CN105627321B - 模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置与方法 - Google Patents

模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105627321B
CN105627321B CN201510972421.5A CN201510972421A CN105627321B CN 105627321 B CN105627321 B CN 105627321B CN 201510972421 A CN201510972421 A CN 201510972421A CN 105627321 B CN105627321 B CN 105627321B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cracking
gasification
drying
vaporizer
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510972421.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105627321A (zh
Inventor
李海平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi Gaoyuan Environmental Engineering Co Ltd
Original Assignee
Guangxi Gaoyuan Environmental Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi Gaoyuan Environmental Engineering Co Ltd filed Critical Guangxi Gaoyuan Environmental Engineering Co Ltd
Priority to CN201510972421.5A priority Critical patent/CN105627321B/zh
Publication of CN105627321A publication Critical patent/CN105627321A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105627321B publication Critical patent/CN105627321B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F23G5/0276—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage using direct heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/04—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment drying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F23G5/16—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/442—Waste feed arrangements
    • F23G5/444—Waste feed arrangements for solid waste
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/46—Recuperation of heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/10—Drying by heat
    • F23G2201/101—Drying by heat using indirect heat transfer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/30—Pyrolysing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00—Furnace arrangements
    • F23G2203/70—Modular furnace
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2205/00—Waste feed arrangements
    • F23G2205/14—Waste feed arrangements using hopper or bin
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2206/00—Waste heat recuperation
    • F23G2206/10—Waste heat recuperation reintroducing the heat in the same process, e.g. for predrying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50204—Waste pre-treatment by pyrolysis, gasification or cracking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50209—Compacting waste before burning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

本发明提供了一种模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置与方法,其特征在于:本发明由进料系统、热解气化系统、二次燃烧与烘干系统、烟气冷却系统、气化剂供风系统和排渣系统构成；将生活垃圾打包机压缩成边长为1米的方块并封包，由主进料液压推料机构推进水平隧道式烘干箱、在外围多腔体矩形二燃室1100℃的高温下干燥干馏后，落入裂解气化室，在裂解气化室底端的气化剂喷嘴喷入气化剂的作用下，发生一系列的干馏、气化、还原与氧化反应，连续气化热解，直至燃烧成灰渣并由排渣系统排出；本发明装置采用模块组合式单元结构，烘干箱与气化室集成整体炉体，可按处理规模需要，采用单个或多个模块组合配置，运行灵活，操作简单，经济效益好。

Description

模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置与方法
技术领域
本发明涉及固体废弃物热解气化设备技术领域，尤其是一种模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置与方法。
背景技术
随着城市现代化及农村城市化进程的不断加速，生活垃圾的排放量与日俱增，以往广泛采用的填埋或堆肥处理方法的空间越来越狭窄，而传统的直接焚烧处理方法（如炉排、流化床、回转窑等）又难以适应各国越来越严格的环保要求以及可持续发展的需要；近十几年来，世界各发达国家开发了一种符合标准的适于城市生活垃圾（包括医疗垃圾等危险废弃物）处理的裂解气化技术，并且逐步推广应用； 2012 年6 月 16 日发布的《国务院关于印发“十二五”节能环保产业发展规划的通知》中首次明确了示范推广“中小型裂解气化炉高效处理技术”，说明裂解气化技术在我国有广阔的推广前景。
我国是一个中、小城市（包括县、乡镇）众多的国家，如果继续采用传统的直接焚烧的炉排技术，将面临土建、厂房与设备的规模大，运行控制复杂，投资与运行及维修保养成本高，建设周期，长污染大等难题，如果继续使用其他一些传统的垃圾处理技术，也有类似的局限性。
由于裂解气化过程中可产生特性类似于天然气的合成气体（其热值为天然气的1/3），若经适当处理（如，与当地煤气厂合作），将其转变成可直接燃烧的能源，则作为一种替代能源，其前景将是十分广阔的，必将进一步推动此项实现绿色环保、可持续发展的新型固体废弃物处理技术在我国的推广应用。
现有热解气化装备设备系统复杂、流程冗长，从而导致投资资金太大而无法普遍推广，并且操作系统复杂，普通农民工难以掌握，导致垃圾处理设施无法正常运行。
基于此：需要提供一种将广大农村目前最适用的热解气化技术高效集成到一体式设备中，能实现单元模块化结构，不同的规模可随意组合，占地小，布置紧凑，同时也容易掌握其操作方法与目常维护管理的垃圾裂解处理装置与方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为解决现有技术不足并跟上新技术和新工艺的发展，提供一种可以按处理规模要求按不同的单元数量随意组合配置安装与使用的，可将垃圾高效热解气化达到无害化、减量化、资源化目标的，可将圾裂解气化燃烧一体式集成的模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置与方法。
本发明所采用的技术方案为：本发明提供了一种模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置, 其特征在于，本发明的装置由进料系统、热解气化系统、二次燃烧与烘干系统、烟气冷却系统、气化剂供风系统和排渣系统构成；所述的进料系统由主进料液压机构、烘干室进料滑板门、主进料仓、侧进料仓和侧向进料液压机构组成，所述主进料仓和侧进料仓连通，所述主进料仓外侧设置主进料液压机构，所述侧进料仓外侧设置侧向进料液压机构，所述主进料仓出料口上方设置烘干室进料滑板门；所述的热解气化系统由裂解气化室构成，所述的裂解气化室为一个上部矩形套筒状、下部有倒锥形缩口的由耐火保温炉墙制成的腔体，裂解气化室下部两侧倒锥形缩口壁上设有多排气化剂喷嘴和对称设置的两个锥形布气箱，裂解气化室与锥形布气箱通过气化剂喷嘴连通；所述的二次燃烧与烘干系统由水平隧道式烘干箱、烘干室耐火支撑梁柱、热解气出口、多腔体矩形二燃室、旋风引射二次烧嘴、二次风机、烘干室出料滑板门、烟气折流档板、烘干室排气口和二燃室排烟口组成，所述的水平隧道式烘干箱为卧式矩形套筒状结构，水平隧道式烘干箱内腔设有烘干室内胆，外腔四周由多腔体矩形二燃室包裹，所述的烘干室内胆出料口与裂解气化室上部右侧连通，所述的烘干室内胆出料口与裂解气化室上部右侧连通处设置烘干室出料滑板门且由烘干室出料滑板门控制，所述的烘干室内胆进料口与主进料仓出料口连通且连通处由烘干室进料滑板门控制，水平隧道式烘干箱进料口上方设置烘干室排气口，水平隧道式烘干箱箱体由高导热性的碳化硅耐火材料砌成，所述的水平隧道式烘干箱由烘干室耐火支撑梁柱支撑，所述的热解气出口设置在裂解气化室右侧炉壁中上部，所述的热解气出口侧壁上设有二次进风口，所述的多腔体矩形二燃室进气口与热解气出口连通，所述的多腔体矩形二燃室出气口与二燃室排烟口连通，所述的旋风引射二次烧嘴安装在热解气出口中央，所述二次风机通过管道穿过二次进风口与旋风引射二次烧嘴连接，所述多腔体矩形二燃室的燃烧烟道内设置多个烟气折流档板；所述的烟气冷却系统由热管换热器和省煤器组成，所述的热管换热器设置在多腔体矩形二燃室内，所述的省煤器设置在多腔体矩形二燃室出气口内；所述的气化剂供风系统由一次鼓风机和蒸汽包组成，所述一次鼓风机出气口连接锥型布气箱，所述一次鼓风机进气口通过管道连通干燥室排气口和蒸汽包出气口，所述蒸汽包通过管道连接热管换热器；所述的排渣系统由卸渣传动机构、偏心轮轴、卸渣耙齿、水封渣槽和刮板式输送机组成，所述偏心轮轴位于裂解气化室下部倒锥形缩口处，偏心轮轴由卸渣传动机构连接定位并驱动，偏心轮轴上设置卸渣耙齿，偏心轮轴下方设置水封渣槽，水封渣槽与裂解气化室密封连接，水封渣槽出口处设置刮板式输送机。
作为改进，所述的水平隧道式烘干箱与裂解气化室集成炉体均为方形腔体设计,为单体、双体或多体组合。
作为改进，所述的偏心轮轴水平偏心尺寸：75-150mm，偏心轮轴直径：900-1500mm，偏心轮轴转速：2.5-4.5r/h，偏心轮轴上卸渣耙齿分布：12圆周等份分布，即成30°角度分布。
本发明的另一目的在于提供一种模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置的方法, 其特征在于工艺过程如下：
先将生活垃圾采用液压打包机压缩成边长为1米的方块，压榨掉60%左右的物理水分后,压实密度从350-500kg/m3达到900-1200kg/m3,用塑料薄膜封包存放等待处理；
整个装置内工艺分五个层次，水平卧式段为干燥干馏段，裂解气化室从上往下分为气化段、裂解段、燃烧段、燃烬段四段；
垃圾打包块推进裂解气化室侧上方水平隧道式烘干箱烘干后，在传导、对流、辐射原理作用下，被多腔体矩形二燃室产生的热量加热,首先脱去内外物理水分，随着温度逐步上升到70~ 150℃,垃圾通过主进料液压推料机构间断性往前移动，在移动过程中垃圾逐步被干燥，继而被干馏到 120~ 220℃，脱出部分挥发分如 H20、焦油、烷烃类气体等的混合物,混合物热值约1800-2200KJ/Nm3，部分混合气体在二次风机的抽力作用下，由旋风引射二次烧嘴喷入多腔体矩形二燃室高温燃烧,产生1150℃的高温，释放大量热量用于烘烤水平隧道式烘干箱内垃圾，同时热管换热器吸热产生蒸汽，多腔体矩形二燃室内气体经过烟气折流档板的作用，保证高温烟气在多腔体矩形二燃室的停留时间达到2秒以上，彻底消除二恶英的有害影响；
当垃圾水分降到5%以下以后，在主进料液压机构的推动下进入立式裂解气化室内，由于上层温度在500℃左右，首先由气化段上升的还原性高温惰性烟气干馏，其中的易挥发份挥发；垃圾下移到裂解气化段分解为一氧化碳、气态烃类等可燃物并形成混合热解气化气，其热值可达5500-7500KJ/Nm3，温度400-600℃，热解气化气通过热解气出口进入旋风引射二次烧嘴；裂解气化后的残留物(液态焦油、未燃烧完全的碳黑以及垃圾本身含有的无机灰土和惰性物质等)沉入燃烧段充分燃烧，温度高达900℃～1100℃，其热量用来提供裂解段和干馏段所需能量；燃烧段产生的残渣经过燃烬段继续燃烧后冷却，由裂解气化室底部的一次风饱和蒸汽气化剂冷却(同时残渣预热了一次风)，经偏心轮轴的机械挤压、破碎后，进入水封渣槽并由刮板式输送机排出
与现有技术相比，本发明的优点在于：1、可以连续不断把垃圾裂解气化,将干燥干馏、裂解和气化三段技术集成为一个整体装置内完成，垃圾在1150℃高温裂解及贫氧还原性气氛气化遏制二恶英的产生，可以杀灭各种有害菌,无害化非常彻底；2、将干燥的水蒸气、焦油、烷类挥发份引入高温二燃室助燃，提高了热解气化气的发热值，确保多腔体矩形二燃室燃烧的稳定性，而在水平隧道式烘干箱烘干垃圾水分，又确保了裂解气化室内炉况的稳定；3、热管换热器和省煤器产生大量蒸汽，可供工厂或居民使用，实现了资源高效利用, 环保, 成本低，效益高；4、无废水废气排放，垃圾气化所得3－5%的灰渣可以作为铺路的材料；5、相比同等垃圾处理规模的设备投资40万元/吨降至10万元/吨以下而节省70%、运行成本因不用分选与添加辅助燃料而节省80%；6、结构组合式单元设计，规模化配置非常灵活，安装、操作控制、维修维护非常便利，非常适合广大农村乡镇中小型垃圾处理厂投资使用；7、将垃圾打包、封装成块来存放转运，不仅只对生活垃圾有用，这种新型的垃圾管理与处理概念（即各种垃圾先行打包、封装，而后后进行热解气化处理均可在一个完全密封的条件下进行）可以满足各种危险废弃物的处理要求；8、本项发明项新技术特别适合中、小城市及大城市的一些区、县和开发区各种中、小规模固体废弃物的处理，以及采用综合处理工艺中（如堆肥）的可燃物及市政污泥干燥处理后的焚烧处理提供能源。 附图说明
图1为本发明的整体结构主剖视图。
图2为本发明的整体结构侧向剖视图。
图中：1、主进料液压机构，2、烘干室进料滑板门，3、烘干室排气口，4、热管换热器，5、蒸汽包，6、水平隧道式烘干箱，7、烘干室出料滑板门，8、省煤器，9、二燃室排烟口，10、烟气折流档板，11、裂解气化室，12、耐火保温炉墙，13、气化剂喷嘴，14、锥形布气箱，15、一次鼓风机，16、偏心轮轴，17、水封渣槽，18、卸渣传动机构，19、卸渣耙齿，20、刮板式输送机，21、旋风引射二次烧嘴，22、多腔体矩形二燃室，23、烘干室耐火支撑梁柱，24、侧向进料液压机构，25、热解气出口，26、二次进风口，27、主进料仓，28、侧进料仓，29、二次风机，30、烘干室内胆。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本发明技术方案进行详细说明。
如图1和图2所示，一种模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置, 本发明的装置由进料系统、热解气化系统、二次燃烧与烘干系统、烟气冷却系统、气化剂供风系统和排渣系统构成；进料系统由主进料液压机构1、烘干室进料滑板门2、主进料仓27、侧进料仓28和侧向进料液压机构24组成，主进料仓27和侧进料仓28连通，主进料仓27外侧设置主进料液压机构1，侧进料仓28外侧设置侧向进料液压机构24，主进料仓27出料口上方设置烘干室进料滑板门2；热解气化系统由裂解气化室11构成，裂解气化室11为一个上部矩形套筒状、下部有倒锥形缩口的由耐火保温炉墙12制成的腔体，裂解气化室11下部两侧倒锥形缩口壁上设有多排气化剂喷嘴13和对称设置的两个锥形布气箱14，裂解气化室11与锥形布气箱14通过气化剂喷嘴13连通；二次燃烧与烘干系统由水平隧道式烘干箱6、烘干室耐火支撑梁柱23、热解气出口25、多腔体矩形二燃室22、旋风引射二次烧嘴21、二次风机29、烘干室出料滑板门7、烟气折流档板10、烘干室排气口3和二燃室排烟口9组成，水平隧道式烘干箱6为卧式矩形套筒状结构，水平隧道式烘干箱6内腔设有烘干室内胆30，外腔四周由多腔体矩形二燃室22包裹，烘干室内胆30出料口与裂解气化室11上部右侧连通，烘干室内胆30出料口与裂解气化室11上部右侧连通处设置烘干室出料滑板门7且由烘干室出料滑板门7控制，烘干室内胆30进料口与主进料仓27出料口连通且连通处由烘干室进料滑板门2控制，水平隧道式烘干箱6进料口上方设置烘干室排气口3，水平隧道式烘干箱6箱体由高导热性的碳化硅耐火材料砌成，水平隧道式烘干箱6由烘干室耐火支撑梁柱23支撑，热解气出口25设置在裂解气化室11右侧炉壁中上部，热解气出口25侧壁上设有二次进风口26，多腔体矩形二燃室22进气口与热解气出口25连通，多腔体矩形二燃室22出气口与二燃室排烟口9连通，旋风引射二次烧嘴21安装在热解气出口25中央，二次风机29通过管道穿过二次进风口26与旋风引射二次烧嘴21连接，多腔体矩形二燃室22的燃烧烟道内设置多个烟气折流档板10；烟气冷却系统由热管换热器4和省煤器8组成，热管换热器4设置在多腔体矩形二燃室22内，省煤器8设置在多腔体矩形二燃室22出气口内；气化剂供风系统由一次鼓风机15和蒸汽包5组成，一次鼓风机15出气口连接锥型布气箱14，一次鼓风机15进气口通过管道连通干燥室排气口3和蒸汽包5出气口，蒸汽包5通过管道连接热管换热器4；排渣系统由卸渣传动机构18、偏心轮轴16、卸渣耙齿19、水封渣槽17和刮板式输送机20组成，偏心轮轴16位于裂解气化室11下部倒锥形缩口处，偏心轮轴16由卸渣传动机构18连接定位并驱动，偏心轮轴16上设置卸渣耙齿19，偏心轮轴16下方设置水封渣槽17，水封渣槽17与裂解气化室11密封连接，水封渣槽17出口处设置刮板式输送机20。
水平隧道式烘干箱6与裂解气化室11集成炉体均为方形腔体设计,为单体、双体或多体组合。
偏心轮轴16水平偏心尺寸：75-150mm，偏心轮轴16直径：900-1500mm，偏心轮轴16转速：2.5-4.5r/h，偏心轮轴16上卸渣耙齿19分布：12圆周等份分布，即成30°角度分布。
如图1和图2所示，一种模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置的方法, 其工艺过程如下：
先将生活垃圾采用液压打包机压缩成边长为1米的方块，压榨掉60%左右的物理水分后,压实密度从350-500kg/m3达到900-1200kg/m3,用塑料薄膜封包存放等待处理；
整个装置内工艺分五个层次，水平卧式段为干燥干馏段，裂解气化室11从上往下分为气化段、裂解段、燃烧段、燃烬段四段；
垃圾打包块推进裂解气化室11侧上方水平隧道式烘干箱6烘干后，在传导、对流、辐射原理作用下，被多腔体矩形二燃室22产生的热量加热,首先脱去内外物理水分，随着温度逐步上升到70~ 150℃,垃圾通过主进料液压推料机构1间断性往前移动，在移动过程中垃圾逐步被干燥，继而被干馏到 120~ 220℃，脱出部分挥发分如 H20、焦油、烷烃类气体等的混合物,混合物热值约1800-2200KJ/Nm3，部分混合气体在二次风机29的抽力作用下，由旋风引射二次烧嘴21喷入多腔体矩形二燃室22高温燃烧,产生1150℃的高温，释放大量热量用于烘烤水平隧道式烘干箱6内垃圾，同时热管换热器4吸热产生蒸汽，多腔体矩形二燃室22内气体经过烟气折流档板10的作用，保证高温烟气在多腔体矩形二燃室22的停留时间达到2秒以上，彻底消除二恶英的有害影响；
当垃圾水分降到5%以下以后，在主进料液压机构1的推动下进入立式裂解气化室11内，由于上层温度在500℃左右，首先由气化段上升的还原性高温惰性烟气干馏，其中的易挥发份挥发；垃圾下移到裂解气化段分解为一氧化碳、气态烃类等可燃物并形成混合热解气化气，其热值可达5500-7500KJ/Nm3，温度400-600℃，热解气化气通过热解气出口25进入旋风引射二次烧嘴21；裂解气化后的残留物(液态焦油、未燃烧完全的碳黑以及垃圾本身含有的无机灰土和惰性物质等)沉入燃烧段充分燃烧，温度高达900℃～1100℃，其热量用来提供裂解段和干馏段所需能量；燃烧段产生的残渣经过燃烬段继续燃烧后冷却，由裂解气化室11底部的一次风饱和蒸汽气化剂冷却(同时残渣预热了一次风)，经偏心轮轴16的机械挤压、破碎后，进入水封渣槽17并由刮板式输送机20排出。

Claims (4)

1.一种模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置, 其特征在于：该装置由进料系统、热解气化系统、二次燃烧与烘干系统、烟气冷却系统、气化剂供风系统和排渣系统构成；所述的进料系统由主进料液压机构(1)、烘干室进料滑板门(2)、主进料仓(27)、侧进料仓(28)和侧向进料液压机构(24)组成，所述主进料仓(27)和侧进料仓(28)连通，所述主进料仓(27)外侧设置主进料液压机构(1)，所述侧进料仓(28)外侧设置侧向进料液压机构(24)，所述主进料仓(27)出料口上方设置烘干室进料滑板门(2)；所述的热解气化系统由裂解气化室(11)构成，所述的裂解气化室(11)为一个上部矩形套筒状、下部有倒锥形缩口的由耐火保温炉墙(12)制成的腔体，裂解气化室(11)下部两侧倒锥形缩口壁上设有多排气化剂喷嘴(13)和对称设置的两个锥形布气箱(14)，裂解气化室(11)与锥形布气箱(14)通过气化剂喷嘴(13)连通；所述的二次燃烧与烘干系统由水平隧道式烘干箱(6)、烘干室耐火支撑梁柱(23)、热解气出口(25)、多腔体矩形二燃室(22)、旋风引射二次烧嘴(21)、二次风机(29)、烘干室出料滑板门(7)、烟气折流档板(10)、烘干室排气口(3)和二燃室排烟口(9)组成，所述的水平隧道式烘干箱(6)为卧式矩形套筒状结构，水平隧道式烘干箱(6)内腔设有烘干室内胆(30)，外腔四周由多腔体矩形二燃室(22)包裹，所述的烘干室内胆(30)出料口与裂解气化室(11)上部右侧连通，所述的烘干室内胆(30)出料口与裂解气化室(11)上部右侧连通处设置烘干室出料滑板门(7)且由烘干室出料滑板门(7)控制，所述的烘干室内胆(30)进料口与主进料仓(27)出料口连通且连通处由烘干室进料滑板门(2)控制，水平隧道式烘干箱(6)进料口上方设置烘干室排气口(3)，水平隧道式烘干箱(6)箱体由高导热性的碳化硅耐火材料砌成，所述的水平隧道式烘干箱(6)由烘干室耐火支撑梁柱(23)支撑，所述的热解气出口(25)设置在裂解气化室(11)右侧炉壁中上部，所述的热解气出口(25)侧壁上设有二次进风口(26)，所述的多腔体矩形二燃室(22)进气口与热解气出口(25)连通，所述的多腔体矩形二燃室(22)出气口与二燃室排烟口(9)连通，所述的旋风引射二次烧嘴(21)安装在热解气出口(25)中央，所述二次风机(29)通过管道穿过二次进风口(26)与旋风引射二次烧嘴(21)连接，所述多腔体矩形二燃室(22)的燃烧烟道内设置多个烟气折流档板(10)；所述的烟气冷却系统由热管换热器(4)和省煤器(8)组成，所述的热管换热器(4)设置在多腔体矩形二燃室(22)内，所述的省煤器(8)设置在多腔体矩形二燃室(22)出气口内；所述的气化剂供风系统由一次鼓风机(15)和蒸汽包(5)组成，所述一次鼓风机(15)出气口连接锥型布气箱(14)，所述一次鼓风机(15)进气口通过管道连通干燥室排气口(3)和蒸汽包(5)出气口，所述蒸汽包(5)通过管道连接热管换热器(4)；所述的排渣系统由卸渣传动机构(18)、偏心轮轴(16)、卸渣耙齿(19)、水封渣槽(17)和刮板式输送机(20)组成，所述偏心轮轴(16)位于裂解气化室(11)下部倒锥形缩口处，偏心轮轴(16)由卸渣传动机构(18)连接定位并驱动，偏心轮轴(16)上设置卸渣耙齿(19)，偏心轮轴(16)下方设置水封渣槽(17)，水封渣槽(17)与裂解气化室(11)密封连接，水封渣槽(17)出口处设置刮板式输送机(20)。
2.根据权利要求1所述的一种模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置, 其特征在于：所述的水平隧道式烘干箱(6)与裂解气化室(11)集成炉体均为方形腔体设计,为单体、双体或多体组合。
3.根据权利要求1所述的一种模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置, 其特征在于：所述的偏心轮轴(16)水平偏心尺寸：75-150mm，偏心轮轴(16)直径：900-1500mm，偏心轮轴(16)转速：2.5-4.5r/h，偏心轮轴(16)上卸渣耙齿(19)分布：12圆周等份分布，即成30°角度分布。
4.根据权利要求3所述的一种模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置的方法, 其特征在于工艺过程如下：
先将生活垃圾采用液压打包机压缩成边长为1米的方块，压榨掉60%左右的物理水分后,压实密度从350-500kg/m3达到900-1200kg/m3,用塑料薄膜封包存放等待处理；
整个装置内工艺分五个层次，水平卧式段为干燥干馏段，裂解气化室(11)从上往下分为气化段、裂解段、燃烧段、燃烬段四段；
垃圾打包块推进裂解气化室(11)侧上方水平隧道式烘干箱(6)烘干后，在传导、对流、辐射原理作用下，被多腔体矩形二燃室(22)产生的热量加热,首先脱去内外物理水分，随着温度逐步上升到70~ 150℃,垃圾通过主进料液压推料机构(1)间断性往前移动，在移动过程中垃圾逐步被干燥，继而被干馏到 120~ 220℃，脱出部分挥发分如 H20、焦油、烷烃类气体等的混合物,混合物热值约1800-2200KJ/Nm3，部分混合气体在二次风机(29)的抽力作用下，由旋风引射二次烧嘴(21)喷入多腔体矩形二燃室(22)高温燃烧,产生1150℃的高温，释放大量热量用于烘烤水平隧道式烘干箱(6)内垃圾，同时热管换热器(4)吸热产生蒸汽，多腔体矩形二燃室(22)内气体经过烟气折流档板(10)的作用，保证高温烟气在多腔体矩形二燃室(22)的停留时间达到2秒以上，彻底消除二恶英的有害影响；
当垃圾水分降到5%以下以后，在主进料液压机构(1)的推动下进入立式裂解气化室(11)内，由于上层温度在500℃左右，首先由气化段上升的还原性高温惰性烟气干馏，其中的易挥发份挥发；垃圾下移到裂解气化段分解为一氧化碳、气态烃类等可燃物并形成混合热解气化气，其热值可达5500-7500KJ/Nm3，温度400-600℃，热解气化气通过热解气出口(25)进入旋风引射二次烧嘴(21)；裂解气化后的残留物沉入燃烧段充分燃烧，温度高达900℃～1100℃，其热量用来提供裂解段和干馏段所需能量；燃烧段产生的残渣经过燃烬段继续燃烧后冷却，由裂解气化室(11)底部的一次风饱和蒸汽气化剂冷却，经偏心轮轴(16)的机械挤压、破碎后，进入水封渣槽(17)并由刮板式输送机(20)排出。
CN201510972421.5A 2015-12-23 2015-12-23 模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置与方法 Expired - Fee Related CN105627321B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510972421.5A CN105627321B (zh) 2015-12-23 2015-12-23 模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置与方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510972421.5A CN105627321B (zh) 2015-12-23 2015-12-23 模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置与方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105627321A CN105627321A (zh) 2016-06-01
CN105627321B true CN105627321B (zh) 2017-11-14

Family

ID=56042499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510972421.5A Expired - Fee Related CN105627321B (zh) 2015-12-23 2015-12-23 模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置与方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105627321B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106247341B (zh) * 2016-07-28 2019-04-05 谢植笔 半气化垃圾焚烧炉
CN106281467A (zh) * 2016-08-29 2017-01-04 湖南普丝环保能源有限公司 垃圾气化处理装置及方法
CN106322386B (zh) * 2016-09-09 2018-03-30 缪卫东 漆渣热解工艺及其装置
CN106697980A (zh) * 2017-01-22 2017-05-24 刘敏 一种生活垃圾高温裂解炉的自动定量进料送料系统
CN106949476A (zh) * 2017-04-06 2017-07-14 沈玉龙 一种生活垃圾的碳生化炉及其处理工艺
CN108278609B (zh) * 2018-02-11 2023-12-19 湖南尚威新能源环保有限公司 一种卧式垃圾热解气化装置
CN108758641A (zh) * 2018-06-28 2018-11-06 李观德 一种循环式垃圾综合处理装置
CN110331004B (zh) * 2019-08-06 2024-09-17 广州骏鹰环境能源科技有限公司 一种装有瓶形反应釜的箱式热解气化炉
CN112050221A (zh) * 2020-09-18 2020-12-08 南京中船绿洲环保有限公司 一种带热解气化的垃圾焚烧系统
CN113606592B (zh) * 2021-09-06 2024-07-12 神彩科技股份有限公司 一种危废炉渣在线烘干装置及烘干方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5827309B2 (ja) * 1979-10-30 1983-06-08 工業技術院長 熱分解装置における原料供給装置
JPH08135950A (ja) * 1994-11-11 1996-05-31 Yamaguchi Pref Gov Sangyo Gijutsu Kaihatsu Kiko Ｆｒｐ廃船の焼却処理装置及び焼却処理方法
CN100572917C (zh) * 2007-07-27 2009-12-23 福建省丰泉环保设备有限公司 用于垃圾无害化处理的双回路双热解焚烧炉及其使用方法
CN201203127Y (zh) * 2007-12-04 2009-03-04 周开根 烟气循环固定床气化炉
CN101561144B (zh) * 2008-08-21 2011-01-05 周开根 垃圾、有机废弃物洁净焚烧的系统及设备
UA109765C2 (uk) * 2008-08-30 2015-10-12 Спосіб виробництва чистого гарячого газа на основі твердих палив
CN101963356B (zh) * 2010-11-02 2012-05-30 深圳京基环保设备有限公司 适用于发电的生活垃圾立式焚烧炉燃烧系统及控制方法
JP2015075246A (ja) * 2013-10-04 2015-04-20 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 廃棄物ガス化溶融炉及びその運転方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105627321A (zh) 2016-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105627321B (zh) 模块式结构垃圾裂解气化燃烧一体式装置与方法
US20170218274A1 (en) Waste Incinerator
CN207081009U (zh) 一种农村生活垃圾热解气化系统
CN109536185A (zh) 城市有机固废耦合干化热解气化系统
CN104312600A (zh) 一种污泥热解气化处理工艺及一种污泥热解气化处理系统
CN105215046B (zh) 一种垃圾资源化处理工艺
CN105114956B (zh) 垃圾高温气化发电系统
CN102504843A (zh) 蓄热式燃气辐射管转底炉生活垃圾干馏方法
CN107699294A (zh) 一种绿岛式城乡有机废物无害化资源化处理工艺
CN109631042A (zh) 一种垃圾热解减容方法
CN102705832B (zh) 无烟气排放的固体废弃物焚烧炉
CN2503361Y (zh) 回转炉床垃圾气化焚烧装置
CN105349160A (zh) 一种秸秆连续竖式多孔干馏炉
CN113310054B (zh) 一种生物质辅助热解的垃圾热解装置
CN104100980A (zh) 一种小型垃圾炭化燃烧炉
CN102504881A (zh) 一种用于垃圾处理的新型垃圾干馏—气化处理炉
CN204111700U (zh) 新型热解气化炉
CN202766491U (zh) 垃圾干馏热解气化发电系统
CN206191597U (zh) 一种小型农村垃圾热解气化装置
CN102721070A (zh) 绝热污泥干化焚烧装置及方法
CN102863975B (zh) 秸秆炭化装置及秸秆炭化的方法
CN108019757A (zh) 一种生活垃圾热解焚烧联合装置
CN209636164U (zh) 城市有机固废耦合干化热解气化系统
CN102147114A (zh) 生活垃圾热解气化装置
CN206600812U (zh) 生活垃圾直接气化熔融焚烧塔

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20171114

Termination date: 20211223