CN104315521B - 兜轮炉排卧式回转气化炉 - Google Patents

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Abstract

本发明属于生活垃圾处理设备领域,具体而言,涉及兜轮炉排卧式回转气化炉,包括炉壳,所述炉壳的内表面砌筑有炉衬,所述炉衬上固定有兜轮炉排,所述兜轮炉排由多条呈“L型”的炉排梗绕所述炉衬均匀分布构成,每条所述炉排梗的一端固定在所述炉衬上,带90°弯折的另一端延伸向所述气化炉的轴心位置;每条所述炉排梗的宽度与气化炉的内壁长度相等。本发明针对现有的蜂窝炉排焚化炉进行改进,提供的兜轮炉排卧式回转气化炉能够使得焚烧效果更好,生物质气化率更高。

Description

兜轮炉排卧式回转气化炉
技术领域
[0001] 本发明属于生活垃圾处理设备领域,具体而言,涉及兜轮炉排卧式回转气化炉。
背景技术
[0002] 焚化炉也叫垃圾焚烧炉,应用于废物回收领域。焚化炉和其他高温废品回收系统 均被称为"热回收"系统。其中焚化炉能够将垃圾废物转化成灰烬、废气、微粒和热量,并且 产生的热量能够被用来发电,而废气等污染物在进入空气之前将会被清洁掉。
[0003]垃圾焚烧技术市场上可见的主要装备有炉排型焚烧炉、流化床焚烧炉也叫鼓泡型 及循环流化床型焚烧炉、回转窑焚烧炉和热解气化炉等多种。回转窑和热解气化炉单炉处 理量较小,难以满足大中城市现代化大型垃圾焚烧厂的建设需要;早期开发的固定炉排焚 烧炉不适于产业化连续处理,焚烧效果和环境性能都很差,已很少使用。
[0004] 为了满足能够每次进行较大量的处理垃圾,而且其焚烧效果好,对环境污染少,特 地对炉排型焚烧炉进行改进。但是炉排型焚烧炉的炉排形式为钢筋条炉排、链条炉排、风帽 式炉排、机械往复排和滚筒炉排集中形式,带有这些炉排的焚烧炉都有一个缺点,既不能完 全焚烧城市生活垃圾,例如有机废水压滤而成的渣或其它生活垃圾的渣,该渣经烘干焚烧 后,其颗粒很细小,未燃烧的废水渣将漏落到炉渣中造成污染。另外,燃烧气体中的二恶英 等有害物不易去除。一种改进的燃烧方法,是由2段回转炉进行燃烧,设备由卧式回转炉和 立式回转炉组成,第一段采用卧式回转炉为缺氧焚烧,加热时没有明火,炉膛温度<600r, 使其生产可燃性气体;第二段采用立式回转炉,接受来自卧式回转炉的<60(TC的可燃性气 体和碳化的垃圾,进行明火焚烧,温度可达1350°C。这种燃烧方法称为气化-焚烧合成气方 法,较为先进,能将城市生活垃圾完全燃烧,显著减少污染。
[0005] 上述燃烧方法虽然能解决燃烧污染问题,但采用两台设备,还需要输送<60(TC的 可燃性气体和碳化的垃圾的设备,投资,运行费用巨大。
[0006] 参考文件1:授权公告号CN201032153Y,蜂窝炉排焚化炉。如图1和图2所示,该专利 中具体介绍了一种蜂窝炉排焚化炉,通过改变焚化炉的送风方式,通过进气孔、通孔沟槽向 炉膛内不同位置的燃烧室送风,可调节风量,代替原来的两台(卧式+立式)回转炉的燃烧过 程,还省去了输送可燃性气体和碳化垃圾用的昂贵的输送装置,制造成本大幅下降。
[0007] 由图1可看出,蜂窝炉排焚化炉有2个显著缺点:
[0008] 一、它凸起的8条炉排是直的,垃圾被炉排带起,还不到炉排旋转到垂直向下的位 置,垃圾就会全部扬落下来,炉子的上半部的大半圈由于物料不能到达所以没有物料扬落, 导致炉子内部产生一个很大的无工作面,C〇2气体从该无工作面流向窑尾,无法与沉在炉膛 下部的半焦充分接触反应转化生成C0、CH 4等燃气,燃气热值低。
[0009] 二、每条所述炉排中设有中空通道,气化剂通过炉排中空通道的无数蜂窝式小孔 送入炉膛。梗的长度与回转窑等长,满炉膛送风,不分段,全部炉膛都是氧化区,没有干馏区 和还原区(干馏区和还原区是缺氧气氛,而满炉膛送风是氧化气氛),其结果是气化剂与燃 料直接混合。而燃烧时燃料水分由表及里蒸发,温升速率慢,在400-650°C时生成大量焦油, 生物质气化的有效成分是C和H,以生成(:0、112、014、〇2-(:4烷烃等组分的燃气。焦油是由 (:5-〇17 与若干H组成,例如戊烧C5H12、己烧CsHi4、庚炼C7Hi(5、辛烧CsHis等,高温下它们是气体,常温下 它们是液体即焦油。而气化所要得到的产品是燃气,焦油作为液体带走了生物质的C和H,产 出的燃气减少,最终导致生物质气化效率始终< 50 %,很难提升。
发明内容
[001 0]本发明针对现有的蜂窝炉排焚化炉进行改进,提供一种能够使得焚烧效果更好, 生物质气化率更高的兜轮炉排卧式回转气化炉。
[0011]为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:兜轮炉排卧式回转气化炉,包 括炉壳,所述炉壳的内表面砌筑有炉衬,所述炉衬上固定有兜轮炉排,所述兜轮炉排由多条 呈"L型"的炉排梗绕所述炉衬均匀分布构成,每条所述炉排梗的一端固定在所述炉衬上,带 90°弯折的另一端延伸向所述气化炉的轴心位置;每条所述炉排梗的宽度与气化炉的内壁 长度相等。
[0012]与现有技术相比,本发明提供的兜轮炉排有多条与气化炉的主体-回转窑等长度 的隆起的炉排梗,但中间不是空的,没有"中空通道"不能走风。而且兜轮炉排凸起的梗呈 90°折弯,它与回转窑筒体的圆弧组成"兜",与回转g筒体等长,固定在回转g内壁上,将炉 膛内的物料兜住,随回转窑的回转将物料提起,再随着回转窑的回转不断将物料扬落。由于 呈90 °折弯的炉排梗与窑壁的圆弧组成了喇叭口,故扬料从右上方45 °开始,到左上方45°都 在扬,使满炉膛的物料形成了硫化态,改变了蜂窝炉排气化炉炉膛的无工作面现象。此时回 转窑内生成的⑶2与生成的半焦中的碳充分接触反应,生成C0、CH4及C2-C4等组分的燃气,进 而大力提高了气化炉的燃气热值。
[0013] 进一步地,所述炉壳的外部设有密封罩,所述密封罩的内壁与所述炉壳外壁之间 形成一个密封空腔;
[0014] 所述炉壳的侧壁上设有多个均匀排布的氧气通孔,多个所述氧气通孔均穿过所述 炉壳的侧壁与所述炉壳的内部连通,同时与所述密封空腔连通;
[0015] 所述气化炉从窑头至窑尾依次分为三个区域:干馏区、氧化区和还原区;所述密封 罩上设有氧气输入口,所述氧气输入口位于所述气化炉的氧化区所在的炉壳侧壁上,与外 界的氧气输入装置连通。
[0016] 其中为了进一步提高气化炉的燃气热值,将气化炉内部分为三个区域:干馏区、氧 化区和还原区,而这三个区域为概念上的划分,并没有实际的阻隔开,仅仅是给中间部分的 氧化区内通入氧气,而干馏区和还原区不会通入氧气。
[0017] 具体在中间部分的氧化区外部的密封罩上设了氧气输入口,与外界的氧气输入装 置连通将氧气输入密封罩与炉壳之间的密封空腔内,因为炉壳上设了氧气通孔,所以,输入 的氧气源源不断地从密封空腔内进入气化炉中的氧化区。
[0018] 三个区域反应时,兜轮炉排能够将各个区域中的物料不断地兜起抛落,千馏区不 给气化剂〇2,物料从窑头送入后,受氧化区辐射热干馏析出部分可燃气体,流至氧化区,遇 到高纯度〇2着火,温度瞬间升至105(TC。理论上,可燃气体着火温度彡1200°C,这是指在热 不扩散的封闭容器内,气化炉窑散热,所以维持1050°c。可燃气着火不仅温度高,而且温升 速率极快,燃气泄漏遇到明火爆炸,就是温升速率快,热量来不及扩散的表现。温升速率极 快的结果是:瞬间划过了400-650°C生成焦油的温度区间,焦油还没生成,就进入到l〇〇〇°C 以上的焦油裂解的温度。兜轮炉排气化炉所产生物质燃气的焦油含量,经权威机构检测为 40mg/m3,比国内外先进气化技术约低2500倍。从而,使生物质气化效率由国内外<50%提 高到86.2%。
[0019]这与蜂窝炉排气化炉鲜明不同。蜂窝炉排气化炉的气化剂送入8条炉排梗,通过炉 排梗中空通道的无数蜂窝式小孔送入炉膛。炉膛不分段,所有的反应区集中在同一空间。气 化剂直接与燃料混合,温升速率慢,导致生成大量焦油,气化效率<50%。
[0020]氧化区生成的⑶2在窑尾引风机的作用下流向窑尾方向,穿过还原区硫化态的半 焦,与半焦中的碳充分接触反应,生成C0、CH4及C2-C4等组分的燃气。该燃气热值由蜂窝炉排 的3000kcal/m 3提高到目前的5500Kcal/m3。
[0021] 而在三个区域的整个反应过程中,因为向氧化区送入的气化剂仅仅相当于理论空 气量的15%,所以,固体生物质经氧化区燃烧后,只烧掉生物质燃料中含碳总量的15%,另 85%的碳在半焦中,如何使半焦中的C变成C0、CH 4和C2-C4烷烃呢?需要在还原性气氛下C与 C02反应。在氧化区,C+02 =⑶2,这是氧化放热反应,形成明火燃烧。但如果C+⑶2 = 2C0,这是 个还原吸热的过程,只有在还原性气氛下,即在缺氧的工况下才能做到。所以在氧化区之后 紧接着是不给其通入氧气的还原区,将氧化区生成的c〇 2与进入还原区的半焦反应最终生 成有用的燃气C0,以及CH4等。
[0022] 通常,实际应用中,可以设置回转窑的长度为10-50m,直径为1-6m。回转窑的结构 可以设置为等径的直筒结构,或者锥形结构,或者也可以是两端筒径小中间筒径大的结构, 窖头l-3m、或l_4m、或 1-5m、或l_6m即 1-6m为干饱区,第3_5m、或4_6m、或5-7m、或6_8m、或7-9、10m即3-10m为氧化区,剩下的为还原区。为何还原区要这么长?因为半焦中的C要与C02反 应,它们首先要相遇。而回转窑通常设置其一分钟转1-2圈,燃气如果在窑内停留10秒的话, 回转窑才转了 1/3圈,半焦中2/3的C还没有被带提起再落下,无法与C02气体相遇,所以只有 增加还原区的长度,延长C0 2气体在还原区的滞留时间,才可能让C02气体与C充分接触,才能 生成C0等组分的燃气。
[0023] 进一步地,所述氧化区内输入的氧气为氧含量70-99 • 6 %的高纯度纯氧,或者来源 于干净空气和水蒸气均可。
[0024] 进一步地,还包括耐高温软密封结构,所述耐高温软密封结构包裹在所述炉壳外 壁的连接缝隙上,包括四层结构,从内层向外层依次由耐热钢层,耐磨网层,碳娃错纤维复 合材料层,不锈钢层构成。
[0025] 优选,第一层0Cr25Ni20耐热钢,第二层耐高温耐磨网,第三层碳硅铝纤维复合材 料,第四层lCrl8Ni9Ti不锈钢。耐高温软密封结构全部安装完成后,优先选用<!> 6cm的软钢 丝绳,一端固定在密封圈水平方向直径一端的支架上,另一端沿鱼鳞片绕筒体一周半(3/2 圈)后系一'重物,例如衬板,铁块,自由垂下即可。
[0026] 该密封结构不仅能够长期附着在炉壳上使用,而且其密封性能极其优异,能够防 止气化炉中的H2、C0等易燃易爆有毒气体溢出,同时也能提高炉壳的密封性,最终提高气化 炉效率。
[0027] 进一步地,还包括前、后托轮装置;所述炉壳的两端分别活动套接有轮带,所述炉 壳的两端通过所述轮带支承在所述前、后托轮装置上,所述后托轮装置上设有挡板,所述炉 冗的尾邰的轮带与所述后托轮装置上设置的挡板滚动接触。
[0028]进一步地,还包括传动装置;所述炉壳的外壁上套设有齿圈,所述传动装置设在所 述炉壳的底部,所述齿圈和所述传动装置啮合,驱动所述炉壳绕轴向转动。
[0029]进一步地,还包括出料罩和进料罩;所述出料罩和进料罩分别设于所述炉壳的进 料端和出料端。 C0030]进一步地,还包括前、后密封装置,所述前、后密封装置均为所述耐高温软密封结 构•,所述前、后密封装置分别设在所述出料罩和进料罩与所述炉壳连接的连接处的外壁上。
[0031] 进一步地,所述气化炉的轴线与水平面的倾角的正弦值为3%-4%。
[0032] 进一步地,所述炉排包括6_16条,每条所述炉排梗均采用耐高温耐磨损耐酸抗冲 击好的浇注料制成,优选地,每条所述炉排梗均采用钨钼合金材料制成。
[0033]与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0034] (1)炉排梗不是直的,兜轮炉排凸起的梗呈90°折弯,它与回转窑筒体的圆弧组成 "兜",与回转窑筒体等长,固定在回转窑内壁上,将炉膛内的物料兜住,随回转窑的回转将 物料提起,再随着回转窑的回转不断将物料扬落。由于呈90°折弯的炉排梗与窑壁的圆弧组 成了喇叭口,故扬料从右上方45°开始,到左上方45°都在扬,使满炉膛的物料形成了硫化 态,改变了蜂窝炉排气化炉炉膛的无工作面现象。此时回转窑内生成的C0 2与生成的半焦中 的碳充分接触反应,生成C0、CH4及C2-C 4等组分的燃气,进而大力提高了气化炉的燃气热值。 [0035] (2)炉排梗中间不是空的,没有"中空通道"不能走风,不是通过中空通道无数蜂窝 式小孔向满炉膛送风,全部炉膛是氧化区而没有干馏区和还原区,而是将气化炉从窑头至 窑尾依次分为三个区域:干馏区、氧化区和还原区;干馏区不给气化剂,受氧化区明火焚烧 的热辐射燃料干馏,析出部分可燃性气体,该可燃性气体流至氧化区,给氧化区通入氧气, 可燃性气体遇到氧气着火,这样可极大地提高升温速率,瞬间划过容易产生焦油的400-650 °C温度区间,焦油不容易生成,所产生物质燃气的焦油含量极低,比国内外先进气化技术约 低2500倍。从而,使生物质气化效率由国内外<50%提高到86.2%。
[0036] (3)耐高温软密封结构,提高了气化炉的密封性,使气化炉内能够保持正压而气体 不外泄。而只有在正压下,才能生成热值高的生物质燃气,尤其C2-C4烷烃只有在正压工况下 才能产生,而C2-C4烷烃的热值,是C0和H2的7-10倍。兜轮炉排气化炉所产生物质燃气的热 值,之所以能从国内外现有技术3000kcal/m 3提高到权威机构《检测报告》载明的5534kcal/ tn3,正是因为燃气含有7.38-14.0 %的C2-C4烧烃的缘故。
[0037] (4)兜轮炉排气化炉所产生物质燃气的焦油含量比国内外先进气化技术约低2500 倍。
[0038] (5)该气化炉在处理垃圾时无烟囱不会向外界排放污染气体,达到二噁英零排放, 可避免垃圾焚烧污染环境,为城乡垃圾处理提供了无二次污染的新出路。
附图说明
[0039]图1为现有技术蜂窝炉排焚化炉的外部结构示意图;
[0040]图2为现有技术蜂窝炉排焚化炉中蜂窝炉排结构示意图;
[0041]图3为本发明提供的兜轮炉排卧式回转气化炉结构示意图;
[0042]图4为本发明提供的兜轮炉排卧式回转气化炉的兜轮炉排结构示意图; LUU4JJ囹5为本友明提供的兜轮炉排卧式回转气化炉的A-A剖面图;
[0044]图6为本发明提供的兜轮炉排卧式回转气化炉的B_B剖面图。
[0045] 1 •筒体,2•蜂窝炉排,3•进料罩,4•出料罩,5.支承装置,6.耐高温软密封结构,7. 传动装置,8 •后托轮装置,9.前、后密封装置,10.密封罩,丨丨.密封空腔,丨2.炉壳,13.兜轮炉 排梗,14.氧气输入口,15.氧气通孔。
具体实施方式
[0046]下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会 理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为 可以通过市售购买获得的常规产品。
[0047] 兜轮炉排卧式回转气化炉,包括炉壳12,所述炉壳12的内表面砌筑有炉衬,所述炉 衬上固定有兜轮炉排,所述兜轮炉排由多条呈"L型"的兜轮炉排梗13绕所述炉衬均匀分布 构成,每条所述兜轮炉排梗13的一端固定在所述炉衬上,带90°弯折的另一端延伸向所述气 化炉的轴心位置;每条所述兜轮炉排梗13的宽度与气化炉的内壁长度相等。
[0048]与现有技术相比,以往的蜂窝炉排2隆起的兜轮炉排梗13有"中空通道",可以走 风,气化剂通过炉排中空通道的无数蜂窝式小孔送入炉膛。梗的长度与回转窑等长,满炉膛 送风,只有一个反应区即氧化区,其结果是气化剂与燃料直接混合。而燃烧时燃料水分由表 及里蒸发,温升速率慢,在400-650°C时生成大量焦油,生物质气化的有效成分是C和H,以生 成CO、H 2、CH4、C2-C4烷烃等组分的燃气。焦油是由C5-Cn与若干H组成,高温下它们是气体,常 温下它们是液体即焦油。而气化所要得到的产品是燃气,焦油作为液体带走了生物质的C和 H,产出的燃气减少,最终导致生物质气化效率始终<50%,很难提升。
[0049] 本发明提供的兜轮炉排有多条与气化炉的主体-回转窑等长度的隆起的兜轮炉排 梗13,但中间不是空的,没有"中空通道"不能走风。而且兜轮炉排凸起的梗呈90°折弯,它与 回转窑筒体1的圆弧组成"兜",与回转窑筒体1等长,固定在回转窑内壁上,将炉膛内的物料 兜住,随回转窑的回转将物料提起,再随着回转窑的回转不断将物料扬落。由于呈9〇°折弯 的兜轮炉排梗13与窑壁的圆弧组成了喇叭口,故扬料从右上方45°开始,到左上方45°都在 扬,使满炉膛的物料形成了硫化态,改变了蜂窝炉排2气化炉炉膛的无工作面现象。此时回 转窑内生成的C0 2与生成的半焦中的碳充分接触反应,生成C〇、CH4及C2-C4等组分的燃气,进 而大力提高了气化炉的燃气热值。
[0050] 优选地,所述炉壳12的外部设有密封罩1 〇,所述密封罩1〇的内壁与所述炉壳12外 壁之间形成一个密封空腔11;
[0051] 所述炉壳12的侧壁上设有多个均匀排布的氧气通孔15,多个所述氧气通孔15均穿 过所述炉壳12的侧壁与所述炉壳12的内部连通,同时与所述密封空腔11连通;氧气通孔15 可以根据实际需要增加或者减少孔的个数。
[0052] 所述气化炉从窑头至窑尾依次分为三个区域:干馏区、氧化区和还原区;所述密封 罩10上设有氧气输入口 14,所述氧气输入口 14位于所述气化炉的氧化区所在的炉壳12侧壁 上,与外界的氧气输入装置连通。 _
[0053] 为了进一步提高气化炉的燃气热值,将气化炉分为三个区域:干馏区、氧化区和还 原区;在氧化区外部的密封罩1〇上设了氧气输入口 14,与外界的氧气输入装置连通将氧气 输入密封罩10与炉壳12之间的密封空腔11内,因为炉壳12上设了氧气通孔15,所以,输入的 氧气源源不断地从密封空腔11内进入气化炉中的氧化区。
[0054] 干馏区不给气化剂〇2,物料从窑头送入后,受氧化区辐射热干馏析出部分可燃气 体,流至氧化区,遇到高纯度〇2着火,温度瞬间升至105(TC,理论上,可燃气体着火温度彡 1200°C,这是指在热不扩散的封闭容器内,气化炉窑散热,所以维持1050°C。可燃气着火不 仅温度高,而且温升速率极快,燃气泄漏遇到明火爆炸,就是温升速率快,热量来不及扩散 的表现。温升速率极快的结果是:瞬间划过了400-650°C生成焦油的温度区间,焦油还没生 成,就进入到l〇〇〇°C以上的焦油裂解的温度。兜轮炉排气化炉所产生物质燃气的焦油含量, 经权威机构检测为40mg/m 3,比国内外先进气化技术约低2500倍。从而,使生物质气化效率 由国内外<50%提高到86.2%。
[0055] 这与蜂窝炉排2气化炉鲜明不同。蜂窝炉排2气化炉的气化剂送入8条兜轮炉排梗 13,通过兜轮炉排梗13中空通道的无数蜂窝式小孔送入炉膛。炉膛不分段,所有的反应区集 中在同一空间。气化剂直接与燃料混合,温升速率慢,导致生成大量焦油,气化效率<50%。 [00 56]兜轮炉排卧式回转气化炉的氧化区生成的C02在窑尾引风机的作用下流向窑尾方 向,穿过还原区硫化态的半焦,与半焦中的碳(C)充分接触反应,生成C0、CH4及C 2-C4等组分 的燃气。该燃气热值由蜂窝炉排2的3000kcal/m3提高到目前的5534Kcal/m 3。中国科学院文 献情报中心《科技查新报告》查新结论称本气化炉:以垃圾生物质气化得到出气化炉燃气热 值为 5534kcal/Nm3,在国内外公开文献中未见有达到或超过该指标的报道。
[0057] 优选地,为了使送入的氧气在氧化区内分布均匀,又因为燃料含水率有波动,而含 水率波动会导致干馏出的可燃性气体的多与少,通过延长或缩短干馏区的长度来抵消燃料 含水率的影响,就有必要设置2个耐高温软密封结构,通过对这2个耐高温软密封结构送风 量的控制调整,使氧化区位置相对前移或者后移,以提高气化效率,也就是在气化炉中依次 设置了两个耐高温软密封结构。输入氧化区的氧气为氧含量70-99.6 %的高纯度氧气,或者 来源于干净空气和水蒸气均可。
[0058] 优选地,还包括耐高温软密封结构6,所述耐高温软密封结构6包裹在所述炉壳12 外壁的连接缝隙上,包括四层结构,从内层向外层依次由耐热钢层,耐磨网层,碳硅铝纤维 复合材料层,不锈钢层构成。
[0059]该密封结构不仅能够长期附着在炉壳12上使用,而且其密封性能极其优异,能够 防止气化炉中的H2、C0等易燃易爆有毒气体溢出,同时也能提高炉壳的密封性,使气化炉 内为正压。
[0060]优选地,还包括前、后托轮装置8;所述炉壳12的两端分别活动套接有轮带,所述炉 壳12的两端通过所述轮带支承在所述前、后托轮装置8上,所述后托轮装置8上设有挡板,所 述炉壳12的尾部的轮带与所述后托轮装置8上设置的挡板滚动接触。
[0061]每个托轮均设测温装置,测温讯号送达中央控制室并在窑墩上设置指示表,当轴 承温度超过55°C时,应发出报警讯号,以便及时检查处理。
[0062] 设备安装前,在每个窑墩基础的四角均应埋设用作沉降标志的的标高板,四个标 志点应调整在同一水平标高上,误差不得大于0.5mm,在窑头平台窑尾厂房的适当位置也设 有相应的标高,用于检测基础的沉降,安装时,以两挡轮带下的炉壳12横截面中心为连线, 相对应该连线带挡轮轮带下的炉壳12横截面中心允许稍微降低,公差为丨.5 ±〇. 5mm。
[0063]优选地,还包括传动装置7;所述炉壳12的外壁上套设有齿圈,所述传动装置7设在 所述炉壳12的底部,所述齿圈和所述传动装置7啮合,驱动所述炉壳12绕轴向转动。
[0064] 主传动电动机与辅助传动电动机电源设有连锁装置,当辅助传动电动机电源接通 时,主传动电动机电源必须自动切断,当主传动电动机接通时,连接主辅传动的斜齿离合器 必须先次脱开。并同时拨动其旁的限位开关,以切断辅助传动装置 7。
[0065] 窑的操作应保证炉壳12表面温度控制在340°C以下,只在短时间内允许最高达到 380°C,建议对炉壳12表面实行强制风冷,以确保达到上述要求。
[0066] 每挡支承装置5的用水量3立方米/小时,减速机冷却油的用水量2.5立方米/小时。 此台设备制作按中华人民共和国建材标准JC333-91执行。
[0067]主电动机采用管道通风冷却,风冷管道及风机由工艺配置,要求风量狀洲一/匕静 压1400Pa。启动转矩为额定转矩的2 • 5倍,外壳防护等级为IP44,绝缘等级为F级,如使用地 点湿度较高应定湿热带型电动机,如使用地点海拔高度大于1000mm,订购时应向制造厂说 明,有电机制造厂对电机有关参数进行修正。
[0068] 优选地,还包括出料罩4和进料罩3;所述出料罩4和进料罩3分别设于所述炉壳12 的进料端和出料端。
[0069]优选地,还包括前、后密封装置9,所述前、后密封装置9均为所述耐高温软密封结 构6;所述前、后密封装置9分别设在所述出料罩4和进料罩3与所述炉壳12连接的连接处的 外壁上。
[0070]优选地,为了促使物料以及生成的气体能够更顺利地流向出料端,设置所述气化 炉的轴线与水平面的倾角的正弦值为3 % -4 %。
[0071]优选地,根据实际需要,所述炉排可以设置6_16条,每条所述兜轮炉排梗13均采用 耐高温耐磨损耐酸抗冲击好的浇注料制成,优选采用钨钼合金材料制成。
[0072]与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0073] ⑴兜轮炉排梗13中间不是空的,没有"中空通道"不能走风,而且兜轮炉排凸起的 梗呈9〇 °折弯,它与回转窑筒体1的圆弧组成"兜",与回转窑筒体1等长,固定在回转窑内壁 上,将炉膛内的物料兜住,随回转窑的回转将物料提起,再随着回转窑的回转不断将物料扬 落。由于呈90°折弯的兜轮炉排梗13与窑壁的圆弧组成了喇叭口,故扬料从右上方45。开始, 到左上方45 °都在扬,使满炉膛的物料形成了硫化态,改变了蜂窝炉排2气化炉炉膛的无工 作面现象。此时回转窑内生成的C〇2与生成的半焦中的碳充分接触反应,生成C0、CH4及C 2-C4 等组分的燃气,进而大力提高了气化炉的燃气热值。
[0074] (2)将气化炉从窑头至窑尾依次分为三个区域:千馏区、氧化区和还原区;干馏区 不给气化剂,受氧化区明火焚烧的热辐射燃料干馏,析出部分可燃性气体,该可燃性气体流 至氧化区;给氧化区通入氧气,可燃性气体遇到氧气着火,这样可极大地提高升温速率,瞬 间划过容易产生焦油的400-650°C温度区间,焦油不容易生成;所产生物质燃气的焦油含量 极低,比国内外先进气化技术约低2500倍。从而,使生物质气化效率由国内外<50%提高到 86.2%〇
[0075] (3)耐高温软密封结构6,提供了气化炉的密封性,使气化炉内能够保持正压而气 体不外泄。而只有在正压下,才能生成热值高的生物质燃气,尤其C2-C4烷烃只有在正压工况 下才能产生,而C2-C4烷烃的热值,是CO和H2的7-10倍。兜轮炉排气化炉所产生物质燃气的热 值,之所以能从国内外现有技术3〇〇〇kcal/m3提高到权威机构《检测报告》载明的5534kcal/ m 3,正是因为燃气含有7.38-14.0 %的(:2-(:4烷烃的缘故。
[0076] ⑷兜轮炉排气化炉所产生物质燃气的焦油含量比国内外先进气化技术约低2500 倍。
[0077] (5)该气化炉在处理垃圾时无烟囱不会向外界排放污染气体,达到二噁英零排放, 可避免垃圾焚烧污染环境,为城乡垃圾处理提供了无二次污染的新出路。
[0078]尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的 精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中 包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (8)

1 •兜轮炉排卧式回转气化炉,其特征在于,包括炉壳,所述炉壳的内表面砌筑有炉衬, 所述炉衬上固定有兜轮炉排,所述兜轮炉排由多条呈"L型"的炉排梗绕所述炉衬均匀分布 构成,每条所述炉排梗的一端固定在所述炉衬上,带90°弯折的另一端延伸向所述气化炉的 轴心位置;每条所述炉排梗的宽度与气化炉的内壁长度相等; 其中,所述炉排梗为非中空结构,且没有中空通道,不能透风; 所述炉壳的外部设有密封罩,所述密封罩的内壁与所述炉壳外壁之间形成一个密封空 腔;所述炉壳的侧壁上设有多个均匀排布的氧气通孔,多个所述氧气通孔均穿过所述炉壳 的侧壁与所述炉壳的内部连通,同时与所述密封空腔连通;所述气化炉从窑头至窑尾依次 分为三个区域:干馏区、氧化区和还原区;所述密封罩上设有氧气输入口,所述氧气输入口 位于所述气化炉的氧化区所在的炉壳侧壁上,与外界的氧气输入装置连通; 其中,兜轮炉排卧式回转气化炉还包括耐高温软密封结构,所述耐高温软密封结构包 裹在所述炉壳外壁的连接缝隙上,包括四层结构,从内层向外层依次由耐热钢层,耐磨网 层,碳硅铝纤维复合材料层,不锈钢层构成。
2. 根据权利要求1所述的兜轮炉排卧式回转气化炉,其特征在于,所述氧化区内输入的 氧气为氧含量70-99.6 %的高纯度纯氧,或者来源于干净空气和水蒸气。
3. 根据权利要求1所述的兜轮炉排卧式回转气化炉,其特征在于,还包括前、后托轮装 置;所述炉壳的两端分别活动套接有轮带,所述炉壳的两端通过所述轮带支承在所述前、后 托轮装置上,所述后托轮装置上设有挡板,所述炉壳的尾部的轮带与所述后托轮装置上设 置的挡板滚动接触。
4. 根据权利要求1所述的兜轮炉排卧式回转气化炉,其特征在于,还包括传动装置;所 述炉壳的外壁上套设有齿圈,所述传动装置设在所述炉壳的底部,所述齿圈和所述传动装 置啮合,驱动所述炉壳绕轴向转动。
5. 根据权利要求1所述的兜轮炉排卧式回转气化炉,其特征在于,还包括出料罩和进料 罩;所述出料罩和进料罩分别设于所述炉壳的进料端和出料端。
6. 根据权利要求5所述的兜轮炉排卧式回转气化炉,其特征在于,还包括前、后密封装 置,所述前、后密封装置均为所述耐高温软密封结构;所述前、后密封装置分别设在所述出 料罩和进料罩与所述炉壳连接的连接处的外壁上。
7. 根据权利要求1所述的兜轮炉排卧式回转气化炉,其特征在于,所述气化炉的轴线与 水平面的倾角的正弦值为3% 一4%。
8. 根据权利要求1所$的兜轮炉排卧式回转气化炉,其特征在于,所述炉排梗包括6 - 16条,每条所述炉排梗均采用耐高温耐磨损耐酸抗冲击好的浇注料制成。
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