CN106196082B - 多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉及工艺 - Google Patents

多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉及工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉及工艺，包括炉体，在炉体上端相对的两侧分别安装一全封闭双向进料管，所述炉体内上端悬浮安装有内部压实破空板，绕炉体内壁竖向安装有内部导气管，所述内部导气管上端与出气管连通，在出气管与炉体内腔之间还连接一通心导气引火管，所述通心导气引火管贯穿内部压实破空板伸入到炉体内腔下部，所述炉体还配备有再生燃气助燃系统。本发明杂质较多的上段燃气，通过再生燃气助燃系统回入火层进行燃烧，将杂质污染物进行高温处理，使气体变的更洁净，助燃系统还可以加快燃烧速度，提升燃烧温度，使垃圾热解气化效率更高，可实现垃圾加热和热能的高效利用。

Description

多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉及工艺
技术领域
本发明属于环保领域，具体涉及一种多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉及工艺。
背景技术
目前垃圾处理主要采用垃圾填埋和垃圾焚烧，垃圾填埋工艺落后，占用土地，并不能彻底处理垃圾，效果不好，垃圾焚烧污染环境，造价高，落地难。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中垃圾处理方式落后，处理效果不好，污染环境等问题，提供一种新的多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉及工艺，该气化炉进料均匀，产生可燃气非常洁净，垃圾热解气化效率高，可实现垃圾科学处理和热能的高效利用。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉，包括炉体，在炉体下端设置有水夹套，水夹套顶端设置有出气孔，在所述水夹套下端设置有出渣区，在炉体上端相对的两侧分别安装有全封闭对向进料箱，所述炉体内上端悬浮安装有内部压实破空板，所述内部压实破空板与炉体内壁之间留有间隙，绕炉体内壁四周竖向安装有内部导气管，在炉体侧壁外侧安装有出气管，所述内部导气管上端与出气管连通、下端与水夹套顶端的出气孔连接，在出气管与炉体内腔之间还连接一通心导气引火管，所述通心导气引火管贯穿内部压实破空板伸入到炉体内腔，所述炉体还配备有再生燃气助燃系统，具体为：在炉体内壁安装再生气助燃布气管道，在炉体上端侧壁安装再生气出气管道，在再生气出气管与再生气助燃布气管道之间连接有相通的管道，并在相通的管道上安装阀门及加压机。
基于上述技术方案，所述再生气助燃布气管道为圆周布局在炉体内侧壁的环形管，环形管设置在水夹套上端，在环形管朝向炉体内一侧均匀等距开有若干通气孔。
基于上述技术方案，位于炉体上端相对两侧的全封闭对向进料箱进料口方向相对，两进料箱中轴线呈180°角度。
基于上述技术方案，所述通心导气引火管在顶部与炉体的顶盖钢板焊接，在全封闭对向进料箱以上、炉体顶盖以下部分水平方向设置有三根固定腿，三根固定腿上端固定在一起、下端分别与炉壁连接，每根固定腿之间夹角为120°。
基于上述技术方案，所述的水夹套由内外两层钢板组成，两层钢板形成直径不同的环形同心圆，两钢板之间形成空腔，所述水夹套上端直径缩小，出气孔内嵌在水夹套顶端、与内部导气管相通。
基于上述技术方案，所述出气管设置在炉体上段侧壁，再生气出气管道设置在炉体顶端侧壁。
基于上述技术方案，在再生气出气管一侧连接一上段气管道，并在上段气管道上安装有阀门，上段气管道一是将上段再生气导入再生燃气助燃系统，二是当设备不需要助燃时，将气体导出利用。
基于上述技术方案，所述通心导气引火管设置在炉体中心位置。
一种利用本发明热解气化炉的生活垃圾热解气化工艺，该工艺具体步骤如下：首先，通过全封闭双向进料管向炉体内进料，垃圾进入炉体内后，先经过内部压实破空板进行压实，以防止燃烧空层，压实后进行热解气化；然后，位于炉体下层和中层的垃圾被热解气化后产生的可燃气一部分通过通心导气引火管从上部引出，在引出的过程中，燃气的温度通过通心导气引火管传递给管外垃圾，通心导气引火管内传导的天燃气在外部最终与出气管汇合，另一部分可燃气通过内部导气管从炉体内壁导出到出气管，气体在炉体内壁传导过程中，将热量向炉内垃圾传递；炉内其他气体，从炉底流动到炉顶，从炉顶的再生气出气管道经过风机加压机流出后通过管道导入再生气助燃布气管道，通过布气管道上的通气孔进入炉体再燃烧，当炉体不需要助燃时，通过上段气管道将气体导出利用，而热解气化后的残渣从炉底排出，而热解气化后的残渣从炉底排出。
有益效果：利用本发明设备及工艺产生的可燃气非常洁净，而杂质较多的上段燃气，通过再生燃气助燃系统回入火层进行燃烧，将杂质污染物进行高温处理，使气体变的更洁净，助燃系统还可以加快燃烧速度，提升燃烧温度，使垃圾热解气化效率更高，可实现垃圾科学处置和热能的高效利用。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1侧面结构示意图；
图3是图1中布气管结构示意图；
图4是水夹套结构示意图；
图5是图1的俯视结构示意图。
图中标号，1-通心导气引火管，2-内部压实破空板，3-出气管，4-内部导气管，5-再生气出气管道；6-加压机，7-上段气管道，8-水夹套，9-出渣，10-再生气助燃布气管道，11-全封闭双向进料箱一，12-全封闭双向进料箱二，13-阀门，14-炉壁，15-固定腿。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明，以便更好地理解本发明技术方案。
实施例1：一种多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉，参见图1，包括炉体，在炉体下端设置有水夹套，所述水夹套下端为出渣区9，参见图4，水夹套由内外两层钢板组成，两层钢板形成直径不同的环形同心圆，两钢板之间形成空腔，所述水夹套上端直径缩小，出气孔内嵌在水夹套顶端。水夹套上端直径缩小，便于出气孔聚气出气。参见图3，在炉体上端相对的两侧分别安装全封闭双向进料管一11以及全封闭双向进料管二12，设置两个密封进料口，两进料口方向相对，两进料箱中轴线程180°角度，双向进料保证了进料的均匀性，防止了进料不均匀，进料棚搭的现象发生。所述炉体内上端悬浮安装有内部压实破空板2，所述内部压实破空板2与炉体内壁之间留有间隙，压实破空板，呈悬浮状态，将进入炉内的垃圾进行压实，以防止燃烧过快，火层上移，有效防止形成燃烧空层。
绕炉体内壁竖向安装有内部导气管4，在炉体上段侧壁外侧安装有出气管3，内部导气管4下端与水夹套顶端的出气孔连接、上端与出气管3连通，在出气管与炉体内腔之间还连接一通心导气引火管1，所述通心导气引火管1贯穿内部压实破空板伸入到炉体内腔下部，即：内部压实破空板套装在通心导气引火管1上，并可沿通心导气引火管上下滑动。通心导气引火管1布置在炉体正中心，悬浮在炉体内，穿过内部压实破空板2，可以输送可燃气、传导热量和气流，增加可燃气的品质。如图5所示，通心导气引火管1在顶部与炉体的顶盖钢板焊接，在全封闭对向进料箱以上、炉体顶盖以下部分水平方向设置有三根固定腿15，三根固定腿15上端固定在一起、下端分别与炉壁14连接，每根固定腿之间夹角为120°。因三根固定腿上端固定在一起，形成固定点，固定点与通心导气引火管在顶部与炉体的顶盖钢板的焊接点一起两点形成直线，利用三点成面的稳定原理，形成通心导气引火管稳定平面，防止偏移。
所述炉体还配备有再生燃气助燃系统，具体为：在炉体内壁安装再生气助燃布气管道10，如图3所示，再生气助燃布气管道为圆周布局在炉体内侧壁的环形管，环形管设置在水夹套上端，在环形管朝向炉体内一侧均匀等距开有若干通气孔。通气孔数量根据炉体规格、通气孔大小及通气量需要来定，例如：可以为8个、12个或者更多。均匀等距布置通气孔，保证再生助燃气进入炉内火层上方后，能够均匀燃烧。在炉体顶端侧壁安装再生气出气管道5，在再生气出气管5与再生气助燃布气管道10之间连接有相通的管道，并在相通的管道上安装阀门13及加压机6，加压机加压后防止再生气助燃气管道通气孔堵塞，在再生气出气管一侧连接一上段气管道7，并在上段气管道7上安装有阀门，当炉内温度过高或者燃烧速度过快，需要进行控制时，可以关闭加压机上方设置在再生助燃气管道上的阀门，将再生气通过上段气管道7输出净化利用，热解气化后的残渣从炉底排出。
本实施例具体工艺如下：生活垃圾通过全封闭双向进料管向炉体内进料，从炉体两端实现密闭进料，以防止进料不均匀问题，垃圾进入炉体内后，经过内部压实破空板进行压实，并防止燃烧空层，在炉体中心设置有通心导气引火管，下层和中层垃圾被热解气化后，产生的可燃气，一部分通过通心导气引火管，从上部引出，在引出的过程中，燃气的温度通过通心导气引火管传递给管外垃圾，实现垃圾加热和热能的高效利用，通心导气引火管外壁周围与垃圾形成气流温度通道，保证热解气化分布均匀；另一部分可燃气通过内部导气管从炉体内壁导出到出气管，气体在炉体内壁传导过程中，将热量向炉内垃圾传递，通心导气引火管内传导的燃气在外部最终与出气管汇合。炉内其他气体，从炉底流动到炉顶，从炉顶的再生气助燃管道流出，经过风机加压机后流出，通过管道导入再生气助燃布气管道，再生气助燃布气管道设置在炉体内壁，管道上有均匀的出气口，保证再生助燃气进入炉内火层上方后，能够均匀燃烧，当炉内温度过高或者燃烧速度过快，需要进行控制时，可以关闭加压机上方设置在再生助燃气管道上的阀门，将再生气通过上段气输出管路输出净化利用，热解气化后的残渣从炉底排出。

Claims (9)

1.一种多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉，包括炉体，在炉体下端设置有水夹套，水夹套顶端设置有出气孔，在所述水夹套下端设置有出渣区，其特征是：在炉体上端相对的两侧分别安装有全封闭对向进料箱，所述炉体内上端悬浮安装有内部压实破空板，所述内部压实破空板与炉体内壁之间留有间隙，绕炉体内壁四周竖向安装有内部导气管，在炉体侧壁外侧安装有出气管，所述内部导气管上端与出气管连通、下端与水夹套顶端的出气孔连接，在出气管与炉体内腔之间还连接一通心导气引火管，所述通心导气引火管贯穿内部压实破空板伸入到炉体内腔，所述炉体还配备有再生燃气助燃系统，具体为：在炉体内壁安装再生气助燃布气管道，在炉体上端侧壁安装再生气出气管道，在再生气出气管与再生气助燃布气管道之间连接有相通的管道，并在相通的管道上安装阀门及加压机。
2.根据权利要求1所述的多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉，其特征是：所述再生气助燃布气管道为圆周布局在炉体内侧壁的环形管，环形管设置在水夹套上端，在环形管朝向炉体内一侧均匀等距开有若干通气孔。
3.根据权利要求1所述的多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉，其特征是：位于炉体上端相对两侧的全封闭对向进料箱进料口方向相对，两进料箱中轴线呈180°角度。
4.根据权利要求1所述的多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉，其特征是：所述通心导气引火管在顶部与炉体的顶盖钢板焊接，在全封闭对向进料箱以上、炉体顶盖以下部分水平方向设置有三根固定腿，三根固定腿上端固定在一起、下端分别与炉壁连接，每根固定腿之间夹角为120°。
5.根据权利要求1所述的多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉，其特征是：所述的水夹套由内外两层钢板组成，两层钢板形成直径不同的环形同心圆，两钢板之间形成空腔，所述水夹套上端直径缩小，出气孔内嵌在水夹套顶端、并与内部导气管相通。
6.根据权利要求1所述的多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉，其特征是：所述出气管设置在炉体上段侧壁，再生气出气管道设置在炉体顶端侧壁。
7.根据权利要求1所述的多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉，其特征是：在再生气出气管一侧连接上段气管道，并在上段气管道上安装有阀门。
8.根据权利要求1所述的多段式洁净高效生活垃圾热解气化炉，其特征是：所述通心导气引火管设置在炉体中心位置。
9.一种利用如权利要求1所述的热解气化炉的生活垃圾热解气化工艺，其特征是：该工艺具体步骤如下：首先，通过全封闭双向进料管向炉体内进垃圾，垃圾进入炉体内后，先经过内部压实破空板进行压实，以防止燃烧空层，压实后进行热解气化；然后，位于炉体下层和中层的垃圾被热解气化后产生的可燃气一部分通过通心导气引火管从上部引出，在引出的过程中，燃气的温度通过通心导气引火管传递给管外垃圾，通心导气引火管内传导的燃气在外部最终与出气管汇合，另一部分可燃气通过内部导气管从炉体内壁导出到出气管，气体在炉体内壁传导过程中，将热量向炉内垃圾传递；炉内其他气体，从炉底流动到炉顶，从炉顶的再生气出气管道经过加压机流出后通过管道导入再生气助燃布气管道，通过布气管道上的通气孔进入炉体再燃烧，当炉体不需要助燃时，通过上段气管道将气体导出利用，而热解气化后的残渣从炉底排出。
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