CN105444181A - 一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，它包括炉体，其内部设置有主燃室，上方设置有投料口以及炉盖板；炉体内腔四周为空心夹层结构，且夹层分为上下相隔断的两层，上方设置为用于炉内水蒸气冷却的冷凝腔，下方为与主燃室连通的二燃室；在冷凝腔的外侧设置有连通冷凝腔底部的气液分离系统；所述炉体的底部设置有余热发电系统，所述炉体侧面和底部连接有鼓风系统，炉体的右侧设置有烟气排放口。提供一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，优化鼓风供氧管路，促进垃圾充分燃烧，减少尾气排放，并充分利用热裂解炉的余热，增热裂解炉的热燃烧效率。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理领域，具体为一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉。
背景技术
随着经济的不断发展和城市化的加快，每年城市生活垃圾产生的数量成倍增加。垃圾处理的传统方式是建设垃圾填埋场，将垃圾进行填埋。这种方式存在诸多弊端，第一个就是占用大量土地来建设填埋场，土地是不可再生的资源，土地资源已经相当紧张；第二，大量有机物和电池等物质进入填埋场以后，其产生的有毒渗滤液将给土壤和地下水带来严重污染，从环保的角度来考虑，必须要建立垃圾填埋场渗滤液防渗透、收集处理系统，这将提高技术难度，同时也增加投资，填埋操作复杂，管理也很困难，此外，填埋场的甲烷、硫化氢等废气也必须处理好，以确保防爆和环保要求；其三，大量垃圾堆放在填埋场里，其中所蕴涵的物质和能量无法得到利用，按照循环经济的观点，这也是一种资源浪费。因为填埋有如此弊端，目前在发达国家这种简单处理方式已很少采用。
现有的燃烧炉在热裂解垃圾时，燃烧不充分，容易产生较大的烟气污染，给后续处理带来困难；而且热裂解炉的热转换效率低，余热浪费多，造成较大污染与浪费。现有的垃圾热裂解炉存在较大改善的空间。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，提供一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，优化鼓风供氧管路，促进垃圾充分燃烧，减少尾气排放，并充分利用热裂解炉的余热，增热裂解炉的热燃烧效率。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，它包括炉体(1)，其内部设置有主燃室(101)，上方设置有投料口以及炉盖板；所述炉体内腔四周为空心夹层结构，且夹层分为上下相隔断的两层，上方设置为用于炉内水蒸气冷却的冷凝腔(2)，下方为与主燃室(101)连通的二燃室(3)；在冷凝腔(2)的外侧设置有连通冷凝腔(2)底部的气液分离系统(6)；所述炉体(1)的底部设置有余热发电系统(4)，所述炉体(1)侧面和底部连接有鼓风系统(5)，炉体(1)的右侧设置有烟气排放口(104)；
所述余热发电系统(4)包括设置在炉体(1)的底部的第一余热回收油罐(401)以及设置在炉体(1)侧部的第二余热回收油罐(402)；且第一余热回收油罐(401)与第二余热回收油罐(402)通过油管(403)连接到发电装置。
进一步的，所述冷凝腔(2)包括与炉体(1)内壁形成进气入口的侧板(201)，冷凝腔(2)内部通过烟气隔板(202)设置有若干S形烟气管道，且冷凝腔(2)下方与外侧分布的气液分离系统(6)相连通。
进一步的，所述冷凝腔(2)的烟气隔板(202)横向设置，且冷凝腔(2)的两侧设置有隔热腔(203)，冷凝腔(2)的下方设置有向外倾斜的斜板(204)。
进一步的，所述气液分离系统(6)包括连接到冷凝腔(2)底部的溢流管(601)，各溢流管(601)连通到炉体(1)外侧设置的上层输送管(603)上，且上层输送管(603)左侧通过存水弯(607)连接到排水管(9)；上层输送管(603)右侧连通着气水分离装置(604)的上端，气水分离装置(604)底端连接着排水管(609)，气水分离装置(604)的上端另一侧通过抽烟管(606)连通着鼓风系统(5)的第二风机(511)。
进一步的，所述上层输送管(603)左侧的存水弯(607)通过竖直高度低于上层输送管(603)的排水中间管(608)连接到排水管(9)，且排水管(9)的竖直高度低于排水中间管(608)的高度；所述气水分离装置(604)的上端与抽烟管(606)之间连接有弯头形的转接管(605)。
进一步的，所述溢流管(601)端部朝外设置有上层观察口(602)，且溢流管(601)通过下方设置的连接管与上层输送管(603)相连通。
进一步的，所述鼓风系统(5)包括第一风机(501)，与第一风机(501)相连的第一主风管(502)，且第一主风管(502)通过炉体(1)两侧设置的侧面送风管(503)接入到炉体(1)的侧面底部；第二风机(511)的进风口与炉体(1)下方设置的若干个间隔设置的底层送风管(514)相连通。
进一步的，所述二燃室(3)靠近炉体(1)内腔的一侧通过多块斜板(301)间隔组成的孔隙与主燃室(101)相连通；且侧面送风管(503)连接到二燃室(3)底部设置的通风孔(302)。
进一步的，所述第二风机(511)通过第二主风管(512)以及与第二主风管(512)相连的送风中间管(513)连通到底层送风管(514)；所述底层送风管(514)连通到炉体(1)内底层，且其上方罩有用于通风透气的弧形网孔状风帽(102)。
进一步的，所述二燃室(3)内部设置有余热回收系统(7)，所述余热回收系统(7)包括布置在二燃室(3)内部的S形布置的余热水管(701)，以及用于固定余热水管(701)的水管固定座(703)，且在炉体(1)的左侧外部通过设置的水管接口(702)与外部循环供水。
本发明的有益效果：本发明一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，优化鼓风供氧管路，促进垃圾充分燃烧，减少尾气排放，并充分利用热裂解炉的余热，增热裂解炉的热燃烧效率。
1、本发明采用了冷凝腔的结构，方便将垃圾中的水蒸气迅速液化，并阻隔大部分烟气，方便后期进行气液分离。
2、本发明采用气液分离系统，方便实现气液分离；同时将尾气通入热裂解炉内进行燃烧，避免高烷烃值气体进入尾气处理程序，减少后期处理的负担。
3、本发明特别设计了除主燃室以外的二燃室结构，是的主燃室内的垃圾在热裂解下产生的烷烃气体在二燃室内充分燃烧，并通过第一风机从二燃室内通入空气，使得热裂解炉内的氧气供给更加充分，燃烧效率更高。
4、本发明主燃室底部采用的底层送风管以及管上方的弧形网孔状风帽结构，便于垃圾通风供氧燃烧，同时避免灰烬堵塞。
附图说明
图1为本发明左视立体结构示意图。
图2为本发明右视立体结构示意图。
图3为图1中A处局部放大示意图。
图4为图1中主视示意图。
图5为图1中俯视示意图。
图6为本发明内部剖视立体结构示意图。
图7为图6中B处局部放大示意图。
图8为图2中部分炉体腔体剖视示意图。
图9为风帽与底层送风管配合结构示意图。
图中所述文字标注表示为：1、炉体；101、主燃室；102、风帽；103、下层观察窗；104、烟气排放口；2、冷凝腔；3、二燃室；4、余热发电系统；5、鼓风系统；6、气液分离系统；7、余热回收系统；
201、侧板；202、烟气隔板；203、隔热腔；204、斜板；
301、斜板；302、通风孔；
401、第一余热回收油罐；402、第二余热回收油罐；403、油管；
501、第一风机；502、第一主风管；503、侧面送风管；511、第二风机；512、第二主风管；513、送风中间管；514、底层送风管；
601、溢流管；602、上层观察口；603、上层输送管；604、气水分离器；605、转接管；606、抽烟管；607、存水弯；608、排水中间管；609、排水管；
701、余热水管；702、水管接口；703、水管固定座。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
如图1-图7所示，本发明的具体结构为：一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，它包括炉体1，其内部设置有主燃室101，上方设置有投料口以及炉盖板；所述炉体内腔四周为空心夹层结构，且夹层分为上下相隔断的两层，上方设置为用于炉内水蒸气冷却的冷凝腔2，下方为与主燃室101连通的二燃室3；在冷凝腔2的外侧设置有连通冷凝腔2底部的气液分离系统6；所述炉体1的底部设置有余热发电系统4，所述炉体1侧面和底部连接有鼓风系统5，炉体1的右侧设置有烟气排放口104；
所述余热发电系统4包括设置在炉体1的底部的第一余热回收油罐401以及设置在炉体1侧部的第二余热回收油罐402；且第一余热回收油罐401与第二余热回收油罐402通过油管403连接到发电装置。
如图7-图8所示，优选的，所述冷凝腔2包括与炉体1内壁形成进气入口的侧板201，冷凝腔2内部通过烟气隔板202设置有若干S形烟气管道，且冷凝腔2下方与外侧分布的气液分离系统6相连通。
如图8所示，优选的，所述冷凝腔2的烟气隔板202横向设置，且冷凝腔2的两侧设置有隔热腔203，冷凝腔2的下方设置有向外倾斜的斜板204。
如图1、图5所示，优选的，所述气液分离系统6包括连接到冷凝腔2底部的溢流管601，各溢流管601连通到炉体1外侧设置的上层输送管603上，且上层输送管603左侧通过存水弯607连接到排水管9；上层输送管603右侧连通着气水分离装置604的上端，气水分离装置604底端连接着排水管609，气水分离装置604的上端另一侧通过抽烟管606连通着鼓风系统5的第二风机511。
如图4所示，优选的，所述上层输送管603左侧的存水弯607通过竖直高度低于上层输送管603的排水中间管608连接到排水管9，且排水管9的竖直高度低于排水中间管608的高度；所述气水分离装置604的上端与抽烟管606之间连接有弯头形的转接管605。
如图3、图4所示，优选的，所述溢流管601端部朝外设置有上层观察口602，且溢流管601通过下方设置的连接管与上层输送管603相连通。
如图2所示，优选的，所述鼓风系统5包括第一风机501，与第一风机501相连的第一主风管502，且第一主风管502通过炉体1两侧设置的侧面送风管503接入到炉体1的侧面底部；第二风机511的进风口与炉体1下方设置的若干个间隔设置的底层送风管514相连通。
优选的，所述二燃室3靠近炉体1内腔的一侧通过多块斜板301间隔组成的孔隙与主燃室101相连通；且侧面送风管503连接到二燃室3底部设置的通风孔302。由图8可以看到，斜板301为长条结构，其相互间隔组成的为百叶窗结构，且斜板301的朝向为自下而上，孔隙斜向上朝向二燃室3内部。
优选的，所述第二风机511通过第二主风管512以及与第二主风管512相连的送风中间管513连通到底层送风管514；所述底层送风管514连通到炉体1内底层，且其上方罩有用于通风透气的弧形网孔状风帽102。
优选的，所述二燃室3内部设置有余热回收系统7，所述余热回收系统7包括布置在二燃室3内部的S形布置的余热水管701，以及用于固定余热水管701的水管固定座703，且在炉体1的左侧外部通过设置的水管接口702与外部循环供水。
具体使用时，垃圾从炉体1的上方倒入到主燃室101内，主燃室101内填装的垃圾要高于斜板301，即垃圾要完全覆盖斜板301所处高度，从而使得炉内的垃圾由于热解产生的烷烃气体能完全进入到二燃室3内进行燃烧；同时，由于二燃室3的底部连接有供气管道，也使得热裂解炉内的垃圾底层有充足的氧气供给，使得垃圾松软便于燃烧。
热裂解炉内部上方的冷凝腔方便收集炉内的水蒸气，便于后期处理；同时采用气液分离系统，将尾气再次利用。
而底层的送风管道将上层冷凝系统中的尾气重新通入热裂解炉底部，尾气中含有部分氧气以及可燃气体，可燃气体再次燃烧，氧气充分利用供氧，促进主燃室101内的垃圾充分热解。
而二燃室3内设置的余热回收系统7，包括的S形的余热水管701以及水管固定座703，通过外部的水管接口702循环供水，带走二燃室3内部的燃烧热量，充分利用热能。
采用本发明一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，优化鼓风供氧管路，促进垃圾充分燃烧，减少尾气排放，并充分利用热裂解炉的余热，增热裂解炉的热燃烧效率。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，它包括炉体(1)，其内部设置有主燃室(101)，上方设置有投料口以及炉盖板；其特征在于，所述炉体内腔四周为空心夹层结构，且夹层分为上下相隔断的两层，上方设置为用于炉内水蒸气冷却的冷凝腔(2)，下方为与主燃室(101)连通的二燃室(3)；在冷凝腔(2)的外侧设置有连通冷凝腔(2)底部的气液分离系统(6)；所述炉体(1)的底部设置有余热发电系统(4)，所述炉体(1)侧面和底部连接有鼓风系统(5)，炉体(1)的右侧设置有烟气排放口(104)；
所述余热发电系统(4)包括设置在炉体(1)的底部的第一余热回收油罐(401)以及设置在炉体(1)侧部的第二余热回收油罐(402)；且第一余热回收油罐(401)与第二余热回收油罐(402)通过油管(403)连接到发电装置。
2.根据权利要求1所述的一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，其特征在于，所述冷凝腔(2)包括与炉体(1)内壁形成进气入口的侧板(201)，冷凝腔(2)内部通过烟气隔板(202)设置有若干S形烟气管道，且冷凝腔(2)下方与外侧分布的气液分离系统(6)相连通。
3.根据权利要求2所述的一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，其特征在于，所述冷凝腔(2)的烟气隔板(202)横向设置，且冷凝腔(2)的两侧设置有隔热腔(203)，冷凝腔(2)的下方设置有向外倾斜的斜板(204)。
4.根据权利要求1所述的一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，其特征在于，所述气液分离系统(6)包括连接到冷凝腔(2)底部的溢流管(601)，各溢流管(601)连通到炉体(1)外侧设置的上层输送管(603)上，且上层输送管(603)左侧通过存水弯(607)连接到排水管(9)；上层输送管(603)右侧连通着气水分离装置(604)的上端，气水分离装置(604)底端连接着排水管(609)，气水分离装置(604)的上端另一侧通过抽烟管(606)连通着鼓风系统(5)的第二风机(511)。
5.根据权利要求4所述的一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，其特征在于，所述上层输送管(603)左侧的存水弯(607)通过竖直高度低于上层输送管(603)的排水中间管(608)连接到排水管(9)，且排水管(9)的竖直高度低于排水中间管(608)的高度；所述气水分离装置(604)的上端与抽烟管(606)之间连接有弯头形的转接管(605)。
6.根据权利要求4所述的一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，其特征在于，所述溢流管(601)端部朝外设置有上层观察口(602)，且溢流管(601)通过下方设置的连接管与上层输送管(603)相连通。
7.根据权利要求1所述的一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，其特征在于，所述鼓风系统(5)包括第一风机(501)，与第一风机(501)相连的第一主风管(502)，且第一主风管(502)通过炉体(1)两侧设置的侧面送风管(503)接入到炉体(1)的侧面底部；第二风机(511)的进风口与炉体(1)下方设置的若干个间隔设置的底层送风管(514)相连通。
8.根据权利要求7所述的一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，其特征在于，所述二燃室(3)靠近炉体(1)内腔的一侧通过多块斜板(301)间隔组成的孔隙与主燃室(101)相连通；且侧面送风管(503)连接到二燃室(3)底部设置的通风孔(302)。
9.根据权利要求7所述的一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，其特征在于，所述第二风机(511)通过第二主风管(512)以及与第二主风管(512)相连的送风中间管(513)连通到底层送风管(514)；所述底层送风管(514)连通到炉体(1)内底层，且其上方罩有用于通风透气的弧形网孔状风帽(102)。
10.根据权利要求1所述的一种高效促裂解二燃室垃圾热裂解热能转化炉，其特征在于，所述二燃室(3)内部设置有余热回收系统(7)，所述余热回收系统(7)包括布置在二燃室(3)内部的S形布置的余热水管(701)，以及用于固定余热水管(701)的水管固定座(703)，且在炉体(1)的左侧外部通过设置的水管接口(702)与外部循环供水。
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