CN109135839A - 高效环保固废处理裂解气化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效环保固废处理裂解气化装置，包括PLC控温控氧系统、固废处理裂解气化炉、助燃装置、烟气处理装置、热交换装置以及供水装置，所述固废处理裂解气化装置与助燃装置之间管道连接，所述助燃装置分别与烟气处理装置、热交换装置管连接，所述供水装置也分别与烟气处理装置、热交换装置管连接，所述PLC控温控氧系统与助燃装置之间通信连接。该发明是利用固废处理裂解气化装置对生活垃圾、废旧轮胎、废电路板、废弃生物质料以及医疗垃圾等进行高温欠氧气化处理，形成无害化、能源化的可燃混合气体后进行二次燃烧利用；或冷凝后利用；或无害残渣资源化利用；该装置具有处理固废物料适用范围广、投资省、自动化程度高、排放无污染的特点。

Description

高效环保固废处理裂解气化装置

技术领域

本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种高效环保固废处理裂解气化装置。

背景技术

固废物料是指生活垃圾、废旧轮胎、废弃农作物秸杆、林木业边角料、食用菌渣、制药及食品业中药渣、建筑废模板、废弃塑料、污泥、电子垃圾、废旧电路板等。其中以生活垃圾最为数量多和分布广，其处理方式主要有三种：一是收集后送入垃圾电厂焚烧，尾气进行净化处理，达到垃圾处理和资源利用两个目的；二是经垃圾分捡筛选出玻璃、金属及砂土等后，再进行粉碎、干燥、压制成型制成固体颗粒燃料，供给工业锅炉、电站锅炉及其它炉窑作为燃料掺烧使用，即当前的垃圾衍生燃料RDF。该类垃圾燃料具有大小均匀，热值均匀，易于运输，二次污染低、燃烧负荷调节灵活等有利因素；三是对于不具备垃圾收集条件的广大农村、无建设有垃圾电厂的城市等，采取填埋或简单焚烧处理，但该办法极易造成二次污染，由水土污染扩展到空气污染。以上三种方式中，虽然建设垃圾电厂和制造垃圾衍生燃料两方法是较为环保的方式，但其不足是垃圾分布广，收集运输成本高，垃圾电厂及制造RDF成本高，布局范围有限，第三种方式直接焚烧更是明令禁止的行为。

针对生活垃圾、废旧轮胎、废电路板、废弃生物质料及医疗垃圾进行无害化处理过程中存在的问题，建设具有处理规模范围宽、分布建设灵活、投资节省，自动化程度高，净化效果好，处理过程无二次污染的固废处理装置迫在眉睫。

因此，有必要对现有固废处理存在的二次污染、能力有限、自动化程度低，控制性能差、劳动强度大、建设成本高等问题进行技术革新，工艺路线革新。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高效环保固废处理裂解气化装置，采用该专利技术对固废物料高温欠氧气化处理，将固废物料实现固-气分离，再将裂解产生可燃气和残渣分别进行资源化，能源化利用。利用裂解的可燃气二次燃烧后产生的热量通过热水换热器生产蒸汽或热水供生产或生活使用，实现固废资源化。同时对有害气及废气进行置换和净化处理，满足废气达标排放要求。经高温裂解气化后固-气分离的残渣等固体物，有害物质大为减少或为无害物；将可利用的固态残渣进行资源化利用，如炭黑、贵重金属、有机肥添加料等，或无害化填埋处理。最终实现固废物料经过固-气分离后再分别处置，高效环保、无害化、资源化和能源化处理的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括PLC控温控氧系统、固废处理裂解气化炉、助燃装置、烟气处理装置、热交换装置以及供水装置，所述固废处理裂解气化装置与助燃装置之间管道连接，所述助燃装置分别与烟气处理装置、热交换装置管连接，所述供水装置也分别与烟气处理装置、热交换装置管道连接，所述PLC控温控氧系统与固废处理裂解气化炉、助燃装置之间通信连接。

进一步，所述固废处理裂解气化炉包括上料斗、上料输送机、进料口、固废裂解气化炉体、气化装置及排渣装置；所述固废裂解气化炉内设置有测温热电偶，所述测温热电偶与PLC控温控氧系统之间通过温度变送器进行远程传输，所述进料口包括自上而下设置的炉顶进料斗以及自动锁气进料装置，所述固废处理裂解气化炉体包括依次设置于固废处理裂解气化炉内部顶端用于容纳除沫装置的烟气净化室、燃气预热室以及固废处理裂解气化炉，所述固废处理裂解气化炉与进料口之间固定连接，所述气化装置包括气化剂密封装置、气化剂进口装置以及气化剂二次喷嘴。

进一步，所述固废处理裂解气化炉下方设置有排渣装置，所述排渣装置包括无轴无轴螺旋排渣装置、螺旋液-渣密封排渣装置以及自动排渣驱动装置，所述无轴螺旋排渣装置、螺旋液-渣密封排渣装置分别与自动排渣驱动装置电连接，所述无轴螺旋排渣装置通过排渣管道连接于螺旋液-渣密封排渣装置，所述无轴螺旋排渣装置设置有排渣口，所述螺旋液-渣密封排渣装置底部端口处设置有气化剂密封装置，所述气化剂密封装置上的端口设置有气化剂进口装置，所述气化剂二次喷嘴设置于固废处理裂解气化炉内。

进一步，所述助燃装置包括混合气循环风机、混合气补燃风机以及混合气补燃室，所述混合气循环风机与螺旋液-渣密封排渣装置之间管道连接，所述混合气循环风机与混合气补燃风机之间设置有混合气循环调节阀、混合气补燃调节阀、补氧调节阀Ⅰ以及补氧调节阀Ⅱ，所述补氧调节阀Ⅰ通过管道连接于混合气循环风机与混合气循环调节阀之间，所述补氧调节阀Ⅱ或通过管道连接于混合气循环调节阀与混合气补燃调节阀之间或连接于混合气补燃风机与混合气补燃调节阀之间，所述混合气补燃风机与混合气补燃调节阀之间设置有生物质气调节阀，所述生物质气调节阀一端口连接有生物质气化炉，所述生物质气化炉底部设置有生物质气化风机；所述混合气循环调节阀、混合气补燃调节阀、补氧调节阀Ⅰ以及补氧调节阀Ⅱ均与PLC控温控氧系统通信连接。

进一步，所述烟气处理装置包括净化喷淋塔、喷淋塔循环泵、烟气冷凝器、燃油收集罐、排烟囱Ⅰ以及循环高位水箱，所述净化喷淋塔底部端口连接有喷淋塔循环泵，所述净化喷淋塔顶部端口连接有排烟囱Ⅰ或混合气循环调节阀或混合气补燃调节阀，所述烟气冷凝器与净化喷淋塔之间管道连接，所述烟气冷凝器底部端口连接有燃油收集罐，所述循环高位水箱水路端口、气路端口分别连接于烟气冷凝器水路端口、气路端口，所述烟气冷凝器顶部端口与燃气预热室之间管道连接。

进一步，所述热交换装置包括热水换热器、高温热水箱、排烟囱Ⅱ，所述供水装置包括补充水箱、循环水泵以及补水泵，所述热水换热器底部端口与混合气补燃室顶部端口之间管道连接，所述混合气补燃室与混合气补燃风机之间管道连接，所述热水换热器或与排烟囱Ⅱ管道连接或与净化喷淋塔管道连接，所述热水换热器的中温水路端口与循环高位水箱的中温水路端口之间设置有补水泵，所述热水换热器的高温水路端口与高温热水箱的高温水路端口管连接，所述排烟囱Ⅱ的出口连接于混合气补燃风机的进口管路且该管路上设置有烟气调节阀，所述排烟囱Ⅱ与混合气补燃风机之间设有放空天灯。

进一步，所述高温热水箱与补充水箱之间管道连接，所述补充水箱与热水换热器之间通过设置的循环水泵实现管道连接。

进一步，所述除沫装置为不锈钢丝网除沫装置。

进一步，所述裂解气化装置外侧还设置有安全防爆装置。

本发明的有益效果是：该发明涉及一种高效环保固废处理裂解气化装置，根据生活垃圾、废旧轮胎、废电路板、废弃生物质以及医疗垃圾等不同特性，利用相同的高温欠氧裂解气化技术制作的固废处理裂解气化炉，该固废处理裂解气化炉结合不同的烟气净化处理装置实现各种固废物料处理的无害化、资源化和能源化处理的目的；通过采用高温欠氧裂解气化技术对固废物料进行无害化处理，将其残渣通过排渣装置进行外排，经高温欠氧裂解气化处理产生的可利用混合气，经二次燃烧后并通过热交换，产生热水、蒸汽等清洁能源供生产或生活使用，根据废渣物料成分特性分别进行资源再利用，或将混合气冷凝后资源化利用；或将气化后无害残渣资源化利用，如废轮胎残渣为炭黑作为工业原料、生物质渣残作为有机肥添加料使用、废电路板残渣通过冶炼或酸解法回收贵重金属等；无利用价值的残渣经检测后满足环保达标填埋的要求，予以处理，裂解余下的废渣无残留挥发份；热利用并降温后的废烟气以及不可燃废气引入后序的烟气处理装置经置换处理后达标排放；本专利的其他有益效果将在以下实施例中进一步阐述。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明中固废处理裂解气化炉结构示意图；

图2为本发明中排渣装置以及气化装置在固废处理裂解气化炉内的结果示意图；

图3为本发明中用于处理废旧轮胎实现燃油、炭黑和热能回收的固废处理裂解气化装置工艺流程示意图；

图4为本发明中用于处理生活垃圾实现能源化、无害化处理目的的固废处理裂解气化装置工艺流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当部件之间被称为“管连接、管道连接”方式时，其管连接方式包括并不限于通过混合气管连接、冷却水管连接、生物质气管连接、净化烟气管连接、空气管连接以及燃油管连接，权利要求书和说明书概括为管连接是为了方便在专利文件中进行描述，不具有限制性，根据管道内的流体采用何种管连接方式。

如图1、2、3、4所示，本发明涉及一种高效环保固废处理裂解气化装置，包括PLC控温控氧系统、固废处理裂解气化炉、助燃装置、烟气处理装置、热交换装置以及供水装置，所述固废处理裂解气化炉与助燃装置之间管道连接，所述助燃装置分别与烟气处理装置、热交换装置管道连接，所述供水装置也分别与烟气处理装置、热交换装置管道连接，所述PLC控温控氧系统与固废处理裂解气化炉、助燃装置之间通信连接。

该发明专利采用PLC精准控氧控温技术，装置自动化程度高，其中生物质气调节阀23、混合气循环调节阀19、混合气补燃调节阀20、补氧调节阀Ⅰ 21以及补氧调节阀Ⅱ22可以采用交流电动调节或是直流电动调节，也可以采用手动阀，固废处理裂解气化炉8内设置有数支测温热电偶，将炉内检测温度通过温度变送器远程输送到PLC控温控氧系统，通过逻辑运算后输出信号至补氧调节阀Ⅰ及补氧调节阀Ⅱ，补氧调节阀Ⅰ及补氧调节阀Ⅱ可以精确调节开度，实现入炉氧量精准控制，达到了炉内欠氧裂解的化学需要，即如果进氧量过多将致使炉内物料超温熔融而结渣，如果氧量不足则无法达到充分裂解固废物料的温度要求；故通过采用PLC精准控氧控温技术可以有效控制入炉氧气量以及炉内温度，提升固废处理的气化效果。

该发明结合自主研发的燃气混合循环技术、PLC控氧控温技术、烟气处理技术、除沫装置6、高温欠氧裂解气化技术、液-渣密封自动排渣装置等技术，其处理规模可从日处理量1吨至几百吨，满足各类固废物料在炉内充分裂解气化的需要，可将各类固废物料如生活垃圾、医疗垃圾、废旧轮胎、废旧电路板、废弃生物质等实现固-气分离、有害气充分置换、有用资源高效回收、热能高效利用、废气环保达标排放的目的。处理固废的同时，将固废物料实现资源化、能源化以及不产生二次污染的无害化处理；固废处理过程中的残渣包括废轮胎的炭黑、烟气冷凝中的燃油、废电路板残渣中的贵重金属可以高效回收；固废处理气化过程中产生的混合气含有可燃气、废气及有害腐蚀性气体等，其中可燃气经二次充分燃烧后产生的高温烟气携带大量热能，高温烟气经过热交换后可生产高品质的蒸汽或热水，供给工业或生活使用。有害气体经过烟气处理装置充分置换后无害、无尘达标排放。

本实施例中，所述固废处理裂解气化炉包括上料斗1、上料输送机2、进料口3、固废裂解气化炉体、气化装置及排渣装置，所述固废处理裂解气化炉内设置有测温热电偶，所述测温热电偶与PLC控温控氧系统之间通过温度变送器进行远程传输，所述进料口包括自上而下设置的炉顶进料斗4以及自动锁气进料装置5，所述固废裂解气化炉体包括依次设置于固废裂解气化炉体内部顶端的用于容纳除沫装置6的烟气净化室57、燃气预热室7以及固废裂解气化炉8，所述固废裂解气化炉8与进料口3之间固定连接，所述气化装置包括气化剂密封装置9、气化剂进口装置10以及气化剂二次喷嘴11，所述除沫装置6为不锈钢丝网除沫装置。

该发明通过设置上料斗1、上料输送机2以及进料口3，实现自动密封连续进料，不需人工进料操作，降低了固废处理进料的操作难度，杜绝了进料操作过程中存在有害废气逸出造成污染的问题，解决了常规焚烧炉不能连续进料和完全密封进料的难题；所述除沫装置6采用先进的耐温、耐腐蚀丝网除沫器，有效拦截气化生产形成的细小粉尘固态颗粒物及液态焦油等，同时采用燃气－烟气混合循环技术，实现裂解气化炉内动态裂解气化，气化强度大幅提高，物料热量利用率高；独特的烟气迂回流程及不锈钢丝网除沫技术运用，实现将细小粉尘颗粒物有效分离，固废处理裂解气化过程中的固-气分离更为彻底，分离的混合气含尘极少，后序粉尘处理压力小，低成本实现外排废气粉尘颗粒物环保达标排放。炉顶进料斗4与固废处理裂解气化炉8结合处压强为-50Pa的微负压，实现炉内裂解气体不外漏；固废处理裂解气化炉8内压强达+4000Pa左右，满足裂解混合气动态裂解需克服炉内物料阻力损失的动能要求；根据装置处理规模大小以及物料特性，选择不同全压及风量的混合气循环风机，可实现处理包括生活垃圾、废旧轮胎、医疗垃圾、废旧电路板、废弃生物质等各类型固废物料。所述自动锁气进料装置5上设置有双层翻板阀58。

所述固废裂解气化炉体内侧设置有耐火保温层、炉体支座44以及人孔门45，所述耐火保温层包括耐火砖46以及保温砖47，所述烟气净化室57上设置有检修孔48、测温孔49以及测压孔50。所述气化剂二次喷嘴11上设置有喷头51 以及进风管52。

本实施例中，所述固废处理裂解气化炉8下方设置有排渣装置，所述排渣装置包括无轴螺旋排渣装置12、螺旋液-渣密封排渣装置13及自动排渣驱动装置14，所述无轴螺旋排渣装置12、螺旋液-渣密封排渣装置13分别与自动排渣驱动装置14电连接，所述无轴螺旋排渣装置12通过排渣管道连接于螺旋液渣密封排渣装置13，所述无轴螺旋排渣装置12设置有排渣口15，所述螺旋液-渣密封排渣装置13底部端口处设置有气化剂密封装置9，所述气化剂密封装置9 上的端口设置有气化剂进口装置10，所述气化剂二次喷嘴11设置于固废处理裂解气化炉8内。

通过设置排渣装置，实现自动连续出料，不需人工清理固废物料裂解后的残渣，解决了常规焚烧炉需要停炉人工清理炉内残渣的难题；生产连续，不需要中途停炉清理，杜绝因需要经常打开炉门而出现污染物逸出的问题；由于该发明专利采用混合气循环技术，为防止气化剂在进口与炉体结合处泄露或溢出，设置了气化剂密封装置9。所述自动排渣驱动装置14上设置有一次气化剂管53、一次气化剂水封54、炉排滑道装置55以及销齿大齿轮56，所述螺旋液-渣密封排渣装置13上设置有排渣-燃烧器一体化耐温炉排59以及出渣托盘溜槽43，螺旋液-渣密封排渣装置13的出渣高度不低于100毫米，固废裂解气化炉8内的压力不高于8KPa,螺旋片可设置左旋或右旋，相应的炉排设计为顺时针或逆时针旋转。

本实施例中，所述助燃装置包括混合气循环风机16、混合气补燃风机17以及混合气补燃室18，所述混合气循环风机16与螺旋液-渣密封排渣装置13之间管连接，所述混合气循环风机16与混合气补燃风机17之间设置有混合气循环调节阀19、混合气补燃调节阀20、补氧调节阀Ⅰ21以及补氧调节阀Ⅱ22，所述补氧调节阀Ⅰ21通过管连接于混合气循环风机16与混合气循环调节阀19之间，所述补氧调节阀Ⅱ22或通过管道连接于混合气循环调节阀19与混合气补燃调节阀20之间或连接于混合气补燃风机17与混合气补燃调节阀20之间，所述混合气补燃风机17与混合气补燃调节阀20之间设置有生物质气调节阀23，所述生物质气调节阀23一端口设置有生物质气化炉24，所述生物质气化炉24底部连接有生物质气化鼓风机25，所述混合气循环调节阀、混合气补燃调节阀、补氧调节阀Ⅰ以及补氧调节阀Ⅱ均与PLC控温控氧系统通信连接。

所述混合气循环风机16与气化剂进口装置10之间固定连接，混合气循环风机16的一侧设置有混合气循环调节阀19，所述混合气循环调节阀19与混合气循环风机16之间设置有补氧调节阀Ⅰ21，通过所述的补氧调节阀Ⅰ21以及混合气循环调节阀19在PLC控温控氧系统的控制下，经气化剂进口装置10进入到固废处理裂解气化炉8内，实现对炉内固废物料高温裂解进行动态气化提供能量；通过补氧调节阀Ⅱ22控制混合气补燃风机20的送氧量，控制进入燃气补燃室的混合气和生物质气实现完全燃烧所需要的氧气量，避免不完全燃烧造成部分燃气排入大气造成污染；通过采用0.2t/h的生物质气化炉24，以农作物秸杆、林木废弃物、废建筑模板等为生产原料气化为生物质燃气，生物质燃气经管道传输过程中由生物质气调节阀23调节燃气量，混入补燃气中，增加补燃气热值，送入混合气补燃室内进行完全燃烧，产生的高温烟气经过热水换热器32 实现热能转换，为工业或生活提供热能。

本实施例中，所述烟气处理装置包括净化喷淋塔26、喷淋塔循环泵27、烟气冷凝器28、燃油收集罐29、排烟囱Ⅰ30以及循环高位水箱31，所述净化喷淋塔26底部端口连接有喷淋塔循环泵27，所述净化喷淋塔26顶部端口连接有排烟囱Ⅰ30或混合气循环调节阀19或混合气补燃调节阀20，所述烟气冷凝器 28与净化喷淋塔26之间管道连接，所述烟气冷凝器28底部端口连接有燃油收集罐29，所述循环高位水箱31水路端口、气路端口分别连接于烟气冷凝器28 水路端口、气路端口，所述烟气冷凝器28顶部端口与燃气预热室7之间管连接。

所述烟气处理装置主要应用于废轮胎处理，经热利用并降温的废气通过烟气处理装置中的净化喷淋塔26处置后，有效去除固废处理中可能产生的二氧化硫，氯化氢、硫化氢等有害气体，排放的废气无任何有毒有害成分，达到环保排放要求，不存在空气污染。

本实施例中，所述热变换装置包括热水换热器32、高温热水箱33、排烟囱Ⅱ34，所述水供应装置包括补充水箱35、循环水泵36以及补水泵37，所述热水换热器32底部端口与混合气补燃室18顶部端口之间管道连接，所述混合气补燃室18与混合气补燃风机17之间管连接，所述热水换热器32或与排烟囱Ⅱ 34管连接或与净化喷淋塔26管连接，所述热水换热器32的中温水路端口与循环高位水箱31的中温水路端口之间设置有补水泵37，所述热水换热器32的高温水路端口与高温热水箱33的高温水路端口管道连接，所述排烟囱Ⅱ34的出口连接于混合气补燃风机17的进口管路且该管路上设置有烟气调节阀38，所述排烟囱Ⅱ34与混合气补燃风机17之间设置有放空天灯39，所述高温热水箱32与补充水箱35之间管道连接，所述补充水箱35与热水换热器32之间通过设置的循环水泵36实现管道连接。

通过设置供水装置为热交换装置提供源源不断的水源，该水源不仅可以降低热水换热器32、净化喷淋塔26以及烟气冷凝器28内的温度，还可以净化气体中残存的有害气体，实现达标排放的目标。所述补充水箱35上设置有补水口 40，为补充水箱35提供水源。

本实施例中，所述固废处理裂解气化炉外侧还设置有安全防爆装置41。

在固废处理裂解过程中，裂解气化炉内物料进行剧烈的氧化燃烧反应，温度较高，动态气化炉内压强较大，通过设置安全防爆装置41防止或减少安全事故的发生，其中安全防爆装置41具有一套以上。

该发明涉及的固废处理裂解气化技术，通过分别设计针对生活垃圾、废旧轮胎、废电路板、废弃生物质以及医疗垃圾的固废处理裂解气化炉，在满足环保排放的前提下，可回收废轮胎中的燃油、炭黑、钢丝；废电路板中的贵重金属、生活垃圾和废弃生物质中的热能等，可产生热水或蒸汽等清洁能源，其工作原理分别如下：

如图3所示，需要对废旧轮胎进行裂解气化炼油，炭黑回收等处理的工作原理如下：

在上料斗1内倒入或注入固废物料，启动上料输送机2，由上料输送机2上设置的传送带将固废物料经炉顶进料口4，进入自动锁气进料装置5，最后注入固废裂解气化炉8内，固废裂解气化炉8与自动锁气进料装置5之间为微负压 -50Pa，确保炉内裂解气不外漏；物料在固废裂解气化炉8底层与输入的含有限氧气的混合气化剂发生氧化燃烧反应，物料实现高温裂解气化，分离出残渣、混合气(含可燃气、不可燃气和部分物料氧化燃烧反应生成的废烟气)，高温混合气向上与下降的物料进行混合接触换热，混合气降温的同时，对物料进行预热和干燥；混合气进入最顶部净化装置时，首先进入除沫装置6，混合气中的细小粉尘颗粒及焦油被拦截；净化后的混合气进入燃气预热室7与炉内物料混合气进行热交换，同时冷却炉体上部炉壁温度，保护炉壁并将混合气温度进一步提高，以利用其热量。通过持续的补氧以及精准控氧维护炉内部分物料燃烧产生热量，维持炉内温度稳定，满足物料不断吸热、裂解所需要的热能。裂解气化后形成的残渣由自动排渣驱动装置14、无轴螺旋排渣装置12、螺旋液-渣密封排渣装置13将无害残渣从固废处理裂解气化炉8内排出，螺旋液-渣密封排渣装置13一端还设置有出渣托盘溜槽43；在螺旋液-渣密封排渣装置13底部端口与气化炉体下部端口有一定距离，避免直接磨擦；所述气化剂进口装置10 与混合气循环风机16连接，管连接于混合气循环风机16与混合气循环调节阀 19之间的补氧调节阀Ⅰ21调节固废处理裂解气化炉8内的含氧量，其中混合气循环风机16提供一定流量和压力的混合气，进而控制固废处理裂解气化炉8内的温度，为促进固废物料的充分燃烧，在固废处理裂解气化炉8内设置气化剂二次喷嘴11进行二次补氧。所述燃气预热室7一侧设置有燃气冷却器出口42，所述燃气冷却器出口42与烟气冷凝器28之间管道连接，混合气补燃调节阀20 与混合气补燃风机17之间设置有补氧调节阀Ⅱ22、生物质气调节阀23，混合气补燃风机20提供一定量和温度的混合气，混合气补燃调节阀20提供一定量和温度的混合气，所述生物质气调节阀23管道连接有生物质气化炉24，其中生物质气化炉24提供一定量和压力的生物质气，为混合气补燃室18提供燃气进行二次燃烧，燃烧后的高温烟气进入热水换热器32，所述混合气补燃风机17的出气口连接有混合气补燃室18，所述混合气补燃室18为热水换热器32提供一定数量、温度高达600℃的烟气，该高温烟气经热水换热器32进行热交换后，产生的高温热水进入高温热水箱33，高温热水箱33将热水供给用户使用，每小时可生产一定数量、温度约90℃的热水；循环高位水箱31通过补水泵37与热水换热器32连接，为热水换热器补充换热所需的冷水。从废旧轮胎裂解气化炉内气化出来的混合气从下部上升到上部并经丝网除沫器净化后，引入燃气预热室7，再传输到烟气冷凝器28，其中混合气从固废裂解气化炉体的燃气预热室7出口的温度约为200℃，混合循环气量根据动态气化强度需要进行设计；该混合气经烟气冷凝器28换热降温后，混合气中的可冷凝油气将凝结为燃油进入下部的燃油收集罐，其中烟气冷凝器28为不锈钢板式冷凝器；燃油收集罐上部设置有防止漏气的“U”型油封；进入烟气冷凝器的冷却水温度约为25℃左右，经换热后冷却水升温至约60℃，注入循环高位水箱31，作为热水换热器32补水备用预热水。其中混合气经管道传输于净化喷淋塔26，该混合气经喷淋塔循环泵27 净化处理后，通过管道传输于混合气补燃风机17和混合气循环风机16之间的进口管道上，通过混合气循环调节阀和混合气补燃调节阀分别输送到裂解气化炉内和补燃室内。

如图4所示，需要对点多面广的生活垃圾裂解气化处理的工作原理如下：

在上料斗1内倒入或注入生活垃圾，启动上料输送机2，该上料输送机2为翻斗式，由翻斗式上料输送机2将生活垃圾经炉顶进料口4，注入固废处理裂解气化炉。裂解气化炉底部旋转炉排面上铺设了一定厚度的生物质易燃物料，通过点火孔点燃后控制入炉内氧气量，底部生物质料燃烧后完成裂解炉的启炉工作，将持续不断的为加入的生活垃圾进行裂解气化；生活垃圾在裂解炉内自上而下分别是氧化燃烧反应层、裂解气化反应层、裂解气化气还原反应层、垃圾干燥层和垃圾预热层(图中未标示)；固废处理裂解气化炉8对注入的生活垃圾分别经过上述五个工作层面后，分离出残渣和混合燃气。在裂解气化炉内的气化混合气在风机动态能量的推动及密度差的作用下，从下向上移动，首先由除沫装置6拦截气化生产形成的细小粉尘颗粒及焦油；其次由燃气预热室7与炉内物料及热混合气进行热交换；从固废裂解气化炉8内引出的混合气，大部分进入混合气循环风机再送入炉内燃烧，余下部分送入后序的混合气补燃室进行补氧、补生物质气进行充分二次燃烧后送入热水换热器，最后由高温欠氧气化后形成的残渣由自动排渣装置由驱动装置14驱动排出，再经无轴螺旋排渣装置12输送至排渣口15，所述排渣口15具有将垃圾裂解残渣包装入袋的功能；螺旋液-渣密封排渣装置13将无害残渣从固废处理裂解气化炉8内排出送至无轴螺旋排渣装置12的进料口；在螺旋液-渣密封排渣装置13底部端口上设置有气化剂进口装置10，所述气化剂进口装置10与混合气循环风机16连接，通过管连接于混合气循环风机16与混合气循环调节阀之19间的补氧调节阀Ⅰ21调节进入固废裂解气化炉8内的含氧量，进而调节固废裂解气化炉8内的温度。为加强垃圾的裂解气化强度，在固废处理裂解气化炉8内设置气化剂二次喷嘴11进行二次补氧。所述燃气预热室7一侧设置有燃气冷却器出口42，所述燃气冷却器出口42与混合气补燃风机17之间通过混合气补燃调节阀20实现管连接，混合气补燃调节阀20的进口处还连接有补氧调节阀Ⅱ22，所述混合气补燃风机 17的出气口连接有混合气补燃室18，所述混合气补燃室18为热水换热器32提供温度约600℃的烟气，该高温烟气经热水换热器32换热后，产生的高温热水输送入高温热水箱33；热水换热器32通过循环水泵36和管道与补充水箱35连接，对热水换热器进行补充给水；换热后的补充水升温后注入高温热水箱33，热水供用户使用。降温后的废烟气输送入净化喷淋塔26，经喷淋塔置换药剂循环泵27喷淋净化并置换有害成分达标排放于大气中。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种高效环保固废处理裂解气化装置，其特征在于：包括PLC控温控氧系统、固废处理裂解气化炉、助燃装置、烟气处理装置、热交换装置以及供水装置，所述固废处理裂解气化装置与助燃装置之间管道连接，所述助燃装置分别与烟气处理装置、热交换装置管连接，所述供水装置也分别与烟气处理装置、热交换装置管道连接，所述PLC控温控氧系统与固废处理裂解气化炉、助燃装置之间通信连接。

2.根据权利要求1所述的高效环保固废处理裂解气化装置，其特征在于：所述固废处理裂解气化炉包括上料斗、上料输送机、进料口、固废裂解气化炉体、气化装置及排渣装置；所述固废裂解气化炉内设置有测温热电偶，所述测温热电偶与PLC控温控氧系统之间通过温度变送器进行远程传输，所述进料口包括自上而下设置的炉顶进料斗以及自动锁气进料装置，所述固废处理裂解气化炉体包括依次设置于固废处理裂解气化炉内部顶端用于容纳除沫装置的烟气净化室、燃气预热室以及固废处理裂解气化炉，所述固废处理裂解气化炉与进料口之间固定连接，所述气化装置包括气化剂密封装置、气化剂进口装置以及气化剂二次喷嘴。

3.根据权利要求2所述的高效环保固废处理裂解气化装置，其特征在于：所述固废处理裂解气化炉下方设置有排渣装置，所述排渣装置包括无轴无轴螺旋排渣装置、螺旋液-渣密封排渣装置以及自动排渣驱动装置，所述无轴螺旋排渣装置、螺旋液-渣密封排渣装置分别与自动排渣驱动装置电连接，所述无轴螺旋排渣装置通过排渣管道连接于螺旋液-渣密封排渣装置，所述无轴螺旋排渣装置设置有排渣口，所述螺旋液-渣密封排渣装置底部端口处设置有气化剂密封装置，所述气化剂密封装置上的端口设置有气化剂进口装置，所述气化剂二次喷嘴设置于固废处理裂解气化炉内。

4.根据权利要求3所述的高效环保固废处理裂解气化装置，其特征在于：所述助燃装置包括混合气循环风机、混合气补燃风机以及混合气补燃室，所述混合气循环风机与螺旋液-渣密封排渣装置之间管道连接，所述混合气循环风机与混合气补燃风机之间设置有混合气循环调节阀、混合气补燃调节阀、补氧调节阀Ⅰ以及补氧调节阀Ⅱ，所述补氧调节阀Ⅰ通过管道连接于混合气循环风机与混合气循环调节阀之间，所述补氧调节阀Ⅱ或通过管道连接于混合气循环调节阀与混合气补燃调节阀之间或连接于混合气补燃风机与混合气补燃调节阀之间，所述混合气补燃风机与混合气补燃调节阀之间设置有生物质气调节阀，所述生物质气调节阀一端口连接有生物质气化炉，所述生物质气化炉底部设置有生物质气化风机；所述混合气循环调节阀、混合气补燃调节阀、补氧调节阀Ⅰ以及补氧调节阀Ⅱ均与PLC控温控氧系统通信连接。

5.根据权利要求4所述的高效环保固废处理裂解气化装置，其特征在于：所述烟气处理装置包括净化喷淋塔、喷淋塔循环泵、烟气冷凝器、燃油收集罐、排烟囱Ⅰ以及循环高位水箱，所述净化喷淋塔底部端口连接有喷淋塔循环泵，所述净化喷淋塔顶部端口连接有排烟囱Ⅰ或混合气循环调节阀或混合气补燃调节阀，所述烟气冷凝器与净化喷淋塔之间管道连接，所述烟气冷凝器底部端口连接有燃油收集罐，所述循环高位水箱水路端口、气路端口分别连接于烟气冷凝器水路端口、气路端口，所述烟气冷凝器顶部端口与燃气预热室之间管道连接。

6.根据权利要求5所述的高效环保固废处理裂解气化装置，其特征在于：所述热交换装置包括热水换热器、高温热水箱、排烟囱Ⅱ，所述供水装置包括补充水箱、循环水泵以及补水泵，所述热水换热器底部端口与混合气补燃室顶部端口之间管道连接，所述混合气补燃室与混合气补燃风机之间管道连接，所述热水换热器或与排烟囱Ⅱ管道连接或与净化喷淋塔管道连接，所述热水换热器的中温水路端口与循环高位水箱的中温水路端口之间设置有补水泵，所述热水换热器的高温水路端口与高温热水箱的高温水路端口管连接，所述排烟囱Ⅱ的出口连接于混合气补燃风机的进口管路且该管路上设置有烟气调节阀，所述排烟囱Ⅱ与混合气补燃风机之间设有放空天灯。

7.根据权利要求6所述的高效环保固废处理裂解气化装置，其特征在于：所述高温热水箱与补充水箱之间管道连接，所述补充水箱与热水换热器之间通过设置的循环水泵实现管道连接。

8.根据权利要求7所述的高效环保固废处理裂解气化装置，其特征在于：所述除沫装置为耐温耐腐蚀不锈钢丝网除沫装置。

9.根据权利要求8所述的高效环保固废处理裂解气化炉装置，其特征在于：所述裂解气化装置外侧还设置有安全防爆装置。