CN217665383U - 一种基于烟气处理的垃圾低温裂解设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种基于烟气处理的垃圾低温裂解设备，垃圾低温裂解设备的顶部具有与垃圾低温裂解设备内部连通的第一排气管路，第一排气管路和第二排气管路的内壁设置有覆盖第一排气管路和第二排气管路的内壁的第一涂层。垃圾低温裂解设备内壁设置有第二涂层。通过在第一排气管路和第二排气管路上设置光滑涂层减少第一排气管路和第二排气管路异物附着的概率。

Description

一种基于烟气处理的垃圾低温裂解设备

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种基于烟气处理的垃圾低温裂解设备。

背景技术

垃圾处理过程中，会产生很多垃圾处理后的废料，而在不同的处理方法中，会产生不同的处理后废料。现有技术中，垃圾，尤其是城市生活垃圾的处理，包含热力学和非热力学办法。其中，热力学办法以焚烧为主，包含焚烧炉、等离子电弧、热气化炉等利用高温处理垃圾的方式；非热力学方法以填埋为主，包含填埋、厌氧消除等。热力学办法的垃圾处理，其处理后的主要产物包含以焦油为代表的黏液、尾灰以及其他轻质渣粒。而在废气排放过程中，废气会裹挟上述黏液或渣粒而流动至排气的位置，固体或液体物质附着排气位置的内壁而导致排气堵塞。

例如，专利号为CN209431416U的中国专利涉及一种焚烧炉入口焦油积碳清理装置，包括：三通管、烟气收集器、焦油推杆、活塞杆和气缸；所述三通管左端通过法兰连接外接管路，所述外接管路另一端通过法兰与焚烧炉的燃烧口连接，所述三通管右端通过法兰连接烟气收集器的导流管，所述烟气收集器内设有焦油推杆，所述气缸设于烟气收集器尾部，所述气缸内部设有活塞杆，所述活塞杆头部与焦油推杆尾部同心固定，所述焚烧炉的焚烧口、三通管路、烟气收集器和气缸四者同轴，所述烟气收集器和气缸设有支撑底座。然而焚烧垃圾的处理方式会产生大量的有毒有害物质，且该类物质由于管路表面的不平整而在清理过程中大量积蓄在管壁。

进一步地，对于城市垃圾或生活垃圾的处理，低温裂解技术以其环保且无毒无害的处理方法而盛行。低温裂解处理技术是指由一次加热启动将垃圾加热至裂解温度，通入经磁化激活后的气体提高导热效能，进行热化学反应，生活垃圾开始自动分解过程，释放有机热能提供持续反应条件，同时分解出水蒸气和矿物质灰，灰渣经排灰口排出。

专利号为CN107418629A的中国专利公布了一种低温裂解生物质气化装置及工艺，其设备主要由气化反应仓、焦油粉尘酸流分离器、冷却器、吸附装置和防爆装置等组成。工艺是直接利用空气为介质，启动点火系统并负压运行数分钟，停止外援点火，进行裂解后剩余的能量载体进行循环性裂解，并且在恒定的温度范围内分层对生物质原料低温裂解或低温气化，在一定高度层面还原成合成气体，经后续的冷却、吸附处理，即可获得高品质的净合成气。生活垃圾预处理装置通过第一螺旋挤压给料机。给料机连接烘干装置的进料口。烘干装置的出料口通过第二螺旋挤压给料机。给料机连接裂解反应装置的生活垃圾进料口。裂解反应装置的生活垃圾出料口连接生活垃圾冷却装置。废气处理装置连接生活垃圾预处理装置的废气排放口。裂解反应装置的裂解气出气口连接裂解气体处理装置。同样地，现有技术中如专利号为CN209672341U的中国专利涉及有机垃圾低温磁化裂解设备，包括炉体，炉体的顶部设有垃圾进口和裂解炉气排出口，裂解炉气排出口通过引风管道与引风机的出风口相连，垃圾进口与位于其上方的进垃圾用密封绞龙输送机的出料口相连；炉体底部的排灰口与位于其下方的排灰用密封绞龙输送机的进料口相连，炉体侧壁的下部设有进气口，炉体侧壁下部的进气口通过鼓风管道与鼓风机的出风口相连，鼓风管道上设有用于磁化鼓风管道内空气的空气磁化装置；炉体内的底部设有电气石，炉体内的下部设有电加热装置。但该工艺即使能够尽可能的进行环保处理，还是会产生少量的焦油和杂质。

现有技术中低温裂解装置的废气排放依然采用排气孔，但排气孔在进行废气排放时会产生焦油或渣灰附着于其内壁上的问题。基于此，本实用新型基于正常运行装置以实现高效低温分解垃圾的目的，设计一种基于烟气处理的垃圾低温裂解设备。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

实用新型内容

针对现有技术，本申请提出了一种基于烟气处理的垃圾低温裂解设备，包含炉体、设置于炉体顶部且与炉体内部连通的第一排气管路、周向设置在第一排气管路周围且与炉体内部连通的第二排气管路。

根据一种优选实施方式，垃圾低温裂解设备内部表面设置涂层，其中，第一排气管路和第二排气管路的内壁设置有覆盖第一排气管路和第二排气管路内壁的复合水性和润滑作用的第一涂层，炉体内壁设置有具有润滑作用的第二涂层。

根据一种优选实施方式，第一涂层设置有至少两层涂层，其包含降低在第一排气管路和第二排气管路中流动的气体中的污染物在第一排气管路和第二排气管路内壁上的附着能力的纳米润滑涂层和增加第一排气管路和第二排气管路内壁的湿附着力的水性涂层，其中，纳米润滑涂层与水性涂层交替重叠。

根据一种优选实施方式，垃圾低温裂解设备内壁表面附着由金属或陶瓷构成的蜂窝体，从而使具有蜂窝体的内壁比平面的内壁具有良好的光滑度。

根据一种优选实施方式，纳米润滑涂层包含二硫化钼、石墨或聚四氟乙烯中的一种。

根据一种优选实施方式，第二涂层能够为具有隔热效果的光滑纳米陶瓷层。

根据一种优选实施方式，第二涂层具有大于第一涂层的硬度。

根据一种优选实施方式，水性涂层包含水性树脂。

根据一种优选实施方式，第一排气管路按照能够使气体在进入第一排气管路后增加流动速度的方式设置为入气口面积大于出气口面积的锥形排气孔。

根据一种优选实施方式，炉体设置有用于倾倒垃圾的入料口，其中，至少一个第二排气管路按照能够将炉体内部的靠近入料口区域的气体排放的方式设置于炉体顶部靠近入料口一侧。

根据一种优选实施方式，在入料口打开之前，第二排气管路按照能够吸引靠近入料口区域的气体自第二排气管路流出的方式打开。

本实用新型的有益效果：本实用新型设计一种基于烟气处理的垃圾低温裂解设备，本实用新型中的垃圾低温裂解设备为了保证炉内低温环境的稳定性设计了周向设置在第一排气管路的周围的第二排气管路，保证了垃圾填入设备时内部气体不会对垃圾填入开口处的人体造成伤害；

在第一排气管路和第二排气管路工作时，向上流动的气流中裹挟的黏性液体或粉末会附着于第一排气管路和第二排气管路的管内壁上，造成第一排气管路和第二排气管路排气路径变狭窄，甚至导致第一排气管路和第二排气管路堵塞。本实用新型基于炉体内环境和排气管路环境的不同设计第一涂层和第二涂层，基于不同的异物附着于不同区域而在不同区域设计不同的涂层，以实现降低异物附着的效果。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

附图标记列表

100：第一排气管路；110：第二涂层；120：第一涂层；200：第二排气管路；300：炉体；400：入料口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

针对现有技术，本申请提出了一种基于烟气处理的垃圾低温裂解设备，包含炉体300、设置于炉体300顶部且与炉体300内部连通的第一排气管路100、周向设置在第一排气管路100周围且与炉体300内部连通的第二排气管路200。垃圾低温裂解设备内部表面设置涂层，其中，第一排气管路100和第二排气管路200的内壁设置有覆盖第一排气管路100和第二排气管路200内壁的复合水性和润滑作用的第一涂层120，炉体300内壁设置有具有润滑作用的第二涂层110，如图1所示。基于炉体300的内部环境和第一排气管路100、第二排气管路200的内部环境的区别，在上述环境中的内壁设置不同功能的涂层。炉体300内部温度较高且不会对气体流动产生引导作用，因此，炉体300需要避免大颗粒的垃圾或异物的附着。炉体300的内壁附着第二涂层110。第二涂层110为耐高温的且具有润滑作用的涂层。优选地，第二涂层110能够为具有隔热效果的光滑纳米陶瓷层。

根据一种优选实施方式，第二涂层110能够为ZS-522耐高温自洁不粘覆涂层。

根据一种优选实施方式，第二涂层110能够为由稀土氧化物Si₃N₄、Y₂O₃、CeO₂、La₂O₃及氮化硼、氧化铝、氧化镁、氧化锆中的一种或几种构成的耐高温柔性陶瓷涂层。优选地，第二涂层110为JN-FG006-RX耐高温柔性陶瓷涂层。

根据一种优选实施方式，第一涂层120设置有至少两层涂层，其包含降低在第一排气管路100和第二排气管路200中流动的气体中的污染物在第一排气管路100和第二排气管路200内壁上的附着能力的纳米润滑涂层和增加第一排气管路100和第二排气管路200内壁的湿附着力的水性涂层，其中，纳米润滑涂层与水性涂层交替重叠。第一排气管路100和第二排气管路200长期进行废气排放且废气的流动速度极快，因此废气中的固体或流体颗粒在流动中冲击第一排气管路100和第二排气管路200内壁。裹挟固体或流体颗粒的废气损坏或腐蚀第一排气管路100和第二排气管路200的内壁。固体或流体颗粒还可能附着于第一排气管路100和第二排气管路200的内壁表面，减少第一排气管路100和第二排气管路200的可排气面积。通过第一排气管路100和第二排气管路200的表面涂覆的第二涂层110使第一排气管路100和第二排气管路200的内壁表面异物附着减少，涂层使用率增长。具体地，第二涂层110中的纳米润滑涂层为隔绝废气中的固体或流体颗粒对内壁的损伤并通过降低表面摩擦力的方式降低异物附着的能力。由于长时间的废气流动会造成单层的纳米润滑涂层的部分脱落，第二涂层110设置水性涂层。水性涂层能够基于自身的湿附着力增加涂层之间以及内壁与涂层之间的结合力。水性涂层还能够降低附着于内壁的凝水与内壁的结合力。通过水性涂层和纳米润滑涂层的交替结合，使具有降低异物附着且对内壁具有保护作用的纳米润滑涂在涂层间和涂层与内壁间的结合力增加，增加了具有润滑功能的第二涂层110的使用寿命。

根据一种优选实施方式，垃圾低温裂解设备内壁表面附着由金属或陶瓷构成的蜂窝体，使具有蜂窝体的内壁比平面的内壁具有良好的光滑度。优选地，涂层覆盖在蜂窝体上。蜂窝体为蜂窝状花纹。蜂窝状花纹的设置使内壁表面受热均匀且降低粘附效果。

根据一种优选实施方式，内壁表面蚀刻蜂窝状花纹。

根据一种优选实施方式，纳米润滑涂层包含二硫化钼、石墨或聚四氟乙烯中的一种。

根据一种优选实施方式，第二涂层110具有大于第一涂层120的硬度。炉体300的内部存储的垃圾会受到外来机械的作用，使其均匀分布。外来机械可能会对炉体300的内壁产生摩擦损伤，而第一排气管路100和第二排气管路200则不会受到明显的剧烈的摩擦损伤。为了避免外来机械对炉体300的第二涂层110的伤害或避免第二涂层110自炉体300剥落，第二涂层110的硬度相较第一涂层120更高。

根据一种优选实施方式，水性涂层包含水性树脂。优选的，水性涂层能够为耐高温的环氧树脂。

根据一种优选实施方式，第一排气管路100按照能够使气体在进入第一排气管路100后增加流动速度的方式设置为入气口面积大于出气口面积的锥形排气孔。炉体300设置有用于倾倒垃圾的入料口400，其中，至少一个第二排气管路200按照能够将炉体300内部的靠近入料口400区域的气体排放的方式设置于炉体300顶部靠近入料口400一侧。在入料口400打开之前，第二排气管路200按照能够吸引靠近入料口400区域的气体自第二排气管路200流出的方式打开。第二排气管路200与第一排气管路100工作状态相反。入料口400开，第二排气管路200开而第一排气管路100关。入料口400关，第二排气管路200关而第一排气管路100开。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。本实用新型说明书包含多项实用新型构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项实用新型构思提出分案申请的权利。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

Claims (10)

1.一种基于烟气处理的垃圾低温裂解设备，包含炉体(300)、设置于所述炉体(300)顶部且与所述炉体(300)内部连通的第一排气管路(100)、周向设置在第一排气管路(100)周围且与所述炉体(300)内部连通的第二排气管路(200)，其特征在于，

所述垃圾低温裂解设备内部表面设置涂层，其中，

所述第一排气管路(100)和第二排气管路(200)的内壁设置有覆盖所述第一排气管路(100)和第二排气管路(200)内壁的复合水性和润滑作用的第一涂层(120)，所述炉体(300)的内壁设置有具有润滑作用的第二涂层(110)。

2.根据权利要求1所述的垃圾低温裂解设备，其特征在于，所述第一涂层(120)设置有至少两层涂层，其包含降低在所述第一排气管路(100)和第二排气管路(200)中流动的气体中的污染物在所述第一排气管路(100)和第二排气管路(200)内壁上的附着能力的纳米润滑涂层和增加所述第一排气管路(100)和第二排气管路(200)内壁的湿附着力的水性涂层，其中，所述纳米润滑涂层与所述水性涂层交替重叠。

3.根据权利要求2所述的垃圾低温裂解设备，其特征在于，所述垃圾低温裂解设备内壁表面附着由金属或陶瓷构成的蜂窝体，从而使具有蜂窝体的内壁比平面的内壁具有良好的光滑度。

4.根据权利要求3所述的垃圾低温裂解设备，其特征在于，所述纳米润滑涂层包含二硫化钼、石墨或聚四氟乙烯中的一种。

5.根据权利要求4所述的垃圾低温裂解设备，其特征在于，所述第二涂层(110)能够为具有隔热效果的光滑纳米陶瓷层。

6.根据权利要求5所述的垃圾低温裂解设备，其特征在于，所述第二涂层(110)具有大于所述第一涂层(120)的硬度。

7.根据权利要求6所述的垃圾低温裂解设备，其特征在于，所述水性涂层包含水性树脂。

8.根据权利要求7所述的垃圾低温裂解设备，其特征在于，所述第一排气管路(100)按照能够使气体在进入所述第一排气管路(100)后增加流动速度的方式设置为入气口面积大于出气口面积的锥形排气孔。

9.根据权利要求8所述的垃圾低温裂解设备，其特征在于，所述炉体(300)设置有用于倾倒垃圾的入料口(400)，其中，至少一个所述第二排气管路(200)按照能够将炉体(300)内部的靠近所述入料口(400)区域的气体排放的方式设置于所述炉体(300)顶部靠近所述入料口(400)一侧。

10.根据权利要求9所述的垃圾低温裂解设备，其特征在于，在所述入料口(400)打开之前，所述第二排气管路(200)按照能够吸引靠近所述入料口(400)区域的气体自所述第二排气管路(200)流出的方式打开。

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