CN115076696A - 生活垃圾热解气化焚烧处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明生活垃圾热解气化焚烧处理装置，由热解气化装置和焚烧装置组成，用于生活垃圾、医疗垃圾、农林植物枝秆废物、废纸、废旧纺织物、包装物、废旧塑料橡胶物等可燃固体废物的无动力生活垃圾热解气化焚烧处理，无需动力，无噪音，不耗水，无烟气排放，环保效果好。

Description

生活垃圾热解气化焚烧处理装置

技术领域

本发明涉及的是垃圾热解气化焚烧处理装置，如用于生活垃圾、医疗垃圾、农林植物枝秆废物、废纸、废旧纺织物、包装物、废旧橡胶物等可燃固体废物的热解气化焚烧处理装置。

背景技术

目前垃圾处理主要采取填埋和焚烧处理方式。由于垃圾湿度大，热值低，因此普通的生活可燃垃圾焚烧处理时需借助油、天然气、煤或生物质等辅助然烧，消耗大量的原生能源；普通的生活垃圾焚烧方式排烟量大，且很难能符和环保要求，特别是普通的垃圾焚烧处理过程中会产生的二恶英等有害气体，处理不当易造成二次污染。

现有技术垃圾热解气化装置，将可燃垃圾进行热解气化，然后将热解气化的可燃体进行燃烧利用。如现有技术CN200610047892.6专利公开了一种垃圾制气发生器，包括炉罐、在炉罐的下部设有炉排，炉排上下形成发生室和集气出气室，在发生室内壁上设有锥形耐火砼保温层，在炉罐上端部开设有进料门口、进风管、观察窗，在炉排端面上侧炉罐壁上开设有有出料门，在炉排下部的集气出气室的罐壁上开有清灰门和出气口，在炉罐外侧连接设有与出气口联通的除尘器装置构成，对生活垃圾进行热解气化。这种垃圾热解气化装置，用于提取可燃气体，燃气经净化装置处理后利用。

现有技术垃圾焚烧器装置也有很多，各有其自己的结构特点、技术效果与不足。

热解气化和焚烧是两个完全不同的过程。焚烧是一个完全的物质受热燃烧放热过程，焚烧的主要产物是二氧化碳和水；而热解气化是物质吸收热量有机物质分解气化过程，主要产物是可燃的低分子化合物。垃圾热解气化是在无氧或缺氧的条件下，垃圾中的有机组分的大分子链发生断裂，产生小分子气体、焦油和残渣。垃圾热解气化后在燃烧不仅实现垃圾的“三化”处理目标，而且还能有效的克服垃圾焚烧产生二噁英污染问题，具有较大发展前景的垃圾处理技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，制造方便，使用简单方便，环保效果好，用于生活垃圾、医疗垃圾、农林植物枝秆废物、废纸、废旧纺织物、包装物、废旧塑料橡胶物等可燃固体废物的无动力生活垃圾热解气化焚烧处理装置。

本发明生活垃圾热解气化焚烧处理装置由热解气化装置和焚烧装置组成。

热解气化装置，包括由前端板、后端板、左端板、右端板、上端板、底板钢板焊接构成的热解气化装置壳体，在该热解气化装置壳体的前端板、后端板、左端板、右端板、上端板的内侧面上分别设有耐火保温层； 在上述耐火保温层形成的内腔的下部设置炉排，该炉排由可摆动转动式带翅片的炉条组成，在炉排的前端设置有与前端板内侧面耐火保温层连接的耐火保温炉床，炉排和耐火保温炉床将内腔分成上侧的热解氧化室和下侧的集灰室；在热解氧化室的前端开设有垃圾入料口及垃圾入料口门，在集灰室的前端开设有清灰口及清灰口门；在热解气化装置壳体的前端板、左端板、右端板外侧设有气夹层隔板形成进气夹层；在进气夹层隔板的外侧面上设有隔热保温层和外罩板，热解气化装置壳体的前端板、后端板、左端板、右端板、夹层隔板、外罩板的下端与底板焊接连接；对应左侧和右侧的进气夹层的底部分别开设有进气口及进气口门；对应热解氧化室的上部在左侧面和右侧面上分别分布开设有与所述进气夹层相通的空气进气孔组及空气进气孔组进气量调节装置；在热解气化装置的集灰室后部开设有热解气出气口。

焚烧装置，包括由前端板、后端板、左端板、右端板、锥形上盖板、底板钢板焊接构成的焚烧装置壳体，在锥形上盖板的上端开设有排烟管口，在焚烧装置壳体内侧面上设有耐火保温层，形成圆筒形燃烧室；在焚烧装置壳体的左端板、右端板、后端板外侧设有夹层隔板形成进气夹层；在进气夹层隔板的外侧面上设有隔热保温层和外罩板；焚烧装置壳体的前端板、后端板、左端板、右端板、夹层隔板、外罩板的下端与底板焊接连接；在进气夹层的底部开设有进气口及进气口门，在气夹层的底部开设有通向燃烧室底部的进风口和可调节风门；在燃烧室中部及下部分布开设有若干与进气夹层相通的供氧进气孔，该供氧进气孔倾斜中心部（即不对向燃烧室中心）开设，使进入燃烧室内的空气形成旋转气流；在燃烧室底部开设有清灰口及清灰口门；所述的热解气化装置的集灰室后部开设的热解气出气口与燃烧室的下部内圆切向相通，以使进入到燃烧腔内的热解气在燃烧室内成旋转上升流动状态；在燃烧室的中下部开设有点火孔及观火孔。

所述的焚烧装置壳体的底板与所述的热解气化装置壳体的底板为一体钢板；焚烧装置壳体的前端板与热解气化装置壳体的后端板呈一定的间距，以形成与焚烧装置壳体外围前端面的进气夹层；所述的焚烧装置的进气夹层隔板和外罩板与热解气化装置的进气夹层隔板和外罩板为焊接一体钢板，使焚烧装置与热解气化装置结构成一体。

本发明结构简单，制造方便，使用简单方便。用于生活垃圾、医疗垃圾、农林植物枝秆废物、废纸、废旧纺织物、包装物、废旧塑料橡胶物等可燃固体废物的无动力生活垃圾热解气化焚烧处理，无需动力，无噪音，不耗水，物料不用破碎、不用配套基础设施、运行费用低，无烟气排放，环保效果好（详见：中国检验检疫科学院南方测试中心 浙江九安检测科技有限公司，检测报告，编号HC212113,样品名称：废气、炉渣）。

热解气化装置上开设的气夹层中的空气受耐火保温层透热进行加热后通过空气进气孔组进入热解氧化室，不仅可对炉排上垃圾进行去除水份烘干作用，而且可以保持稳定热解氧化室内温度，利于可燃固体废物热解。热解出的可燃气体下行通过炉排由集灰室后部开设的热解气出气口进入到燃烧室的下部，可燃热解气在燃烧室内燃烧。由于在燃烧室中部及下部分布开设有若干与进气夹层相通的供氧进气孔向燃烧室提供旋流热风氧气，使可燃热解气在燃烧室内旋流充分与空气氧气混合，使燃烧室形成旋流式稳定充分燃烧，旋转火焰和热量对前面的火焰及燃气产生加热作用，有利于可燃气体稳定自燃，而燃烧效果好，燃烧温度达800－1200℃，避免产生二噁英，充分消除烟尘气体中的有毒有害物质。

附图说明

图1是本发明实施例结构示意图。

图2 是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

图4是图1的C-C剖视图。

图5是图1的D-D剖视图。

图6－8是可摆动转动式带翅片的炉条3实施例结构示意图，其中图6是主视图、图7是俯视图，图8是图7的K-K剖视图。

图9是带过滤净化器的排烟管5实施例结构示意图。

图10是带排烟管5滑轮钢丝绞架装置6和平板拖车7的结构示意图。

具体实施方式

本发明生活垃圾热解气化焚烧处理装置，由热解气化装置1和焚烧装置2组成。

热解气化装置1，包括由前端板、后端板、左端板、右端板、上端板、底板钢板焊接构成的热解气化装置壳体10，在该热解气化装置壳体10的前端板、后端板、左端板、右端板、上端板的内侧面上分别设有耐火保温层10a； 在上述耐火保温层10a形成的内腔的下部设置炉排12，该炉排12由可摆动转动式带翅片的炉条3组成，在炉排12的前端设置有与前端板内侧面耐火保温层10a连接的耐火保温炉床13，炉排12和耐火保温炉床13将内腔分成上侧的热解氧化室A和下侧的集灰室B；在热解氧化室A的前端开设有垃圾入料口14及垃圾入料口门140，在集灰室B的前端开设有清灰口15及清灰口门150；在热解气化装置壳体10的前端板、左端板、右端板外侧设有气夹层隔板16形成进气夹层160；在进气夹层隔板16的外侧面上设有隔热保温层17和外罩板170，热解气化装置壳体10的前端板、后端板、左端板、右端板、夹层隔板16、外罩板170的下端与底板103焊接连接；对应左侧和右侧的进气夹层160的底部分别开设有进气口18及进气口门180；对应热解氧化室A的上部在左侧面和右侧面上分别分布开设有与所述进气夹层160相通的空气进气孔组161及空气进气孔组进气量调节装置4；在热解气化装置的集灰室B后部开设有热解气出气口19。

焚烧装置2，包括由前端板、后端板、左端板、右端板、锥形上盖板、底板钢板焊接构成的焚烧装置壳体20，在锥形上盖板201的上端开设有排烟管口202，在焚烧装置壳体20内侧面上设有耐火保温层20a，形成圆筒形燃烧室C；在焚烧装置壳体20的左端板、右端板、后端板外侧设有夹层隔板21形成进气夹层210；在进气夹层隔板21的外侧面上设有隔热保温层22和外罩板220；焚烧装置壳体20的前端板、后端板、左端板、右端板、夹层隔板21、外罩板220的下端与底板203焊接连接；在进气夹层210的底部开设有进气口23及进气口门230，在气夹层210的底部开设有通向燃烧室C底部的进风口24和可调节风门240；在燃烧室C中部及下部分布开设有若干与进气夹层210相通的供氧进气孔25 ，该供氧进气孔25倾斜中心部（即不对向燃烧室C中心）开设，使进入燃烧室C内的空气形成旋转气流；在燃烧室C底部开设有清灰口26及清灰口门260；所述的热解气化装置的集灰室B后部开设的热解气出气口19（即燃烧室C的热解气的进气口）与燃烧室C的下部内圆切向相通，以使进入到燃烧腔C内的热解气在燃烧室C内成旋转上升流动状态；在燃烧室C的中下部开设有点火孔27及观火孔27’。

所述的焚烧装置壳体20的底板203与所述的热解气化装置壳体10的底板103为一体钢板；焚烧装置壳体20的前端板204与热解气化装置壳体10的后端板101呈一定的间距，以形成与焚烧装置壳体20外围前端面的进气夹层210’；所述的焚烧装置2的进气夹层隔板21和外罩板220与热解气化装置1的进气夹层隔板 16和外罩板170为焊接一体钢板，使焚烧装置2与热解气化装置1结构成一体。

本发明所述的可摆动转动式带翅片的炉条3由空心管梁31、轻轨钢段排片32、左端密封套装置33a、右端密封套装置33b及转动手柄34构成；在空心管梁31中部（对应热解氧化室A宽度）水平前后分布排列焊接固定连接若干轻轨钢段排片32，左端密封套装置33a和右端密封套装置33b由套管331、套管端法兰332、密封压盖333、密封垫334构成，在套管端法兰332外侧面上开设有内止口槽332’，在套管端法兰332外侧面上开设的内止口槽332’内安装密封垫334如盘根绳，密封压盖333与套管端法兰332通过螺栓固定连接将密封垫334压紧密封，在空心管梁31的左端头或右端头上固定安装转动手柄34；空心管梁31的内孔空气通流。附图所示转动手柄34通过固定安装在空心管梁31左端或右端上的连接柱341与空心管梁31端头活连接，为保证空心管梁31设有转动手柄34一侧通气，在设有转动手柄34的空心管梁31管头部开设有通气孔335。所述的炉条3上的可燃固体废物燃烧的高温和热解气向下流过炉条3，该炉条3空心管梁31可自然通风降温，轻轨钢段排片32强度和耐温性好，使得炉条3整体耐温性好，空心管梁31和轻轨钢段排片32受热不变形能力很强，使用寿命长。

本发明所述的空气进气孔组进气量调节装置4，由套筒41、挡盖42、传动螺杆43、螺杆手轮44构成；套筒41嵌装在所述的热解气化装置壳体10的左端板/右端板内侧面上的耐火保温层10a中，形成套筒内空腔d；所述的空气进气孔组161的各个通气管161’与套筒内空腔d通连，挡盖42与传动螺杆43焊接固定连接，挡盖42对应套筒41置于所述的热解气化装置1的气夹层160中，挡盖42由传动螺杆43带动前后移动调节与套筒41端口的配合间隙调节进气量。

本发明在所述的热解气化装置1的热解氧化室A的垃圾入料口14上对应热解气化装置壳体10前端的气夹层160分布开设有若干进气孔141,该进气孔141在垃圾入料口门140关闭时保障向热解氧化室A前部的供氧供气量。

本发明在所述的焚烧装置2的燃烧室C内壁上开设有螺旋凹槽C1。其使燃烧室C形成旋流式燃烧，在所述的供氧进气孔25进行补充氧气助燃下，可使热解产生的可燃气体稳定燃烧，而且燃烧效果好，燃烧温度高，以避免产生二噁英，充分消除烟尘气体中的有毒有害物质。

本发明在所述的焚烧装置2的燃烧室C中心与底板203固定连接设有蓄热助燃芯棒28；在蓄热助燃芯棒28的外环面上交错分布设有若干凸块、或者是分布排列开设有若干环形沟槽、或者是螺旋凹槽281。在燃烧室C可燃气体燃烧时蓄热助燃芯棒28的外环面上的凸块或环形沟槽或螺旋凹槽281对贴着蓄热助燃芯棒28的表面流动的火焰流动起到一定的折挡导向作用，使火焰产生紊流涡流旋转流动，以加强空气与燃气的充分混合补氧，进一步提高燃烧效果；同时蓄热助燃芯棒28的设置可避免燃烧室C中心部空气补充不足造成可燃气体缺氧不充分燃烧；在可燃气体燃烧后对整个蓄热助燃芯棒28进行加热，蓄热助燃芯棒28可稳定燃烧室C内的温度，使可燃气体得以在燃烧室C内更稳定自燃。

本发明在所述的焚烧装置2的燃烧室C的后侧开设有检修口29及检修口封盖290，以便于对燃烧室C进行检修。

本发明在所述的焚烧装置2的排烟管口202上对接连接有带过滤净化器的排烟管5，该带过滤净化器的排烟管5由过滤净化器箱体51、烟囱管52组成，在滤净化器箱体51的下端面一侧开设有进气管口510，在过滤净化器箱体51底面的进气口上固定设有通气孔板511，在滤净化器箱体51的上端面另一侧开设有出气管口512，烟囱管52与滤净化器箱体51上端开设的出气管口512法兰对接，在过滤净化器箱体51的立端面上开设有箱门513，在过滤净化器箱体51的内侧面上设有耐火保温层514，在过滤净化器箱体51的内腔中放置烟气清化过滤材料，如块状活性碳或火山浮石，过滤净化器箱体51立端面上开设的箱门513用于更换烟气清化过滤材料和清灰。

本发明所述的带过滤净化器的排烟管5通过其滤净化器箱体51的下端面开设的进气管口法兰510’与所述的焚烧装置2的排烟管口法兰202’铰接螺栓固定连接，在焚烧装置2的外罩板220连接设有带动带过滤净化器的排烟管5转动竖立或放倒的滑轮钢丝绞架装置6；所述的热解气化装置和焚烧装置组合体（如通过底角螺栓固定）安装在平板拖车7上，形成便于运输移动式生活垃圾热解气化焚烧处理装置。

Claims (10)

1.生活垃圾热解气化焚烧处理装置，其特征是由热解气化装置和焚烧装置组成；

热解气化装置，包括由前端板、后端板、左端板、右端板、上端板、底板钢板焊接构成的热解气化装置壳体，在该热解气化装置壳体的前端板、后端板、左端板、右端板、上端板的内侧面上分别设有耐火保温层； 在上述耐火保温层形成的内腔的下部设置炉排，该炉排由可摆动转动式带翅片的炉条组成，在炉排的前端设置有与前端板内侧面耐火保温层连接的耐火保温炉床，炉排和耐火保温炉床将内腔分成上侧的热解氧化室和下侧的集灰室；在热解氧化室的前端开设有垃圾入料口及垃圾入料口门，在集灰室的前端开设有清灰口及清灰口门；在热解气化装置壳体的前端板、左端板、右端板外侧设有气夹层隔板形成进气夹层；在进气夹层隔板的外侧面上设有隔热保温层和外罩板，热解气化装置壳体的前端板、后端板、左端板、右端板、夹层隔板、外罩板的下端与底板焊接连接；对应左侧和右侧的进气夹层的底部分别开设有进气口及进气口门；对应热解氧化室的上部在左侧面和右侧面上分别分布开设有与所述进气夹层相通的空气进气孔组及空气进气孔组进气量调节装置；在热解气化装置的集灰室后部开设有热解气出气口；

焚烧装置，包括由前端板、后端板、左端板、右端板、锥形上盖板、底板钢板焊接构成的焚烧装置壳体，在锥形上盖板的上端开设有排烟管口，在焚烧装置壳体内侧面上设有耐火保温层，形成圆筒形燃烧室；在焚烧装置壳体的左端板、右端板、后端板外侧设有夹层隔板形成进气夹层；在进气夹层隔板的外侧面上设有隔热保温层和外罩板；焚烧装置壳体的前端板、后端板、左端板、右端板、夹层隔板、外罩板的下端与底板焊接连接；在进气夹层的底部开设有进气口及进气口门，在气夹层的底部开设有通向燃烧室底部的进风口和可调节风门；在燃烧室中部及下部分布开设有若干与进气夹层相通的供氧进气孔，该供氧进气孔倾斜中心部开设，使进入燃烧室内的空气形成旋转气流；在燃烧室底部开设有清灰口及清灰口门；所述的热解气化装置的集灰室后部开设的热解气出气口与燃烧室的下部内圆切向相通，以使进入到燃烧腔内的热解气在燃烧室内成旋转上升流动状态；在燃烧室的中下部开设有点火孔及观火孔；

所述的焚烧装置壳体的底板与所述的热解气化装置壳体的底板为一体钢板；焚烧装置壳体的前端板与热解气化装置壳体的后端板呈一定的间距，以形成与焚烧装置壳体外围前端面的进气夹层；所述的焚烧装置的进气夹层隔板和外罩板与热解气化装置的进气夹层隔板和外罩板为焊接一体钢板，使焚烧装置与热解气化装置结构成一体。

2.如权利要求1所述的生活垃圾热解气化焚烧处理装置，其特征是：

所述的可摆动转动式带翅片的炉条由空心管梁、轻轨钢段排片、左端密封套装置、右端密封套装置及转动手柄构成；在空心管梁中部水平前后分布排列焊接固定连接若干轻轨钢段排片，左端密封套装置和右端密封套装置由套管、套管端法兰、密封压盖、密封垫构成，在套管端法兰外侧面上开设有内止口槽，在套管端法兰外侧面上开设的内止口槽内安装密封垫如盘根绳，密封压盖与套管端法兰通过螺栓固定连接将密封垫压紧密封，在空心管梁的左端头或右端头上固定安装转动手柄；空心管梁的内孔空气通流。

3.如权利要求1所述的生活垃圾热解气化焚烧处理装置，其特征是：

所述的空气进气孔组进气量调节装置，由套筒、挡盖、传动螺杆、螺杆手轮构成；套筒嵌装在所述的热解气化装置壳体的左端板/右端板内侧面上的耐火保温层中，形成套筒内空腔；所述的空气进气孔组的各个通气管与套筒内空腔通连，挡盖与传动螺杆焊接固定连接，挡盖对应套筒置于所述的热解气化装置的气夹层中，挡盖由传动螺杆带动前后移动调节与套筒端口的配合间隙调节进气量。

4.如权利要求1所述的生活垃圾热解气化焚烧处理装置，其特征是：

所述的热解气化装置的热解氧化室的垃圾入料口上对应热解气化装置壳体前端的气夹层分布开设有若干进气孔。

5.如权利要求1或2或3或4 所述的生活垃圾热解气化焚烧处理装置，其特征是：

在所述的焚烧装置的燃烧室内壁上开设有螺旋凹槽。

6.如权利要求1或2或3或4 所述的生活垃圾热解气化焚烧处理装置，其特征是：

在所述的焚烧装置的燃烧室中心与底板固定连接设有蓄热助燃芯棒；在蓄热助燃芯棒的外环面上交错分布设有若干凸块、或者是分布排列开设有若干环形沟槽、或者是螺旋凹槽。

7.如权利要求1或2或3或4 所述的生活垃圾热解气化焚烧处理装置，其特征是：

在所述的焚烧装置的燃烧室的后侧开设有检修口及检修口封盖。

8.如权利要求1或2或3或4 所述的生活垃圾热解气化焚烧处理装置，其特征是：

在所述的焚烧装置的排烟管口上对接连接有带过滤净化器的排烟管，该带过滤净化器的排烟管由过滤净化器箱体、烟囱管组成，在滤净化器箱体的下端面一侧开设有进气管口，在过滤净化器箱体底面的进气口上固定设有通气孔板，在滤净化器箱体的上端面另一侧开设有出气管口，烟囱管与滤净化器箱体上端开设的出气管口法兰对接，在过滤净化器箱体的立端面上开设有箱门，在过滤净化器箱体的内侧面上设有耐火保温层，在过滤净化器箱体的内腔中放置烟气清化过滤材料，如块状活性碳或火山浮石，过滤净化器箱体立端面上开设的箱门用于更换烟气清化过滤材料和清灰。

9.如权利要求8 所述的生活垃圾热解气化焚烧处理装置，其特征是：

所述的带过滤净化器的排烟管通过其滤净化器箱体的下端面开设的进气管口法兰与所述的焚烧装置的排烟管口法兰铰接螺栓固定连接，在焚烧装置的外罩板上连接设有带动带过滤净化器的排烟管转动竖立或放倒的滑轮钢丝绞架装置。

10.如权利要求1或9所述的生活垃圾热解气化焚烧处理装置，其特征是：

所述的热解气化装置和焚烧装置组合体安装在平板拖车上，形成便于运输移动式生活垃圾热解气化焚烧处理装置。

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