CN218269084U - 一种垃圾热解焚化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及垃圾处理技术领域，尤其是涉及一种垃圾热解焚化处理装置，包括热解焚化炉机构、尾气箱、尾气收集机构和旋流塔，所述热解焚化炉机构包括焚化炉本体和传热箱，所述传热箱与所述焚化炉本体的焚化腔连通，且所述传热箱上开设有一个或多个燃烧灶；所述尾气箱设置在所述传热箱远离所述焚化炉本体的一端，并与所述传热箱连通；所述尾气收集机构设置在所述尾气箱的上方，并与所述旋流塔连通。其中，热解焚化炉机构包括焚化炉本体和传热箱，焚化炉本体在处理垃圾时依据生物质热解气化原理，先将垃圾中有机成分通过高温分解为含CO、H₂、CH₄等可燃气体，再对产生的可燃气体进行燃烧，处理过程中无二噁英有毒害气体产生，环保效果好。

Description

一种垃圾热解焚化处理装置

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理技术领域，尤其是涉及一种垃圾热解焚化处理装置。

背景技术

目前，垃圾处理的主要方法是通过焚烧或者填埋，但是无论是垃圾焚烧还是填埋均会对环境造成不同程度的影响，其中，填埋不仅会对水源和土壤造成巨大污染，而且会占用大量土地；而焚烧技术由于受到国内垃圾成分的限制，无法实现真正将垃圾转化为绿色能源的目的。

热解气化技术将垃圾处理过程分为热分解和燃气燃烧。垃圾热分解后变为含CO、H₂等的混合可燃气体，在燃气灶内充分燃烧(950℃左右)，保证燃气中有毒有害高分子有机物质(包括二噁英类物质)氧化分解。相比较而言，热解气化比焚烧一定量的垃圾能产生更多能量，排放有毒有害物质更少。

但是，目前的热解气化垃圾处理技术都对垃圾含水率有着较高的要求，对于含水率较高的垃圾必须先对垃圾进行脱水、干燥处理，达到含水率要求后才能进行处理，显然增加了处理步骤和处理时间。此外，能否实现连续进料和连续出灰，也成为制约设备能否被推广应用的关键所在。

针对上述问题，开发一种新型的垃圾热解焚化处理装置，以解决上述问题，是本领域技术人员亟需解决的一项技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种垃圾热解焚化处理装置，该装置环保和安全效果好。

本实用新型提供一种垃圾热解焚化处理装置，包括热解焚化炉机构、尾气箱、尾气收集机构和旋流塔，

所述热解焚化炉机构包括焚化炉本体和传热箱，所述传热箱与所述焚化炉本体的焚化腔连通，且所述传热箱上开设有一个或多个燃烧灶；

所述尾气箱设置在所述传热箱远离所述焚化炉本体的一端，并与所述传热箱连通；

所述尾气收集机构设置在所述尾气箱的上方，并与所述旋流塔连通。

进一步，所述焚化炉本体包括炉壁和炉芯，

沿炉顶至炉底的方向，所述炉壁上依次开设有与炉芯相连通的进料口和出灰口；

所述炉壁和所述炉芯之间形成配气层，所述炉壁的侧壁上开设有一进气孔，所述炉芯侧壁上环绕开设有多个配气孔，每个所述配气孔上均密封设置有一排气管，所述进气孔、所述配气层、所述配气孔和所述排气管依次连通。

进一步，所述炉芯的底部固定设置有炉桥，且所述炉桥位于所述进料口和所述出灰口之间。

进一步，还包括燃气供应管道，所述炉桥远离炉底的一侧中心设置有一挡灰盘，所述燃气供应管道的一端依次穿过所述炉壁、所述炉芯与所述挡灰盘的下方呈间隙配合。

进一步，所述炉桥包括多个炉桥片，所述炉桥片之间的间距为d，且 10mm<d<100mm。

进一步，还包括分气盘，所述分气盘固定设置在所述炉芯的中心轴线上，且所述分气盘的直径为所述炉芯直径的1/3-1/2。

进一步，所述配气孔的直径为r，且6mm<r<16mm；相邻所述配气孔之间的间距为q，且50mm<q<150mm；所述排气管与竖直方向的夹角为α，且15°<α<75°。

进一步，所述尾气收集机构包括除尘罩和与所述除尘罩连通的吸尘管，

所述除尘罩位于所述尾气箱的正上方，所述吸尘管远离所述除尘罩的一端与所述旋流塔连通。

进一步，沿塔顶至塔底的方向，所述旋流塔内依次设置有除雾器和喷淋层。

进一步，所述旋流塔外设置有回流管，所述回流管的一端与喷淋层连通，另一端与所述旋流塔的底部连通，且所述回流管上设置有循环泵；

所述旋流塔的顶部开设有尾气出口，所述尾气出口处设置有引风机。

本实用新型的垃圾热解焚化处理装置，与现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型的垃圾热解焚化处理装置包括热解焚化炉机构、尾气箱、尾气收集机构和旋流塔，其中，热解焚化炉机构包括焚化炉本体和传热箱，焚化炉本体在处理垃圾时依据生物质热解气化原理，先将垃圾中有机成分通过高温分解为含CO、H₂、CH₄等可燃气体，再对产生的可燃气体进行燃烧，处理过程中无二噁英有毒害气体产生，环保效果好。此外，传热箱上开设的多个燃烧灶可充分利用垃圾处理过程中产生的热量，而尾气箱、尾气收集机构和旋流塔设置可有效垃圾处理过程中所产生的尾气和灰尘。因此，本实用新型的垃圾热解焚化处理装置简单、操作便捷，可直接用于湿垃圾处理，其环保和安全效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型垃圾热解焚化处理装置的立体图；

图2为本实用新型垃圾热解焚化处理装置的剖面面；

图3为本实用新型垃圾热解焚化处理装置的俯视图；

图4为本实用新型焚化炉本体的剖面图；

图5为本实用新型焚化炉本体气化原理图。

附图标记说明：

1：尾气箱；2：旋流塔；3：传热箱；4：燃烧灶；5：炉壁；6：炉芯； 7：进料口；8：出灰口；9：配气层；10：进气孔；11：配气孔；12：排气管；13：炉桥；14：燃气供应管道；15：挡灰盘；16：分气盘；17：除尘罩；18：吸尘管；19：除雾器；20：喷淋层；21：回流管；22：循环泵； 23：引风机；24：氧化层；25：还原层；26：裂解层；27：干燥层。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、 "长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、" 水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，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所述特征。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。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-5所示，本实用新型提供一种垃圾热解焚化处理装置，包括热解焚化炉机构、尾气箱1、尾气收集机构和旋流塔2，所述热解焚化炉机构包括焚化炉本体和传热箱3，所述传热箱3与所述焚化炉本体的焚化腔连通，且所述传热箱3上开设有一个或多个燃烧灶4；所述尾气箱1设置在所述传热箱3远离所述焚化炉本体的一端，并与所述传热箱3连通；所述尾气收集机构设置在所述尾气箱1的上方，并与所述旋流塔2连通。

本实用新型的垃圾热解焚化处理装置包括热解焚化炉机构、尾气箱1、尾气收集机构和旋流塔2，其中，热解焚化炉机构包括焚化炉本体和传热箱 3，焚化炉本体在处理垃圾时依据生物质热解气化原理，先将垃圾中有机成分通过高温分解为含CO、H₂、CH₄等可燃气体，再对产生的可燃气体进行燃烧，处理过程中无二噁英有毒害气体产生，环保效果好。此外，传热箱3 上开设的多个燃烧灶4可充分利用垃圾处理过程中产生的热量，而尾气箱1、尾气收集机构和旋流塔2设置可有效垃圾处理过程中所产生的尾气和灰尘。因此，本实用新型的垃圾热解焚化处理装置简单、操作便捷，可直接用于湿垃圾处理，其环保和安全效果好。

燃烧灶4上可用于放置汤锅、水锅等，能源利用价值高。

在上述技术方案的基础上，进一步，所述焚化炉本体包括炉壁5和炉芯6，沿炉顶至炉底的方向，所述炉壁5上依次开设有与炉芯6相连通的进料口7和出灰口8；所述炉壁5和所述炉芯6之间形成配气层9，所述炉壁 5的侧壁上开设有一进气孔10，所述炉芯6侧壁上环绕开设有多个配气孔 11，每个所述配气孔11上均密封设置有一排气管12，所述进气孔10、所述配气层9、所述配气孔11和所述排气管12依次连通。

具体地，焚化炉本体包括炉壁5和炉芯6，炉壁5和炉芯6之间形成配气层9，空气从焚化炉本体的底部由进气孔10、配气层9、配气孔11和排气管12进入炉芯6内的氧化层，并逐步上升，垃圾燃烧产生的混合可燃气体通过焚化炉本体内的各个反应区后从焚烧炉本体顶部排出。如图5所示，焚化炉本体由底部至顶部分别为氧化层24(900-1500℃)、还原层25(700-900℃)、裂解层26(250-700℃)和干燥层27(～250℃)。当垃圾由进料口7投入炉芯6后，助烧点火，启动风机空气由进气孔10鼓入配气层9，并由炉芯6侧壁环绕开设的配气孔11及配气孔11上连接的排气管 12进入炉芯6内部，垃圾在一定的热力学条件下，首先达到热分解状态，在配气层9有限氧的条件下，垃圾中的生物质发生不完全燃烧，生成CO、 H₂、CH₄及低分子烃等可燃混合气体，可燃混合气体充分燃烧后尾气达标排放，同时可燃混合气体在排气管12排出空气的带动下向上移动并排出，使进料口7和出灰口8处呈负压状态，进而便于垃圾可以顺利被投入炉芯6，实现连续加料连续出灰。此外，在垃圾气化裂解的过程中，因可燃混合气体的生成，在燃气助烧的条件下，实现了高含水率垃圾的处理，即可用于干湿混合垃圾。

这里需要说明的一点是，垃圾综合含水率不能高于40％，垃圾综合热值为W，2000KCal/kg<W<5000KCal/kg，并且垃圾中的高热值成分，比如塑料成分，应与其它低热值成分混合使用，尽量剔除垃圾中的无机成分如金属、砖石、尘土等。加入到炉芯6内的垃圾大小应能放得进炉内，垃圾不宜太长太大，以免在炉内产生架空现象，大块或过长的垃圾物料应先破碎后再加入到负压热解焚化炉中，含水率特别高的垃圾最好摆放一段时间再处理。

因此，本实用新型的垃圾热解焚化处理装置遵循了生物质热解气化原理，先将垃圾有机成分通过高温分解成为含CO、H₂、CH₄等可燃气体，再对产生的可燃气体进行燃烧，环保效果好，有效解决了垃圾直接燃烧时产生的二次污染的问题(污水、焦油、黑烟和异味)，处理过程无二恶英产生。并且装备简单、操作便捷、湿垃圾可直接处理、环保效果好、安全性效果好。

在上述技术方案的基础上，进一步优选地，所述炉芯6的底部固定设置有炉桥13，且所述炉桥13位于所述进料口7和所述出灰口8之间。

此外，为便于燃热后的灰烬顺利排出，在炉芯6的底部固定设置有炉桥13，并且炉桥13位于进料口7和出灰口8之间。

在上述优选技术方案的基础上，进一步，还包括燃气供应管道14，所述炉桥13远离炉底的一侧中心设置有一挡灰盘15，所述燃气供应管道14 的一端依次穿过所述炉壁5、所述炉芯6与所述挡灰盘15的下方呈间隙配合。

在本实用新型的一个具体的方案中，还包括燃气供应管道14，这里的燃气供应管道14主要用于炉子启动时点火，或者当垃圾质量太差(如含水率过高)时，增加燃气保证环保效果。具体地，为防止燃气供应管道14的出口堵塞，在炉桥13的上方设置有挡灰盘15，燃气供应管道14的出口与挡灰盘15呈间隙配合，以便于燃气散开，均匀燃热。

具体地，所述炉桥13包括多个炉桥片，所述炉桥片之间的间距为d，且10mm<d<100mm，即d为10mm-100mm之间的任意数值，并优选为50mm。

在本实用新型的一个具体的实施例中，进一步，还包括分气盘16，所述分气盘16固定设置在所述炉芯6的中心轴线上，且所述分气盘16的直径为所述炉芯6直径的1/3-1/2。

为保证产生的可燃气体能够充分燃烧，在炉芯6的中心轴线上设置有分气盘16，分气盘16可将中心轴产生的燃气分散到炉芯6的侧壁处，使可燃气体能够与空气充分混合进而实现充分燃烧。具体地，分气盘16的直径为炉芯6直径的1/3-1/2，并且分气盘16可使用钢筋焊接在炉芯6的中心轴线上。

具体地，所述配气孔11的直径为r，且6mm<r<16mm，可以为 6mm-16mm之间的任意数值，并优选为10mm；相邻所述配气孔11之间的间距为q，且50mm<q<150mm，可以为50mm-150mm之间的任意数值，并优选为100mm；所述排气管12与竖直方向的夹角为α，且15°<α<75°，可以为15°-75°之间的任意数值，并优选为45°。

排气管12斜向上设置，在垃圾处理过程中，废气向上排出，灶内形成弱真空，在进料口7和出灰口8形成负压效果，进而保证连续加料和连续出灰。

为防止燃烧废气排入空气中，进一步，所述尾气收集机构包括除尘罩 17和与所述除尘罩17连通的吸尘管18，所述除尘罩17位于所述尾气箱1 的正上方，所述吸尘管18远离所述除尘罩17的一端与所述旋流塔2连通。

具体的尾气箱1的下方放置有30mm的水，通过水吸附去除灰尘，而尾气箱1上方为滤网，可以防止灰尘逃逸到空气中。尾气收集机构包括除尘罩17和吸尘管18，除尘罩17位于尾气箱1的正上方，以收集逃逸到尾气箱1上方的灰尘，吸入的灰尘通过吸尘管18进入旋流塔2，由旋流塔2 进一步处理。

具体地，沿塔顶至塔底的方向，所述旋流塔2内依次设置有除雾器19 和喷淋层20。

配套设置的旋流塔2对尾气进行除尘处理，具有更好的环保效果。可以用于处理农林木废弃物、生活垃圾、工业固废、污泥成型料、部分危险废弃物。

为提高喷淋层20喷淋物质的利用率，进一步，所述旋流塔2外设置有回流管21，所述回流管21的一端与喷淋层20连通，另一端与所述旋流塔 2的底部连通，且所述回流管21上设置有循环泵22；所述旋流塔2的顶部开设有尾气出口，所述尾气出口处设置有引风机23。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种垃圾热解焚化处理装置，其特征在于，包括热解焚化炉机构、尾气箱(1)、尾气收集机构和旋流塔(2)，

所述热解焚化炉机构包括焚化炉本体和传热箱(3)，所述传热箱(3)与所述焚化炉本体的焚化腔连通，且所述传热箱(3)上开设有一个或多个燃烧灶(4)；

所述尾气箱(1)设置在所述传热箱(3)远离所述焚化炉本体的一端，并与所述传热箱(3)连通；

所述尾气收集机构设置在所述尾气箱(1)的上方，并与所述旋流塔(2)连通。

2.根据权利要求1所述的垃圾热解焚化处理装置，其特征在于，所述焚化炉本体包括炉壁(5)和炉芯(6)，

沿炉顶至炉底的方向，所述炉壁(5)上依次开设有与所述炉芯(6)相连通的进料口(7)和出灰口(8)；

所述炉壁(5)和所述炉芯(6)之间形成配气层(9)，所述炉壁(5)的侧壁上开设有一进气孔(10)，所述炉芯(6)侧壁上环绕开设有多个配气孔(11)，每个所述配气孔(11)上均密封设置有一排气管(12)，所述进气孔(10)、所述配气层(9)、所述配气孔(11)和所述排气管(12)依次连通。

3.根据权利要求2所述的垃圾热解焚化处理装置，其特征在于，所述炉芯(6)的底部固定设置有炉桥(13)，且所述炉桥(13)位于所述进料口(7)和所述出灰口(8)之间。

4.根据权利要求3所述的垃圾热解焚化处理装置，其特征在于，还包括燃气供应管道(14)，所述炉桥(13)远离炉底的一侧中心设置有一挡灰盘(15)，所述燃气供应管道(14)的一端依次穿过所述炉壁(5)、所述炉芯(6)与所述挡灰盘(15)的下方呈间隙配合。

5.根据权利要求3所述的垃圾热解焚化处理装置，其特征在于，所述炉桥(13)包括多个炉桥片，所述炉桥片之间的间距为d，且10mm<d<100mm。

6.根据权利要求2所述的垃圾热解焚化处理装置，其特征在于，还包括分气盘(16)，所述分气盘(16)固定设置在所述炉芯(6)的中心轴线上，且所述分气盘(16)的直径为所述炉芯(6)直径的1/3-1/2。

7.根据权利要求2所述的垃圾热解焚化处理装置，其特征在于，所述配气孔(11)的直径为r，且6mm<r<16mm；相邻所述配气孔(11)之间的间距为q，且50mm<q<150mm；所述排气管(12)与竖直方向的夹角为α，且15°<α<75°。

8.根据权利要求1所述的垃圾热解焚化处理装置，其特征在于，所述尾气收集机构包括除尘罩(17)和与所述除尘罩(17)连通的吸尘管(18)，

所述除尘罩(17)位于所述尾气箱(1)的正上方，所述吸尘管(18)远离所述除尘罩(17)的一端与所述旋流塔(2)连通。

9.根据权利要求1所述的垃圾热解焚化处理装置，其特征在于，沿塔顶至塔底的方向，所述旋流塔(2)内依次设置有除雾器(19)和喷淋层(20)。

10.根据权利要求9所述的垃圾热解焚化处理装置，其特征在于，所述旋流塔(2)外设置有回流管(21)，所述回流管(21)的一端与所述喷淋层(20)连通，另一端与所述旋流塔(2)的底部连通，且所述回流管(21)上设置有循环泵(22)；

所述旋流塔(2)的顶部开设有尾气出口，所述尾气出口处设置有引风机(23)。

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