CN204853502U - 生活垃圾热裂解气化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种生活垃圾热裂解气化处理系统，属于清洁设备领域，包括热裂解气化炉以及锅炉，所述热裂解气化炉用于热解有机物生成可燃气体，所述热裂解气化炉设有进料口、排渣口以及点火口，所述进料口位于所述热裂解气化炉的顶部，所述排渣口以及所述点火口均位于所述热裂解气化炉的底部；所述热裂解气化炉还设有出气口，所述出气口通过主管道与所述锅炉的炉膛连通。该生活垃圾热裂解气化处理系统结构简单，占地面积小，制造成本低，适于推广使用；同时，生活垃圾处理后得到的热能能够充分利用，提升了生活垃圾的资源化效果。

Description

生活垃圾热裂解气化处理系统

技术领域

本实用新型涉及清洁设备领域，具体而言，涉及一种生活垃圾热裂解气化处理系统。

背景技术

随着城市化以及农村城市化进程的不断加速，固体废弃物的排放量与日俱增，以往广泛采用填埋或堆肥处理方法的空间越来越狭小，而传统的直接焚烧处理方法(如机械炉排、流化床以及回转窑等)又难以适应越来越严格的环保要求以及可持续发展要求，传统的生活垃圾处理方式的能源利用率低，大量能源流失，因此，需要一种生活垃圾热裂解气化处理系统对人们生活中制造的生活垃圾进行处理，且将处理后产生的热能较好的利用，进而提高热能的利用率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种生活垃圾热裂解气化处理系统，以改善现有技术中的生活垃圾热裂解气化处理系统处理垃圾时不能将垃圾中储存的能源很好的利用的问题。

本实用新型是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型提供了一种生活垃圾热裂解气化处理系统，包括热裂解气化炉以及锅炉，所述热裂解气化炉用于热解有机物生成可燃气体，所述热裂解气化炉设有进料口、排渣口以及点火口，所述进料口位于所述热裂解气化炉的顶部，所述排渣口以及所述点火口均位于所述热裂解气化炉的底部；所述热裂解气化炉还设有出气口，所述出气口通过主管道与所述锅炉的炉膛连通。

优选的，所述锅炉的蒸汽出口通过管道连通蒸汽发电机。

优选的，所述热裂解气化炉还包括进气口，所述锅炉的蒸汽出口通过管道连通所述进气口。

优选的，所述热裂解气化炉内还设置有散热片，所述散热片位于所述进气口处。

优选的，所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括电驱动热泵，所述电驱动热泵的热源输入端位于所述锅炉的蒸汽出口内，其热源输出端位于所述进气口内。

优选的，所述排渣口设有炉篦。

优选的，所述炉篦上设置有连接杆，所述连接杆伸出所述水暖炉的外壳且连接有操作杆，所述操作杆垂直于所述连接杆；所述操作杆能够相对于所述热裂解气化炉的外壳绕所述连接杆的轴线转动。

优选的，所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括进料仓，所述进料仓与所述进料口通过传送装置连接，所述蒸汽发电机与所述传送装置电连接。

优选的，所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括板框压滤机，所述板框压滤机的出料口通过传送带连接所述进料仓。

优选的，所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括气体液化设备以及净化装置，所述气体液化设备的进气端通过所述净化装置连通所述主管道，所述气体液化设备的出气端连通有储气设备；所述气体液化设备上设有阀门。

本实用新型的有益效果是：

综上所述，本实用新型提供的生活垃圾热裂解气化处理系统，整个系统的结构紧凑，占地面积小，节省了土地资源；将生活垃圾进行热解气化处理，垃圾中的有机物分解，产生大量的可燃气体(主要有氢气、甲烷以及一氧化碳等)，这些气体燃烧后产生大量的热能，热能的利用范围广，提高能源的利用率；同时，处理后的灰渣能够直接填埋或者回收利用。

具体而言，该生活垃圾热裂解气化处理系统包括热裂解气化炉以及锅炉，垃圾中含有大量的有机废物，利用有机废物成分的热不稳定性，垃圾原料在热裂解气化炉中置于无氧或缺氧的条件下加热分解，利用热能使化合物的化合键断裂，由大分子量的有机物转化为小分子量的可燃气体和固定碳，最终垃圾分解后成为可燃气、液态焦油和少量炭状残余物形式的过程。这些可燃气体再进入锅炉的炉膛，在炉膛中燃烧，即将气体燃烧后产生的热能加热锅炉中的液态水，将水变成水蒸气或者高温水，将热能储存在水蒸气或者高温水中，提高能量的利用率，避免了可燃气体燃烧后，热能散失在空气中，浪费能源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型生活垃圾热裂解气化处理系统实施例一的结构图；

图2为本实用新型生活垃圾热裂解气化处理系统实施例一热裂解气化炉的俯视图；

图3为本实用新型生活垃圾热裂解气化处理系统实施例二的结构图；

图4为本实用新型生活垃圾热裂解气化处理系统实施例三的结构图；

图5为本实用新型生活垃圾热裂解气化处理系统实施例四的结构图；

图6为本实用新型生活垃圾热裂解气化处理系统实施例五的结构图。

附图标记汇总：

热裂解气化炉100，锅炉200，进料仓300，传送装置400，气体液化设备500，净化装置600；

进料口101，排渣口102，点火口103，出气口104，蒸汽出口105，进气口106，散热片107，电驱动热泵108，炉篦109，操作杆110，连接杆111，阀门112，主管道113。

具体实施方式

在很多农村，人们生活过程中产生大量的垃圾，这些垃圾处理方式简单，垃圾处理产生的能源没有得到很好的利用，导致了能源的浪费。

鉴于此，本实用新型的设计者设计了一种生活垃圾热裂解气化处理系统，该生活垃圾热裂解气化处理系统结构紧凑，制造成本低，能够将垃圾进行有效的处理，且垃圾处理过程中产生大量的可利用能源，这些能源通过加热锅炉中的水，将水变为水蒸气的形式或者高温水，进而将热能储存在水蒸气或者高温水中，避免了大量可燃气体燃烧产生的热能散失在空气中，避免了能源的浪费。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

请参阅图1-2，本实施例提供了一种生活垃圾热裂解气化处理系统，包括热裂解气化炉100以及锅炉200，所述热裂解气化炉100用于热解有机物生成可燃气体，所述热裂解气化炉100设有进料口101、排渣口102以及点火口103，所述进料口101位于所述热裂解气化炉100的顶部，所述排渣口102以及所述点火口103均位于所述热裂解气化炉100的底部；所述热裂解气化炉100还设有出气口104，所述出气口104通过主管道113与所述锅炉200的炉膛连通。

本实用新型提供的生活垃圾热裂解气化处理系统，整个系统的结构紧凑，占地面积小，建造成本低，节省土地资源；将垃圾进行热解气化处理，垃圾中的有机物分解，产生大量的可燃气体，这些气体燃烧后产生大量的热能，热能的利用范围广，提高能源的利用率；同时，分解后的垃圾以及燃烧过程中得到的灰渣能够直接排放到环境中，使用安全可靠。

具体而言，该生活垃圾热裂解气化处理系统包括热裂解气化炉100以及锅炉200，在点火口103处将垃圾点燃，使部分垃圾燃烧，并利用垃圾燃烧所产生的热量对未燃烧的垃圾进行热解。垃圾中含有大量的有机废物，利用有机废物成分的热不稳定性，垃圾原料在热裂解气化炉100中置于无氧或缺氧的条件下加热分解，利用热能使化合物的化合键断裂，由大分子量的有机物转化为小分子量的可燃气体和固定碳，最终垃圾分解后成为可燃气、液态焦油和少量炭状残余物形式。在实际生活中，将制造的垃圾收集之后，输送至该生活垃圾热裂解气化处理系统的位置，为了使垃圾能够得到有效处理，且处理垃圾时不会影响周围的环境，可以建造一座垃圾处理站，将垃圾堆积在处理站，且将生活垃圾热裂解气化处理系统设置在处理站内，垃圾的处理卫生、安全。

进一步的，垃圾进入热裂解气化炉100中，有机物快速升温、干燥、气化，释放能量，因为垃圾气化过程需要在高温下进行，能够加快气化速度以及提高气化的效果，使有机物分解更加彻底，而释放的能量能够促进垃圾的气化。

有机物热解气化后产生大量的可燃气体，这些可燃气体进入锅炉200的炉膛，在炉膛中燃烧，为了提高燃烧效率，在所述炉膛内设置折流燃烧室，可燃气体折流燃烧，燃烧更加充分；气体燃烧后产生的热能加热锅炉200中的液态水，将水变成水蒸气或者高温水，将热能储存在水蒸气或者高温水中，提高能量的利用率，避免了可燃气体燃烧后，热能散失在空气中，浪费能源。锅炉200中的水蒸气或者高温水能够通过多种形式将能量传递出去。

该实施例的优选方案中，所述锅炉200选用蒸汽锅炉200，所述锅炉200的蒸汽出口105通过管道连通蒸汽发电机，蒸汽发电机使用范围广，该实施例中未对其内部结构进行改进，因此，不做详细的描述。蒸汽发电机利用水蒸气发电，得到的电能能够用于电灯的照明，或者通过变压器连接到家用用电设备，充分利用电能。

在实际应用时，可以设置水循环系统，即在水源中设置水泵，水泵的输出端连通水管，水管流经热裂解气化炉100后回流到水源中，同时，在锅炉200的蒸汽出口105安装蒸汽换热器，用于加热水管中的水，使水管中的水升温，水升温后，流入位于热裂解气化炉100中的水管内，提升热裂解气化炉100中的温度，加快垃圾的热解气化。

该实施例的优选方案中，所述热裂解气化炉100还包括进气口106，所述锅炉200的蒸汽出口105通过管道连通所述进气口106，锅炉200中的水在加热后成为水蒸气，水蒸气通过管道连通热裂解气化炉100，水蒸气将热量输送至热裂解气化炉100，为热解气化垃圾中的有机物提供所需要的温度，加快热解气化的过程，垃圾热解气化更加彻底，获得更多的可燃气体，气体燃烧后主要成分为二氧化碳以及水蒸气，能够直接排放到空气中，且分解后的垃圾直接排放到环境中，不会污染环境。即，在热裂解气化炉100中不需要设置加热装置，降低了制造成本，进而提高了能源的利用率。

该实施例的优选方案中，所述排渣口102设有炉篦109，炉篦109的结构简单，在热裂解气化炉100中热解气化后得到的灰渣便于排出，不会堆积在炉底，即，炉底没有堆积的垃圾，垃圾分解更加彻底。

上述实施方式的优选方案中，所述炉篦109上设置有连接杆111，所述连接杆111伸出所述热裂解气化炉100的外壳且连接有操作杆110，所述操作杆110垂直于所述连接杆111；所述操作杆110能够相对于所述热裂解气化炉100的外壳绕所述连接杆111的轴线转动。灰渣较多时，灰渣堆积在炉篦109上，不便于将灰渣排出，因此，将炉篦109设置有操作杆110，操作杆110伸出热裂解气化炉100的外壳，灰渣较多不便于清理时，操作所述操作杆110，使炉篦109在小角度内转动，即抖动炉篦109上的灰渣，使灰渣松动，灰渣掉落之后，便于从排渣口102处排出。

该实施例的优选方案中，所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括温差发电器，所述温差发电器安装在所述热裂解气化炉的主管道上。温差发电器为现有技术，本实施例中未对其结构进行改进，为了避免叙述重复累赘，在此，不进行详细说明。温差发电器应用范围广，能够将热裂解气化炉内的热量直接利用，转化为电能，供电器设备用电，进一步提高了能源的利用率。

该实施例的优选方案中，所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括生活垃圾储料仓，该储料仓采用负压设计，避免了生活垃圾的臭味外泄导致污染环境的问题，生活垃圾热解过程更加安全可靠。即，储料仓内设计风机，风机将储料仓内的空气输送至热裂解气化炉内，提供可燃气体燃烧所需要的氧气；同时，储料仓内的气体密度减小，储料仓外的空气从储料仓的进气口处进入，防止了储料仓内的臭气泄露，结构简单合理。

实施例二

请参阅图3，该实施例也提供了一种生活垃圾热裂解气化处理系统，该实施例是在实施例一的技术方案的基础上的进一步改进，实施例一描述的技术方案同样适用于本实施例，实施例一描述的技术方案不再重复描述，具体如下：

所述热裂解气化炉100内还设置有散热片107，所述散热片107位于所述进气口106处，散热片107的结构简单，能够将热量散发到热裂解气化炉100内，使热裂解气化炉100内快速升温，且持续保持高温，利于垃圾的分解。散热片107的种类较多，目前，使用较多的散热片107的材质是铜和铝合金，二者各有其优缺点。铜的导热性好，但价格较贵，加工难度较高，重量过大(很多纯铜散热器都超过了CPU对重量的限制)，热容量较小，而且容易氧化。而纯铝太软，不能直接使用，都是使用的铝合金才能提供足够的硬度，铝合金的优点是价格低廉，重量轻，但导热性比铜差。在该实施例中，散热片107用于将热量分散至热裂解气化炉100中，为了降低成本，选用铝材散热片107。

实施例三

请参阅图4，该实施例也提供了一种生活垃圾热裂解气化处理系统，该实施例是在实施例一的技术方案的基础上的进一步改进，实施例一描述的技术方案同样适用于本实施例，实施例一描述的技术方案不再重复描述，具体如下：

所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括电驱动热泵108，所述电驱动热泵108的热源输入端位于所述锅炉200的蒸汽出口105内，其热源输出端位于所述进气口106内。所述电驱动热泵108为现有技术，该实施例中未对其结构进行改进，为了避免叙述重复累赘，不进行详细说明。电驱动热泵108能够将锅炉200中产生的蒸汽的温度进一步提高，使得水蒸气进入到热裂解气化炉100后，能够进一步提高热裂解气化炉100中的温度，使热裂解气化炉100中的垃圾的分解更加彻底，得到更多的可燃气体，且分解后得到的垃圾能够直接排放到环境中。

实施例四

请参阅图5，该实施例也提供了一种生活垃圾热裂解气化处理系统，该实施例是在实施例三的技术方案的基础上的进一步改进，实施例三描述的技术方案同样适用于本实施例，实施例三描述的技术方案不再重复描述，具体如下：

所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括进料仓300，所述进料仓300与所述进料口101通过传送装置400连接，所述蒸汽发电机与所述传送装置电连接，便于将垃圾倒入热裂解气化炉100内，且垃圾通过输送装置直接输送至热裂解气化炉100内，操作方便且安全。

所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括板框压滤机，所述板框压滤机的出料口通过传送带连接所述进料仓300，板框压滤机为现有技术，该实施例中未对其结构进行改进，不做详细描述。在处理污泥垃圾时，板框压滤机能够将污泥垃圾中大量的水分去除，进入热裂解气化炉100的垃圾较干燥，便于分解。该实施方式的优选方案中，所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括撕碎装置，所述撕碎装置的输出端连接所述进料仓的进料端，将体积较大的生活垃圾撕碎，便于输送进入热裂解气化炉，便于生活垃圾的热解。

实施例五

请参阅图6，该实施例也提供了一种生活垃圾热裂解气化处理系统，该实施例是在实施例三的技术方案的基础上的进一步改进，实施例三描述的技术方案同样适用于本实施例，实施例三描述的技术方案不再重复描述，具体如下：

所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括气体液化设备500以及净化装置600，所述气体液化设备500的进气端通过所述净化装置600连通所述主管道113，所述气体液化设备500的出气端连通有储气设备；所述气管上设有阀门112。将可燃气体收集起来，可以作为燃料使用，提高了能源的利用率，在液化之前，将可燃气体中的有害气体净化，使用更加安全。同时，设置有阀门112，便于控制气体的流量大小，收集可燃气体操作安全可靠。不需要收集可燃气体时，关闭阀门112即可，可燃气体不会泄露。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生活垃圾热裂解气化处理系统，其特征在于，包括热裂解气化炉以及锅炉，所述热裂解气化炉用于热解有机物生成可燃气体，所述热裂解气化炉设有进料口、排渣口以及点火口，所述进料口位于所述热裂解气化炉的顶部，所述排渣口以及所述点火口均位于所述热裂解气化炉的底部；所述热裂解气化炉还设有出气口，所述出气口通过主管道与所述锅炉的炉膛连通。

2.根据权利要求1所述的生活垃圾热裂解气化处理系统，其特征在于，所述锅炉的蒸汽出口通过管道连通蒸汽发电机。

3.根据权利要求1所述的生活垃圾热裂解气化处理系统，其特征在于，所述热裂解气化炉还包括进气口，所述锅炉的蒸汽出口通过管道连通所述进气口。

4.根据权利要求3所述的生活垃圾热裂解气化处理系统，其特征在于，所述热裂解气化炉内还设置有散热片，所述散热片位于所述进气口处。

5.根据权利要求4所述的生活垃圾热裂解气化处理系统，其特征在于，所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括电驱动热泵，所述电驱动热泵的热源输入端位于所述锅炉的蒸汽出口内，其热源输出端位于所述进气口内。

6.根据权利要求1所述的生活垃圾热裂解气化处理系统，其特征在于，所述排渣口设有炉篦。

7.根据权利要求6所述的生活垃圾热裂解气化处理系统，其特征在于，所述炉篦上设置有连接杆，所述连接杆伸出所述热裂解气化炉的外壳且连接有操作杆，所述操作杆垂直于所述连接杆；所述操作杆能够相对于所述热裂解气化炉的外壳绕所述连接杆的轴线转动。

8.根据权利要求2所述的生活垃圾热裂解气化处理系统，其特征在于，所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括进料仓，所述进料仓与所述进料口通过传送装置连接，所述蒸汽发电机与所述传送装置电连接。

9.根据权利要求8所述的生活垃圾热裂解气化处理系统，其特征在于，所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括板框压滤机，所述板框压滤机的出料口通过传送带连接所述进料仓。

10.根据权利要求1所述的生活垃圾热裂解气化处理系统，其特征在于，所述生活垃圾热裂解气化处理系统还包括气体液化设备以及净化装置，所述气体液化设备的进气端通过所述净化装置连通所述主管道，所述气体液化设备的出气端连通有储气设备；所述气体液化设备上设有阀门。