CN205279096U - 悬浮式燃烧碳化裂解一体设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种悬浮式燃烧碳化裂解一体设备，包括带夹层的双层裂解炉，安装于裂解炉上的燃烧炉，裂解炉中设置有使得有机固废物悬空的垃圾布料器及使垃圾均匀分布的旋转螺杆，燃烧炉被气旋板给分隔成初级燃烧室及二级燃烧室，所述气旋板大大延长了裂解气在燃烧炉中的停留时间，使其充分燃烧，燃烧后的尾气经过余热回收管道进入裂解炉的夹层中对裂解炉的内炉体进行加热，以烘烤其中的有机固废物。本实用新型结构简单，设备投资小，垃圾裂解燃烧充分，从源头上杜绝了二噁英等有害气体的产生。

Description

悬浮式燃烧碳化裂解一体设备

技术领域

本实用新型涉及环保领域，尤其涉及一种悬浮式燃烧碳化裂解一体设备。

背景技术

随着垃圾量持续增长，处置压力也越来越大。城市生活垃圾产生的危害不仅体现在占用太多的土地，形成垃圾包围城市的恶劣环境，而且会对大气环境、地下水源，土壤和农作物造成污染。

现有处理生活垃圾主要有两种方式：一种是垃圾填埋的方式，这不仅会占用大量的土地，若产生渗透液，还会对土壤、地下水造成破坏；还有一种方式是垃圾焚烧。生活垃圾焚烧处理是目前比较普遍的垃圾处理技术，可以较充分地回收垃圾中的热能，是垃圾减量化的体现。传统的垃圾处理炉直接将垃圾进行燃烧处理，但是，垃圾中含有大量的水分，在垃圾热值低的状态下直接燃烧会使得垃圾燃烧不彻底，产生大量的二噁英，若要提高热值则需要添加煤、油、电等辅助燃料以提高温度，增加了成本并造成能源的进一步浪费。传统的余热回收装置常采用气水换热器对水进行加热使之获得它用，但由于垃圾场通常建立在远离居民区及厂区的地方，热水经过长距离的管道输送其热值损耗量大，此类方法并不具备实用性。且传统的燃烧炉为保证烟气的停留时间以使得烟气燃烧充分常使用形体复杂，体积庞大的烟道，使得设备占地广，维护困难，而实际使用效率却不尽人意。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种悬浮式燃烧碳化裂解一体设备。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

悬浮式燃烧碳化裂解一体设备，包括裂解炉、位于裂解炉上方并与裂解炉联结为一体的燃烧炉，所述裂解炉与燃烧炉上均设置有观察口，所述燃烧炉上设有若干补氧孔及点火器，所述燃烧炉顶部设有尾气排放口，所述裂解炉由外炉体及安装于外炉体中的内炉体组成，所述内炉体顶部设有带密封掀盖的垃圾投放口，所述内炉体为导热体，所述外炉体的内壁上披覆有隔热材料，所述内炉体的外壁与所述外炉体的内壁之间留有间隙以形成一环形夹层，所述环形夹层顶部及底部均使用隔热材料密封以形成密闭的空间，所述外炉体的外圆周面上靠近外炉体的上部及下部分别设有与所述密闭的空间贯通的进气口及气体排出口，所述进气口与所述尾气排放口通过余热回收管道连接。

优选地，所述进气口与所述气体排出口位于所述外炉体的同一侧，在靠近所述气体排出口上方位置设有一阻热板将所述密闭的空间分隔为上下两层，所述阻热板上设有一气体流通孔贯通上下两层，所述气体流通孔与所述气体排出口位于所述内炉体的两侧。

优选地，所述内炉体的外壁与所述外炉体的内壁之间的间隙值为20cm。

优选地，所述燃烧炉上设有气旋板将所述燃烧炉分隔为初级燃烧室及位于初级燃烧室上方的二级燃烧室，所述气旋板由多块挡板呈波浪折叠状依次拼接在一起，各挡板间的夹角为锐角，在所述挡板朝向初级燃烧室的一侧设置有若干斜向下的小挡板，在所述挡板朝向初级燃烧室方向的拼接处及朝向二级燃烧室方向的拼接处分别设有若干小孔状出气口。

优选地，在所述二级燃烧室靠近所述尾气排放口的位置还设有一道气旋板。

优选地，所述裂解炉与燃烧炉之间设有裂解气收集管道，所述裂解气收集管道呈圆锥台形，其大端连接所述裂解炉，小端连接所述燃烧炉。

优选地，所述裂解炉内炉体的底部设有垃圾布料器，所述垃圾布料器为呈仰角30°朝中间聚拢的圆锥台形。

优选地，所述裂解室内炉体中设有旋转螺杆。

采用上述技术方案后，本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：

1、改变了焚烧方式，先对垃圾进行裂解碳化，再对所获得的裂解气进行燃烧，提高了热效率，杜绝污染物尤其是二噁英的形成；

2、设备结构简单，体积小、制造成本低；

3、对燃烧炉中燃烧后的高温尾气进行余热回收以提供垃圾裂解所需的热值，使其充分裂解，节能环保；

4、设置了布料器及螺旋搅拌器，使得垃圾裂解更充分；

5、设置了气旋板控制燃烧气体的流速，过滤了烟气中的大部分粉尘，烟气在燃烧炉内的停留时间变长使得烟气燃烧得更彻底，且气旋板将燃烧炉分隔成了初级燃烧室和二级燃烧室，初级燃烧室对二级燃烧室具有加热作用进一步提高了二级燃烧室的热效率，避免了二噁英等有害物质的产生。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型炉体纵向剖面示意图；

图3为本实用新型炉体横向剖面示意图

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1所示，悬浮式燃烧碳化裂解一体设备，包括裂解炉1、位于裂解炉上方并与裂解炉联结为一体的燃烧炉2。裂解炉1呈圆桶形，其直径由所需要处理的垃圾量设定，其由外炉体11及安装于外炉体11中的内炉体12组成，所述内炉体12为导热体，所述内炉体12顶部设有带密封掀盖的垃圾投放口121，所述外炉体11的内壁上披覆有隔热材料，隔热材料的厚度不小于5cm,所述内炉体12的外壁与所述外炉体11的内壁之间留有宽度为20cm的间隙以形成一环形夹层，所述环形夹层顶部及底部均使用隔热材料密封以形成密闭的空间13，所述外炉体11的外圆周面上靠近外炉体11的上部及下部分别设有与所述密闭的空间贯通的进气口111及气体排出口112。内炉体12的底部设有将垃圾托起使得垃圾悬空的垃圾布料器121，所述垃圾布料器121为呈仰角30°朝中间聚拢的圆锥台形。垃圾布料器121上方还设有旋转螺杆122，旋转螺杆122与水平面呈10度倾斜设置。裂解炉1外圆周面上设有观察口13及两个检修口14，两个检修口14分别位于布料器121的上下两侧。

燃烧炉2上设有气旋板21将所述燃烧炉2分隔为初级燃烧室22及位于初级燃烧室22上方的二级燃烧室23，气旋板21由多块挡板211呈波浪折叠状依次拼接在一起，挡板的材质为厚度在5mm以上的耐高温310不锈钢，各挡板间的夹角为锐角，在所述挡板朝向初级燃烧室22的一侧密布有斜向下的小挡板212，在挡板21朝向初级燃烧室22方向的拼接处及朝向二级燃烧室23方向的拼接处分别设有若干出气口213及214，出气口213的直径为15cm,出气口214的直径为20cm。初级燃烧室22上设有补氧孔221、观察口222、点火器223及检修口224，二级燃烧室23上设置了补氧孔231、观察口232及点火器233。二级燃烧室23顶部设有尾气排放口234，在尾气排放口234与二级燃烧室23之间还设有第二道气旋板24，所述进气口14与所述尾气排放口234通过余热回收管道3连接，所述余热回收管道3外壁上包裹有保温隔热材料以减少高温尾气在输送过程中的热损失。

在裂解炉与燃烧炉之间设有裂解气收集管道4，所述裂解气收集管道4呈圆锥台形，其大端连接所述裂解炉1，小端连接所述燃烧炉2，如此设置便于收集裂解气且使得裂解气形成一定速度进入初级燃烧室22中。

如图2及图3所示，所述进气口111与所述气体排出口112位于所述外炉体的同一侧，在靠近所述气体排出口112上方位置设有一阻热板15将所述密闭空间分隔为上下两层，所述阻热板15上设有一气体流通孔151贯通所述密闭空间的上下两层，所述气体流通孔151与所述气体排出口112位于所述内炉体12的两侧，如此高温尾气在进入进气口111后只能环绕着密闭空间13的上层对内炉体12进行烘烤，然后从气体流通孔151流入密封的下层并最终从气体排出口112排出，其尾气输送路径长，对垃圾形成了立体式的烘烤，充分利用了高温尾气中的热能。

为了便于对本实用新型的进一步理解，就本发明使用方法进行说明：将含垃圾经垃圾投放口121倒入内炉体12中，设备自动闭合密封式掀盖(有效隔绝了垃圾气味及裂解气的扩散)，在垃圾布料器121的作用下有机固废悬空堆置，由于垃圾布料器121呈圆锥台形，其所烘托的垃圾呈外围厚中心薄的状态分布，有利于垃圾的热渗透。旋转螺杆122在电机驱动下对垃圾进行搅动，使得垃圾在炉内不断蠕动产生间隙促进热循环，在二级燃烧室补氧孔231注入氧气及可燃气体作为垃圾初始裂解的热源对垃圾进行热解，所产生的裂解气经过裂解气收集管道进入初级燃烧室22，在补氧孔221及点火器223的作用下裂解气在初级燃烧室22中燃烧，此时初级燃烧室22内的温度急剧升高，使得裂解气体产生了更快的流速，在经过气旋板21时，裂解气的流速被阻挡，在初级燃烧室中的停留时间变长，燃烧更充分，裂解气中的粉尘被阻挡，初级燃烧室未燃烧彻底的裂解气以较低的流速进入二级燃烧室23中再次进行充分燃烧，在第二道气旋板24的作用下裂解气在二次燃烧室的停留及燃烧时间≥2秒，当二级燃烧室的温度低于850℃时，通过补氧孔231补充氧气及可燃气体提高二级燃烧室温度以保证气体的充分燃烧。最后高温尾气经过气旋板24的进一步净化后从余热回收管道3进入裂解炉1的密闭空间13中对垃圾进行烘烤，加速垃圾的裂解过程，最终气体从气体排出口112排出进入其它处理工序。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.悬浮式燃烧碳化裂解一体设备，包括裂解炉、位于裂解炉上方并与裂解炉联结为一体的燃烧炉，所述裂解炉与燃烧炉上均设置有观察口，所述燃烧炉上设有若干补氧孔及点火器，所述燃烧炉顶部设有尾气排放口，其特征在于：所述裂解炉由外炉体及安装于外炉体中的内炉体组成，所述内炉体顶部设有带密封掀盖的垃圾投放口，所述内炉体为导热体，所述外炉体的内壁上披覆有隔热材料，所述内炉体的外壁与所述外炉体的内壁之间留有间隙以形成一环形夹层，所述环形夹层顶部及底部均使用隔热材料密封以形成密闭的空间，所述外炉体的外圆周面上靠近外炉体的上部及下部分别设有与所述密闭的空间贯通的进气口及气体排出口，所述进气口与所述尾气排放口通过余热回收管道连接。

2.根据权利要求1所述的悬浮式燃烧碳化裂解一体设备，其特征在于：所述进气口与气体排出口设置于外炉体的同一侧，在靠近所述气体排出口上方位置设有一阻热板将所述密闭的空间分隔为上下两层，所述阻热板上设有一气体流通孔贯通所述上下两层，所述气体流通孔与所述气体排出口位于所述内炉体的两侧。

3.根据权利要求1所述的悬浮式燃烧碳化裂解一体设备，其特征在于：所述内炉体的外壁与所述外炉体的内壁之间的间隙值为20cm。

4.根据权利要求1所述的悬浮式燃烧碳化裂解一体设备，其特征在于：所述燃烧炉上设有气旋板将所述燃烧炉分隔为初级燃烧室及位于初级燃烧室上方的二级燃烧室，所述初级燃烧室及二级燃烧室均设有独立的补氧孔及点火器，所述气旋板由多块挡板呈波浪折叠状依次拼接在一起，各挡板间的夹角为锐角，在所述挡板朝向初级燃烧室的一侧设置有若干斜向下的小挡板，在所述挡板朝向初级燃烧室方向的拼接处及朝向二级燃烧室方向的拼接处分别设有若干小孔状出气口。

5.根据权利要求4所述的悬浮式燃烧碳化裂解一体设备，其特征在于：在所述二级燃烧室靠近所述尾气排放口的位置还设有一气旋板。

6.根据权利要求1所述的悬浮式燃烧碳化裂解一体设备，其特征在于：所述裂解炉与燃烧炉之间设有裂解气收集管道，所述裂解气收集管道呈圆锥台形，其大端连接所述裂解炉，其小端连接所述燃烧炉。

7.根据权利要求1所述的悬浮式燃烧碳化裂解一体设备，其特征在于：所述裂解炉内炉体的底部设有垃圾布料器，所述垃圾布料器为呈仰角30°朝中间聚拢的圆锥台形。

8.根据权利要求1所述的悬浮式燃烧碳化裂解一体设备，其特征在于：所述裂解室内炉体中设有旋转螺杆。