CN204693436U - 生活垃圾裂解气化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型生活垃圾裂解气化炉属于垃圾处理设备，特别适合农村、城镇居民小区、工厂、学校……等生活垃圾处理单位使用。生活垃圾裂解气化炉包括炉体、烟囱、进料仓、水循环系统、进气装置、排水装置；还包括离子增量装置、太阳能光伏发电供电系统、除渣装置。其中密封进料仓采用磁性齿轮控制翻料板进料，是密封最具有效的设备。本实用新型采用了太阳能光伏发电供电系统应用到本炉所需能源设备和自动化控制设备上，既节约能源又达到环保要求。生活垃圾裂解气化炉操作弹性大，对垃圾成分波动适应性强，烟气粉尘量少，不产生二噁英，垃圾中的硫，重金属成分被固定在灰渣中，灰渣可回收利用给建筑部门制作保温空心砖。

Description

生活垃圾裂解气化炉

技术领域

本实用新型属于垃圾处理领域，特别是涉及一种厌氧裂解气化炉。

背景技术

目前生活垃圾处理主要利用热处理方法。生活垃圾热处理方法中，一种是氧化法焚烧垃圾；另一种是厌氧法裂解气化处理垃圾。所述氧气法焚烧垃圾是有火焰放热反应，适合大型集中处理垃圾设备，将热量回收利用，如用于发电热电厂。厌氧法裂解气化处理生活垃圾，是无氧裂解气化产生CO、H₂、CH₄气体，焦油，固体灰渣的设备，适合中小型生活垃圾处理。

利用焚烧的方法处理垃圾，虽然处理速度较快，但垃圾燃烧过程中会产生的有害气体“二恶英”，对环境造成极大的污染。燃烧产生的大量废气直接排放到大气中，造成大气污染。目前普遍使用的处理设备相对落后，大型集中处理垃圾设备的成本较高，焚烧处理的前期投入较大，远未达到理想的效果。厌氧法裂解气化处理生活垃圾也存在许多问题，处理的效果也不理想。

生活垃圾如何作为一种再生资源开发利用，并在处理过程中减少二次污染，如何既能有效的处理生活垃圾又能创造出较为可观的经济效益，这是亟须解决的热点问题。

发明内容

为解决现有的生活垃圾处理中存在的问题，本实用新型提供一种生活垃圾裂解气化炉，制造出适合农村、城镇住宅小区、学校、工厂等生活垃圾处理单位应用的垃圾处理设备。

本实用新型是通过以下技术方案实现其发明目的：

一种生活垃圾裂解气化炉，包括炉体、烟囱、进料仓、水循环系统、进气装置、排水装置；

所述炉体底部的炉底板中央扣有一圆锥形的炉箅上盖；进料炉门设在炉体顶部的炉体上盖板上，在炉底板上方设有炉底上盖板；

所述进料仓设在进料炉门下方，其上半部为一通向炉体外主动磁性齿轮；

所述烟囱设在炉体中心上方，下端与炉体中心炉上盖板连接，烟囱内从上向下依次安装有一级装置和二级装置；一级装置为除味装置，二级装置为消烟除尘装置；

所述水循环系统设置在烟囱内，包括一级水循环系统和二级水循环系统；

所述进气装置包括设置在炉箅上盖中心及圆周处的上进风管，以及在炉底板与炉底上盖板之间的下进风管；

所述排水装置装在炉底上盖板上，包括集水管和出水口。

所述炉体还包括侧立板、保湿隔离板，侧立板是炉体的最外围炉板，保湿隔离板贴近侧立板内表面的下部，炉体上盖板为向下斜坡形。

所述炉上盖板顶口内安有烟尘分离器。

进料仓上设有进料翻板、从动磁性齿轮、主动磁性齿轮、主动轴，主动轴水平安装在进料炉门下方，进料翻板安在主动轴上，主动轴与主动磁性齿轮连接，主动磁性齿轮与从动磁性齿轮相配合。

所述烟囱的一级装置从上向下依次安装有一级水喷射管、一级分布板、一级分水帽、一级分水帽上的一级出气管和一级水槽，在一级水槽中放有除味剂；二级装置从上向下依次安装有二级水喷射管、二级分布板、二级分水帽、二级分水帽上的二级出气管、二级水槽。

所述一级水循环系统的结构为：在一级循环水泵上连通有一级循环水管，一级循环水管端与一级水喷射管连接，另一端连接在一级水槽底部形成一级水循环系统；所述二级水循环系统的结构为：二级循环水泵上连通有二级循环水管，二级循环水管一端与二级水喷射管连接，另一端连接在二级水槽底部形成二级水循环系统。

所述进气装置的上进风管有5个，上进风管上均设有进气小孔；下进风管有4支，下进风管和炉底上盖板也均设有进气小孔。

所述排水装置包括两支集水管和两个出水口，出水口在炉底板上伸出炉体；在炉底上盖板和炉底板之间充填有发泡固体块，用于吸收炉内渗出的水。

它还包括离子增量装置、太阳能光伏发电供电系统和除渣装置；

所述离子增量装置设在炉体底部，包括离子槽，在离子槽中放置沸石催化剂；

所述太阳能光伏发电供电系统包括太阳能光伏组件、太阳能光伏充放电控制器、蓄电池组、太阳能光伏发电逆变器、交流输出配电箱、用电负荷循环水泵及控制液位电磁阀；

所述除渣装置是在炉体底部设有4个除渣门。

在一级水槽上设有上传感液位计，在二级水槽上设有下传感液位计。

本实用新型的裂解技术是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下对之进行加热裂解，使有机物产生裂解，生成小分子物质(燃料气、燃料油)和固体残渣的不可逆的过程，做到生活垃圾的无害化、减量化、资源化。本实用新型生活垃圾裂解气化炉与现有技术相比具有以下优点：

磁性齿轮控制进料翻板不会漏气。

利用太阳能光伏发电供电，节约能源，符合环保要求。

生活垃圾裂解气化炉的操作弹性大，对垃圾成分波动适应性强，效果好。

与焚烧处理相比，处理时产生的烟气的粉尘量少，垃圾中的硫、重金属等有害成分被固定在灰渣中，不产生Sox、HCl、NOx等酸性气体和二噁英气体，完全符合环保要求。灰渣可回收利用给建筑部门制作保温空心砖。

本裂解气化炉用途广，适合中小单位，农村住宅小区，工厂、学校等单位处理生活垃圾。

附图说明

图1为生活垃圾裂解气化炉结构示意图，

图2为炉体下部的放大示意图，

图3为炉底简图，

图4为太阳能光伏发电供电回路示意图，

图5为密封翻料板结构示意图。

图中标记：自然通风帽1、烟囱2、一级水喷射管3、一级分布板4、一级分水帽5、一级出气管6、一级水槽7、二级水喷射管8、二级分布板9、一级循环水管10、垂直壁保温隔离板11、一级循环水泵12、二级分水帽13、二级出气管14、二级水槽15、二级循环水管16、二级循环水泵17、底部保温隔离板18、法兰盘19、烟尘分离器20、进料炉门21、吊耳22、炉体23，侧立板24、保湿隔离板25、集水管26、上进风管27、炉箅上盖28、炉底上盖板29、离子槽30、进风门31、炉底板32、上传感液位计33、温度计34、固定出水口35、下传感液位计36、炉箅底板37、发泡固体块38、沸石催化剂39、进料仓40、进料翻板41、从动磁性齿轮42、主动磁性齿轮43、主动轴44、炉体上盖板45、太阳能光伏组件46、太阳能光伏充放电控制器47、蓄电池组48、太阳能光伏发电逆变器49、交流输出配电箱50、用电负荷循环水泵51，液位电磁阀52、下进风管53。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-图3所示，生活垃圾裂解气化炉包括炉体23、烟囱2、进料仓40、水循环系统、进气装置、排水装置；还包括离子增量装置、太阳能光伏发电供电系统、除渣装置。

所述炉体23包括侧立板24、保湿隔离板25、炉底板32、炉底上盖板29、炉箅上盖28、炉体上盖板45、进料炉门21。侧立板24是炉体23的最外围炉板，保湿隔离板25贴近侧立板24内表面的下部。炉底板32位于炉体23底部，炉底上盖板29设在炉底板32上方，炉箅上盖28为锥尖朝上的圆锥形，扣在炉底板32中央，炉箅上盖28的内表面由炉箅底板37构成。炉体上盖板45位于炉体23顶部，为向下斜坡形，进料炉门21设在炉体上盖板45上。

所述进料仓40的结构见图5所示，进料仓40设在炉体23中央，其上半部为一通向炉体上盖板45外方的圆管，在其顶口内安有烟尘分离器20，用于初始烟尘分离。进料仓40上设有进料翻板41，从动磁性齿轮42，主动磁性齿轮43，主动轴44。主动轴44水平安装在进料炉门21下方，进料翻板41安在主动轴44上。主动轴44与主动磁性齿轮43连接，主动磁性齿轮43与从动磁性齿轮42相配合。当主动轴44旋转90°时带动主动齿轮43，主动齿轮43在磁性的斥力作用，将斥力传递给从动磁性齿轮42也跟着旋转带动进料翻板41作功，将料加入到炉体23内。

所述烟囱2设在炉体23中心上方，下端与炉体23中心的进料仓40用法兰盘19连接在一起。烟囱2顶端焊接有自然通风帽1，烟囱2内从上向下依次安装有一级装置和二级装置。一级装置从上向下依次安装有一级水喷射管3、一级分布板4、一级分水帽5、一级分水帽5上的一级出气管6和一级水槽7。二级装置从上向下依次安装有二级水喷射管8、二级分布板9、二级分水帽13、二级分水帽13上的二级出气管14、二级水槽15。所述的二级分水帽13在垂直壁和底部分别贴敷有垂直壁保温隔离板11和底部保温隔离板18。在上述两级装置中，所述的一级装置为除味装置，在一级水槽7中放有除味剂；所述的二级装置为消烟除尘装置。

所述的水循环系统设置在烟囱2内。包括一级水循环系统和二级水循环系统。一级水循环系统的结构为：在一级循环水泵12上连通有一级循环水管10，一级循环水管10一端与一级水喷射管3连接，另一端连接在一级水槽7底部形成一级水循环系统。二级水循环系统的结构为：二级循环水泵17上连通有二级循环水管16。二级循环水管16一端与二级水喷射管8连接，另一端连接在二级水槽15底部形成二级水循环系统。

所述进气装置见图2和图3所示，其包括设置在炉箅上盖28中心及圆周处的5个上进风管27，上进风管27上均设有进气小孔。另外，在炉底板32及炉底上盖板29之间有4支下进风管53，下进风管53和炉底上盖板29均设有进气小孔，在每支进风管头部安装有进风门31，供初期点火用，点火完成要关闭管上进风门。

所述排水装置见图2所示，安装在炉底上盖板29上，包括两支集水管26，其上有过水孔，用于收集炉体23内水蒸气的泠凝水。排水装置还包括两个出水口35，出水口35在炉底板32上伸出炉体23，炉内垃圾水即可排出，将垃圾初期的水除掉。在炉底上盖板29和炉底板32之间充填有发泡固体块38，用于吸收炉内渗出的水。

所述离子增量装置安装在炉体23底部四周和保湿隔离板25内侧，在离子槽内装有沸石催化剂39，沸石催化剂活性高，使过程目标产物裂解气化离子的产率显著增加，具有规则的孔道和孔笼结构，宽敞的通道(孔溶为0.1～0.35ml/g)和孔道口(0.8～3.3mm)，其作用可限制及区分进出的分子，使其具有形状及大小选择性。

传感液位计共两支，分别为设置在一级水槽7上的上传感液位计33和设置在二级水槽15上的下传感液位计36，计量液面高度，并自动控制液面高度。

所述太阳能光伏发电供电系统见图4所示，对整个裂解气化炉中的各所述装置提供电源。它包括太阳能光伏组件46、太阳能光伏充放电控制器47、蓄电池组48、太阳能光伏发电逆变器49、交流输出配电箱50、用电负荷循环水泵51及控制液位电磁阀52。由交流输出配电箱50箱内380伏和220伏50Hz输出端子通过导线接入用电负荷上。其用途是利用了新能源，即节能又环保。

所述除渣装置是在炉体23底部设有4个除渣门(图中未画)，用以清除炉渣。

所述生活垃圾裂解气化炉处理原理及过程，先将进料炉门21打开，将生活垃圾放进炉内进料仓40内，料满后，将进料炉门21关闭防止空气进入。将主动轴44旋转90度，在主动磁性齿轮43斥力的作用下，从动磁性齿轮42跟着旋转带动进料翻板41垃圾料落到炉箅上蓋28和炉底上蓋29上。然后打开除渣炉门53和进风门31，点燃垃圾。而后关闭炉渣门53和进风门31，生活垃圾开始在炉内裂解气化，在离子槽31内的沸石催化剂作用下加速裂解气化。气化后的烟气经烟尘分离器20再经二级消烟除尘装置和一级除味装置过滤后的气体通过自然通风帽1排入空气中。

Claims (10)

1.一种生活垃圾裂解气化炉，包括炉体、烟囱、进料仓、水循环系统、进气装置、排水装置；其特征在于：

所述炉体底部的炉底板中央扣有一圆锥形的炉箅上盖；进料炉门设在炉体顶部的炉体上盖板上，在炉底板上方设有炉底上盖板；

所述进料仓设在进料炉门下方，其上半部为一通向炉体外主动磁性齿轮；

所述烟囱设在炉体中心上方，下端与炉体中心炉上盖板连接，烟囱内从上向下依次安装有一级装置和二级装置；一级装置为除味装置，二级装置为消烟除尘装置；

所述水循环系统设置在烟囱内，包括一级水循环系统和二级水循环系统；

所述进气装置包括设置在炉箅上盖中心及圆周处的上进风管，以及在炉底板与炉底上盖板之间的下进风管；

所述排水装置装在炉底上盖板上，包括集水管和出水口。

2.根据权利要求1所述的裂解气化炉，其特征在于：所述炉体还包括侧立板、保湿隔离板，侧立板是炉体的最外围炉板，保湿隔离板贴近侧立板内表面的下部，炉体上盖板为向下斜坡形。

3.根据权利要求1所述的裂解气化炉，其特征在于：所述进料仓顶口内安有烟尘分离器。

4.根据权利要求1或3所述的裂解气化炉，其特征在于：进料仓上设有进料翻板、从动磁性齿轮、主动磁性齿轮、主动轴，主动轴水平安装在进料炉门下方，进料翻板安在主动轴上，主动轴与主动磁性齿轮连接，主动磁性齿轮与从动磁性齿轮相配合。

5.根据权利要求1所述的裂解气化炉，其特征在于：所述烟囱的一级装置从上向下依次安装有一级水喷射管、一级分布板、一级分水帽、一级分水帽上的一级出气管和一级水槽，在一级水槽中放有除味剂；二级装置从上向下依次安装有二级水喷射管、二级分布板、二级分水帽、二级分水帽上的二级出气管、二级水槽。

6.根据权利要求1或5所述的裂解气化炉，其特征在于：所述一级水循环系统的结构为：在一级循坏水泵上连通有一级循环水管，一级循环水管端与一级水喷射管连接，另一端连接在一级水槽底部形成一级水循环系统；所述二级水循环系统的结构为：二级循环水泵上连通有二级循环水管，二级循环水管一端与二级水喷射管连接，另一端连接在二级水槽底部形成二级水循环系统。

7.根据权利要求1所述的裂解气化炉，其特征在于：所述进气装置的上进风管有5个，上进风管上均设有进气小孔；下进风管有4支，下进风管和炉底上盖板也均设有进气小孔。

8.根据权利要求1所述的裂解气化炉，其特征在于：所述排水装置包括两支集水管和两个出水口，出水口在炉底板上伸出炉体；在炉底上盖板和炉底板之间充填有发泡固体块，用于吸收炉内渗出的水。

9.根据权利要求1所述的裂解气化炉，其特征在于：它还包括离子增量装置、太阳能光伏发电供电系统和除渣装置；

所述离子增量装置设在炉体底部，包括离子槽，在离子槽中放置沸石催化剂；

所述太阳能光伏发电供电系统包括太阳能光伏组件、太阳能光伏充放电控制器、蓄电池组、太阳能光伏发电逆变器、交流输出配电箱、用电负荷循环水泵及控制液位电磁阀；

所述除渣装置是在炉体底部设有4个除渣门。

10.根据权利要求5所述的裂解气化炉，其特征在于：在一级水槽上设有上传感液位计，在二级水槽上设的下传感液位计。