本實用新型涉及生活熱解爐制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種生活垃圾熱解爐。

背景技術(shù)：

生活垃圾主要通過綜合利用法、衛(wèi)生填埋法、焚燒法和堆肥等方式進行垃圾減容化、減量化、資源化和無害化處理，其中焚燒是處理生活垃圾最常用的技術(shù)。生活垃圾經(jīng)焚燒處理后，能得到高效、穩(wěn)定、快速、徹底的無害化處理。但目前市場上應(yīng)用的焚燒處理生活垃圾的工藝比較繁雜，投資成本過大，吞吐量不能太小，很不適用小城鎮(zhèn)及農(nóng)村建設(shè)。

高溫熱解技術(shù)是在近幾年研究開發(fā)出來的一種垃圾處理新技術(shù)。90年代初，國外科學家研究發(fā)現(xiàn)垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生對人體極其有害的致癌物—二惡英。因此，西方發(fā)達國家在研究治理焚燒產(chǎn)生的二次污染的同時，投巨資開發(fā)研究新的垃圾處理技術(shù)。垃圾熱解技術(shù)被各國環(huán)保專家普遍看好，認為這是垃圾處理無害化、減量化和資源化的一條新路。熱解氣化是指在無氧或缺氧條件下，使物料在高溫作用下分解，最終轉(zhuǎn)化為可燃氣、有機液體、固體殘渣的熱化學過程。由于其在缺氧狀態(tài)下進行熱解氣化，較好地杜絕了二惡英的產(chǎn)生，同時其隨時處理、徹底處理的特點使其避免了惡臭產(chǎn)生、節(jié)約了大量的土地。

目前，很多熱解爐都具有處理量少，熱解不完全等缺點，特別是熱解后期，由于垃圾自重不斷往下壓縮物料，熱解爐內(nèi)垃圾太緊實，導(dǎo)致有一部分垃圾不能被熱解，熱解效率受到很大影響，不能有效實現(xiàn)完全熱解。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是提供一種熱解完全，生產(chǎn)運行成本低，適用于小城鎮(zhèn)及農(nóng)村生活垃圾熱解爐。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種生活垃圾熱解爐，包括爐體、爐膛、爐排、出渣換氣室、底座、檢測口、煙囪、進料口，所述煙囪設(shè)于爐體頂部，與爐膛相通，所述爐體頂部煙囪后面還設(shè)有進料口，爐體頂部周圍設(shè)有鋁合金防護欄，所述爐排設(shè)于爐膛與出渣換氣室中間，其特征在于所述爐膛下部為球形結(jié)構(gòu)，爐膛從上到下分割成原垃圾層、烘干層、缺氧熱解層、有氧燃燒層，層與層中間設(shè)有錐形保溫板，錐形保溫板兩端頭與爐膛內(nèi)壁面固定連接，所述檢測口設(shè)于爐體上部與爐膛連通。

進一步的，所述爐體為圓柱形，外測是磚混外墻，內(nèi)側(cè)是耐火磚內(nèi)墻。

進一步的，所述爐膛內(nèi)原垃圾層、烘干層、缺氧熱解層均為防腐蝕、防水、抗壓性能的水玻璃混凝土倒圓錐形結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述錐形保溫板采用耐高溫、耐腐蝕鎢鋼板。

本實用新型工作原理：生活垃圾從進料口進入原垃圾層，首先吸附熱解垃圾產(chǎn)生的惡臭和二惡英，使上升的煙氣得到凈化，吸附了有毒有害物質(zhì)的垃圾沿錐形保溫板緩慢地下沉，進入烘干層，其水分被烘干，逐漸形成了具有多孔結(jié)構(gòu)的吸附垃圾層，再次吸附下層熱解產(chǎn)生的煙氣中的有毒有害物質(zhì)，干燥后的垃圾沿錐形保溫板緩慢進入缺氧熱解層，垃圾中的細菌、病毒被徹底殺滅，帶惡臭的氨氣和有機廢氣被高溫分解，產(chǎn)生焦炭、焦油和一些可燃氣。部分熱解產(chǎn)物隨未熱解的垃圾一起沿錐形保溫板緩慢進入有氧燃燒層進行燃燒，燃盡后的灰渣從底部出渣換氣室排出，燃燒產(chǎn)生的煙氣中的粉塵及有毒有害物質(zhì)被上層垃圾吸附，再次進入缺氧熱解層進行二次分解。煙氣在上升過程中緩慢擴散，煙氣被充分吸附、過濾。所以從頂部排出的煙氣能夠達到國家排放要求，沒有污染產(chǎn)生。熱解中產(chǎn)生的粉塵不斷聚集，形成灰渣，有毒有害物質(zhì)經(jīng)多次熱解，得到徹底分解。

本實用新型的生活垃圾熱解爐，爐膛上部為圓柱形，下部為球形設(shè)計，熱解均勻，熱量交換充分，從上到下的多層吸附凈化功能，能以最快的速度實現(xiàn)減量化、無害化、無污染的目的，同時其具有生產(chǎn)運行成本低的特點，適應(yīng)于小城鎮(zhèn)及農(nóng)村建設(shè)使用。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的左剖視圖。

圖3是本實用新型的能量轉(zhuǎn)換圖。

1-爐體；2-爐膛；3-爐排；4-出渣換氣室；5-底座；6-檢測口；7-防護欄；8-煙囪、9-進料口、21-原垃圾層、22-烘干層、23-缺氧熱解層、24-有氧燃燒層、25-錐形保溫板。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，本實用新型的生活垃圾熱解爐是由爐體1、爐膛2、爐排3、出渣換氣室4、底座5、檢測口6、煙囪8、進料口9組成，爐體1外測是磚混外墻，內(nèi)側(cè)是耐火磚內(nèi)墻，煙囪8設(shè)于爐體1頂部，與爐膛2相通，爐體1頂部煙囪8后面還設(shè)有進料口9，爐體1頂部周圍設(shè)有鋁合金防護欄7，爐排3設(shè)于爐膛2與出渣換氣室4中間，爐膛2下部為球形結(jié)構(gòu)，爐膛從上到下分割成原垃圾層21、烘干層22、缺氧熱解層23、有氧燃燒層24，原垃圾層21、烘干層22、缺氧熱解層23均為防腐蝕、防水、抗壓性能的水玻璃混凝土倒圓錐形結(jié)構(gòu)，層與層中間設(shè)有錐形保溫板25，錐形保溫板25采用耐高溫、耐腐蝕鎢鋼板，兩端頭與爐膛內(nèi)壁面固定連接，檢測口6設(shè)于爐體1上部與爐膛2連通。

本實用新型在工作時，生活垃圾從進料口9進入原垃圾層21，首先吸附熱解垃圾產(chǎn)生的惡臭和二惡英，使上升的煙氣得到凈化，吸附了有毒有害物質(zhì)的垃圾沿錐形保溫板25緩慢地下沉，進入烘干層22，其水分被烘干，逐漸形成了具有多孔結(jié)構(gòu)的吸附垃圾層，再次吸附下層熱解產(chǎn)生的煙氣中的有毒有害物質(zhì)，干燥后的垃圾沿錐形保溫板25緩慢進入缺氧熱解層23，垃圾中的細菌、病毒被徹底殺滅，帶惡臭的氨氣和有機廢氣被高溫分解，產(chǎn)生焦炭、焦油和一些可燃氣。部分熱解產(chǎn)物隨未熱解的垃圾一起沿錐形保溫板25緩慢進入有氧燃燒層24進行燃燒，燃盡后的灰渣從底部出渣換氣室4排出。

如圖3所示，外部空氣進入出渣換氣室4，通過灰渣層緩慢均勻擴散到有氧燃燒層24，有氧燃燒層24的生活垃圾充分燃燒。有氧燃燒層24錐形保溫板下溫度950℃，錐形保溫板上900℃，厚度約10cm。產(chǎn)生的高溫煙氣上升到缺氧熱解層23，與缺氧熱解層23的生活垃圾進行快速的傳熱過程，一部分是熱量直接輻射、一部分是煙氣與垃圾傳熱。缺氧熱解層23生活垃圾部分被熱解，產(chǎn)生焦炭、焦油和一些可燃氣。由于有氧燃燒層24的燃燒量非常小，且熱解需要吸收大量熱量，缺氧熱解層23中垃圾被快速加熱，煙氣溫度下降。少量熱解產(chǎn)物直接隨著垃圾的向下移動進入有氧燃燒層24，缺氧熱解層23錐形保溫板下部溫度約850℃，錐形保溫板上部溫度約650℃，料層厚度約0.5m；熱煙氣進入烘干層22，與烘干層22生活垃圾進行傳熱過程，烘干垃圾并產(chǎn)生大量水蒸氣，生活垃圾快速升溫，煙氣溫度下降。烘干層22錐形保溫板下部溫度約400℃，錐形保溫板上部溫度約200℃，料層厚度約2.5m；向上運動的煙氣進入原垃圾層21，與新投入的垃圾進行最后的熱交換、吸附等過程，被充分凈化的煙氣溫度降到100℃，從煙囪8排出。煙氣中的粉塵及有毒有害物質(zhì)被濕垃圾吸附，再次進入缺氧熱解層23進行二次分解。檢測爐膛內(nèi)溫度的梯度分布及料層厚度，確定進料量及出渣量，從而控制爐內(nèi)溫度的梯度分布，延長生活垃圾的停留時間達3天以上，保證了煙氣的爐內(nèi)上升速度低至0.006m/s（折合0.37m/min），煙氣在上升過程中緩慢擴散，煙氣被充分吸附、過濾。而爐內(nèi)生成的PCDD/Fs主要以固態(tài)形式附在灰塵的表面，二惡英排放量極低（煙筒不做任何凈化處理情況下，二惡英排放濃度為1.2 ng-TEQ/Nm3）。所以從頂部排出的煙氣能夠達到國家排放要求，沒有污染產(chǎn)生。熱解中產(chǎn)生的粉塵不斷聚集，形成灰渣，有毒有害物質(zhì)經(jīng)多次熱解，得到徹底分解。