CN220502966U - 一种双炉耦合有机固废热解气化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双炉耦合有机固废热解气化系统，包括第一热解气化炉和第二热解气化炉，所述第一热解气化炉和第二热解气化炉均设置有进风管和出风管，第一热解气化炉的出风管通过中间管道与第二热解气化炉的进风管连通，所述第二热解气化炉的出风管连接有出风管道，所述出风管道通过三通连接有排烟管道和回风管道，所述排烟管道和回风管道上分别设置有第一阀门和第二阀门，所述回风管道与第一热解气化炉的进风管连通。本申请的双炉耦合有机固废热解气化系统，通过热解气化炉之间的烟气回流，利用回流烟气对空气进行预热，不仅提高了其温度，而且降低了其含氧浓度，因而有效提高了热解气化效率。
Description
技术领域
本实用新型属于有机固体废弃物处理技术领域，具体涉及一种双炉耦合有机固废热解气化系统。
背景技术
针对中小规模的生活垃圾等有机固体废弃物，传统的处理方式采用焚烧法。但垃圾焚烧后的烟气成分非常复杂，烟气中焦油含量高，有毒有害的气体浓度高，尤其是二噁英会严重影响周边的环境质量，给后端尾气治理带来非常大的负担。为达标排放，需对尾气治理投入较大，导致投资成本高、运营费用高。相比焚烧，热解气化是指在缺氧的氛围中，在一定的温度条件下，将高分子有机物分解转化为小分子、高质量能源燃料，实现能源利用的一项综合性技术。有效地使物料中的有机物转化为可利用的形式，并且具有较低的二次污染排放和较高的能源利用率。
近年来固体废物处理过程中的热解气化技术已经得到了长足的发展，但受限于入炉空气温度较低、氧气浓度较高的弊端，影响热解气化效率。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种双炉耦合有机固废热解气化系统，以便提高热解气化效率。
本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：
一种双炉耦合有机固废热解气化系统，包括第一热解气化炉和第二热解气化炉，所述第一热解气化炉和第二热解气化炉均设置有进风管和出风管，第一热解气化炉的出风管通过中间管道与第二热解气化炉的进风管连通，所述第二热解气化炉的出风管连接有出风管道，所述出风管道通过三通连接有排烟管道和回风管道，所述排烟管道和回风管道上分别设置有第一阀门和第二阀门，所述回风管道与第一热解气化炉的进风管连通。
进一步，所述第一热解气化炉与第二热解气化炉的结构一致，均包括炉体，所述炉体内设置有外内胆和里内胆，所述外内胆与里内胆在顶端通过封板连接成一起，所述炉体与外内胆之间形成烟气腔，所述封板上开设有连通里内胆和烟气腔的排烟口，所述出风管与烟气腔连通，所述外内胆与立内胆之间形成预热腔，所述进风管与预热腔连通，所述里内胆的侧壁开设有连通里内胆和预热腔的导风口。
进一步，所述里内胆侧壁的顶部和底部均开设有导风口。
进一步，所述外内胆和里内胆的外侧壁均周向设置有多块导风板。
进一步，所述里内胆内部设置有炉排。
进一步，所述炉体设置有进料口和点火口。
进一步，所述炉体的顶部设置有挡火板。
本实用新型的有益效果：
本申请提供了一种双炉耦合有机固废热解气化系统，包括热解气化炉和鼓风机，所述热解气化炉内设置有内胆，所述内胆与热解气化炉内壁之间形成预热腔，所述鼓风机通过鼓风管道与预热腔连通，所述内胆的侧壁开设有连通预热腔以及内胆内部的进风口和调风口；所述热解气化炉的顶部和侧壁分别设置有与内胆内部连通的排烟口以及与预热腔连通的回风口，所述排烟口通过三通延伸出排烟管道和回风管道，所述回风管道与回风口连通。本申请的有机固体废弃物热解气化系统，将部分高温低氧烟气回流至预热腔，对鼓入热解气化炉的空气进行预热，不仅提高了其温度，而且降低了其含氧浓度，因而有效提高了热解气化效率。
补充来说，本实用新型的优点体现在如下方面：
1、本申请创新性的采用里内胆、外内胆的结构设计，实现双面传热，传热效率高，可充分给补充空气进行预热。实现降低排放气体污染，提高气化效率的目的。
2、有机固废高温热解区与可燃气燃烧区在同一炉内无隔板式分离，两区域分开供氧，实现缺氧与富氧在同一炉内完美结合，有利于热解效率提高和可燃气热能的高效利用。
3、在热解稳定，可燃气正常产气的情况下，可燃气燃烧区可实现不添加外部燃烧手段自持燃烧的目的，减少燃油点火器，降低运行成本。
4、双炉耦合系统设计，可充分利用高温烟气，对未工作炉内有机固废充分烘干、加热，降低含水率的预热有机固废可更加高效的提高热解效率，产生更少的焦油。双炉设计，可有效利用烟气高温，实现有机固废预热，150℃时，有机固废气化率可达到90％。与传统气化装置相比可提高30％。与传统焚烧装置对比，焦油降低80％，二噁英含量降低95％。
5、尾气净化系统简单，达标排放。
6、热解区、可燃气燃烧区的进风管道通过耐高温合金金属传热，进风前进行预热，提高热解气化效率30％以上，热解气燃烧区确保充分燃烧，燃烧温度1000℃。
7、充分利用可燃气燃烧区温度，对热解区有机固废进行热辐射，实现高温热解，提高热解区有机固废的热解效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为热解气化炉的主视图；
图2为热解气化炉的俯视图；
图3为热解气化炉的剖视图；
图4为导风板的分布示意图；
图5为双炉耦合的示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。
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”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
如图1至图5所示，本实施例的双炉耦合有机固废热解气化系统，包括第一热解气化炉19和第二热解气化炉20，所述第一热解气化炉和第二热解气化炉均设置有进风管1和出风管2，第一热解气化炉的出风管通过中间管道13与第二热解气化炉的进风管连通，所述第二热解气化炉的出风管连接有出风管道14，所述出风管道通过三通连接有排烟管道15和回风管道16，所述排烟管道和回风管道上分别设置有第一阀门17和第二阀门18，所述回风管道与第一热解气化炉的进风管连通。
所述第一热解气化炉与第二热解气化炉的结构一致，均包括炉体4，所述炉体内设置有外内胆6和里内胆7，所述外内胆与里内胆在顶端通过封板连接成一起，所述炉体与外内胆之间形成烟气腔12，所述封板上开设有连通里内胆和烟气腔的排烟口，所述出风管与烟气腔连通，所述外内胆与立内胆之间形成预热腔11，所述进风管与预热腔连通，所述里内胆侧壁的顶部和底部均开设有连通里内胆和预热腔的导风口8。
所述外内胆和里内胆的外侧壁均周向设置有多块导风板10。所述里内胆内部设置有炉排。所述炉体设置有进料口9和点火口3。所述炉体的顶部设置有挡火板5。
热解气化炉的工作过程为：
有机固废从进料口进入里内胆后，堆放在炉排上，在点火口点火，外部空气通过进风管进入预热腔，里内胆的热量辐射至预热腔，对空气进行预热，预热后的空气经导风口进入里内胆发生反应；里内胆产生的烟气经排烟口流入烟气腔，烟气余热可对外内胆加热，外内胆的热辐射又可进一步对预热腔内的空气进行预热；烟气腔的烟气经出风管排出。
所述外内胆外侧壁的导流板，可将高温烟气均布在外内胆与炉体内壁之间，实现对预热腔外侧空气的均匀加热；
所述里内胆外侧壁的导流板，可实现预热腔空气的均匀通过，并可将里内胆高温均匀传递预热腔内侧的空气；
所述里内胆内部的可燃气可在顶部形成高温燃烧区，形成的燃烧火焰被挡火板挡住，对下部形成高温热辐射，分解烟气中有害气体。
两个热解气化炉耦合时，首先点火第一热解气化炉，外部空气通过第一热解气化炉的进风管进入第一热解气化炉的预热腔进行预热；预热后的空气进入第一热解气化炉的里内胆进行反应，有机固废在热解区实现高温热解，热解温度可达800℃；可燃气在高温、高氧条件下，发生高温焚烧、分解，焦油进一步分解为可燃气，二噁英被充分分解；可燃气燃烧区内高温烟气，通过第一热解气化炉的出风管排出，再经第二热解气化炉的进风管流入第二热解气化炉的预热腔，通过第一热解气化炉排出的高温烟气对进入第二热解气化炉的空气进行预热，不仅提高了其温度，而且降低了其含氧浓度，因而有效提高了热解气化效率；在第二热解气化炉工作过程中，第一阀门打开排烟，第二阀门关闭避免烟气回流至第一热解气化炉。待切换至第一热解气化炉工作时，关闭第一阀门，打开第二阀门，利用第二热解气化炉排出的高温烟气对进入第一热解气化炉的空气进行预热，如此即可实现两个热解气化炉的循环工作。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种双炉耦合有机固废热解气化系统，其特征在于：包括第一热解气化炉和第二热解气化炉，所述第一热解气化炉和第二热解气化炉均设置有进风管和出风管，第一热解气化炉的出风管通过中间管道与第二热解气化炉的进风管连通，所述第二热解气化炉的出风管连接有出风管道，所述出风管道通过三通连接有排烟管道和回风管道，所述排烟管道和回风管道上分别设置有第一阀门和第二阀门，所述回风管道与第一热解气化炉的进风管连通。
2.根据权利要求1所述的双炉耦合有机固废热解气化系统，其特征在于：所述第一热解气化炉与第二热解气化炉的结构一致，均包括炉体，所述炉体内设置有外内胆和里内胆，所述外内胆与里内胆在顶端通过封板连接成一起，所述炉体与外内胆之间形成烟气腔，所述封板上开设有连通里内胆和烟气腔的排烟口，所述出风管与烟气腔连通，所述外内胆与立内胆之间形成预热腔，所述进风管与预热腔连通，所述里内胆的侧壁开设有连通里内胆和预热腔的导风口。
3.根据权利要求2所述的双炉耦合有机固废热解气化系统，其特征在于：所述里内胆侧壁的顶部和底部均开设有导风口。
4.根据权利要求3所述的双炉耦合有机固废热解气化系统，其特征在于：所述外内胆和里内胆的外侧壁均周向设置有多块导风板。
5.根据权利要求4所述的双炉耦合有机固废热解气化系统，其特征在于：所述里内胆内部设置有炉排。
6.根据权利要求5所述的双炉耦合有机固废热解气化系统，其特征在于：所述炉体设置有进料口和点火口。
7.根据权利要求6所述的双炉耦合有机固废热解气化系统，其特征在于：所述炉体的顶部设置有挡火板。
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