烧嘴等组成。烘干上料机由板链输送机、烘烤箱内外密封板、加热腔联通口、热交换器接口、加压室板、加压室漏板、活塞、液压器、上料斗等组成。灰渣分离机由壳体、刮板机、筛网、除灰口、出渣口等组成。燃烧器呈枣核状垂置于炉体中心偏下，燃烧器的中部偏上燃烧器顶封下部侧面三根火焰分流管与炉体内壁固定相通，火焰分流管朝炉体内壁一头偏低，也用于支撑燃烧器，燃烧器火道通过火焰分流管内与加热腔联通，并于烘干上料机内部烘烤箱的加热腔相通。燃烧器火道下端口中心下方垂直设供风管，供风管上口分数根斜管与燃烧器内外筒之间的空腔相通，供风管下口平直接出炉体外。燃烧器内外筒套装，上、下端均密封焊接，燃烧器内外筒的风孔与燃烧器内外相通，在垂直的供风管外围焊接等长的供燃气套管，两端口与供风管环形密封焊接，供燃气套管的周围分多层安装数个燃烧嘴，燃烧嘴口斜朝下，并相通供燃气套管内部，供燃气套管下端底部垂直焊接燃气管，并引出炉体外。风窗体呈漏斗状，布网孔，上沿焊接在炉体中部偏下的内壁上。风窗体封板形状与风窗体相同，上沿与风窗体向下留一定距离焊接，之间形成漏斗空腔，用作供风道，供风道与炉体外相通。烘干上料机斜置在炉体外，板链输送机顺长置于长方形空箱内，两头两边分别固定轴承支架，用于固定板链输送机。在空腔箱体外围四面相距一定距离，另外焊接一层钢板，两头避过轴承支架，成套箱密封焊接，两箱体两头密封焊接，形成烘烤加热腔，上与加热腔联通口相通，下与交换器接口相通，烘干上料机尾部平置加压箱，上料斗与烘烤箱内部板链输送机的链板上面的空腔相通，烘烤空腔与热裂解炉内部相通。灰渣分离机位于炉体身旁，刮板机尾部置于热裂解炉中心灰层的下方，头部置于灰渣分离机壳体内部上方，斜置于两者内部，并用螺栓固定相通，刮板机头的下方斜置筛网。

本发明生活垃圾(秸秆)热裂解炉与同类现有的焚烧炉相比有如下特征：利用垃圾产生的热烘干、烘烤、干馏、碳化、分解、燃烧，形成良性热环境，不用辅助燃料。利用温度控制、调节上料、出渣和风量，灰渣烧的尽，量化程度高，一丝烟不冒，环保效益好，外加净化消毒装置，污染程度低。垃圾利用重力垃圾自动下落移动自添，进行缺氧燃烧，气化裂解二次风富氧燃烧。

附图为生活垃圾（秸秆）热裂解炉纵刨结构示意图。

下面结合实施例附图，对该发明专利申请作以详细说明。生活垃圾（秸秆）热裂解炉从附图中可以显而易见地看出热裂解炉由炉体1、燃烧器2、烘干上料机3、灰渣分离机4等构成。炉体1由电子阀门接口5、燃烧器供风电子阀门接口6、检查门口7、落灰除灰口8、加热腔外体9、检查孔口10等组成。燃烧器2由风窗体11、风窗体封板12、燃烧器内筒13、内筒风孔14、燃烧器外筒15、外筒风孔16、垃圾限环17、供风管18、供燃气套管19、燃烧嘴20、液化气管21、燃烧器顶封22、火焰分流管23等组成。烘干上料机3由板链输送机24、烤箱内密封板25、烤箱外密封板26、加热腔联通口27、热交换器接口28、封板29、加压室板30、活塞31、液压器32、加压室板漏孔33、上料斗34等组成。灰渣分离机4由灰渣分离机壳体35、刮板机36、筛网37、出灰口38、出渣口39等组成。炉体1呈一定直径圆筒状，钢板圈制，上部内外两层为不锈钢板，圆筒外下部一边上设电子阀门接口5，下设燃烧器供风电子阀门接口6，两阀门共用一个鼓风机，最下部周围等距离开数个检查门口7，并加活动门密封，炉身中部周围等高开设数个落灰出口8，加热腔外体9绕炉体外一周，由不锈钢板卷制，焊接在炉体上半部，上下端环形开口用不锈钢板密封焊接，内部垂直横向焊接隔板，隔板短于环形空腔高度，隔板间隔一定距离，隔板上下错位留空成蛇形通道，炉体1上加盖，盖顶部的一边开圆形检查孔口10，口的边向上焊接一定高度的圆形圈口，在圆形圈口的外围 留一定距离 再焊接一大圈口，等高，大小圆形圈成圆形槽，槽内装满细沙，用一平圆形不锈钢板做盖，用一圆形圈焊接在盖下方，圈口插进细沙，密封炉内气体泄出。燃烧器呈栆核状 ，

垂直在炉体中心偏下，由不锈钢板制作，燃烧器内管13上、下分多层。 周围开较小直径孔口数个，用直径相同的不锈钢管短节斜插孔内焊接，水平向一侧倾斜，各个倾斜度一致为内筒风孔14，燃烧器外筒15在垃圾限环17的下方根底，周围和燃烧器顶封22的下密封板的根底部周围开口为外筒风孔16，燃烧器内筒13套装在燃烧器外筒15内中心，两筒之间形成环状空腔风道，两头密封板焊接，内筒中心为火道，火道上口与燃烧器顶封22的内部中心相通，燃烧器顶封22为尖锥形，燃烧器顶封22下部侧面周围等距离开口，焊接火焰分流管23数根，火焰分流管23另一头偏低与炉体1内壁固定焊接，与加热腔相通，也用于支撑燃烧器2，并通过加热腔联通口27与烘干上料机4的烘烤箱加热腔相通。火道下端开口中心垂直设供风管18，供风管18上端口分三根较细不锈钢管斜置密封焊接， 三根管等距离同角度，管口上口密封焊接在燃烧器2内外两筒的密封板下方，使供风管18与燃烧器2的内外筒之间的环形风道相通，供风管18下端口平直接出炉体1外，并设燃烧器供风电子阀接口6，接通鼓风机，来自鼓风机的风与燃烧器2套筒的内筒风孔14和外筒风孔16相通。在供风管18垂直一段的外围焊接等长的供燃气套管19，燃气套管19内径与供风管18外径相距一定的距离，成环形供燃气通道，两端环形开口密封焊接，在供燃气套管19周围分多层安装数个燃烧嘴20， 燃烧嘴口斜朝下，并相通供气套管19内环形供燃气通道，在供燃气套管19底部下端面上焊接燃气通气管，并引出炉体外接通液化气瓶。风窗体11呈漏斗状，布网孔，上沿焊接在炉体1中偏下内壁上，风窗封板12形状与风窗体11形状相同，上沿与风窗体11上沿向下留一定距离同样焊接在炉体1内壁上，两者形成漏斗空腔，用作供风道，供风道接出炉体1外接风窗供风电子阀接口5，又接通鼓风机。烘干上料机3斜置在炉体1外，烘烤箱加热腔上与加热腔联通口27相通， 下与热交换器接口28相通，板链输送机24置于长方形空腔内，两块烘烤箱内密封板25，两块较窄做帮板较长，长出部分安装两头轴承支架，密封焊接成长方形、扁平、中空的箱盒成烘烤箱内箱，在箱体的四面留一定距离用两块与烤箱内密封板25等长的烤箱外密封板26，两块较窄做帮板，四块密封焊接，与烘箱内箱套装，两头分别用钢板把两箱之间形成的空腔密封焊接，成为四面有加热腔的烘烤箱，板链输送机24贯穿其中。烘干上料机3尾部平置，用较厚钢板加压室板30制作成长方形箱体，内后方置活塞31，活塞较松贴在长方形箱体内，用较厚钢板焊接，呈斗状，底部朝前，活塞31体内置液压器32，液压器32一头活固定在活塞31前方，另一头固定在长方形箱体后封板上。上料斗34置箱体上方偏后位置。烘干上料机3顶头用封板29把炉顶进料口与烤箱内密封板25焊接密封。灰渣分离机4位于炉体1身旁，刮板机36尾部置热裂解炉底部中心灰渣层下方，头部置于灰渣分离机壳体35内上方，刮板机36斜置于焚烧炉与分离机壳体35内部之间，用螺栓密封连接相通，刮板机36机头的下方斜置筛网37，灰渣分离机壳体35的下方侧面设出灰口38用于出灰，出渣口39用于出渣。

发明生活垃圾（秸秆）热裂解炉在工作运行的过程中，液压器33将进入上料斗34的垃圾由液压器32推动活塞31水平挤压进加压室，垃圾受足够长箱体的阻力，使瓜皮、蔬菜和雨淋垃圾的水分遇压后从加压室板漏孔33挤出。脱掉大部分水分，受压后的垃圾连续进入，开启板链输送机24，垃圾堆积在燃烧器2与风窗体11之间的向内向下稍斜的环形空腔，上部堆积在燃烧器与加热腔外体9之间，顶部堆积在燃烧器顶封22的上面，从检查门口7塞少量木材，这时打开液化气瓶开关，用手持点火器从检查门口7点火，稍待时刻风窗体11 下部的垃圾着旺， 垃圾受到燃烧器2和加热腔的烘烤。干溜碳化分解、缺氧燃烧生成可燃气体，可燃气从燃烧器2底部火道口进入，与来自燃烧器内 筒 13开启的多个内筒风孔14自然进入或鼓风强制来的空气 混合，搅拌均匀，引燃，产生整体旋转的火焰，由于燃气 不断生成，火焰持续的在燃烧器2的火道里燃烧，火焰直接烧烤燃烧器2、燃烧器顶封22、火焰分流管23、加热腔，这些被烧红的表面直接 紧贴垃圾干馏碳化、分解气化。燃烧正常后，关闭液化气开关。四周烘烤的垃圾缓慢行进，经一段时间烘烤的垃圾，释出大量的水分， 自然堆积在热裂解炉内，垃圾产热，热烘烤垃圾，形成良性热循环。在炉体1顶盖内下方和炉体内壁上设垃圾推板，将这一动作引出炉体1外，推动行程开关，自动开停液压器32的油泵电机，炉内时常保持垃圾满仓的程度。利用局部灰渣温差设置温控，感应器擦进灰层，低温灰开启灰渣分离机4，落下较高温灰渣后关闭灰渣分离机4，操纵灰渣分离机4的开启与关闭，自动出灰渣到灰渣分离机壳体35内，经筛网过滤，灰掉进灰仓，经出灰口38掏出，砖瓦玻璃，经出渣口39掏出，未分解尽的大块物质（萝卜、苹果、西瓜皮）二次进入炉内再烧，实现灰渣的分离。热裂解炉的用风，燃烧器 2的用风，都受燃烧器2内部插入的温控感应器操纵调节，温度越高引风机的电频开关自动调节风机转速越高，低而反之。风窗供风电子阀、燃烧器供风电子阀与引风机同样进行自动调节风量大小。

生活垃圾（秸秆）热裂解炉实行全封闭，全密封控制，火道从燃烧器2进入火焰分流管23，加热腔，烘烤箱，热交换器，空气净化器装置从风机排出一个整体的火通道。垃圾进入上料斗34，继而进入加压室，烘烤箱，炉内形成一个整体密封的上料和烘烤垃圾通道，加压室的垃圾如同瓶塞一样严密可靠，隔绝了炉内和烘干上料机3内部的臭气、燃气、有害气体的泄出。

生活垃圾（秸秆）热裂解炉设热交换水装置，垃圾燃烧产生的热水可用于洗浴，也可用于取暖，秸秆燃烧产热用于取暖，洗浴，喝开水，替代生物质燃烧块、燃烧粒的制造，秸秆燃料不设烘烤箱。火道死角部位对外加除积灰口，并设门。炉体和烘干上料机在制造中凡在高温区域都用耐高温不锈钢管、钢板制作，内加热部分外露处都进行保温处理。

本发明生活垃圾（秸秆）热裂解炉分特大、大、中、小型系列产品，分自然用风与强制用风两种，特大型是在一个长方形炉体内设多组燃烧器，用于垃圾焚烧发电，小型为单边型平面风窗体。总之，各型号生活垃圾（秸秆）热裂解炉在结构上大同小异，所谓个别局部的区别只是形状的改变，属于同一个发明构思，其原理相同。

Claims (4)

1.本发明生活垃圾（秸秆）热裂解炉含有炉体、烟囱、提升机构，其特征在于含有燃烧器、烘干上料机、灰渣分离机，燃烧器呈枣核状垂直于炉体内中心偏下，燃烧器顶封下部侧面三根火焰分流管与炉体内壁固定相通，烘干上料机斜置在炉体外，板链输送机贯穿于烘烤箱内部，加压室通过烘烤箱内部与热裂解炉内相通，刮板输送机位于炉体身旁，刮板输送机斜置于两者内部，并相通。

2.如权利要求书1所述的生活垃圾（秸秆）热裂解炉，其特征在于燃烧器由风窗体、风窗封板、燃烧器内筒、内筒风孔、燃烧器外筒、外筒风孔、垃圾限环、供风管、供燃气套管、燃烧嘴、燃气管、燃烧器顶封、火焰分流管等组成，风窗体呈漏斗状，布网孔，上沿焊接在炉体中偏下位置内壁上，风窗体封板形状与风窗体相同，上沿与风窗体向下留一定距离焊接，之间形成漏斗空腔供风道，供风道与炉体外相通，燃烧器内外管套装，上下端均密封焊接，燃烧器内外筒的风孔与燃烧器内外相通，燃烧器火道下端口中心垂直设置供风管，供风管上口分三根斜管与燃烧器内外管之间的空腔封板开口相通，供风管下口平直与炉体外相通，在垂直的供风管外围焊接等长的供燃气套管，两端口与供风管环形密封焊接，供燃气套管周围分多层安装数个燃烧嘴，燃烧嘴口斜朝下，并相通供燃气套管内部，供燃气套管下端底部垂直焊接燃气管，并引出炉体外。

3.如权利要求书1所述的生活垃圾（秸秆）热裂解炉，其特征在于烘干上料机由板链输送机、烤箱内密封板、烤箱外密封板、加热腔联通口、热交换器接口、封板、加压室板、加压室漏板、活塞、液压器、上料斗等组成，板链输送机顺长置长方形空腔箱体内，两头两边分别固定轴承架，用以固定板链输送机，在空腔箱体外围四周相距一定距离，另焊一层钢板，两头避过轴承架，成套箱密封焊接，两箱体两头密封焊接，形成烘烤箱加热腔，上与加热腔联通口相通，下与热交换器接口相通，尾部置平直加压室箱，箱内后部置活塞，活塞内置液压器，上料口与烘烤箱空腔相通，烘烤箱空腔与热裂解炉内部相通。

4.如权利要求书1 所述的生活垃圾（秸秆）热裂解炉，其特征在于灰渣分离机由灰渣分离机壳体、刮板机、筛网、出灰口、出渣口等组成，刮板机尾部置于解炉中心灰层下方，头部置于灰渣分离机壳体内上方，斜置两者内部，并用螺栓固定相通，刮板机头下方斜置筛网。