CN208846429U - 生活垃圾高温裂解气化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种生活垃圾高温裂解气化炉，其包括主燃裂解炉和尾气二次燃烧炉两部分；主燃裂解炉的炉膛采用立式三层炉排分隔成烘干区、缺氧闷烧区、富氧燃烧区和余灰区；第二层炉排上焊有多个炉蓖，炉排上还设有可在其表面滑动的活动炉排；尾气二次燃烧炉内设有多个依次连通的燃烧室。本实用新型结构设计合理，在主燃裂解炉中，垃圾在炉膛内分级分层同时燃烧裂解，通过炉蓖对燃烧火焰进行引导，使垃圾堆内部及表面同时燃烧裂解，通过设置活动炉排，提高燃烧裂解效率；在尾气二次燃烧炉中，尾气在高温燃烧区的停滞时间足够长，且主燃烧室的温度维持在850‑1100℃，能有效分解二噁英等有毒有害气体，减少排放尾气中有害物质的含量。

Description

生活垃圾高温裂解气化炉

技术领域

本实用新型涉及一种固体废物的处理装置，具体是一种生活垃圾高温裂解气化炉，属于垃圾处理设备技术领域。

背景技术

传统的生活垃圾处理方式主要以填埋为主，垃圾填埋方法简单，但建设专门的垃圾填埋场地需要占用大量土地，造成土地资源的浪费，因此，近年来填埋的处理方式已经逐渐被焚烧的处理方式所替代。与填埋处理相比，焚烧处理是一种更好的处理方式，使用焚烧法处理生活垃圾能够将固体垃圾的体积减小90%以上，从而大大减小了对土地的占用。焚烧法处理生活垃圾有两种方式，分别是直接燃烧和气化燃烧。直接燃烧由于燃烧温度较低，容易产生过多的二噁英等有害气体，给后续的尾气净化处理带来困难，因此应用较少。气化燃烧是将垃圾进行缺氧燃烧，使垃圾释放出大量的一氧化碳、氢气、甲烷等可燃性的气体，然后再由可燃性气体进行气化燃烧，由于气化燃烧温度高达850℃以上，可有效分解二噁英等各种有毒有害气体，并能钝化各种重金属，使后续的尾气净化处理容易达到国家要求的排放标准。

目前市面上的常规垃圾气化炉各式各样，但大多结构设计不够合理，造成燃烧裂解效率低下，进而在气化燃烧过程中燃烧温度无法稳定达到850℃以上，而且高温燃烧的停滞时间过短，导致排放的尾气含有较多的有害物质，给后续的尾气处理带来困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种生活垃圾高温裂解气化炉，其通过合理的结构设计来大幅提高燃烧裂解效率，进而实现稳定的高温气化燃烧，且高温燃烧的停滞时间长，可有效减少排放尾气中有害物质的含量。

本实用新型所采取的具体技术方案如下：

一种生活垃圾高温裂解气化炉，其包括主燃裂解炉和尾气二次燃烧炉两部分；所述主燃裂解炉的炉体内部设有炉膛，炉膛外设有耐火层和保温层；炉膛采用立式三层炉排结构，炉排的炉条间隙由上层至下层逐层减小，由三层炉排将炉膛由上至下分隔成烘干区、缺氧闷烧区、富氧燃烧区和余灰区；烘干区设有垃圾投料口；缺氧闷烧区为主燃烧区，缺氧闷烧区下方的第二层炉排上焊有多个炉蓖，炉蓖为竖直向上的圆管，圆管的顶面封闭，底面敞口，且管壁上设有多个通孔；第二层炉排上还设有一个可在其表面滑动的活动炉排，活动炉排为一个带操纵杆的矩形框架，操纵杆的末端伸出至主燃裂解炉的炉体外，由炉体外部的往复驱动机构对操纵杆进行往复驱动控制，活动炉排在炉排上的往复滑动位置与各炉蓖的位置互不干涉；在第二层炉排上方的炉壁上设有一组为缺氧闷烧区送风的风管，在第三层炉排下方的炉壁上设有一组为富氧燃烧区送风的风管，风管由炉体外部的鼓风机进行供风；在余灰区的下方设有一个排灰口和一个排灰机。

所述尾气二次燃烧炉内设有多个燃烧室，各燃烧室依次连通，主燃裂解炉的缺氧闷烧区设有通道与第一燃烧室相连通，第二、第三燃烧室为主燃烧室，第一燃烧室的正下方还连通着一个接灰室，最末端的燃烧室设有尾气出口，尾气出口从尾气二次燃烧炉的顶面向外伸出。

进一步的，所述主燃裂解炉的第一层炉排和第三层炉排上也各设有一个可在其表面滑动的活动炉排。

优选的，所述主燃裂解炉的缺氧闷烧区下方的第二层炉排上焊有5个炉蓖，其中1个炉蓖设置在炉排的中心，另外4个炉蓖均布设置在炉排的周边，活动炉排的矩形框架将中心的炉蓖框在内部，活动炉排往复滑动时其矩形框架与各炉蓖在位置上互不干涉。

进一步的，所述主燃裂解炉的烘干区、缺氧闷烧区和富氧燃烧区的炉壁上各设有一个炉门。

进一步的，所述主燃裂解炉的排灰机由一个减速电机和一个多叶片刮板组成，通过减速电机带动多叶片刮板转动使炉灰从排灰口自动排出。

进一步的，所述尾气二次燃烧炉的接灰室和部分燃烧室在炉壁上设有室门，第二、第三燃烧室还在炉壁上设有观察孔和热电偶温度计。

本实用新型的生活垃圾高温裂解气化炉结构设计合理。在主燃裂解炉中，垃圾在炉膛内分级分层同时燃烧裂解，可实现底部高温富氧燃烧，中部缺氧闷烧，上部烘干的效果，并能通过底部高温富氧燃烧产生的热量维持中部的缺氧闷烧和上部的烘干。在中部的缺氧闷烧区，通过架设炉蓖对燃烧火焰进行引导，使垃圾堆内部及表面同时燃烧裂解，通过设置活动炉排每隔一段时间前后往复运动，使炉灰下落，同时搅动燃烧层，增加垃圾与空气接触，提高燃烧裂解效率；炉膛外设有耐火层和保温层，可稳定炉膛内的温度；垃圾焚烧后的余灰自动落到底部的余灰区，通过排灰机自动排出。在尾气二次燃烧炉中，主燃裂解炉燃烧裂解后的高温尾气中的可燃物继续得以燃烧，尾气需要依次通过多个燃烧室，使其在高温燃烧区的停滞时间足够长，且尾气二次燃烧炉的主燃烧室温度维持在850-1100℃，因此能有效分解尾气中的二噁英等各种有毒有害气体，并能钝化各种重金属，从而减少排放尾气中有害物质的含量。

附图说明

图1为本垃圾焚烧炉的剖面结构示意图。

图2为图1的A-A剖面向视图。

图3为图1中的B-B剖面向视图。

图4为炉蓖的剖面结构示意图。

图5为活动炉排往复运动时与炉蓖的相对位置示意图。

图中： 1-主燃裂解炉，2-尾气二次燃烧炉，3-炉排，4-烘干区，5-缺氧闷烧区，6-富氧燃烧区，7-余灰区，8-垃圾投料口，9-炉蓖，10-活动炉排，11-风管，12-排灰口，13-排灰机，14-燃烧室，15-接灰室，16-尾气出口，17-炉门，18-室门。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

如图1-5所示，本生活垃圾高温裂解气化炉包括主燃裂解炉1和尾气二次燃烧炉2两部分。所述主燃裂解炉1的炉体内部设有炉膛，炉膛外设有耐火层和保温层；炉膛采用立式三层炉排结构，炉排3的炉条间隙由上层至下层逐层减小，由三层炉排3将炉膛由上至下分隔成烘干区4、缺氧闷烧区5、富氧燃烧区6和余灰区7；烘干区4设有垃圾投料口8；缺氧闷烧区5为主燃烧区，缺氧闷烧区5下方的第二层炉排3上焊有5个炉蓖9，其中1个炉蓖9设置在炉排3的中心，另外4个炉蓖9均布设置在炉排3的周边，炉蓖9为竖直向上的圆管，圆管的顶面封闭，底面敞口，且管壁上设有多个通孔；第二层炉排3上还设有一个可在其表面滑动的活动炉排10，活动炉排10为一个带操纵杆的矩形框架，操纵杆的末端伸出至主燃裂解炉1的炉体外，由炉体外部的往复驱动机构对操纵杆进行往复驱动控制，活动炉排10的矩形框架将中心的炉蓖9框在内部，活动炉排10在炉排3上的往复滑动位置与各炉蓖9的位置互不干涉；在第二层炉排3上方的炉壁上设有一组为缺氧闷烧区5送风的风管11，在第三层炉排3下方的炉壁上设有一组为富氧燃烧区6送风的风管11，风管11由炉体外部的鼓风机进行供风；烘干区4、缺氧闷烧区5和富氧燃烧区6的炉壁上各设有一个炉门23。在余灰区7的下方设有一个排灰口12和一个排灰机13。排灰机13由一个减速电机和一个多叶片刮板组成，通过减速电机带动多叶片刮板转动使余灰从排灰口12自动排出。

必要时，在主燃裂解炉1的第一层炉排3和第三层炉排3上也可以设有活动炉排10，以搅动烘干区4和富氧燃烧区6的垃圾，进一步提高燃烧裂解效率。

如图1-3所示，所述尾气二次燃烧炉2内设有多个燃烧室14，各燃烧室14依次连通，主燃裂解炉1的缺氧闷烧区5设有通道与第一燃烧室14相连通，第二、第三燃烧室14为主燃烧室，第一燃烧室14的正下方还连通着一个接灰室15，最末端的燃烧室14设有尾气出口16，尾气出口16从尾气二次燃烧炉2的顶面向外伸出。接灰室15和部分燃烧室14在炉壁上设有室门18，第二、第三燃烧室14还在炉壁上设有观察孔和热电偶温度计。

本生活垃圾高温裂解气化炉使用时，在主燃裂解炉1中，垃圾从垃圾投料口8投入后，在三层炉排3的筛分下，垃圾根据不同尺寸自动掉落到相应的炉区进行燃烧裂解，可实现底部高温富氧燃烧，中部缺氧闷烧，上部烘干的效果，并能通过底部高温富氧燃烧产生的热量维持中部的缺氧闷烧和上部的烘干。大尺寸垃圾燃烧后尺寸变小也逐渐从上层往下跌落，实现垃圾在炉膛内分级分层同时燃烧裂解，从而大大提高了燃烧效率。通过在缺氧闷烧区5设置炉蓖9，底层垃圾燃烧火焰通过炉蓖9传入二层炉排3上缺氧闷烧区5的垃圾堆内，形成垃圾堆内部及表面同时燃烧裂解，从而加快燃烧裂解效率。炉排3设有一层固定炉排，一个活动炉排10，每隔一段时间活动炉排10前后往复运动，使炉灰下落，同时搅动燃烧层，增加垃圾与空气接触，提高燃烧裂解效率。炉膛外设有耐火层和保温层，可最大限度地吸收、保存热量，稳定炉膛内的温度，减小不同干湿度的垃圾对炉膛温度的影响，稳定垃圾燃烧效果。垃圾焚烧后的余灰自动落到底部的余灰区7，通过排灰机13自动排出。在尾气二次燃烧炉2中，主燃裂解炉1燃烧裂解后的高温尾气中的可燃物继续得以燃烧，由于尾气需要依次通过多个燃烧室14，使其在高温燃烧区的停滞时间足够长，且第二、第三燃烧室14的燃烧温度维持在850-1100℃，因此能有效分解尾气中的二噁英等各种有毒有害气体，并能钝化各种重金属，燃烧后的尾气从炉顶排出。

上述图例仅为本实用新型的典型实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改或等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种生活垃圾高温裂解气化炉，其特征是：包括主燃裂解炉（1）和尾气二次燃烧炉（2）两部分；

所述主燃裂解炉（1）的炉体内部设有炉膛，炉膛外设有耐火层和保温层；炉膛采用立式三层炉排结构，炉排（3）的炉条间隙由上层至下层逐层减小，由三层炉排（3）将炉膛由上至下分隔成烘干区（4）、缺氧闷烧区（5）、富氧燃烧区（6）和余灰区（7）；烘干区（4）设有垃圾投料口（8）；缺氧闷烧区（5）为主燃烧区，缺氧闷烧区（5）下方的第二层炉排（3）上焊有多个炉蓖（9），炉蓖（9）为竖直向上的圆管，圆管的顶面封闭，底面敞口，且管壁上设有多个通孔；第二层炉排（3）上还设有一个可在其表面滑动的活动炉排（10），活动炉排（10）为一个带操纵杆的矩形框架，操纵杆的末端伸出至主燃裂解炉（1）的炉体外，由炉体外部的往复驱动机构对操纵杆进行往复驱动控制，活动炉排（10）在炉排（3）上的往复滑动位置与各炉蓖（9）的位置互不干涉；在第二层炉排（3）上方的炉壁上设有一组为缺氧闷烧区（5）送风的风管（11），在第三层炉排（3）下方的炉壁上设有一组为富氧燃烧区（6）送风的风管（11），风管（11）由炉体外部的鼓风机进行供风；在余灰区（7）的下方设有一个排灰口（12）和一个排灰机（13）；

所述尾气二次燃烧炉（2）内设有多个燃烧室（14），各燃烧室（14）依次连通，主燃裂解炉（1）的缺氧闷烧区（5）设有通道与第一燃烧室（14）相连通，第二、第三燃烧室（14）为主燃烧室，第一燃烧室（14）的正下方还连通着一个接灰室（15），最末端的燃烧室（14）设有尾气出口（16），尾气出口（16）从尾气二次燃烧炉（2）的顶面向外伸出。

2.根据权利要求1所述的生活垃圾高温裂解气化炉，其特征是：所述主燃裂解炉（1）的第一层炉排（3）和第三层炉排（3）上也各设有一个可在其表面滑动的活动炉排（10）。

3.根据权利要求1所述的生活垃圾高温裂解气化炉，其特征是：所述主燃裂解炉（1）的缺氧闷烧区（5）下方的第二层炉排（3）上焊有5个炉蓖（9），其中1个炉蓖（9）设置在炉排（3）的中心，另外4个炉蓖（9）均布设置在炉排（3）的周边，活动炉排（10）的矩形框架将中心的炉蓖（9）框在内部，活动炉排（10）往复滑动时其矩形框架与各炉蓖（9）在位置上互不干涉。

4.根据权利要求1所述的生活垃圾高温裂解气化炉，其特征是：所述主燃裂解炉（1）的烘干区（4）、缺氧闷烧区（5）和富氧燃烧区（6）的炉壁上各设有一个炉门（17）。

5.根据权利要求1所述的生活垃圾高温裂解气化炉，其特征是：所述主燃裂解炉（1）的排灰机（13）由一个减速电机和一个多叶片刮板组成，通过减速电机带动多叶片刮板转动使炉灰从排灰口（12）自动排出。

6.根据权利要求1所述的生活垃圾高温裂解气化炉，其特征是：所述尾气二次燃烧炉（2）的接灰室（15）和部分燃烧室（14）在炉壁上设有室门（18），第二、第三燃烧室（14）还在炉壁上设有观察孔和热电偶温度计。