CN218583161U - 热解气化炉及热解气化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热解气化炉及热解气化系统，该热解气化炉及热解气化系统包括炉体，炉体为内部中空结构，炉体内设置有多个一燃室和一个二燃室；各一燃室相互独立并沿二燃室的外周壁环绕设置，每一一燃室均开设有第一进料口，且各一燃室均开设有与二燃室连通的通孔。该热解气化炉及热解气化系统提供的技术方案能够根据垃圾的产生量调整对垃圾数量的处理负荷范围，以对不同产生量的垃圾均能够进行热解气化处理，降低成本。

Description

热解气化炉及热解气化系统

技术领域

本实用新型属于环保设备技术领域，具体涉及一种热解气化炉及热解气化系统。

背景技术

城市生活垃圾的堆放和处理给人们的生活带来了严重的污染和危害，如何妥善的治理是我国亟待解决的问题之一，而随着人们环保意识不断加强，更加需要人们科学、合理地处理和处置垃圾。传统的生活垃圾处理方式有：填埋、堆肥和焚烧三种方式，这三种方式存在污染环境、浪费土地和消耗大量能源的缺点，因此需要新的垃圾处理方式，以实现城市生活垃圾减量化、资源化和无害化处理。

垃圾热解气化技术被认为是未来最有发展前途的垃圾处理方式之一，垃圾热解气化技术在实现垃圾无害化、减量化、资源化处理的同时，还能够在控制二噁英等污染物的排放方面具有显著的优势，已成为各国研究开发的热点。一般而言，垃圾热解气化设备通常包括热解气化炉和烟道式余热锅炉，其中热解气化炉通常包括一燃室和二燃室，垃圾在热解气化炉的一燃室内通过干燥、热分解和气化后得到的残留物在一燃室中继续进行充分燃烧，燃尽后的结焦状残渣受到一次供风冷却，经炉排的机械挤压、破碎100mm以下的块状物排至炉底的水封槽内，经过湿式出渣系统排出。残渣可直接用于制砖材料、铺路基或填埋。而热解气化炉产生的混合烟气进入热解气化炉的二燃室，经二次风补氧，在自动燃油燃烧器的控制下进行过氧燃烧，燃烧后的高温废气经烟道式余热锅炉吸热回收能源后，温度降至180℃进入尾气处理系统，处理达标后排入大气。余热锅炉产生的蒸汽可用于供暖或进入母管送汽轮发电机组发电。

现有的热解气化炉一般为定量处理设备，如设备规格为启动一次处理10吨垃圾，则运行时必须要保证垃圾处理量8-12吨，否则无法维持设备稳定运行。目前，很多地区垃圾待处理量高低峰明显，如高速服务区节假日，旅游景区淡旺季，西北地区冬夏季，垃圾日产生量波动大，固定量设计的热解气化炉较难适应垃圾日产生量波动大的地区。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种热解气化炉及热解气化系统，能够根据垃圾的产生量调整自身对应处理垃圾数量的负荷范围，以对不同产生量的垃圾均能够进行热解气化处理。

实现上述目的包括如下技术方案。

一种热解气化炉，所述热解气化炉包括炉体，所述炉体为内部中空结构，所述炉体内设置有多个一燃室和一个二燃室；各所述一燃室相互独立并沿所述二燃室的外周壁环绕设置，每一所述一燃室均开设有第一进料口，且各所述一燃室均开设有与所述二燃室连通的通孔。

在其中一些实施例中，所述二燃室沿所述炉体的中心轴竖向设置，且所述二燃室呈圆形筒体结构，各所述一燃室呈弧形筒体结构。

在其中一些实施例中，所述一燃室设置有三个，三个所述一燃室沿所述二燃室的外周壁均匀间隔设置。

在其中一些实施例中，所述一燃室的顶端开设有所述第一进料口。

在其中一些实施例中，所述一燃室靠近顶端的侧壁开设有所述通孔。

一种热解气化系统，所述热解气化系统包括余热锅炉、连接管道和如上所述的热解气化炉；所述二燃室具有第一出料口，所述余热锅炉具有第二进料口，所述第一出料口通过所述连接管道与所述第二进料口连通。

在其中一些实施例中，所述余热锅炉包括锅炉本体和换热器；

所述锅炉本体为内部中空结构，所述锅炉本体的第一侧开设有所述第二进料口，第二侧开设有多个第二出料口；所述锅炉本体内设置有与所述第二进料口连通的多个烟道，各所述烟道内均设置有所述换热器，每一所述烟道的末端连通一个所述第二出料口，且各所述第二出料口均设置有控制阀用于控制烟气流出。

在其中一些实施例中，所述余热锅炉包括至少一个隔板，所述隔板设置于所述锅炉本体内以将所述锅炉本体的中空结构分隔形成至少两个所述烟道。

在其中一些实施例中，所述隔板设置有两个，两个所述隔板均匀并间隔设置于所述锅炉本体内，且各所述隔板的第一端与所述锅炉本体远离所述第二进料口的内侧壁相抵，第二端与所述锅炉本体对应于第二进料口的内侧壁之间存在间隔空间。

在其中一些实施例中，所述二燃室的侧壁靠近底端的侧壁开设有所述第一出料口，且所述第一出料口位于两个所述一燃室之间的间隙处。

本实用新型所提供的技术方案具有以下的优点及效果：

该热解气化炉通过设置多个一燃室和一个二燃室，其中通过将各所述一燃室相互独立并沿二燃室的外周壁环绕设置，且各一燃室均与二燃室连通，使得可以根据垃圾所需处理量启动相应数量的一燃室，并将垃圾投入对应的一燃室进行充分燃烧，各个一燃室的启动均不影响相邻的一燃室的状态，因此能够根据垃圾的产生量调整对垃圾数量的处理负荷范围，以对不同产生量的垃圾均能够进行热解气化处理，降低成本，且各一燃室燃烧完成后产生的气体和烟尘能够共用一个二燃室进行进一步燃烧，能够有效去除气体和烟尘中的有害物质，且具有结构紧凑的特点。

附图说明

图1是本实用新型实施例的热解气化系统的结构示意图；

图2是图1的热解气化系统的横向剖面的结构示意图；

图3是图1的热解气化炉的分解结构的部分结构示意图。

附图标记说明：

100、热解气化系统；

1、热解气化炉；11、一燃室；111、第一进料口；112、通孔；12、二燃室；121、第一出料口；

2、连接管道；3、余热锅炉；31、锅炉本体；311、第二进料口；312、烟道；313、隔板；314、第二出料口；32、换热器。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照说明书附图对本实用新型的具体实施例进行更详细的描述。

除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二…”仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。

除非特别说明或另有定义，本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，本文中“固定于”、“连接于”，可以是直接固定或连接于一个元件，也可以是间接固定或连接于一个元件。

本实用新型提供一种热解气化炉1，如图1至图3所示，热解气化炉1包括炉体，炉体为内部中空结构，炉体内设置有多个一燃室11和一个二燃室12；各一燃室11相互独立并沿二燃室12的外周壁环绕设置，每一一燃室11均开设有第一进料口111，其中垃圾可以通过该第一进料口111进入该一燃室11进行充分燃烧，且各一燃室11均开设有与二燃室12连通的通孔112。

具体地，由于各个一燃室11相互独立设置，且各个一燃室11均独立与二燃室12连通，因此各个一燃室11的启动均不影响相邻的一燃室11的状态，故此，当垃圾日产生量波动较大的时候，可以根据垃圾所需处理量，相应启动对应负荷数量的一燃室11对垃圾进行充分燃烧，例如，当处理少量的垃圾时，可以仅开启一个一燃室11对垃圾进行燃烧处理，处理较多量的垃圾时，可以同时开启两个一燃室11对垃圾进行燃烧处理，处理大量的垃圾时，可以同时开启全部一燃室11对垃圾进行燃烧处理，启动燃烧的各个一燃室11燃烧完成后产生的气体和烟尘各自通过通孔112进入二燃室12汇合进行进一步燃烧，这些气体和烟尘在二燃室12中进行充分的过氧燃烧，将气体中的有害物质去除，去除有害物质的气体后续可以进入下一程序进行进一步的处理，在此不作特别的限制。此外，可以理解地，由于各一燃室11沿二燃室12的外周壁环绕设置，任一个一燃室11启动时均能够对相邻两个一燃室11形成辐射热影响，若需启动相邻两个一燃室11时，能够提高温度提升效率，加快启动速度。

综上，该热解气化炉1通过设置多个一燃室11和一个二燃室12，其中通过将各一燃室11相互独立并沿二燃室12的外周壁环绕设置，且各一燃室11均与二燃室12连通，使得可以根据垃圾所需处理量启动相应数量的一燃室11，并将垃圾投入对应的一燃室11进行充分燃烧，各个一燃室11的启动均不影响相邻的一燃室11的状态，因此能够根据垃圾的产生量调整对垃圾数量的处理负荷范围，以对不同产生量的垃圾均能够进行热解气化处理，降低成本，且各一燃室11燃烧完成后产生的气体和烟尘能够共用一个二燃室12进行进一步燃烧，能够有效去除气体和烟尘中的有害物质，且具有结构紧凑的特点。

在一些实施例中，如图2和图3所示，二燃室12沿炉体的中心轴竖向设置，且二燃室12呈圆形筒体结构，各一燃室11呈弧形筒体结构。圆形筒体的二燃室12结构便于各一燃室11燃烧后产生的气体和烟尘的气流运动，进一步提高二燃室12内气体和烟尘的燃烧充分性，以有效去除气体和烟尘中的有害物质，弧形筒体的一燃室11适配二燃室12的结构，使得结构更加紧凑美观。当然，在其他实施例中，该二燃室12和一燃室11的结构也可以是其他形状的结构，在此不作特别的限制。

在一些实施例中，如图2所示，一燃室11设置有三个，三个一燃室11沿二燃室12的外周壁均匀间隔设置。设置三个一燃室11配合，能够根据垃圾处理量适应开启一个一燃室11、或两个一燃室11，或三个一燃室11同时开启，即三个一燃室11配合即能够根据垃圾的产生量调整对垃圾数量的处理负荷范围，以对不同产生量的垃圾均能够进行热解气化处理，结构简单紧凑。此外，由于三个一燃室11间隔且环绕二燃室12设置，因此任一个一燃室11启动时均能够对其余两个一燃室11形成辐射热影响，在需要启动其余两个一燃室11时，能够提高温度提升效率，加快启动速度，降低成本。

在一些实施例中，如图1所示，一燃室11的顶端开设有第一进料口111。其中，一燃室11顶端设置有该第一进料口111，便于使垃圾根据其自身重力落入一燃室11的底部进行燃烧，并使投入的垃圾能够充分填充该一燃室11的室内空间，提高空间利用率。

在一些实施例中，如图3所示，一燃室11靠近顶端的侧壁开设有通孔112。其中，通过将通孔112开设于一燃室11靠近顶端的侧壁，一燃室11内燃烧形成的气体和烟尘能够上升以与固体残留物分离，气体和烟尘从上部的通孔112流入二燃室12进行进一步的燃烧，而固体残留物仍留在一燃室11内进行进一步的处理。

本实用新型还提供一种热解气化系统100，如图1至图3所示，该热解气化系统100包括余热锅炉3、连接管道2和如上的热解气化炉1；二燃室12具有第一出料口121，余热锅炉3具有第二进料口311，第一出料口121通过连接管道2与第二进料口311连通。可以理解，经二燃室12燃烧后的高温废气从第一出料口121流出并经连接管道2通入余热锅炉3换热降温，降温后的废气可以进一步进行后续的处理，如进入尾气处理系统，处理达标后排入大气。

综上，该热解气化系统100通过热解气化炉1、连接管道2和余热锅炉3配合能够对垃圾进行热解气化处理，以实现垃圾的无害化、减量化、资源化处理。其中通过热解气化炉1设置多个一燃室11和一个二燃室12，其中通过将各一燃室11相互独立并沿二燃室12的外周壁环绕设置，且各一燃室11均与二燃室12连通，使得可以根据垃圾所需处理量启动相应数量的一燃室11，并将垃圾投入对应的一燃室11进行充分燃烧，各个一燃室11的启动均不影响相邻的一燃室11的状态，因此能够根据垃圾的产生量调整对垃圾数量的处理负荷范围，以对不同产生量的垃圾均能够进行热解气化处理，降低成本，且各一燃室11燃烧完成后产生的气体和烟尘能够共用一个二燃室12进行进一步燃烧，能够有效去除气体和烟尘中的有害物质，且具有结构紧凑的特点。

在一些实施例中，如图2所示，余热锅炉3包括锅炉本体31和换热器32；锅炉本体31为内部中空结构，锅炉本体31的第一侧开设有第二进料口311，第二侧开设有多个第二出料口314；锅炉本体31内设置有与第二进料口311连通的多个烟道312，各烟道312内均设置有换热器32，每一烟道312的末端连通一个第二出料口314，且各第二出料口314均设置有控制阀用于控制烟气流出。需要说明的是，该换热器32可以是余热锅炉3常规使用的换热器32，在此不作特别的限制。通过在锅炉本体31内设置多个烟道312，能够使该余热锅炉3的负荷可调节，其中高温废气可以通过控制阀控制只走一个烟道312，也可以同时走两个烟道312，或者同时走三个以上烟道312，因此能够根据垃圾的产生量调整对废气的处理负荷范围，以对不同废气量均能够进行降温处理，降低成本。

在一些实施例中，如图2所示，余热锅炉3包括至少一个隔板313，隔板313设置于锅炉本体31内以将锅炉本体31的中空结构分隔形成至少两个烟道312。通过隔板313能够将锅炉本体31的中空结构分隔形成多个各自独立的烟道312，且隔板313能够对废气进行导向作用以控制进入对应的烟道312进行降温处理。具体在本实施例中，隔板313设置有两个，两个隔板313均匀并间隔设置于锅炉本体31内，且各隔板313的第一端与锅炉本体31远离第二进料口311的内侧壁相抵，第二端与锅炉本体31对应于第二进料口311的内侧壁之间存在间隔空间。可以理解地，两个隔板313配合能够将锅炉本体31的中空结构分隔为三个烟道312，三个烟道312配合三个一燃室11，能够根据垃圾的产生量调整对垃圾数量的处理负荷范围，以对不同产生量的垃圾均能够进行热解气化处理，降低成本。其中通过隔板313的第二端与锅炉本体31对应于第二进料口311的内侧壁之间存在间隔空间，使得从锅炉本体31的第二进料口311进入的废气能够任意进入三个烟道312中的任一烟道312，并通过控制阀和隔板313的配合控制废气进入指定的烟道312进行降温处理。

在一些实施例中，如图2和图3所示，二燃室12的侧壁靠近底端的侧壁开设有第一出料口121，且第一出料口121位于两个一燃室11之间的间隙处。可以理解地，经一燃室11燃烧后的气体和烟尘经高处的通孔112进入二燃室12燃烧后，高温废气由底部的第一出料口121流出进行进一步的降温处理，高入低出的结构能够使得气体和烟尘充分燃烧并使得燃烧后的高温废气充分排出，且该第一出料口121位于两个一燃室11之间的间隙处，避免该第一出料口121与连接管道2的连接干扰一燃室11的结构设置。

以上实施例也并非是基于本实用新型的穷尽性列举，在此之外，还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.热解气化炉，其特征在于，所述热解气化炉包括炉体，所述炉体为内部中空结构，所述炉体内设置有多个一燃室和一个二燃室；各所述一燃室相互独立并沿所述二燃室的外周壁环绕设置，每一所述一燃室均开设有第一进料口，且各所述一燃室均开设有与所述二燃室连通的通孔。

2.如权利要求1所述的热解气化炉，其特征在于，所述二燃室沿所述炉体的中心轴竖向设置，且所述二燃室呈圆形筒体结构，各所述一燃室呈弧形筒体结构。

3.如权利要求1所述的热解气化炉，其特征在于，所述一燃室设置有三个，三个所述一燃室沿所述二燃室的外周壁均匀间隔设置。

4.如权利要求1所述的热解气化炉，其特征在于，所述一燃室的顶端开设有所述第一进料口。

5.如权利要求1所述的热解气化炉，其特征在于，所述一燃室靠近顶端的侧壁开设有所述通孔。

6.热解气化系统，其特征在于，所述热解气化系统包括余热锅炉、连接管道和如权利要求1至5任一项所述的热解气化炉；所述二燃室具有第一出料口，所述余热锅炉具有第二进料口，所述第一出料口通过所述连接管道与所述第二进料口连通。

7.如权利要求6所述的热解气化系统，其特征在于，所述余热锅炉包括锅炉本体和换热器；

所述锅炉本体为内部中空结构，所述锅炉本体的第一侧开设有所述第二进料口，第二侧开设有多个第二出料口；所述锅炉本体内设置有与所述第二进料口连通的多个烟道，各所述烟道内均设置有所述换热器，每一所述烟道的末端连通一个所述第二出料口，且各所述第二出料口均设置有控制阀用于控制烟气流出。

8.如权利要求7所述的热解气化系统，其特征在于，所述余热锅炉包括至少一个隔板，所述隔板设置于所述锅炉本体内以将所述锅炉本体的中空结构分隔形成至少两个所述烟道。

9.如权利要求8所述的热解气化系统，其特征在于，所述隔板设置有两个，两个所述隔板均匀并间隔设置于所述锅炉本体内，且各所述隔板的第一端与所述锅炉本体远离所述第二进料口的内侧壁相抵，第二端与所述锅炉本体对应于第二进料口的内侧壁之间存在间隔空间。

10.如权利要求7所述的热解气化系统，其特征在于，所述二燃室的侧壁靠近底端的侧壁开设有所述第一出料口，且所述第一出料口位于两个所述一燃室之间的间隙处。

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