CN209685688U - 一种生活垃圾热解气化装置 - Google Patents

Abstract

一种生活垃圾热解气化装置，集成在一个集装箱内，包括螺旋进料器、回转热解气化炉、燃烧器，螺旋进料器的进口与进料小仓相接，其出口与炉体的进口相接；燃烧器从炉体的进口处伸入炉内；回转热解气化炉支承在托轮上，其出口罩设一炉盖，其内部沿周向布设有多根回流换热管道，其外部套装有将助燃风送入炉内的空气仓；该炉盖的内部设有支撑板且二者之间形成气体回收仓，其上还设有出灰口、水蒸气喷入口，卸灰时使热解后的半焦中碳与水蒸气进一步反应，降低出炉气体的含焦油量；每根回流换热管道内的热解气从炉体右侧的气体回收仓汇集至炉体左侧的出气管道内，在回流过程中将热解气中的热量传导给管外的垃圾，使所有的热量能够梯级利用，提高热效率。

Description

一种生活垃圾热解气化装置

技术领域

本实用新型属于固体废弃物资源化综合利用技术领域，尤其涉及一种生活垃圾热解气化装置。

背景技术

中国是世界上人口最多的国家，也是全世界数一数二的垃圾产生国，大量的垃圾已经成为全民公敌，垃圾的堆积和无法处理等问题已成为影响我们建设美丽乡村的可持续发展的重要课题之一。目前我国采用的生活垃圾处理方式主要有两种：集中填埋和焚烧发电，然而这两种处理方式分别存在着各自的短板：1.集中填埋并没有从根本上解决垃圾问题，而是把垃圾留给了子孙后代；2.焚烧发电受规模限制，只能建设在人口密集的城市周边，无法覆盖县乡村，并且投资大、废气处理不彻底、易造成二次污染、占地面积大、与周边居民矛盾严重。

发明内容

为克服现有生活垃圾处理方式存在的不足，本实用新型的目的在于提出一种自动化程度高、占地面积小、建设费用低、不污染环境、垃圾处理彻底的生活垃圾热解气化装置。

本实用新型的目的是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种生活垃圾热解气化装置，集成在一个集装箱内，包括螺旋进料器、回转热解气化炉、燃烧器，螺旋进料器的进口与进料小仓相接，其出口与回转热解气化炉的进口相接；燃烧器从回转热解气化炉的进口处伸入炉内，作为引火源；回转热解气化炉支承在多个托轮上，其出口罩设一炉盖，其内部沿周向布设有多根回流换热管道，其外部套装有将助燃风送入炉内的空气仓；该炉盖内部设有支撑板且二者之间形成气体回收仓，炉盖底部设有出灰口，支撑板下部设有用于气化产物流入气体回收仓的多个通孔，与多个通孔相对的炉盖上设有水蒸气喷入口；每根回流换热管道沿炉体的轴向延伸至支撑板上，其两端分别与气体回收仓、出气管道连通，出气管道装设于回转热解气化炉的进口处；所述出气管道、炉盖、空气仓与回转热解气化炉的炉体之间分别设有密封件。

进一步地，所述出气管道的底部设为沿轴向具有空腔的主体，该主体从回转热解气化炉的进口处伸入炉内；每根回流换热管道均与前述主体连通。

进一步地，所述螺旋进料器的出口穿过出气管道底部的主体的空腔与回转热解气化炉的进口相接；所述燃烧器位于螺旋进料器与出气管道底部的主体之间。

进一步地，所述空气仓底部设有空气进口，被空气仓覆盖的回转热解气化炉的炉体上沿周向加工有将助燃风送入炉内的多个进气孔。

进一步地，每个所述通孔呈向上倾斜状，位于气体回收仓下方的炉盖主体设为便于气化产物流动的斜面。

进一步地，所述回转热解气化炉的内部从左至右依次分为干燥区、干馏区、热解气化区；燃烧器伸入干燥区内，空气仓套装于干馏区的炉体外部。

进一步地，所述集装箱上部装设有下游处理设备，其包括通过管道依次串接的急冷除焦油器、过滤器、分离器、罗茨风机、稳压箱、喷淋塔，所述出气管道的出口与急冷除焦油器的进口连通，喷淋塔的上部出口输出燃气。

进一步地，所述下游处理设备还包括焦油与水排除管道，该焦油与水排除管道依次与过滤器下部的出口、喷淋塔下部的排污口、油水分离器连通且位于喷淋塔下部的排污口、油水分离器之间的管道上设有泵。

本实用新型一种生活垃圾热解气化装置能够带来如下有益效果：

1、采用回转热解气化炉技术，与目前常见的固定床、流化床技术相比，具有燃料受热均匀、不易结焦、热解条件参数(时间和温度)可精准自动控制、系统运行可靠、气化效率高；

2、在出灰口处设置水蒸气喷入口，可使热解后的半焦中碳与水蒸气进一步反应，生成CO，不但提高气化效率，而且提高热解气出气温度，使大分子的烃类物质裂解为小分子的烃类气体，降低出炉气体的含焦油量，提高气化效率及热解气的热值；

3、热解气回流换热管道可使热解气中的热量传导给管外的垃圾中，使所有的热量能够梯级利用，提高热效率；

4、回转热解气化炉出口的气体经过急冷除焦油器、过滤器、分离器、喷淋塔、油水分离器除去粉尘、焦油等得到洁净燃气，燃气符合《城镇燃气设计规范》GB50028中的有关质量指标，满足内燃发电机的进气要求，其中焦油含量小于5mg/Nm³；

5、装置集成在一个40GP的集装箱内，集装箱的上部设置气体净化处理装置，运输方便、占地少、投资费用低、适用性强。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型一种生活垃圾热解气化装置实施例一的示意图。

图2是本实用新型一种生活垃圾热解气化装置实施例二的示意图。

图3是图1中的A-A剖面图。

【主要元件符号说明】

1：进料小仓 2：螺旋进料器 3：回转热解气化炉

301：干燥区 302：干馏区 303：热解气化区

4：炉盖 5：支撑板 6：水蒸气喷入口

7：出灰口 8：回流换热管道 9：托轮

10：空气仓 1001：空气进口 11：回转电机

1201：第一密封件 1202：第二密封件 1203：第三密封件

13：燃烧器 14：出气管道 15：急冷除焦油器

16：过滤器 17：分离器 18：罗茨风机

19：稳压箱 20：喷淋塔 21：泵

22：油水分离器 23：焦油储存罐 24：集装箱

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例一

请参阅图1、图2，一种生活垃圾热解气化装置，集成在一个40GP的集装箱24内，包括进料小仓1、螺旋进料器2、回转热解气化炉3、燃烧器13、出气管道14，回转热解气化炉3支承在两个托轮9上，其进口端的链轮通过链条与回转电机11相连进行传动，回转电机11为变频电机，能使炉体按照设定的速率、方向进行转动。所述回转热解气化炉3为轴向中空的炉体，其出口端罩设一炉盖4，其外部套装一空气仓10。该炉盖的内部装设有支撑板5、其底部设有出灰口7，该支撑板5与炉盖4之间的密闭空间作为气体回收仓25且该支撑板的下部设有呈向上倾斜状的多个通孔501，与多个通孔501相对的炉盖主体上设有水蒸气喷入口6，在卸灰时水蒸气喷入口6向热解后的半焦(固态产物)喷射水蒸气，使半焦中的碳与水蒸气进一步反应，反应产生的气化产物经多个通孔501流向气体回收仓25内。

出气管道14的底部设为沿轴向具有空腔的环形主体，该环形主体穿过炉体的进口端并伸入回转热解气化炉3内。所述回转热解气化炉内部沿周向设有多根回流换热管道8，每根回流换热管道8沿回转热解气化炉的轴向延伸至支撑板5上，其进口端、出口端分别与气体回收仓、出气管道连通，在卸灰的过程中反应产生的气化产物能从气体回收仓25内沿着多根回流换热管道8从右向左汇集至出气管道14内。

螺旋进料器2的进口端设有进料小仓1，其出口端穿过出气管道14底部的环形主体的空腔伸入至回转热解气化炉3内，用于将进料小仓内的生活垃圾颗粒输送至回转热解气化炉内。

燃烧器13支撑在出气管道14底部的环形主体与螺旋进料器2之间并伸入回转热解气化炉3内，作为生活垃圾颗粒进行热解反应的引火点。

所述出气管道14底部的环形主体与回转热解气化炉3进口端的炉体之间设有第一密封件1201，其出口与装设在集装箱27上部的下游处理设备连通。

所述炉盖4与回转热解气化炉3出口端的炉体之间设有第二密封件1202，防止热解反应产生的气化产物逸出；位于气体回收仓25下方的炉盖主体设为便于反应产生的气化产物向上流动的斜面。

所述空气仓10与回转热解气化炉3的炉体之间设有第三密封件1203，被空气仓所覆盖的回转热解气化炉的炉体沿周向加工有多个进气孔，所述空气仓的底部设有空气进口1001，空气进口1001与气源连通，装置工作时空气经空气进口进入空气仓10，在第三密封件的限制下经由炉体外壁的多个进气孔进入回转热解气化炉3内，便于生活垃圾颗粒热解反应的进行。

具体的，所述回转热解气化炉3具有一定的倾斜角度，其内部从左至右(即由进口至出口的方向)依次分为干燥区301、干馏区302、热解气化区303，燃烧器13伸入回转热解气化炉3的干燥区301内，空气仓10套装于干馏区302的炉体外部。

实施例二

在实施例一的基础上，请参阅图1，所述下游处理设备包括通过管道依次串接的急冷除焦油器15、过滤器16、分离器17、罗茨风机18、稳压箱19、喷淋塔20，所述出气管道14的出口与急冷除焦油器15的进口连通，生活垃圾热解反应产生的热解气化产物经气体回收仓26、多根回流管道8、出气管道14送入急冷除焦油器15进行除焦油，焦油和凝水从过滤器16下部的出口排出；除焦油后的气体送入分离器17进行除尘后再送入罗茨风机18进行加压，加压后送入稳压箱19中；压力稳定的气体经喷淋塔20处理后，其上部出口输出洁净燃气，部分(30％)燃气通过管道送入燃烧器13内供其使用；富裕(70％)的燃气可用于内燃机发电或居民生活。

更进一步的，所述下游处理设备还包括焦油与水排除管道，该焦油与水排除管道分别与过滤器16下部的出口、喷淋塔20下部的排污口连通，排出的焦油与凝水经泵加压后送入油水分离器22内；油水分离器22分离出来的焦油通过管道存入焦油存储罐23内(可作为产品销售)、分离出来的污水通过管道送入污水厂进行下一步处理。

具体的，所述急冷除焦油器15、过滤器16、分离器17、罗茨风机18、稳压箱19、喷淋塔20、油水分离器22、焦油存储罐23均为现有成熟设备，在此不再详述其具体结构。

以上所述，仅是本实用新型专利的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术方案范围内，依据本专利的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种生活垃圾热解气化装置，其特征在于该装置集成在一个集装箱内，包括螺旋进料器、回转热解气化炉、燃烧器，螺旋进料器的进口与进料小仓相接，其出口与回转热解气化炉的进口相接；燃烧器从回转热解气化炉的进口处伸入炉内，作为引火源；回转热解气化炉支承在多个托轮上，其出口罩设一炉盖，其内部沿周向布设有多根回流换热管道，其外部套装有将助燃风送入炉内的空气仓；该炉盖内部设有支撑板且二者之间形成气体回收仓，炉盖底部设有出灰口，支撑板下部设有用于气化产物流入气体回收仓的多个通孔，与多个通孔相对的炉盖上设有水蒸气喷入口；每根回流换热管道沿炉体的轴向延伸至支撑板上，其两端分别与气体回收仓、出气管道连通，出气管道装设于回转热解气化炉的进口处；所述出气管道、炉盖、空气仓与回转热解气化炉的炉体之间分别设有密封件。

2.根据权利要求1所述的生活垃圾热解气化装置，其特征在于所述出气管道的底部设为沿轴向具有空腔的主体，该主体从回转热解气化炉的进口处伸入炉内；每根回流换热管道均与前述主体连通。

3.根据权利要求2所述的生活垃圾热解气化装置，其特征在于所述螺旋进料器的出口穿过出气管道底部的主体的空腔与回转热解气化炉的进口相接；所述燃烧器位于螺旋进料器与出气管道底部的主体之间。

4.根据权利要求1所述的生活垃圾热解气化装置，其特征在于所述空气仓底部设有空气进口，被空气仓覆盖的回转热解气化炉的炉体上沿周向加工有将助燃风送入炉内的多个进气孔。

5.根据权利要求1所述的生活垃圾热解气化装置，其特征在于每个所述通孔呈向上倾斜状，位于气体回收仓下方的炉盖主体设为便于气化产物流动的斜面。

6.根据权利要求1所述的生活垃圾热解气化装置，其特征在于所述回转热解气化炉的内部从左至右依次分为干燥区、干馏区、热解气化区；燃烧器伸入干燥区内，空气仓套装于干馏区的炉体外部。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的生活垃圾热解气化装置，其特征在于所述集装箱上部装设有下游处理设备，其包括通过管道依次串接的急冷除焦油器、过滤器、分离器、罗茨风机、稳压箱、喷淋塔，所述出气管道的出口与急冷除焦油器的进口连通，喷淋塔的上部出口输出燃气。

8.根据权利要求7所述的生活垃圾热解气化装置，其特征在于所述下游处理设备还包括焦油与水排除管道，该焦油与水排除管道依次与过滤器下部的出口、喷淋塔下部的排污口、油水分离器连通且位于喷淋塔下部的排污口、油水分离器之间的管道上设有泵。