CN206637621U - 垃圾热解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的垃圾热解装置，包括炉体和热解炉、热解炉内设置垃圾燃烧室和位于垃圾燃烧室之下的点火室，热解炉内还设置有位于垃圾燃烧室之上的催化燃烧室；所述催化燃烧室与垃圾燃烧室之间设置多孔的负载有促燃催化剂的催化燃烧板。该装置可以在位于垃圾燃烧室之上的催化燃烧室对垃圾燃烧产生的燃气进行二次催化燃烧，进一步提高燃烧效果，将有机物完全燃烧成为无机物气体，有效减少燃气中的有害成份。

Description

垃圾热解装置

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理，具体是一种垃圾热解装置。

背景技术

垃圾是人们在生活过程中、生产过程中的遗弃物，垃圾的种类包括所有物品，所以在处理过程中相当困难，垃圾种类多、分类难度大、分类成本高。各种垃圾在一起焚烧时，含水量大的不容易充分燃烧(如青菜果皮餐厨垃圾等含水份高的在生活垃圾等)，同时燃烧时产生的气味也十分难闻，既有塑料制品的气味，也有动物肉类的臭味等等，各种气味都有，如果不加控制难闻的气味甚至可以扩散影响到周围几公里的范围。如果在焚烧过程中出现低温燃烧就会产生二噁英等致癌物，造成严重的二次污染，给人类造成灾害。

垃圾焚烧技术在国外的应用和发展已有几十年的历史，比较成熟的炉型有热解干馏气化炉、脉冲抛式炉排焚烧炉、机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、回转式焚烧炉和CAO焚烧炉。然而这些焚烧炉结构过于复杂，焚烧时需要进行垃圾预处理，很难解决各种垃圾在一起焚烧时的问题。

CN 105650647A提供一种垃圾焚烧炉，包括炉体、炉膛和炉条，炉条设置在炉体内中下部，炉条组合成中间高周边低的圆台形状；炉膛在炉条下方，炉膛设置有喷火装置；喷火装置设置用于连接炉体外燃烧装置的送火管，并连接炉体外回气管；炉条下方设置用于燃烧后气体引出的燃气排气管；炉条上方设置集气装置，集气装置连接炉体外回气管，回气管下部设置集水装置。该垃圾焚烧炉结构简单，设备投资少，能源被充分利用，热效率高，燃烧充分，将各种垃圾在一起焚烧，垃圾焚烧操作简单。然而在进一步提高燃烧效果、减少燃气中的有害成份方面，仍有待改进。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，进一步提高燃烧效果，减少燃气中的有害成份，本实用新型提供一种垃圾热解装置。

本实用新型实现上述目的的技术方案如下：

垃圾热解装置，包括炉体和热解炉、热解炉内设置垃圾燃烧室和位于垃圾燃烧室之下的点火室，热解炉内还设置有位于垃圾燃烧室之上的催化燃烧室；所述催化燃烧室与垃圾燃烧室之间设置多孔的负载有促燃催化剂的催化燃烧板。

本实用新型中，燃烧催化板负载的促燃催化剂通过附着的方式附着在燃烧催化板的表面和孔壁。附着的方式有多种，包括物理粘贴、高温烧结等。不管采用什么方式，均需要保证附着牢固和耐高温火焰燃烧。燃烧催化剂有很多，本实用新型选用的燃烧催化剂为稀土基钙钛矿或六铝酸盐的稀土复合氧化物。

多孔的催化燃烧板基材为含有微孔的陶或经高温烧结过的表面粗造的烧结材料。所述“含有微孔的陶”中的“微孔”的“孔”是不规则的，是由制备陶的原料以及烧结温度等因素而形成的，其孔径范围为1nm～100μm。这些微孔非常适宜吸附催化剂。同样经高温烧结过的表面粗造的烧结材料的粗造表面也对催化剂的附着是有利的。本实用新型选用的陶或烧结材料均经高温烧结过，因此适于用作燃烧催化板。

催化燃烧是在催化剂的作用下，燃料与空气在催化剂表面进行非均相的完全氧化反应。与传统的火焰燃烧相比，催化燃烧具有：(1)起燃温度低，燃烧稳定；(2)燃烧效率高；(3)污染物(NOx、不完全燃烧产物CO等)排放水平低；利用催化燃烧技术可提高热效率64％，燃烧效率可达99.5％，节能效果达15％以上。利用催化燃烧技术可改变燃烧方式，提高燃烧效率，减少NOx和不完全燃烧产物的形成，是燃烧技术的未来发展方向。

因此，本实用新型的技术方案，可以在位于垃圾燃烧室之下的催化燃烧室对垃圾燃烧产生的燃气进行二次催化燃烧，进一步提高燃烧效果，将有机物完全燃烧成为无机物气体，有效减少燃气中的有害成份。

为了便于人工点火和掌握火力，所述点火室设置点火口。该点火口还设置火门，打开后用于点火，关上后便于维持热解炉内温度稳定和在鼓风配氧时避免漏风。

进一步，为方便输送燃料，在所述炉体外设置燃料进料装置，燃料进料装置的燃料斗下料口连接燃料进料管，燃料进料管内设置由送料电机驱动的送料螺杆，燃料进料管伸入点火室内。送料螺杆与燃料进料管配合紧密，可以防止点火室火焰将燃料斗中的燃料引燃，而伸入点火室的燃料进料管可以传导热量，使得燃料斗中的燃料干燥，而便于点着火。

为了确保热效率，所述炉体由炉体外壁和耐火材料构成；耐火材料位于热解炉周围，发挥保温隔热作用。

进一步，为了充分利用点火后产生的热量和垃圾燃烧产生的热量，本实用新型还设置连接催化燃烧室与点火室的回气管；回气管有位于炉体内的内部段和位于炉体外的外部段；外部段回气管下段连接油水接收器；连接点火室的回气管位于外部段回气管下段与外部段回气管上段之间，并安置有回气引风设备。

位于炉体内的内部段的回气管，由于炉体的保温隔热作用，可以尽量保持回气的温度，热的回气再送到点火室混合并加热，这样就将气体所携带的热量进行循环利用；同时在燃烧初期处于低温燃烧阶段，燃烧并不完全，就会产生二噁英等致癌物，通过回气管送回进行循环多次燃烧，可以大大减少回气中的有害成份。而外部段回气管受空气冷却，燃气中的油状成分和水份也会在回气管中被冷凝而流入外部段回气管下段连接的油水接收器，也发挥减少回气中的有害成份的作用。

更加优选的方案在于：在催化燃烧板之下设置上配氧管，在燃料托板之下设置下配氧管。

进一步，上配氧管呈与催化燃烧板周边形状相似的一圈，并设置多个配氧孔；下配氧管呈与燃料托板周边形状相似的一圈，并设置多个配氧孔。

为避免配氧时输送的空气温度与热解炉内温度相差太大而影响燃烧，本实用新型将上配氧管置于炉体内，通过炉体对输送的空气进行预热。

所述点火室设置燃料托板，用于放置燃料并实现燃料在该燃料托板上燃烧；为了更好地实现燃料在燃料托板上燃烧，燃料托板带有孔或间隙。这样的燃料托板也还有利于漏下灰渣。

作为一种实施方式，垃圾燃烧室上部设置位于炉体侧壁的斜向垃圾进料管。

本实用新型中，垃圾燃烧室内的炉条可选择现有技术，如CN 105650647A的方案一致的中间高周边低的圆台形状和/或圆锥形状，便于垃圾松散堆置和填满炉条上方空间，透水透气，有利于燃烧的进行。

应用本实用新型的垃圾热解装置处理垃圾时，使用的燃料优选生物质颗粒燃料，也可以使用生物质非颗粒燃料，如将秸秆粉碎后直接使用，或使用锯末等。在垃圾热解的开始阶段，关闭燃气排出管，通过回气管将初燃气体送回进行循环多次燃烧，待进入高温燃烧阶段后，燃烧充分，燃气中不再有水分，也没有燃烧不完全而产生的有害气体，这时就可将无毒无害的燃气通过燃气排出管引出做后续处理，如继续净化后供暖利用或者排放。

附图说明

图1是本实用新型的垃圾热解装置的结构示意图。

图中的技术特征标记为：炉体外壁1，耐火材料2，燃气排出管3，催化燃烧板4，垃圾进料管5，炉条6，燃料斗7，送料电机8，送料螺杆9，燃料进料管10，点火室11，点火口12，排灰口13，下配氧孔14，燃料托板15，下配氧管16，油水接收器17，外部段回气管下段18，鼓风机19，下配氧管开关20，上配氧管开关21，回气引风机22，外部段回气管上段23，上配氧管24，垃圾燃烧室25，上配氧孔26，内部段回气管27，催化燃烧室28。

具体实施方式

如图1。本实用新型的垃圾热解装置，包括炉体和热解炉。炉体由炉体外壁1和耐火材料2构成。热解炉分为点火室11、垃圾燃烧室25、催化燃烧室28三部分。耐火材料2位于热解炉周围。

热解炉内设置垃圾燃烧室25，热解炉内还设置有位于垃圾燃烧室25之下的点火室11和位于垃圾燃烧室25之上的催化燃烧室28。垃圾燃烧室25内的炉条6为圆锥形状。

所述点火室11设置燃料托板15，用于放置燃料并实现燃料在该燃料托板15上燃烧。

所述催化燃烧室28与垃圾燃烧室25之间设置多孔的负载有促燃催化剂的催化燃烧板4。

点火室11设置点火口12。点火口12还设置可以开关的火门。

点火室11之下为积灰空间，该空间设置排灰口13，排灰口13还设置可以开关的排灰门，打开后用于清理灰渣以及自然补充氧气，关上后便于维持热解炉内温度稳定和在鼓风配氧时避免漏风。

炉体外设置燃料进料装置，燃料进料装置的燃料斗7下料口连接燃料进料管10，燃料进料管10内设置由送料电机8驱动的送料螺杆9，燃料进料管10伸入点火室11内。

连接催化燃烧室28与点火室11的回气管有位于炉体内的内部段回气管27和位于炉体外的外部段；耐火材料2包围着内部段回气管27；外部段回气管下段18连接油水接收器17；连接点火室11的回气管位于外部段回气管下段18与外部段回气管上段23之间，并安置有回气引风设备22。

催化燃烧板4之下设置上配氧管24，在燃料托板15之下设置下配氧管16。上配氧管24呈与催化燃烧板4周边形状相似的一圈，并设置多个上配氧孔26；下配氧管16呈与燃料托板15周边形状相似的一圈，并设置多个下配氧孔14。上配氧管24置于炉体内。耐火材料2包围着上配氧管24。

上配氧管24和下配氧管16连接一根总进气管，鼓风机19用于向总进气管鼓进新鲜空气。为了便于调节分配上配氧管24和下配氧管16的风量，分别在上配氧管24和下配氧管16设置上配氧管开关21和下配氧管开关20。

燃料托板15带有孔或间隙。

垃圾燃烧室25上部设置位于炉体侧壁的斜向垃圾进料管5。

燃气排出管3连接催化燃烧室28，用于高温燃烧阶段后，将燃气通过引出做后续处理，如继续净化后供暖利用或者排放。

试验表明，上述具体实施方式的垃圾热解装置，其催化燃烧室28内的温度5分钟就可达到1000℃以上。

Claims (10)

1.垃圾热解装置，包括炉体和热解炉、热解炉内设置垃圾燃烧室和位于垃圾燃烧室之下的点火室，其特征在于：热解炉内还设置有位于垃圾燃烧室之上的催化燃烧室；所述催化燃烧室与垃圾燃烧室之间设置多孔的负载有促燃催化剂的催化燃烧板。

2.根据权利要求1所述的垃圾热解装置，其特征在于：所述点火室设置点火口。

3.根据权利要求1所述的垃圾热解装置，其特征在于：所述炉体外设置燃料进料装置，燃料进料装置的燃料斗下料口连接燃料进料管，燃料进料管内设置由送料电机驱动的送料螺杆，燃料进料管伸入点火室内。

4.根据权利要求1所述的垃圾热解装置，其特征在于：所述炉体由炉体外壁和耐火材料构成；耐火材料位于热解炉周围，发挥保温隔热作用。

5.根据权利要求1所述的垃圾热解装置，其特征在于：设置连接催化燃烧室与点火室的回气管；回气管有位于炉体内的内部段和位于炉体外的外部段；外部段回气管下段连接油水接收器；连接点火室的回气管位于外部段回气管下段与外部段回气管上段之间，并安置有回气引风设备。

6.根据权利要求1所述的垃圾热解装置，其特征在于：在催化燃烧板之下设置上配氧管，在燃料托板之下设置下配氧管。

7.根据权利要求6所述的垃圾热解装置，其特征在于：上配氧管呈与催化燃烧板周边形状相似的一圈，并设置多个配氧孔；下配氧管呈与燃料托板周边形状相似的一圈，并设置多个配氧孔。

8.根据权利要求6所述的垃圾热解装置，其特征在于：上配氧管置于炉体内。

9.根据权利要求1所述的垃圾热解装置，其特征在于：所述点火室设置燃料托板，用于放置燃料并实现燃料在该燃料托板上燃烧；燃料托板带有孔或间隙。

10.根据权利要求1所述的垃圾热解装置，其特征在于：垃圾燃烧室上部设置位于炉体侧壁的斜向垃圾进料管。