CN112856431A - 封闭式负压固体废物控氧热解装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封闭式负压固体废物控氧热解装置，包括烘干器、热解燃烧器、低热值气体燃烧器、烟气换热器、冷凝除湿器、热风循环风机、热解气抽风机和主风机，热解燃烧器的热解气出口通过热解气抽风机、热解气输送管和主风机与低热值气体燃烧器的进风口连接，所述的主风机进风口端的热解气输送管通过旁通管道连通热风循环管；所述的低热值气体燃烧器的烟气出口与烟气换热器的烟气进口连接；物料提升机设于物料输送密封区内。本发明可满足效率、环保和经济方面的需求。提高其燃烧比例可提高固废减量的效率。大大改善了作业环境，通过烟气换热器对烟气余热的回收用于固体废物的前段烘干，热值得到充分利用。

Description

封闭式负压固体废物控氧热解装置

技术领域

本发明涉及的是一种固体废物热解装置，具体涉及一种应用于固体废物减量化和无害化处理并协同有害气体处理的控氧热解装置，属于节能与环保技术领域。

背景技术

垃圾和污泥等固体废物的处置已成为当前政府的棘手问题，之前普遍采用的填埋处置方式只是将污染物转移并没有从根本上解决问题，废物填埋会造成土壤、地下水和周围空气的污染，而现有大型垃圾焚烧厂已无法满足目前不断增长的巨量垃圾处理需求。再有，因城市发展，很多地方的城市建设已经延伸到多年前的垃圾填埋区，如果不对之前填埋地下的垃圾清理，由垃圾发酵散发出来的有害气体会对周边居民的健康造成危害，在现时垃圾焚烧厂满负载的情况下，陈旧垃圾的处置难以找到出路。

在垃圾收集地附近建立分散式的中小型垃圾焚烧点，可以减少垃圾中转和运输带来的二次污染并减轻成本，也大大缓解了大型垃圾焚烧厂的负担，这是未来垃圾处置的方向。但建设数目众多的中小型垃圾焚烧项目会受资金的限制，对垃圾焚烧的排放物处理的手段和设施就难以采用大型垃圾焚烧厂的做法，而中小型垃圾焚烧点可能更靠近民居，因此采用低成本技术以减少垃圾焚烧时产生的二次污染是必须解决的问题。

之前有小型垃圾焚烧技术和设备出现，但这类设备普遍存在尾气污染物严重超标，需要很大的投资对尾气进行净化处理，造成设备投资大、运营费用高和处理环节复杂等一系列问题。而对于经过压滤后含水量尚高的低热值的生活污泥进一步无害化减量处理，目前的小型焚烧设备更无能为力。

而采用传统的热解炉处理固体废物，虽然其产生的尾气有害成分较少，但存在热解速度极低，不适用于大幅度减量的固体废物处理。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是设计出一种投资少、处理效率高、运行费用低和二次污染少的固体废物热解装置，可在固体废物处理过程中将相关有害气体协同处理，大幅降低尾气净化成本，减少环境污染，并使工艺流程简化、节省能源消耗、提高安全性以及改善作业环境。

本发明可以采取如下技术方案:

一种封闭式负压固体废物控氧热解装置，包括烘干器、热解燃烧器、低热值气体燃烧器、烟气换热器、冷凝除湿器、热风循环风机、热解气抽风机和主风机，所述的烘干器设有物料进口、物料出口、热风进口和湿气排口，所述的热解燃烧器设有物料进口、出渣口和热解气出口，所述的低热值气体燃烧器设有进风口和烟气出口，所述的烟气换热器设有烟气进口、尾气出口、热风出口和循环回风口，烟气进口、尾气出口分别对应连通于所述烟气换热器的第一换热通道的进口、出口，热风出口和循环回风口分别对应连通于所述烟气换热器的第二换热通道的进口、出口；所述的烘干器的湿气排口、冷凝除湿器、烟气换热器的热风回口、烟气换热器的热风出口、热风循环风机、烘干器的热风进口依序通过热风循环管连接成闭式循环结构；所述的热解燃烧器的热解气出口通过热解气抽风机、热解气输送管和主风机与低热值气体燃烧器的进风口连接，所述的主风机进风口端的热解气输送管通过旁通管道连通热风循环管；所述的低热值气体燃烧器的烟气出口与烟气换热器的烟气进口连接；所述的烘干器的物料出口与热解燃烧器的物料入口之间通过物料提升机连接，物料提升机设于物料输送密封区内，烘干器的物料出口与热解燃烧器的物料入口之间通过物料输送密封区连通；所述的热解燃烧器其内的下方设有炉排，炉排下方从左到右设有多个助燃风室。

本发明解决问题还可以进一步采取以下改进措施：

进一步的改进为，所述的烘干器内设有连续输送带。

进一步的改进为，炉排为单层炉排，炉排上方设有一层或多层输送物料链带。进一步的改进为，炉排是可连续热解和燃烧物料的炉排，炉排是往复式炉排。

进一步的改进为，所述的热解燃烧器设有燃烧器。

进一步的改进为，所述的热解燃烧器其内下方的助燃风室分别与第一助燃风机、第二助燃风机、第三助燃风机连通；

所述的第二助燃风机其吸风口与冷凝除湿器入口前端的热风循环管连通；或第三助燃风机热解气输送管的分支管连通；第一助燃风机与物料输送密封区内连通或与外界连通。

进一步的改进为，所述的低热值气体燃烧器内设有用于第一路气流通道、第二路气流通道进行换热的换热区，以及燃烧室；第一路气流通道的入口连通低热值气体燃烧器的进风口，第一路气流通道的出口连通燃烧室，第二路气流通道的入口连通燃烧室。

进一步的改进为，所述的烟气换热器为两路逆向气流换热的热交换器，所述烟气换热器的第一换热通道的入口与低热值气体燃烧器的第二路气流通道的出口连通。

进一步的改进为，所述的冷凝除湿器与冷却塔的冷却水循环管路连接。

进一步的改进为，所述的低热值气体燃烧器其燃烧室与所述的热解燃烧器的炉排区域空间通过耐火隔热管道连通。

上述技术方案具有这样的技术效果:

热解燃烧器具有在物料高温燃烧和热解过程中对供氧量控制的功能。虽然固体废物的燃烧效率高于热解效率，但燃烧产生的烟气总量和有害成分也较多，加大了尾气净化的难度和投入，而对燃烧产生的烟气进行二次燃烧可以有效分解烟气中绝大部分的有害成分，大幅减少尾气的净化成本，但对燃烧产生以氮气和二氧化碳为主的尾气需要加入一定比例的可燃气体才能实现二次燃烧。本发明通过控制固体废物热解过程中的供氧量来控制物料燃烧和热解之间的比例，可在兼顾固体废处理效率的同时，通过控氧热解产生适量比例的一氧化碳等可燃气体用于尾气的二次燃烧，可满足效率、环保和经济方面的需求。

低热值气体燃烧器可对热解产生的可燃性气体在进入燃烧室的过程中和高温烟气进行非接触的换热，充分利用可燃气体燃烧后的高温烟气的热量提升待燃烧的可燃气体的温度，可具备低浓度或低热值可燃气体燃烧的功能，这样只需少量可燃热解气或补充少量燃燃料的情况下实现低热值可燃气体实现自燃，以完成尾气的二次燃烧净化，在满足上述条件下尽量降低固体废物的热解比例，提高其燃烧比例可提高固废减量的效率。

本发明适用于较低热值的固体废物无害化减量处理，包括生活污泥在内的固体废物，其低位热值达到800Kcal/kg时可实现高效燃烧并同时产生足量的可燃热解气满足尾气自燃所需要的热量，如果固体废物的低位热值有所增加，低热值气体燃烧器可在不需要额外补充燃料的条件下吸入更多来自其他地方的空气参与尾气二次燃烧，包括可以吸入烘干器产生的带异味的湿气和周围环境中的空气，如果将烘干器、热解燃烧器、物料提升机的封闭区及相关管道内部空气抽取参与尾气的二次燃烧，这样将对上述所有设备及管道内部形成负压，固体废物在整个处理过程所产生的有害气体就无法泄漏，大大改善了作业环境，对于防止有毒热解气的外泄尤其重要。

本发明具有优良的节能效果，一方面对未能完全燃烧产生的热解可燃气体最后参与有害气体混合燃烧，减少了尾气二次燃烧的外加燃料成本。再有，一定比例的热解气燃烧可以减少尾气排放总排量，降低尾气散热损失，并通过烟气换热器对烟气余热的回收用于固体废物的前段烘干，固体废物中原有的热值得到充分利用。

附图说明

附图1是本发明实施例1的结构示意图。

附图2是本发明实施例1的烘干器的结构示意图。

附图3是本发明实施例1的热解燃烧器的结构示意图。

附图4是本发明实施例1的低热值气体燃烧器的结构示意图。

附图5是本发明实施例2的热解燃烧器的结构示意图。

附图6是本发明实施例3的结构示意图。

附图7是本发明另一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行具体描述。

实施例1：如图1至图4所示，一种封闭式负压固体废物控氧热解装置，包括烘干器1、热解燃烧器2、低热值气体燃烧器3、烟气换热器4、冷凝除湿器5、热风循环风机6、热解气抽风机7和主风机8，所述的烘干器1设有物料进口13、物料出口14、热风进口11和湿气排口12，所述的热解燃烧器2设有物料进口23、出渣口24和热解气出口22，所述的低热值气体燃烧器3设有进风口31和烟气出口34，所述的烟气换热器4设有烟气进口43、尾气出口44、热风出口42和循环回风口41，烟气进口43、尾气出口44分别对应连通于所述烟气换热器的第一换热通道的进口、出口，热风出口42和循环回风口41分别对应连通于所述烟气换热器的第二换热通道45的进口、出口；所述的烘干器1的湿气排口12、冷凝除湿器5、烟气换热器4的热风回口41、烟气换热器4的热风出口42、热风循环风机6、烘干器1的热风进口11依序通过热风循环管56连接成闭式循环结构；所述的热解燃烧器2的热解气出口22通过热解气抽风机7、热解气输送管78和主风机8与低热值气体燃烧器3的进风口31连接，所述的主风机8进风口端的热解气输送管78通过旁通管道58连通热风循环管56；所述的低热值气体燃烧器3的烟气出口34与烟气换热器4的烟气进口43连接；所述的烘干器1的物料出口14与热解燃烧器2的物料入口23之间通过物料提升机91连接，物料提升机91设于物料输送密封区9内，烘干器1的物料出口14与热解燃烧器2的物料入口23之间通过物料输送密封区9连通；所述的热解燃烧器2其内的下方设有炉排26，炉排26下方从左到右设有多个助燃风室28。

所述的烘干器1内设有连续输送带15。

所述的热解燃烧器2其内含有可连续输送物料链带25，输送物料链带25是二层结构组成，炉排26设于输送物料链带25下方。

进一步的改进实施例为：所述炉排26是可连续热解和燃烧物料的炉排26，是往复式炉排。

进一步的改进实施例为：所述的热解燃烧器2设有燃烧器27。

进一步的改进实施例为：所述的热解燃烧器2其内下方的助燃风室28分别与第一助燃风机29、第二助燃风机292、第三助燃风机293连通。

所述的第二助燃风机292其吸风口与冷凝除湿器5入口前端的热风循环管56连通；或第三助燃风机293热解气输送管78的分支管82连通；第一助燃风机29与物料输送密封区内连通或与外界连通(如图7所示，这样第一助燃风机29可以使用新风)。使用时各个助燃风机可以选择性使用。各个助燃风机可以为变频助燃风机。

进一步的改进实施例为：如图4所示，所述的低热值气体燃烧器3内设有用于第一路气流通道35、第二路气流通道36进行换热的换热区，以及燃烧室32；第一路气流通道35的入口连通低热值气体燃烧器3的进风口31，第一路气流通道35的出口连通燃烧室32，第二路气流通道36的入口连通燃烧室，低热值气体燃烧器3的进风口31与第一路气流通道35的入口连通；适用于低热值燃气的燃烧，所述的燃烧室32设有燃烧机33。

进一步的改进实施例为：所述的烟气换热器4为两路逆向气流换热的热交换器，所述烟气换热器的第一换热通道的入口与低热值气体燃烧器3的第二路气流通道36的出口连通。

进一步的改进实施例为：所述的冷凝除湿

进一步的改进实施例为：所述的冷凝除湿器5与冷却塔的冷却水循环管路连接。

工作原理：

本发明的重点是对于固体废物的热解和燃烧(包括尾气二次燃烧)过程中的气流组织与控制，其目的针对两方面，一是控制气体泄漏防止安全事故和环境污染，二是控制助燃风实现理想的热解与燃烧工况。

在控制气体泄漏方面，由于设备存在多个物料进出口，也包括设备和管道存在密封不良的可能性，因此很容易在运行过程中出现有害气体泄漏，在保证符合工艺要求的运行工况前提下，减少有害气体的产生量，控制敏感段的设备和管道内部保持足够的负压是关键所在。在烘干段采用闭式循环风除湿的烘干脱水方式，烘干所产生湿臭气体不需要对外排放，通过冷凝除湿器对烘干器排出的高湿度的循环风进行冷凝除湿，空气除湿后再进入烟气换热器重新加热后再进入烘干器不断循环，这样可以避免烘干环节对外排放有害气体，以此解决了传统烘干排湿过程伴随有害气体的排放对环境带来污染。但是，只是采用闭式循环的单一手段还不能完全避免烘干器内气体的泄漏，由于对烘干器内物料烘干需要一定流速的热风，烘干器内必须有足够的负压才能避免内部扰动气流从物料进出口外泄，再加上物料中的水分挥发增加了水蒸气量，就必须让烘干器的排风量远大于进风量，本发明将热风循环管内的气体通过旁通管道部分引入主风机送入低热值气体燃烧器内用于助燃，以此实现烘干器内排风量大于进风量。上述在烘干环节防止气体泄漏方面，采用了空气闭式循环除湿脱水和旁路抽风形成腔内负压两种手段双管齐下。

由于物料从烘干器至热解燃烧器的输送过程中也会散发异味，因此设置了物料输送密封区对该区域也进行相对密封，相当于物料输送密封区通过物料出口与烘干器内部连通后也同属一个负压空间，但在物料输送密封区的顶部保留一个新风入风口，这样从物料提升机上物料散发的气味会沿新风口下来从烘干器的出料口吸入。

热解燃烧器也同样存在气体泄漏的问题，热解燃烧器也必须让其内部形成负压才能防止内部有害气体从物料进口和出渣口外泄，其手段是利用热解气抽风机从热解气出口有足够的抽风量并超过助燃风的进风量以保证热解燃烧器内呈负压。

热解燃烧器产生的全部气体和烘干器产生的部分气体，通过比热解气抽风机更大抽风量的主风机吸入并送进低热值气体燃烧器进行燃烧，由于低热值气体燃烧器内气流由其进风口端的主风机驱动而呈正压，在燃烧后经烟气换热器和后级净化器46后通过烟囱47排放。由于低热值气体燃烧器不存在物料进出口，所以没有除尾气出口以外的其他开口泄漏气体的可能性。

上述所描述的是有害气体泄漏的原因以及解决方法，下面将对固体废物的热解、燃烧以及尾气二次燃烧通过控制助燃氧气实现符合工艺要求的工况作说明。

烘干器只是把物料进行初步烘干，然后将物料送入热解燃烧器完成物料的再次烘干、热解、燃烧、燃烬及渣料排出。

固体废物的热解和焚烧都在热解燃烧器炉排上进行，炉排下方从左到右设有多个助燃风室，可通过调整各个助燃风室的进风量来控制其上方炉排的物料在热解或燃烧过程获得的助燃风量，以此来分别控制物料的热解段和燃烧段的工况，实现最佳的热解和燃烧比例。热解和燃烧段的助燃风主要来自于其下方的助燃风室对应的助燃风机送风，只要控制助燃风机频率，就可以控制炉排上物料热解和燃烧的工况。热解燃烧器炉排底部的多个助燃风机，可以选择吸取冷凝除湿器5入口前端的热风循环管56中的湿空气或热解气输送管78的分支管82的热解气或新风，如果把小部分热解气送入燃烬炉排段助燃，可以适当补充物料的热解所需的热量而减少燃烧机的能耗，如果把烘干产生的湿气送人燃烧炉排段助燃，水蒸气可以通过炽热的火炭产生水煤气燃烧有利于改善燃烧效率和烟气质量。另外，有少量从出渣口负压吸入的空气也视为助燃风的一部分，由于出渣口靠近炉排的燃烬段，炉渣燃烬也几乎消耗了这部分空气的氧分，所以从出渣口吸入的空气对于热解和燃烧工况影响不大。

上述所提及的“热解”属于有氧气参与的热解，指的是物料在高温下因氧气量只能支持其中部分物料的完全燃烧，另一部分物料因缺氧不产生燃烧但吸收了对流的高温烟气热量或从附近高温物体辐射或传导过来的热量使物料中的有机物气化产生热解气的过程。

如果被处理的固体废物含水量较低，热解燃烧器内只需要单一层炉排就可以，如果固体废物的含水量较高，可以在炉排上方增设一层或多层链带用于烘干，利用内部烟气热量烘干链带上物料中的水分。

燃烧部分还包括尾气的二次燃烧，该环节的燃烧在低热值气体燃烧器内完成，尾气二次燃烧其目的是将烘干器和热解燃烧器产生的气体全部混合集中再进行一轮燃烧以分解其中绝大部分的大分子物质，尾气的有害成分将大幅降低，对于处理某些有害成分较低的固体废物(如城市生活污泥)，在完成该燃烧环节或再经过除尘就可以从烟囱47直接达标排放，如果处理硫化物、氮化物或氯化物等含量较高的固体废物，只需要通过后级净化器46做相应简单的净化处理就可以达标排放。

由于低热值气体燃烧器可在不添加或少添加燃料的情况下适用于较低热值或较低浓度的可燃气体的燃烧，可适合浓度范围很大的可燃气体燃烧，本发明对于热解气中的一氧化碳和甲烷等可燃气体燃烧的空燃比(助燃空气与可燃气体的比率)可比普通燃烧提高10倍以上，所以，对于完全燃烧从热解燃烧器产生的热解气，可以混入大比例范围助燃空气参与燃烧，也就是通过加大主风机的频率，既可保证在节省燃烧的情况下对混合气体成分燃烧，也同时大量抽取烘干废气参与助燃实现设备和管道的负压而解决废气泄漏问题。低热值气体燃烧器是先把热解气、助燃空气及其它气体先充分均匀混合后再进入燃烧室燃烧，属于可燃气体全预混燃烧技术，具有燃烧充分和节能的效果。

烟气换热器是接收来自于低热值气体燃烧器排出的约200℃的高温尾气，并将其与烘干器的循环风进行非接触换热，使尾气余热充分利用于物料烘干而节约能耗，由于高温烟气与烘干器的循环风没有产生接触，尾气不会受到污染。

如果处理木质素较高的固体废物，需要在热解气输送管78上加装焦油冷凝收集器71，其工作原理跟冷凝除湿器5类似。

如果处理热值较低的固体废物，为充分利用热能，可以在热解燃烧器出渣口处设置一个相对密封炉渣收集区，通过高压风机使空气穿透炉渣将其余热往里吹送，这样可以更充分利用余热并冷却炉渣。

实施例2：(如图1、图2、图4、图5)一种封闭式负压固体废物控氧热解装置，包括烘干器1、热解燃烧器2、低热值气体燃烧器3、烟气换热器4、冷凝除湿器5、热风循环风机6、热解气抽风机7和主风机8，所述的烘干器1设有物料进口13、物料出口14、热风进口11和湿气排口12，所述的热解燃烧器2设有物料进口23、出渣口24和热解气出口22，所述的低热值气体燃烧器3设有进风口31和烟气出口34，所述的烟气换热器4设有烟气进口43、尾气出口44、热风出口42和循环回风口41；烟气进口43、尾气出口44分别对应连通于所述烟气换热器的第一换热管道的进口、出口，热风出口42和循环回风口41分别对应连通于所述烟气换热器的第二换热管道45的进口、出口。

所述的烘干器1的湿气排口12、冷凝除湿器5、烟气换热器4的热风回口41、烟气换热器4的热风出口42、热风循环风机6、烘干器1的热风进口11依序通过热风循环管56连接成闭式循环结构，所述的热解燃烧器2的热解气出口22通过热解气抽风机7、热解气输送管78和主风机8与低热值气体燃烧器3的进风口31连接，所述的主风机8进风口端的热解气输送管78通过旁通管道58连通热风循环管56；所述的低热值气体燃烧器3的烟气出口34与烟气换热器4的烟气进口43连接；所述的烘干器1的物料出口14与热解燃烧器2的物料入口23之间通过物料提升机91连接，物料提升机91设于物料输送密封区9内；烘干器1的物料出口14与热解燃烧器2的物料入口23之间通过物料输送密封区9连通。所述的热解燃烧器2其内下方设有炉排26，炉排26下方从左到右设有多个助燃风室28。

所述的烘干器1内设有连续输送带15。

如图5所示，所述的热解燃烧器2内含有可连续输送物料链带25，是2层结构组成，炉排26设于输送物料链带25的右下方.

进一步的改进实施例为：炉排26是可连续热解和燃烧物料的炉排26，是往复式炉排。

进一步的改进实施例为：所述的热解燃烧器2设有燃烧器27。

进一步的改进实施例为：所述的热解燃烧器2其内下方的助燃风室28分别与第一助燃风机29、第二助燃风机292、第三助燃风机293连通。

进一步的改进实施例为：所述的第二助燃风机292其吸风口与冷凝除湿器5入口前端的热风循环管56连通；或第三助燃风机293热解气输送管78的分支管82连通；第一助燃风机29与物料输送密封区内连通或与外界连通。

各个助燃风机可以为变频助燃风机。

进一步的改进实施例为：如图4所示，所述的低热值气体燃烧器3内设有用于第一路气流通道35、第二路气流通道36进行换热的换热区，以及燃烧室32；第一路气流通道35的入口连通低热值气体燃烧器3的进风口31，第一路气流通道35的出口连通燃烧室32，第二路气流通道36的入口连通燃烧室，低热值气体燃烧器3的进风口31与第一路气流通道35的入口连通；适用于低热值燃气的燃烧，所述的燃烧室32设有燃烧机33。

进一步的改进实施例为：所述的烟气换热器4为两路逆向气流换热的热交换器，所述烟气换热器的第一换热通道的入口与低热值气体燃烧器3的第二路气流通道36的出口连通。

进一步的改进实施例为：所述的冷凝除湿器5与冷却塔的冷却水循环管路连接。

实施例3：(如图2、图3、图4、图6)一种封闭式负压固体废物控氧热解装置，包括烘干器1、热解燃烧器2、低热值气体燃烧器3、烟气换热器4、冷凝除湿器5、热风循环风机6、热解气抽风机7和主风机8，所述的烘干器1设有物料进口13、物料出口14、热风进口11和湿气排口12，所述的热解燃烧器2设有物料进口23、出渣口24和热解气出口22，所述的低热值气体燃烧器3设有进风口31和烟气出口34，所述的烟气换热器4设有烟气进口43、尾气出口44、热风出口42和循环回风口41；烟气进口43、尾气出口44分别对应连通于所述烟气换热器的第一换热通道的进口、出口，热风出口42和循环回风口41分别对应连通于所述烟气换热器的第二换热通道45的进口、出口。

所述的烘干器1的湿气排口12、冷凝除湿器5、烟气换热器4的热风回口41、烟气换热器4的热风出口42、热风循环风机6、烘干器1的热风进口11依序通过热风循环管56连接成闭式循环结构，所述的热解燃烧器2的热解气出口22通过热解气抽风机7、热解气输送管78和主风机8与低热值气体燃烧器3的进风口31连接，所述的主风机8进风口端的热解气输送管78通过旁通管道58连通热风循环管56；所述的低热值气体燃烧器3的烟气出口34与烟气换热器4的烟气进口43连接；所述的烘干器1的物料出口14与热解燃烧器2的物料入口23之间通过物料提升机91连接，物料提升机91设于物料输送密封区9内；烘干器1的物料出口14与热解燃烧器2的物料入口23之间通过物料输送密封区连通。所述的热解燃烧器2其内下方设有炉排26。

如图6所示，所述的低热值气体燃烧器3其燃烧室32与所述的热解燃烧器2的炉排26区域空间通过耐火隔热管道10连通。

所述的烘干器1内设有连续输送带15。

所述的热解燃烧器2内含有可连续输送物料链带25和炉排26，是3层结构组成。炉排26设于热解燃烧器2下方。

炉排26是可连续热解和燃烧物料的炉排26，炉排26是往复式炉排。

进一步的改进实施例为：如图4所示，所述的低热值气体燃烧器3内设有用于第一路气流通道35、第二路气流通道36进行换热的换热区，以及燃烧室32；第一路气流通道35的入口连通低热值气体燃烧器3的进风口31，第一路气流通道35的出口连通燃烧室32，第二路气流通道36的入口连通燃烧室，低热值气体燃烧器3的进风口31与第一路气流通道35的入口连通；适用于低热值燃气的燃烧，所述的燃烧室32设有燃烧机33。

进一步的改进实施例为：所述的烟气换热器4为两路逆向气流换热的热交换器，所述烟气换热器的第一换热通道的入口与与低热值气体燃烧器3的第二路气流通道36的出口连通。

进一步的改进实施例为：所述的冷凝除湿进一步的改进实施例为：所述的冷凝除湿器5与冷却塔的冷却水循环管路连接。

实施例3适用于含碳量较高的固体废物的高效炭化处理，通过管道从低热值燃烧器的燃烧室引出其中的一部分烟气进入燃烧热解器的炉排附近区域，由于引入的烟气温度极高(约850℃)但含氧量低，进入热解燃烧器后引起物料燃烧的比例较低，高温低氧空气直接接触物料具高效的加热效率可使其中的有机物快速热解气化。本实施例在运行过程中其炉排无需提供炉排底部的助燃风(可以沿用实施例1的基本设计但在使用时关闭助燃风机)，利用低氧高温烟气的热能替代物料燃烧的热能对物料进行热解，产出的渣料会保留较多的炭成分，渣料的资源化利用价值更高。

本发明适用于垃圾和污泥等固体废物的热解燃烧处理以及利用绿化垃圾和农产品秸秆等制炭。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种封闭式负压固体废物控氧热解装置，其特征是：包括烘干器、热解燃烧器、低热值气体燃烧器、烟气换热器、冷凝除湿器、热风循环风机、热解气抽风机和主风机，所述的烘干器设有物料进口、物料出口、热风进口和湿气排口，所述的热解燃烧器设有物料进口、出渣口和热解气出口，所述的低热值气体燃烧器设有进风口和烟气出口，所述的烟气换热器设有烟气进口、尾气出口、热风出口和循环回风口，烟气进口、尾气出口分别对应连通于所述烟气换热器的第一换热通道的进口、出口，热风出口和循环回风口分别对应连通于所述烟气换热器的第二换热通道的进口、出口；所述的烘干器的湿气排口、冷凝除湿器、烟气换热器的热风回口、烟气换热器的热风出口、热风循环风机、烘干器的热风进口依序通过热风循环管连接成闭式循环结构；所述的热解燃烧器的热解气出口通过热解气抽风机、热解气输送管和主风机与低热值气体燃烧器的进风口连接，所述的主风机进风口端的热解气输送管通过旁通管道连通热风循环管；所述的低热值气体燃烧器的烟气出口与烟气换热器的烟气进口连接；所述的烘干器的物料出口与热解燃烧器的物料入口之间通过物料提升机连接，物料提升机设于物料输送密封区内，烘干器的物料出口与热解燃烧器的物料入口之间通过物料输送密封区连通；所述的热解燃烧器其内的下方设有炉排，炉排下方从左到右设有多个助燃风室。

2.根据权利要求1所述的封闭式负压固体废物控氧热解装置，其特征是：所述的烘干器内设有连续输送带。

3.根据权利要求1所述的封闭式负压固体废物控氧热解装置，其特征是：炉排为单层炉排，炉排上方设有一层或多层输送物料链带。

4.根据权利要求1所述的封闭式负压固体废物控氧热解装置，其特征是：炉排是可连续热解和燃烧物料的炉排，炉排是往复式炉排。

5.根据权利要求1所述的封闭式负压固体废物控氧热解装置，其特征是：所述的热解燃烧器设有燃烧器。

6.根据权利要求1所述的封闭式负压固体废物控氧热解装置，其特征是：所述的热解燃烧器其内下方的助燃风室分别与第一助燃风机、第二助燃风机、第三助燃风机连通；

所述的第二助燃风机其吸风口与冷凝除湿器入口前端的热风循环管连通；或第三助燃风机热解气输送管的分支管连通；第一助燃风机与物料输送密封区内连通或与外界连通。

7.根据权利要求1所述的封闭式负压固体废物控氧热解装置，其特征是：所述的低热值气体燃烧器内设有用于第一路气流通道、第二路气流通道进行换热的换热区，以及燃烧室；第一路气流通道的入口连通低热值气体燃烧器的进风口，第一路气流通道的出口连通燃烧室，第二路气流通道的入口连通燃烧室，低热值气体燃烧器的进风口与第一路气流通道的入口连通。

8.根据权利要求7所述的封闭式负压固体废物控氧热解装置，其特征是：所述的烟气换热器为两路逆向气流换热的热交换器，所述烟气换热器的第一换热通道的入口与低热值气体燃烧器的第二路气流通道的出口连通。

9.根据权利要求1所述的封闭式负压固体废物控氧热解装置，其特征是：所述的低热值气体燃烧器其燃烧室与所述的热解燃烧器的炉排区域空间通过耐火隔热管道连通。

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