CN105805758A - 防止二噁英生成的垃圾渐进分级热解装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止二噁英生成的垃圾渐进分级热解装置。为了克服现有垃圾热解装置容易产生二噁英，需要辅助能源，处理垃圾成本高，效果差，效率效益低等不足，本发明在所述垃圾入口的下方设有初级输热管，在该初级输热管的下方设有次级输热管，所述初级输热管至少间隔平置两根，在所述初级输热管设有凸棘，所述次级输热管至少间隔竖置两根。本发明主要用于生活垃圾、医疗垃圾的无害环保达标处理，它实现了焚烧热解垃圾不生成二噁英，可以节省二噁英处理和辅助燃料消耗成本，而且结构简化，制造、使用成本低，垃圾焚烧热解处理快，效果好，效率效益高。

Description

防止二噁英生成的垃圾渐进分级热解装置

技术领域

本发明涉及一种垃圾热解装置，具体为一种防止二噁英生成的垃圾渐进分级热解装置。

背景技术

垃圾焚烧热解是一种高温热化学处理技术，垃圾中的可燃成分在焚烧装置内与空气中的氧进行反应，转化为高温气体和固体残渣。垃圾焚烧热解过程产生大量的热能，体积可减少80%-90%，可破坏有害固体废弃物的组成结构、杀灭病原菌，达到排毒除害的目的，具有减量、无害、资源化的特点，是当前发达国家广泛采用的垃圾处理手段之一，在日本等耕地奇缺的国家，垃圾焚烧热解处理比例达65-80%。但现有垃圾焚烧热解处理装置存在以下不足之处：

一是现有垃圾焚烧热解装置的焚烧过程要生成大量的二噁英。二噁英处理难度大，处理费用高。虽然近几年来对二噁英类物质研究及认识不断深入，在技术上通过焚烧炉“3T”控制和严格的焚烧烟气净化工艺，可以使二噁英类物质的排放控制在严格的标准之下，但大大增加了一次性投资和运行成本，烟气净化脱除的二噁英类物质还存在二次污染。

二是现有垃圾焚烧热解装置需要辅助能源多，而垃圾焚烧本身产生的热量的利用效能不够高，导致垃圾焚烧成本高。并且，现有垃圾焚烧装置对垃圾热值和水分有较高的要求。CJ/T118-2000规定，“入炉生活垃圾年均水分含量不宜大于50%，年均灰分含量不宜大于30%，年均低位发热量不宜小于4.18MJ/kg”。为保证稳定燃烧，《生活垃圾处理工程技术规程》规定，“垃圾焚烧炉应配置点火燃烧器和辅助燃烧器”，需要耗费大量的辅助燃料。

三是现有焚烧装置结构复杂，制造成本大，购买使用一次性投资大，项目建设占用资金周期长。建标142-2009规定，“新建炉排炉焚烧厂主体设备和系统以进输气口为主的投资估算可以按不高于50万元/（t/d）控制；炉排炉焚烧厂主体设备全部国产化的投资估算可以按不高于40万元/（t/d）控制；新建流化床炉焚烧厂的投资估算指标可以按不高于35万元/（t/d）控制”。对此，没有发达的经济基础和强大的投资能力是难以建成的。

现有垃圾焚烧热解装置的不足，极大地限制了垃圾焚烧热解在我国的推广应用，尤其是在中小城市的应用。

虽然国内的一些单位和个人一直致力于垃圾焚烧热解装置的研究，力图克服现有的不足。例如文献CN201410085904.9，公开了在现有垃圾发电系统的基础上，加设了预处理系统、烟道气处理系统，以及渗滤液处理系统，以减少二噁英前驱体的生成；文献CN201320090207.3，公开了使用富氧燃烧设备和二次风系统，以最大限度保证焚烧炉废气燃烧温度，使有利于二次燃烧室的扰流，延长在二次燃烧室停留时间，以分解二噁英。但这些技术一次性投资大，运行成本高，效果不理想，实用性不强。

发明内容

本发明的目的就是要针对上述不足，提供一种防止二噁英生成的垃圾渐进分级热解装置，它焚烧热解垃圾不会生成二噁英，可以节省二噁英处理和辅助燃料消耗成本，而且结构简化，制造、使用成本低，垃圾焚烧热解处理快，效果好，效率效益高。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，该防止二噁英生成的垃圾渐进分级热解装置，包括具有垃圾入口、烬输出机构、烟气通道的热解腔体，在所述垃圾入口的下方设有初级输热管，在该初级输热管的下方设有次级输热管。

所述初级输热管至少间隔平置两根。

所述初级输热管与动力机构形成可转动连接。

在所述初级输热管、次级输热管设有输气口。

在所述初级输热管设有凸棘。

所述次级输热管至少间隔竖置两根。

所述烟气通道沿所述热解腔体的腔壁上下弯曲设置。

与现有热解装置、技术比较，本发明在所述垃圾入口的下方间隔平置了至少两根初级输热管，在该初级输热管的下方间隔竖置了至少两根次级输热管，所述各初级输热管间隔距离，根据垃圾的单体体积大小，可以是100、200、300、500、600mm，在所述初级输热管、次级输热管设有可以输送热空气的输气口，所述初级输热管可以输送300℃以下热空气，使入腔垃圾预热、干燥，实现不产生二噁英的初步热解。试验表明，垃圾中容易生成二噁英的有机物，在300℃以下可以热解为可燃有机物；所述次级输热管可以输送300——600℃的热空气，通过初步热解产生的可燃有机物与300——600℃的热空气混合燃烧，就可以使这种可燃有机物完全热解氧化而不会生成二噁英，这样就从源头上防止了二噁英类物质的产生，而不是象现有依靠对焚烧烟气净化使二噁英类物质达标排放。

本发明所述初级输热管与动力机构形成可转动连接。所述动力机构可与控制装置连接。可以实现按需自动调节翻转的快慢和力度。这样可以提高300℃以下温度条件下对入腔垃圾预热、干燥和初步热解的效果和效率。

本发明在所述初级输热管间隔错位设有凸棘或者凸片。所述凸棘或者凸片可以是突出于输热管表面的带刃尖或者刃棱的凸棘、凸片等。这种间隔错位设置的突出于输热管表面的凸棘或者凸片，可以提高翻转、切割垃圾的效果和效率，增强翻动、挤压、预热、干燥等初步热解的效果和效率，进一步使初步热解均匀、快速、高效，实现大批量高效优质处理垃圾。

本发明所述次级输热管至少间隔竖置两根。在每根竖置的次级输热管设有若干输气口，可以输出300——600℃以上热空气，这种热空气与经过预热、干燥、初步热解的垃圾固相、可燃有机物等垃圾气相混合燃烧，使其完全热解氧化。

本发明所述烬输出机构具有若干相连的烬斗，所述次级输热管设于两烬斗的连接处。这种设置，不影响初步热解的垃圾残余物的进入和热解后的灰烬的输出，使次级输热管输出热空气均匀、充分，使进一步的热解高效、优质。

本发明所述烟气通道沿所述热解腔体的腔壁上下弯曲设置。这样，热解的烟气等气相可以延长加热，使导出效果好，效率高，可以通过引风机导出这种进一步加温的高温烟气等气相作进一步完全燃烧热解处理。

本发明主要用于生活垃圾、医疗垃圾的无害环保达标处理，它实现了焚烧热解垃圾不生成二噁英，可以节省二噁英处理和辅助燃料消耗成本，而且结构简化，制造、使用成本低，垃圾焚烧热解处理快，效果好，效率效益高。

附图说明

该附图是本发明剖视图。

图中，1.热解腔体，2.垃圾入口，3.初级输热管，4.凸棘，5.次级输热管，6.烬输出机构，7.烟气通道。

具体实施方式

下面以本发明处理生活垃圾、医疗垃圾为例。

如该附图所示，本发明防止二噁英生成的垃圾渐进分级热解装置，包括具有垃圾入口2、烬输出机构6、烟气通道7的热解腔体1，在垃圾入口2的下方间隔平置设有三根初级输热管3，在该初级输热管3的下方间隔竖置设有三根次级输热管5，初级输热管3与动力机构形成可转动连接，在初级输热管3、次级输热管5设有输送热空气的输气口，烟气通道7沿所述热解腔体1的腔壁上下弯曲设置。

在初级输热管3间隔错位设有凸棘4，凸棘4可以是突出于输热管表面的凸、棘、片，该凸、棘、片可以具有刃尖或者刃棱，或者带刃的弯曲片。这种间隔错位设置的突出于初级输热管3的凸棘4，可以提高翻转、切割垃圾的效果和效率，增强翻动、挤压、预热、干燥，提高初步热解的效果和效率，进一步使初步热解均匀、快速、高效，实现大批量高效优质处理垃圾。

烬输出机构6具有若干相连的烬斗，次级输热管5设于两烬斗的连接处。

所述动力机构可与控制装置连接，控制装置可以市售具有温度传感器的温度控制电路、湿度传感器的湿度控制电路、时间控制电路等的多功能温湿度控制仪，按照标识接线，设定热解腔体1中的所需温度值、湿度值，通过变频电机实现对输热管3的转速控制。

Claims (7)

1.一种防止二噁英生成的垃圾渐进分级热解装置，包括具有垃圾入口（2）、烬输出机构（6）、烟气通道（7）的热解腔体（1），其特征是，在所述垃圾入口（2）的下方设有初级输热管（3），在该初级输热管（3）的下方设有次级输热管（5）。

2.根据权利要求1所述的防止二噁英生成的垃圾渐进分级热解装置，其特征是，所述初级输热管（3）至少间隔平置两根。

3.根据权利要求1或者2所述的防止二噁英生成的垃圾渐进分级热解装置，其特征是，所述初级输热管（3）与动力机构形成可转动连接。

4.根据权利要求3所述的防止二噁英生成的垃圾渐进分级热解装置，其特征是，在所述初级输热管（3）、次级输热管（5）设有输气口。

5.根据权利要求3所述的防止二噁英生成的垃圾渐进分级热解装置，其特征是，在所述初级输热管（3）设有凸棘（4）。

6.根据权利要求1所述的防止二噁英生成的垃圾渐进分级热解装置，其特征是，所述次级输热管（5）至少间隔竖置两根。

7.根据权利要求1所述的防止二噁英生成的垃圾渐进分级热解装置，其特征是，所述烟气通道（7）沿所述热解腔体（1）的腔壁上下弯曲设置。