CN203656933U - 垃圾气化焚烧炉 - Google Patents
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Abstract
一种垃圾气化焚烧炉，包括进料装置、气化燃烧室、高温燃烧室、出渣机和烟气调温室，进料装置连接气化燃烧室，垃圾由进料装置送到气化燃烧室，气化燃烧室包括燃烧炉排、供氧管道和配风室；高温燃烧室包括燃烧室管道和供氧装置及喷灰装置；气化燃烧室与高温燃烧室连通；高温燃烧室与烟气调温室连通；气化燃烧室炉排尾端连接出渣机。所述气化燃烧室的供氧管道和CO2配风室管道与燃烧炉排间隔连通。所述供氧装置在高温燃烧室外，通过供氧喷口进入燃烧室。所述喷灰装置在高温燃烧室外，通过喷灰入口与燃烧室管道连通。本实用新型为可实现垃圾高温燃烧和气化热解一体化的垃圾气化焚烧炉，可现实垃圾无害化、循环资源化处理，零排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种焚烧炉，尤其涉及一种可实现垃圾无害化、资源化处理的垃圾气化焚烧炉。
技术背景
随着城市化步伐的加快和人们生活水平的提高，国内生活垃圾量大幅增长，垃圾无害化处理成了必然选择。目前国内垃圾处理方式，一种是填埋方式，因造成环境污染，在大多数地区已被否定。一种是利用垃圾堆肥及沼气发电，现在成功案例还不多，而且对环境污染较轻的垃圾焚烧发电，成本高，除害少。尽管如此，相对环境污染较小的垃圾焚烧发电项目因居民抵触，集体上访，在建设、运营过程中选址困难，存在不易。究其原因，现在的垃圾焚烧技术及工艺流程自身存在无法彻底解决的环保问题，对环境、居民生活造成危害。1、烟气中存在一定数量的二噁英；2、飞灰中存在有害重金属和二噁英，为危险废弃物，无法循环利用；3、排放大量的CO2温室气体。
实用新型内容
针对以上问题，本实用新型提供了一种可实现垃圾高温燃烧和气化热解一体化的垃圾气化焚烧炉，该装置可现实垃圾无害化、循环资源化处理，零排放。
一种垃圾气化焚烧炉，包括进料装置、气化燃烧室、高温燃烧室、出渣机和烟气调温室，进料装置连接气化燃烧室，垃圾由进料装置送到气化燃烧室；
气化燃烧室包括燃烧炉排、供氧管道和配风室；
高温燃烧室包括燃烧室管道和供氧装置及喷灰装置；
气化燃烧室与高温燃烧室连通；垃圾在气化燃烧室热解后，产生的CO气体上升进入高温燃烧室；
高温燃烧室与烟气调温室连通；
气化燃烧室炉排尾端连接出渣机。飞灰在高温燃烧室烧熔后以液态形式流回气化燃烧室炉排面，形成无害晶体，重金属晶体化，与炉渣一起从出渣机排出，与炉渣一起被再利用。
所述气化燃烧室的供氧管道和CO2配风室管道与燃烧炉排间隔连通。
供氧管道提供高浓O2，与垃圾中的可燃成分C氧化生成CO2，燃烧维持气化室高温。高温条件下，垃圾中的C与配风室提供的CO2气体发生还原反应，热解形成高浓度CO气体。炉排冷热间隔，氧化燃烧与还原反应在垃圾行进过程中交替进行，从而使垃圾完全燃烬。
CO气体进入高温燃烧室，与高浓度O2发生高放热反应，形成高温区（1250℃～1500℃）。
高温区将拦截绝大部分炉排飞灰，烧熔后以液态形式流回到气化燃烧室炉排上，形成晶体并固化其中的重金属。过程中产生的二噁英在高温区被彻底分解。
所述供氧装置在高温燃烧室外，通过供氧喷口进入燃烧室。高浓度O2切向进入燃烧室管道。
所述喷灰装置在高温燃烧室外，通过喷灰入口与燃烧室管道连通。灰尘由CO2送入燃烧室管道，切向进入。
所述供氧装置和喷灰装置的氧气喷口和喷灰口采用切圆布置，氧气和喷灰从喷口切身进入高温燃烧室管道；供氧装置和喷灰装置共三层，上下两层为供氧装置和氧气喷口，中间一层为喷灰装置和喷灰口。
所述高温燃烧室的燃烧室管道采用垂直炉膛结构设计，入口在下部，出口在上部。CO气体从底部进入，CO2气体顶部流出。
所述高温燃烧室的燃烧室管为并排的两个。
在所述调温室出口与调温室连接部设置喉部，在喉部上下两侧设置冷却风管。
高温燃烧室烟气进入烟气调温室，与烟气分配箱来的烟气混合，将烟气温度调至1000℃左右（根据余热炉设计要求），同时分解掉分配箱来烟气所含的二噁英。分配箱送来的烟气从冷却风管进入。
本实用新型垃圾气化焚烧炉的特点是：
1、气化燃烧室炉排供风采用高浓O2和CO2气体提供系统各自独立，炉排冷热间隔，一个氧化反应，一个还原反应，保证C还原放热反应充分进行，实现高效燃烧，大幅减少了通风量。
2、高温燃烧室使飞灰晶体化，重金属晶体化，达到了飞灰无害化的处理。二噁英低温形成，高温分解，飞灰中二噁英在此也无须增加能耗完全分解。
3、高温燃烧室飞灰以液态形式从垂直炉膛底部逆向流入气化燃烧室炉排上，被垃圾降温后形成固态结晶体，与炉渣一起排出。还能充分利用灰渣中的热能。
4. 使用高浓氧气参与热解和燃烧过程，避免系统中进入大量氮气产生氮氧化物，降低脱硝成本。
5.气化燃烧室温度通过控制氧化和还原反应的程度实现。高温燃烧室是高浓O2和CO气体反应产生高浓CO2气体。
附图说明
图1 是本实用新型垃圾气化焚烧炉的侧面结构图；
附图说明：1.气化燃烧室 2.供氧管道 3. 配风室 4.供氧装置 5.喷灰装置 6.高温焚烧室 7.调温室 8.进料装置 9.出渣机 10.冷却风管
图2是垃圾气化焚烧炉的D-D剖面结构示意图；
图3是垃圾气化焚烧炉的C-C剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合一个较佳具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的保护范围内。
实施例
一种垃圾气化焚烧炉，包括进料装置8、气化燃烧室1、高温燃烧室、出渣机11和烟气调温室9，进料装置8连接气化燃烧室1，垃圾由进料装置8送到气化燃烧室1，
气化燃烧室1包括燃烧炉排2、供氧管道3和配风室5；
高温燃烧室包括燃烧室管道7和供氧装置4及喷灰装置6；
气化燃烧室1与高温燃烧室7连通；垃圾在气化燃烧室热解后，产生的CO气体上升进入高温燃烧室；
高温燃烧室7与烟气调温室9连通；
气化燃烧室1炉排2尾端连接出渣机11。飞灰在高温燃烧室烧熔后以液态形式流回气化燃烧室炉排面，形成无害晶体，重金属晶体化，与炉渣一起从出渣机11排出，与炉渣一起被再利用。
所述气化燃烧室1的供氧管道3和配风室5与燃烧炉排2间隔连通。
供氧管道3提供高浓O2，与垃圾中的可燃成分C氧化生成CO2，燃烧维持气化燃烧室高温。高温条件下，垃圾中的C与配风室5提供的CO2气体发生还原反应，热解形成高浓度CO气体。炉排2冷热间隔，氧化燃烧与还原反应在垃圾行进过程中交替进行，从而使垃圾完全燃烬。
CO气体进入高温燃烧室，与高浓度O2发生高放热反应，形成高温区（1250℃～1500℃）。
高温区将拦截绝大部分炉排飞灰，烧熔后以液态形式流回到气化燃烧室炉排2上，形成晶体并固化其中的重金属。过程中产生的二噁英在高温区被彻底分解。
所述供氧装置4在高温燃烧室外，通过供氧喷口41和42进入高温燃烧室。高浓度O2切向进入燃烧室管道。
所述喷灰装置6在高温燃烧室外，通过喷灰入口与燃烧室管道7连通。灰尘由CO2送入燃烧室管道，切向进入。
所述供氧装置4和喷灰装置6的氧气喷口和喷灰口采用切圆布置，氧气和喷灰从喷口切身进入高温燃烧室管道7；供氧装置和喷灰装置共三层，上下两层为供氧装置4和氧气喷口，中间一层为喷灰装置6和喷灰口。
所述高温燃烧室的燃烧室管道7采用垂直炉膛结构设计，入口在下部，出口在上部。CO气体从底部进入，CO2气体顶部流出。
所述高温燃烧室的燃烧室管道7为并排的两个。
在所述调温室出口与高温调温室9连接部设置喉部，在喉部上下两侧设置冷却风管10。
所述气化燃烧室的供氧管道和CO2配风室管道与燃烧炉排间隔连通。
所述供氧装置在高温燃烧室外，通过供氧喷口进入燃烧室。高浓度O2切向进入燃烧室管道。
高温燃烧室烟气进入调温室，与分配箱来的烟气混合，将烟气温度调至1000℃左右（根据余热炉设计要求），同时分解掉分配箱来烟气所含的二噁英。分配箱送来的烟气从冷却风管进入。
本实用新型垃圾气化焚烧炉的优点是：利用高温燃烧室使飞灰晶体化，重金属晶体化，以液态形式从垂直炉膛底部逆向流入气化燃烧室炉排上，被垃圾降温后形成固态结晶体，与炉渣一起排出，达到了飞灰无害化处理，又充分利用了灰渣中的热能。使用高浓氧气参与热解和燃烧过程，避免系统进入大量氮气而产生的氮氧化物，降低脱硝成本。气化焚烧炉烟气为高浓CO2气体，可回收利用。
Claims (8)
1.一种垃圾气化焚烧炉，包括进料装置（8）、气化燃烧室（1）、高温燃烧室、出渣机（11）和烟气调温室（9），进料装置（8）连接气化燃烧室（1），垃圾由进料装置（8）送到气化燃烧室（1），其特征在于：气化燃烧室（1）包括燃烧炉排（2）、供氧管道（3）和配风室（5）；高温燃烧室包括燃烧室管道（7）和供氧装置（4）及喷灰装置（6）；气化燃烧室（1）与高温燃烧室（7）连通；高温燃烧室（7）与烟气调温室（9）连通；气化燃烧室（1）炉排（2）尾端连接出渣机（11）。
2.如权利要求1所述的垃圾气化焚烧炉，其特征在于：所述气化燃烧室（1）的供氧管道（3）和配风室（5）与燃烧炉排（2）间隔连通。
3.如权利要求2所述的垃圾气化焚烧炉，其特征在于：所述供氧装置（4）在高温燃烧室外，通过供氧喷口（41）和（42）进入高温燃烧室。
4.如权利要求2所述的垃圾气化焚烧炉，其特征在于：所述喷灰装置（6）在高温燃烧室外，通过喷灰入口与燃烧室管道（7）连通。
5.如权利要求3或4所述的垃圾气化焚烧炉，其特征在于：所述供氧装置（4）和喷灰装置（6）的氧气喷口和喷灰口采用切圆布置，氧气和喷灰从喷口切身进入高温燃烧室管道（7）；供氧装置和喷灰装置共三层，上下两层为供氧装置（4）和氧气喷口，中间一层为喷灰装置（6）和喷灰口。
6.如权利要求1所述的垃圾气化焚烧炉，其特征在于：所述高温燃烧室的燃烧室管道（7）采用垂直炉膛结构设计，入口在下部，出口在上部。
7.如权利要求1所述的垃圾气化焚烧炉，其特征在于：所述高温燃烧室的燃烧室管道（7）为并排的两个。
8.如权利要求1所述的垃圾气化焚烧炉，其特征在于：在所述调温室出口与高温调温室（9）连接部设置喉部，在喉部上下两侧设置冷却风管（10）。
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| CN105351942A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-02-24 | 华中科技大学 | 一种采用富氧燃烧技术的热解气化垃圾焚烧炉 |
| CN108224440A (zh) * | 2018-03-08 | 2018-06-29 | 浙江新三友环保工程技术有限公司 | 一种立式封闭式垃圾焚烧窑 |
| CN110006049A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-07-12 | 湖南人文科技学院 | 双单元垃圾焚化炉及其操作工艺 |
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| CN110006049A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-07-12 | 湖南人文科技学院 | 双单元垃圾焚化炉及其操作工艺 |
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