CN111928256A - 一种垃圾热解处理的回流热利用装置 - Google Patents

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霍有荔
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Abstract

一种垃圾热解处理的回流热利用装置，有焚烧仓和密闭绝氧的热解仓，焚烧仓和热解仓通过公共出气口、第一烟气过道与第一旋风燃烧仓相连通，第一旋风燃烧仓通过第二烟气过道与第二旋风燃烧仓相连通，第一烟气过道接入有二次风第一入气管，第二烟气过道接入有二次风第二入气管。第一旋风燃烧仓底部伸出有第一排尘管，第二旋风燃烧仓底部伸出有第二排尘管，第一排尘管与第二排尘管汇合至烟尘回收引出管，通过引风机与余热输送管连接，余热输送管一直延伸至焚烧仓内。本发明的这种技术，可以实现燃烧气流的强湍流，使混合气体达到充分燃烧，起到除尘作用，使后续除尘设施得到简化，除落的高温烟尘气得到回收利用，进一步保证焚烧仓燃烧供能能力。

Description

一种垃圾热解处理的回流热利用装置
技术领域
本发明涉及垃圾热解领域，具体涉及一种对生活垃圾热解产生的烟尘进行二次燃烧，并且对二次燃烧时产生的余热进行回收再利用的回流热利用装置。
背景技术
生活垃圾处理是一道世界性难题，当前国内，垃圾处理主要采取填埋、堆肥和焚烧等技术。分析认为，垃圾填埋和堆肥都必须占用大量的土地资源，而且产生环境污染，目前已不再适宜推广，而垃圾焚烧会产生大量有毒有害的物质，尤其是二噁英。相比之下，垃圾采用热解处理，不但能抑制二噁英生成，而且产生的烟气量也极微，稍作净化处理就不再产生危害，因此垃圾热解处理是目前为止处理垃圾最好的技术。实际运用中，垃圾采取热解处理，最好是在500℃以上的中高温环境中以气化的方式进行，但由于国内的生活垃圾其低位热值普遍都偏低，没有辅助燃料和余热利用，一般都难以达到真正的垃圾热解处理，甚至很多类似的垃圾热解处理装置都是以一种低温热解的方式出现，大大制约了垃圾热解技术的进步。本项发明提供了一种新的旋风燃烧技术，将二次燃烧引入旋风燃烧仓中，利用旋风器原理，使燃烧气流形成强湍流、强高温燃烧的同时一并将烟尘去除，而且利用旋风器的周边排尘原理，结合余热利用技术，将除落的含有高热能的烟尘气实施回收利用，使一燃室焚烧仓的燃烧得到强化，从而使热解仓获得更多的热能，确保垃圾热解环境快速提高到500℃以上，使垃圾的热解达到真正的中高温热解气化。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种垃圾热解处理的回流热利用装置，旨在达到垃圾热解完全的目的，其所采用的技术方案是：
一种垃圾热解处理的回流热利用装置，有焚烧仓和密闭绝氧的热解仓，焚烧仓位于解热仓下方，焚烧仓和热解仓通过公共出气口、第一烟气过道与第一旋风燃烧仓相连通，第一旋风燃烧仓通过第二烟气过道与第二旋风燃烧仓相连通，第一烟气过道接入有二次风第一入气管，第二烟气过道接入有二次风第二入气管。
第一旋风燃烧仓底部伸出有第一排尘管，第二旋风燃烧仓底部伸出有第二排尘管，第一排尘管与第二排尘管汇合至烟尘回收引出管，烟尘回收引出管与抽风机入风口相连接，抽风机出风口伸出的余热输送管，一直延伸至焚烧仓内，余热输送管的管口向下倾斜设置。密闭绝氧的热解仓通过焚烧仓提供热辐射使垃圾进行热解，垃圾在热解仓内进行热解，热解过程中产生的烟气和焚烧仓燃烧燃料过程中产生的烟气混合后，形成混合可燃气体，混合可燃气体通过公共出气口、第一烟气过道进入第一旋风燃烧仓进一步燃烧，再通过第二烟气过道进入第二旋风燃烧仓再一次燃烧。在第一旋风燃烧仓和第二旋风燃烧仓内燃烧时，产生较重的高温烟尘通过第一排尘管和第二排尘管排入烟尘回收引出管，进而最终进入焚烧仓内，高温烟尘在焚烧仓内再一次充分燃烧，并且，在进入焚烧仓内燃烧的同时，高温烟尘带有的高温也给焚烧仓提供了余热。
上述一种垃圾热解处理的回流热利用装置，更进一步地，第一旋风燃烧仓带有第一旋风筒，第一旋风筒上方设置有过渡仓，第一旋风筒通过第一排气管与过渡仓相连通，第一旋风筒底部周边连通有第一排尘管；第二旋风燃烧仓带有第二旋风筒，第二旋风筒上方连通有第二排气管，第二旋风筒底部周边连通有第二排尘管。混合可燃气体在第一旋风筒内燃烧旋转，较轻的燃烧气流旋转向上进入过渡仓，过渡仓起到缓冲气流的作用。
上述一种垃圾热解处理的回流热利用装置，更进一步地，过渡仓与第二烟气过道进气口相连通，第二烟气过道出气口与第二排气管相连通。混合可燃气体在第一旋风燃烧仓内继续燃烧，产生较轻的燃烧气流进入过渡仓，经由第二烟气过道流入第二旋风燃烧仓，较重的烟尘气从第一排尘管抛出，进入烟尘回收引出管。
上述一种垃圾热解处理的回流热利用装置，更进一步地，第一旋风燃烧仓与第二旋风燃烧仓之间设置有耐火墙。耐火墙将第一旋风燃烧仓和第二旋风燃烧仓分隔开来，形成两个完全独立的仓室。
上述一种垃圾热解处理的回流热利用装置，更进一步地，第二烟气过道靠近第二排气管处，接入有二次风第二入气管。二次风第二入气管再一次将大气中的气体引入第二排气管内，经由第二烟气过道进入第二排气管内的可燃混合气体，与大气中的气体再一次混合燃烧。
本发明的有益效果是：
1、应用这项技术，在焚烧仓和热解仓产生的混合可燃气体，经由第一旋风燃烧仓、第二旋风燃烧仓的二次燃烧，产生的强湍流、强高温燃烧，使得二次燃烧在整个燃烧过程中(时间约为3秒)将混合气体中存留的二噁英彻底分解，从而使垃圾处理产生的二噁英危害降低到0危害。
2、应用这项技术，在焚烧仓和热解仓产生的混合可燃气体中挟带的烟尘，将在第一旋风燃烧仓和第二旋风燃烧仓的旋流式燃烧中被大量除去，为整体的烟气除尘起到了初级除尘作用，并使后续除尘设施获得简化。
3、应用这项技术，混合烟气中被除落的含高温热能的烟尘气获得回收利用，这股高热能烟尘气的回流量还可以通过变频调控，从而强化了焚烧仓残留物燃烧的稳定性，并间接稳定了对热解仓的供热能力，保证了垃圾热解处理的正常运行。
附图说明
图1是汽车上固定有垃圾移动处理站的主视结构示意图；
图2是汽车上固定有垃圾移动处理站的俯视结构示意图；
图3是汽车上固定有垃圾移动处理站的后视结构示意图；
图4是图2中P-P视角示意图；
图5是图2中Q-Q视角示意图；
图6是图2中T-T视角示意图；
图7是图2中W-W视角示意图；
其中：第一燃室A、第二燃室B、焚烧仓6、热解仓9、公共出气口13、第一烟气过道14、二次风第一入气管15、第二烟气过道16、第一旋风燃烧仓17、引风机22、余热输送管39、第二旋风燃烧仓41、第二旋风筒54、烟尘回收引出管55、二次风第二入气管59、第一排尘管72、第一旋风筒73、第一排气管74、过渡仓75、第二排气管76、第二排尘管77。
具体实施方式
结合附图对本发明做进一步的说明，一种垃圾热解处理的回流热利用装置，本发明可用于固定的垃圾处理厂或移动的垃圾处理站中。
实施例1
如图1、2、3所示，有固定在汽车上的移动垃圾处理站，如4、5、6、7所示，处理站带第一燃室A和第二燃室B，第一燃室A内设置有密闭绝氧的热解仓 9和焚烧仓6，热解仓位于焚烧仓上方，焚烧仓内接入有一次风进风管路，焚烧仓内燃烧燃料向热解仓提供热能辐射，保证热解仓的温度维持在500-700℃之间。第一旋风燃烧仓17和第二旋风燃烧仓41并列设置在二燃室内，第一旋风燃烧仓与第二旋风燃烧仓之间设置有隔热墙。
在运行过程中，热解仓热解产生CO、H2、CH4、CmHn等可燃气体与焚烧仓燃烧产生的气体混合，形成温度为700℃以上的混合可燃气体，混合可燃气体经由公共出气口13进入第一烟气过道14，第一烟气过道与第一旋风燃烧仓带有的第一排气管74相连通，第一烟气过道与第一排气管垂直设置。第一排气管竖向设置，第一排气管底部与第一旋风筒73顶部相连通，第一排气管顶部连通有过渡仓75，第一旋风筒的底部周边连通有第一排尘管72。
过渡仓通过第二烟气过道与第二旋风燃烧仓带有的第二排气管76相连通，第二烟气过道穿过隔热墙与第二排气管相连通。第二排气管竖立设置，第二排气管底部与第二旋风筒54顶部相连通，第二排气管顶部与第三烟气过道相连通，第二旋风筒底部周边设置有第二排尘管77。第一烟气过道内接入有二次风第一入气管，第二烟气过道靠近第二排气管的位置，接入有二次风第二入气管。
第一排尘管与第二排尘管汇集至烟尘回收引出管55，烟尘回收引出管与引风机22入风口相连通，引风机出风口连通有余热输送管39，余热输送管向上延伸至焚烧仓内，余热输送管的管口焚烧仓内，向下倾斜设置。保证汇集在烟尘回收引出管的烟尘气完全排入焚烧仓内。
焚烧仓与热解仓产生的混合可燃气体只有一个流动方向，其流动方向不可逆。混合可燃气体从公共出气口出来后进入第一烟气过道，与第一烟气过道内的大气气体混合后，混合可燃气体被点燃，燃烧着的气流以设定的14-18m/s流速，从切向进入第1旋风燃烧仓内，随着燃烧气流在第一旋风筒内不断旋转和方向不断改变，使得混合气体实现充分混合，燃烧反应趋向完全，当旋转气流自上而下触及仓底时，趋向旋风筒中心位置的轻质燃烧气流将触底反向旋转向上，从顶部第排气管流出，紧挨第一旋风筒壁的重质烟尘气则下沉，从第一旋风燃烧仓底部的第一排尘口抛出，进入烟尘气回收引出管。
进入过渡仓的轻质燃烧气流经由第二烟气过道进入第二排气管，与接入第二排气管内的大气气体再次混合点燃，燃烧着的气流进入第二旋风燃烧仓，在第二旋风筒内不断旋转，实现完全燃烧。较轻的气流由第二排气管排出，较重的烟尘气下沉，通过第二排尘管排入烟尘气回收引出管。排入烟尘气回收引出管内的烟尘气经由引风机、余热输送管送入焚烧仓内，继续参与焚烧。
本发明的这种技术，可以实现①燃烧气流的强湍流，使混合气体达到充分燃烧；②燃烧的气流产生除尘作用，使后续除尘设施得到简化；③使除落的高温烟尘气得到回收利用，进一步保证焚烧仓燃烧供能能力。

Claims (5)

1.一种垃圾热解处理的回流热利用装置，有焚烧仓(6)和密闭绝氧的热解仓(9)，焚烧仓位于解热仓下方，其特征在于：焚烧仓和热解仓通过公共出气口(13)、第一烟气过道(14)与第一旋风燃烧仓(17)相连通，第一旋风燃烧仓通过第二烟气过道(16)与第二旋风燃烧仓(41)相连通，第一烟气过道接入有二次风第一入气管(15)，第二烟气过道接入有二次风第二入气管(59)；
第一旋风燃烧仓底部伸出有第一排尘管(72)，第二旋风燃烧仓底部伸出有第二排尘管(77)，第一排尘管与第二排尘管汇合至烟尘回收引出管(55)，烟尘回收引出管与引风机(22)入风口相连接，引风机出风口伸出的余热输送管(39)，一直延伸至焚烧仓内，余热输送管的管口向下倾斜设置。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾热解处理的回流热利用装置，其特征在于：第一旋风燃烧仓带有第一旋风筒(73)，第一旋风筒上方设置有过渡仓(75)，第一旋风筒通过第一排气管(74)与过渡仓相连通，第一旋风筒底部周边连通有第一排尘管(72)；第二旋风燃烧仓带有第二旋风筒(54)，第二旋风筒上方连通有第二排气管(76)，第二旋风筒底部周边连通有第二排尘管(77)。
3.根据权利要求2所述的一种垃圾热解处理的回流热利用装置，其特征在于：过渡仓与第二烟气过道进气口相连通，第二烟气过道出气口与第二排气管相连通。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾热解处理的回流热利用装置，其特征在于：第一旋风燃烧仓与第二旋风燃烧仓之间设置有耐火墙。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾热解处理的回流热利用装置，其特征在于：第二烟气过道靠近第二排气管处，接入有二次风第二入气管。
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CN114017780A (zh) * 2021-11-15 2022-02-08 方兴 一种节能绿色垃圾热解裂解系统及其裂解方法

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