CN214612327U - 一种垃圾裂解气化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种垃圾裂解气化装置，包括：炉体；加料装置，用于向所述炉体进行加料；除渣装置，包含置于所述炉体内部的除渣炉栅和置于所述炉体外部的储渣槽以及传动系统；风压系统，其主进风管从所述除渣炉栅顶端开口为所述炉体内送风；多个温度传感器，由所述炉体炉壁上的开孔置于炉内，用于检测所述炉体内的反应温度；以及控制系统，用于获取所述温度传感器所测炉内温度，并根据所述炉内温度调控风压系统的进风量，从而控制所述加料装置的进料量，以及控制除渣装置进行除渣。本实用新型中提供的垃圾裂解气化装置便于控制垃圾的反应过程，可燃气体产量高。

Description

一种垃圾裂解气化装置

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理设备领域，尤其涉及一种垃圾裂解气化装置。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，消费能力不断增强，随之也产生了越来越多的生活垃圾。目前对垃圾的处理方式主要有填埋式、焚烧式，还有对垃圾进行裂解气化产生可燃烧气体进行回收利用。填埋式会占用土地资源，也会影响地下水质量。焚烧式成本高，污染空气，浪费资源，不利于可持续发展。而对垃圾进行裂解气化产生可燃烧气体进行回收利用是一种绿色的、可持续发展的方式，也有利于节约资源。

目前，对垃圾的裂解气化过程主要利用垃圾裂解气化炉进行。一般的垃圾裂解气化炉无法完全利用垃圾进行燃烧裂解，需要添加煤炭或者木炭就行助燃，在垃圾燃烧裂解气化过程中不易控制炉内的反应状态，从而产生的可燃气体数量有限，裂解气化效率低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种垃圾裂解气化装置，可以有效解决上述问题。

本实用新型是这样实现的：一种垃圾裂解气化装置，包括：

炉体；

加料装置，其设于所述炉体的顶盖，用于向所述炉体进行加料；

除渣装置，其设于所述炉体的下端，包含置于所述炉体内部的除渣炉栅和置于所述炉体外部的储渣槽以及传动系统；所述除渣炉栅和所述储渣槽均固定于下方的齿轮盘上，所述齿轮盘啮合于所述传动系统的蜗杆，使所述除渣装置可相对于所述炉体转动；

风压系统，其进风管从所述齿轮盘中穿出，进入所述除渣炉栅内部，通过所述除渣炉栅顶端出风口为所述炉体内送风；以及

多个温度传感器，由所述炉体炉壁上的开孔置于炉内，用于检测所述炉体内的反应温度。

作为进一步改进的，所述加料装置包括上端的储料仓和下端的衡料仓；所述储料仓与衡料仓之间设有第一阀门开关，所述衡料仓与所述炉体的顶盖之间设有第二阀门开关；其中，在所述储料仓上端设有加料口和若干除尘口，并在所述除尘口上设有除尘袋。

作为进一步改进的，所述储渣槽外壁顶端均匀设有若干倾斜向下的导灰槽，并在所述储渣槽内填充有水，用于密封和除尘；所述除渣炉栅表面设有凸台。

作为进一步改进的，所述风压系统还包括多个二次进风管，所述多个二次进风管分为上下两行，每行所述二次进风管均匀分布在所述炉体的外壁。

作为进一步改进的，所述多个温度传感器均匀地螺旋上升分布在所述炉体侧壁上，所形成的每圈所述温度传感器数量为4～8个，且左右相邻所述温度传感器的高度差为20～50cm。

作为进一步改进的，所述加料装置底部出料口的正下方设有布料机构，所述布料机构包括布料器和若干支撑条，所述布料器的底端固定在若干支撑条上，所述支撑条固定于所述炉体的内壁。

作为进一步改进的，还包括基座，所述基座上端固定有底盘，所述底盘与所述齿轮盘之间设有多个转动钢珠，使所述除渣装置在所述底盘上转动。

作为进一步改进的，所述基座上固定有若干立柱，所述立柱的顶端固定于所述炉体的外壁，用于支撑所述炉体。

作为进一步改进的，所述炉体炉壁包括外筒和内筒，所述外筒和内筒之间还设置有横隔板，将所述外筒11和内筒12之间分为上下两段水夹套，所述上下两段水夹套内均填充有冷却水。

作为进一步改进的，所述炉体顶盖上设置有出气口，所述出气口内设有温度传感器，用于控制向所述炉体的投料。

本实用新型的有益效果是：

其一：本实用新型提供的垃圾裂解气化装置中设置有加料装置、除渣装置、风压系统、多个温度传感器以及控制系统，通过温度传感器可以监测炉体内各个位置的温度，便于控制风压系统对炉体内的送风量；通过风压系统可以对炉体内进行送风，调整炉体内的送风量，从而控制炉体内垃圾块的裂解气化过程；对于加料装置，可以通过监测炉体上端出气口处可燃气体的温度，以及可燃气体的出气量，去调控加料装置的加料量，从而使炉体内的垃圾块的燃烧、裂解气化全过程是连续的，无需炉体内加入煤炭或木炭进行自然，实现完全使用垃圾进行造气，并且裂解气化过程连续不间断，自动化程度高，产生可燃气体的效率高。

其二：本实用新型中的加料装置同时设置上方的储料仓和下方的衡料仓，储料仓和衡料仓之间设有第一阀门开关，衡料仓下方设有第二阀门开关；当将垃圾块投入到储料仓时，打开第一阀门开关，垃圾块进入衡料仓，关闭第一阀门开关，此时开启第二阀门开关，使垃圾块投入到炉体内。通过调控第一阀门开关和第二阀门开关的开关次序，可以实现在进行投料时，炉体内的燃气不会泄露，保证安全，也保证裂解气化的可燃气体产量稳定。同时，在储料仓上方设有除尘口，除尘口上设有除尘袋，可以让投料时产生的垃圾粉尘经过储料仓上方设置的除尘袋过滤掉，避免排泄空气时垃圾粉尘污染空气、同时起到泄压作用。

其三：本实用新型中的风压系统设置了进风管和二次进风管，进风管从炉体底部中心处进风，二次进风管从炉体的外围侧壁进风，并且二次进风管分为两行，每行均等间距设置若干二次进风管，两行的高度控制在1.5～3m之间，便于在垃圾裂解气化的反应层送风调控，从而控制炉体内垃圾裂解气化反应的全过程。

其四：本实用新型中的多个温度传感器均匀地螺旋上升分布在所述炉体侧壁上，所形成的每圈所述温度传感器数量为4～8个，且左右相邻所述温度传感器的高度差为20～50cm，每个温度传感器所形成的螺旋形的螺距为40～80cm；通过在炉体上设置温度传感器，分布于炉体的不同位置，便于实时监测炉体内的温度，从而才能便于调控风压系统的送风量，以及加料装置的加料时机和加料量。

其五：本实用新型中的在炉体内设置了布料机构，布料机构位于衡料仓下端出料口的正下方；布料机构包括布料器，布料器为圆锥体，尖端向上；当垃圾块下落时，垃圾块经过布料器的分散作用，从而均匀的下落至炉体内部，避免了传统中在向炉体内投料时垃圾块集中在炉体的中间，造成中间高侧边低的不均匀分布状态；均匀下落、均匀分布的垃圾块可以有利于垃圾裂解气化的均匀性，使炉体内同一位置的垃圾可以均匀的裂解气化，保持同一反应和裂解气化的过程，从而有利于炉体内垃圾裂解气化的连续性，也有利于提高可燃气体产量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式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是本实用新型实施例提供的一种垃圾裂解气化装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种垃圾裂解气化装置的剖切结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的一种垃圾裂解气化装置的除渣装置结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的一种垃圾裂解气化装置的布料机构结构示意图。

图中附图标识为：

1.炉体；11.外筒；12.内筒；13.出气口；14.炉门孔；

2.加料装置；21.储料仓；211.加料口；212.除尘口；

22.衡料仓；23.第一阀门开关；24.第二阀门开关；

3.除渣装置；31.除渣炉栅；32.储渣槽；33.传动系统；

331.蜗杆；34.齿轮盘；35.导灰槽；36.转动钢珠；

4.风压系统；41.进风管；42.二次进风管；

5.温度传感器；

6.布料机构；61.布料器；62.支撑条；

7.基座；71.底盘；

8.立柱。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式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方式。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

参照图1所示，本实施例提供了一种垃圾裂解气化装置，包括：炉体1、加料装置2、除渣装置3、风压系统4、温度传感器5、布料机构6、基座7以及立柱8。

炉体1；所述炉体1的炉壁包括外筒11和内筒12。所述外筒11和内筒12均为钢板焊接，内部光滑。所述外筒11和内筒12之间还设置有横隔板，将所述外筒11和内筒12之间分为上下两段水夹套。所述上下两段水夹套内均填充有冷却水，并且在所述上下两段水夹套中均设有进水管和出水管(图中未示出)。常规垃圾裂解气化炉内壁用耐火材料切筑，这样会让炉内温度过高；因为生活垃圾里面塑料居多，温度升高后，垃圾一进入炉内就行成了液态，那么垃圾就会粘在耐火材料上形成挂炉结疤，垃圾裂解气化炉上段内堂空间不断变小，垃圾就进不了垃圾裂解气化炉下段的高温气化区，这样常规垃圾裂解气化炉就不能正常运行。在本实施例中，所述上段水夹套通过冷却水的循环，把温度控制在100℃以内，这样避免垃圾料中塑料提前熔化后黏贴在上段炉内壁上形成挂炉结疤，从而避免了传统中在上段炉内壁砌高温耐火砖的做法。并且，在所述上段水夹套内设置有恒温传感器，本实施例中的垃圾裂解气化炉上段水夹套是用水循环来降温，当上段水夹套对应的炉壁温度达到100℃时水泵会自动循环补水，垃圾便不会提前熔化形成挂炉结疤，使本实施例中的垃圾裂解气化炉就能长期正常运行。

加料装置2，其设于所述炉体1的顶盖，用于向所述炉体1进行加料；所述加料装置2包括上端的储料仓21和下端的衡料仓22；所述储料仓21与衡料仓22之间设有第一阀门开关23，所述衡料仓22与所述炉体1的顶盖之间设有第二阀门开关24；其中，在所述储料仓21上端设有加料口211和若干除尘口212。

具体的，在加料装置2中设置了上方的储料仓21和下方的衡料仓22，先把垃圾块通过加料口211投入到储料仓21中，此时第一阀门开关23是关闭的。当打开第一阀门开关23时，垃圾块进入到衡料仓22，然后关闭第一阀门开关23，再开启第二阀门开关24，使垃圾块从衡料仓22下方的出料口进入到炉体1内部。同时设置储料仓21和衡料仓22，以及调控第一阀门开关23和第二阀门开关24的开关的次序，可以实现在进行投料时，炉体1内的燃气不会泄露，造成浪费燃气，同时保证安全，也保证裂解气化的可燃气体产量。同时，在进行垃圾投料时，除尘口212上的除尘袋可以将加料时垃圾带入的粉尘过滤掉，避免排泄空气时垃圾粉尘污染空气，同时起到泄压作用。本实施例中，在储料仓21和下方的衡料仓22的侧壁上匀设有检修孔，便于检修。

除渣装置3，如图2、图3所示，除渣装置3设于所述炉体1的下端，包含置于所述炉体1内部的除渣炉栅31和置于所述炉体1外部的储渣槽32以及传动系统33；所述除渣炉栅31和所述储渣槽32均固定于下方的齿轮盘34上，所述齿轮盘34啮合于所述传动系统33的蜗杆331，使所述除渣装置3可相对于所述炉体1转动。齿轮盘34下方设置多个转动钢珠36，形成一圈连续的转动钢珠36，转动钢珠36下方是底盘71，底盘71固定在基座7上。当传动系统33传动蜗杆331转动时，蜗杆331传动齿轮盘34转动，从而带动除渣炉栅31和储渣槽32转动。所述储渣槽32外壁顶端均匀设有若干倾斜向下的导灰槽35，并在所述储渣槽32内填充有水，用于炉内气体密封和除尘，并将炉体1内部与外部隔离。

具体的，除渣炉栅31的最外围与炉体1的内壁留有一定空隙。在炉体1内，垃圾燃烧之后会留下灰渣，灰渣会留在除渣炉栅31上。所述除渣炉栅31表面设有凸台，当除渣炉栅31转动时，所述凸台会带动除渣炉栅31上的灰渣下落，从除渣炉栅31与炉体1的内壁之间空隙落入到储渣槽32中。除渣炉栅31和储渣槽32在转动时，带动储渣槽32内的灰渣转动，使灰渣从储渣槽32顶端处的导灰槽35排出。优选的，本实施例中导灰槽35为两个，对称分布在储渣槽32的两侧。

风压系统4，其进风管41从所述齿轮盘34中穿出，进入所述除渣炉栅31内部，通过所述除渣炉栅31顶端开口为所述炉体1内送风；所述风压系统4还包括若干二次进风管42，所述二次进风管42分为两行，每行所述二次进风管42均匀分布在所述炉体1的外壁。

具体的，通过设置风压系统4的设置，可以为炉体1内部提供空气助燃。在本实施例中，设置了进风管41和二次进风管42。进风管41直接炉体1的底部送风，进风管41的开口端设置在除渣炉栅31内部，通过除渣炉栅31上端的开口向炉体1内送风。而垃圾块堆积在炉体1底部时，进风管41可以有效的调控垃圾块燃烧的速率，从而控制裂解气化的过程。同时，二次进风管42设置在炉体1的下部，二次进风管42分为两行，每行设置6～10个二次进风管42，优选为8个，使二次进风管42可以从炉体1内壁四周进行送风，控制垃圾的燃烧进程，以及炉体1内的燃烧温度，从而控制炉体1内的垃圾裂解气化的各个反应层温度。本实施例中设置了上下两行的二次进风管42，可在炉体1的侧面进行送风控制，从而可以多角度、多维度的进行送风，控制炉体1内的气流量，达到控制炉体1内垃圾块的裂解气化进程。炉体1内的送风量影响垃圾块的裂解气化的各个反应层温度，炉体1内的气压，以及可燃气体的产气量、产气效率等。本实施例中，第一行二次进风管42和第二行二次进风管42的高度为1.5～3m；位于下方的第一行二次进风管42的进风口，应当设在除渣炉栅31的底边和顶端之间。从而能够从炉体1底部进行送风，与进风管41形成中心到周边的送风系统。保证了炉体1内垃圾块均匀的裂解气化，也有利于调控炉体1内的气压，使炉体1内的气压保持稳定。在进风管41设置有阀门开关，在二次进风管42的各个分管管道和总管管道上均设置有阀门开关，便于控制每个管道的送风量。

多个温度传感器5，由所述炉体1炉壁上的开孔置于炉内，用于检测所述炉体1内的反应温度；所述多个温度传感器5均匀地螺旋上升分布在所述炉体1侧壁上，所形成的每圈所述温度传感器5数量为4～8个，且左右相邻所述温度传感器5的高度差为20～50cm。在本实施例中，从炉体1的底部到顶部均设有温度传感器5。温度传感器5用于监测炉体1内的温度。本实施例中的温度传感器5是围绕炉体1侧壁均匀螺旋上升设置的，每个温度传感器5所形成的螺旋形的螺距为40～80cm。在垃圾裂解气化的全过程中，温度传感器5均可以实时监测炉体1内各个位置的温度，从而可以知道炉体1内垃圾块裂解气化的全过程。通过对炉体1内温度的监测，可以调控风压系统4的进风量，从而调控加料装置2的进行投料，以及所投料的量。因此，温度传感器5的设置对垃圾裂解气化的全过程至关重要，是调控炉体1内垃圾裂解气化的关键因素。

进一步的，还包括布料机构6。如图4所示，所述布料机构6设置在所述加料装置2底部出料口的正下方，所述布料机构6包括布料器61和若干支撑条62，所述布料器61的底端固定在若干支撑条62上，所述支撑条62固定于所述炉体1的内壁。

具体的，布料器61为圆锥体，圆锥尖端向上。定义布料器61的圆锥底面直径D1，衡料仓22下端出料口的直径D2；则，D1＝(1.5～2.5)D2，优选的，D1为两倍的D2。设置布料器61，可使垃圾块从加料装置2中下落的时候可以落入到布料器61上，再从布料器61上滑落下来。设置布料器61可以使垃圾块均匀分散下落到炉体1内部。若直接从衡料仓22出料口下落后，垃圾块会在炉体1内部中间位置高，周边垃圾块少，造成垃圾块分布不均匀。设置布料机构6可以使垃圾块均匀的下落在炉体1内部，避免垃圾块在炉体1内部堆积不均匀的情况。

进一步的，所述基座7上固定有若干立柱8，所述立柱8的顶端固定于所述炉体1的外壁，用于支撑所述炉体1。立柱8用于将炉体1支撑起来，使炉体1与除渣装置3分离，不连接在一起。因此，才能实现除渣炉栅31和储渣槽32相对于炉体1转动，使炉体1底部垃圾燃烧后的灰渣排到炉体1外。优选的，本实施例中设置了四个立柱8，对称设置在炉体1的外侧壁，是炉体1通过立柱8支撑在基座7上。

进一步的，所述炉体1顶盖上设置有出气口13，所述出气口13内设有温度传感器5。出气口13是用于炉体1内产生可燃气体的出口，使产生的可燃气被安全收集起来。出气口13的位置设置有温度传感器5，用于监测出气口13处的可燃气体温度，从而便于调整向炉内进行加料。

实施例2

本实施例提供一种垃圾裂解气化装置的控制系统，所述控制系统用于获取所述温度传感器5所测炉内温度，根据所述炉内温度调控风压系统4的进风量，并且调控所述加料装置2的进料量，以及除渣装置3进行除渣。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，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)

1.一种垃圾裂解气化装置，其特征在于，包括：

炉体(1)；

加料装置(2)，其设于所述炉体(1)的顶盖，用于向所述炉体(1)进行加料；

除渣装置(3)，其设于所述炉体(1)的下端，包含置于所述炉体(1)内部的除渣炉栅(31)和置于所述炉体(1)外部的储渣槽(32)以及传动系统(33)；所述除渣炉栅(31)和所述储渣槽(32)均固定于下方的齿轮盘(34)上，所述齿轮盘(34)啮合于所述传动系统(33)的蜗杆(331)，使所述除渣装置(3)可相对于所述炉体(1)转动；

风压系统(4)，其进风管(41)从所述齿轮盘(34)中穿出，进入所述除渣炉栅(31)内部，通过所述除渣炉栅(31)顶端出风口为所述炉体(1)内送风；以及

多个温度传感器(5)，由所述炉体(1)炉壁上的开孔置于炉内，用于检测所述炉体(1)内的反应温度。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾裂解气化装置，其特征在于，所述加料装置(2)包括上端的储料仓(21)和下端的衡料仓(22)；所述储料仓(21)与衡料仓(22)之间设有第一阀门开关(23)，所述衡料仓(22)与所述炉体(1)的顶盖之间设有第二阀门开关(24)；其中，在所述储料仓(21)上端设有加料口(211)和若干除尘口(212)，并在所述除尘口(212)上设有除尘袋。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾裂解气化装置，其特征在于，所述储渣槽(32)外壁顶端均匀设有若干倾斜向下的导灰槽(35)，并在所述储渣槽(32)内填充有水，用于密封和除尘；所述除渣炉栅(31)表面设有凸台。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾裂解气化装置，其特征在于，所述风压系统(4)还包括多个二次进风管(42)，所述多个二次进风管(42)分为上下两行，每行所述二次进风管(42)均匀分布在所述炉体(1)的外壁。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾裂解气化装置，其特征在于，所述多个温度传感器(5)均匀地螺旋上升分布在所述炉体(1)侧壁上，所形成的每圈所述温度传感器(5)数量为4～8个，且左右相邻所述温度传感器(5)的高度差为20～50cm。

6.根据权利要求1所述的一种垃圾裂解气化装置，其特征在于，所述加料装置(2)底部出料口的正下方设有布料机构(6)，所述布料机构(6)包括布料器(61)和若干支撑条(62)，所述布料器(61)的底端固定在若干支撑条(62)上，所述支撑条(62)固定于所述炉体(1)的内壁。

7.根据权利要求1所述的一种垃圾裂解气化装置，其特征在于，还包括基座(7)，所述基座(7)上端固定有底盘(71)，所述底盘(71)与所述齿轮盘(34)之间设有多个转动钢珠(36)，使所述除渣装置(3)在所述底盘(71)上转动。

8.根据权利要求7所述的一种垃圾裂解气化装置，其特征在于，所述基座(7)上固定有若干立柱(8)，所述立柱(8)的顶端固定于所述炉体(1)的外壁，用于支撑所述炉体(1)。

9.根据权利要求1所述的一种垃圾裂解气化装置，其特征在于，所述炉体(1)炉壁包括外筒(11)和内筒(12)，所述外筒(11)和内筒(12)之间还设置有横隔板，将所述外筒(11)和内筒(12)之间分为上下两段水夹套，所述上下两段水夹套内均填充有冷却水。

10.根据权利要求1所述的一种垃圾裂解气化装置，其特征在于，所述炉体(1)顶盖上设置有出气口(13)，所述出气口(13)内设有温度传感器(5)，用于控制向所述炉体(1)的投料。

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