一種垃圾熱解旋流燃燒裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種熱解焚燒裝置，尤其是一種垃圾熱解旋流燃燒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 城市生活垃圾是指在城市日常生活中或者為城市日常生活提供服務(wù)的活動中產(chǎn) 生的固體廢棄物，包括廚余、果葉、廢紙、廢塑料、廢橡膠、廢玻璃、廢金屬、廢木料及沙石等。 城市生活垃圾主要來自小區(qū)、醫(yī)院、大型寫字樓、工業(yè)園區(qū)等地方，具有產(chǎn)量大、成分不穩(wěn) 定、分布地區(qū)廣且有臭味等特點，是一個重大的環(huán)境污染源。隨著我國城市經(jīng)濟發(fā)展和居民 生活水平提高，我國城市生活垃圾產(chǎn)量增長較快。2013年，我國城市生活垃圾產(chǎn)量超過1. 7 億噸。城市生活垃圾不僅污染環(huán)境，還危害人類健康，已發(fā)展成為一個全球性問題。城市生 活垃圾無害化、減量化W及資源化循環(huán)利用，對于我國實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式和社會可持 續(xù)發(fā)展具有舉足輕重的作用。
[0003] 傳統(tǒng)的城市生活垃圾處置技術(shù)主要有填埋法、堆肥法W及焚燒法。隨著環(huán)境問題 越來越被重視，人們環(huán)保意識日益增強，傳統(tǒng)的城市生活垃圾處理技術(shù)日益顯示出其缺陷， 如填埋法占地面積大、處理周期長、滲濾液污染環(huán)境；堆肥法處理量小、操作復(fù)雜、效率低； 焚燒法燃燒不充分、溫度分布不均、易產(chǎn)生二次污染等問題，造成其發(fā)展受到限制。
[0004] 與傳統(tǒng)的城市生活垃圾處置技術(shù)相比，垃圾熱解氣化再燃燒技術(shù)具有控制污染效 果好、減容效果顯著、資源回收率高等特點，越來越受到世界各國的重視，而作為垃圾熱解 氣化再燃燒技術(shù)中的焚燒裝置，熱解氣化燃燒裝置也越來越受人們的重視。我國的研究人 員亦對熱解氣化燃燒裝置作了一定的研究，如授權(quán)公告號為CN2589824Y的專利文件公開 的一種城市生活垃圾熱解焚燒爐、申請公布號為CN102734802A的申請文件公開的一種帶 高效旋風(fēng)分離器式二燃室的垃圾焚燒設(shè)備，但是，現(xiàn)有的熱解氣化燃燒裝置大多存在煙氣 停留時間過短而較易生成二曠英的問題，仍需進一步改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、煙氣燃燒充分、二曠英生成少的生活垃圾 熱解氣化裝置。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] 一種垃圾熱解旋流燃燒裝置，包括相互連通的熱解氣化室、燃燒室和空氣預(yù)熱室； 沿氣體流動方向燃燒室處在熱解氣化室的下游；沿氣體流動方向空氣預(yù)熱室處在燃燒室的 下游；特別的，空氣預(yù)熱室內(nèi)設(shè)有用于流動煙氣的煙氣管道和用于流動一次風(fēng)和二次風(fēng)的 換熱管；該煙氣管道與燃燒室相通；熱解氣化室內(nèi)設(shè)有用于為熱解氣化室輸送一次風(fēng)的一 次風(fēng)噴嘴和用于存放灰渣的灰室；該一次風(fēng)噴嘴與換熱管相通；燃燒室內(nèi)則設(shè)有若干個用 于為燃燒室輸送二次風(fēng)的二次風(fēng)噴嘴；沿氣體流動方向燃燒室的最上游是呈收縮狀態(tài)的喉 口段；該些二次風(fēng)噴嘴處在喉口段內(nèi)，均布于燃燒室的周向并與換熱管相通；燃燒室內(nèi)還 設(shè)有一用于強制煙氣形成旋流的內(nèi)構(gòu)件；沿氣體流動方向該內(nèi)構(gòu)件處在喉口段的下游。
[000引本發(fā)明的原理如下；
[0009] 熱解氣化室上一般設(shè)有進料口，該進料口位于灰室的上方。此外，熱解氣化室內(nèi)一 般還會設(shè)有與灰室配合使用的爐算，該爐算位于灰室的上方。一次風(fēng)噴嘴則可位于爐算的 底部。
[0010] 生活垃圾可由進料系統(tǒng)經(jīng)進料口送入熱解氣化室內(nèi)。一次風(fēng)經(jīng)爐算的底部進入熱 解氣化室，一次風(fēng)當量比應(yīng)控制在小于或等于0.3的范圍內(nèi)，確保生活垃圾的熱解氣化反 應(yīng)在缺氧條件下進行，從而有效減少二曠英生成。生活垃圾經(jīng)預(yù)熱干燥后，在缺氧條件下生 活垃圾的主要能量元素C/H發(fā)生熱解氣化反應(yīng)，生成WC0、H2為主的可燃氣和殘?zhí)迹粴執(zhí)疾?斷下移至熱解氣化室內(nèi)的爐算上，并繼續(xù)燃燒形成灰渣，最終跌落至灰室內(nèi)，此時，生活垃 圾中大部分的重金屬等有害物質(zhì)溶入灰渣，減少了粉塵的排放量；而因沿氣體流動方向燃 燒室處在熱解氣化室的下游，可燃氣上升即進入燃燒室，而此處所講的氣體即是可燃氣。二 次風(fēng)噴嘴在燃燒室內(nèi)呈切向布置，二次風(fēng)經(jīng)二次風(fēng)噴嘴噴出后，隨即在燃燒室內(nèi)形成旋流， 進入燃燒室的可燃氣與二次風(fēng)混合后，于喉口段發(fā)生燃燒反應(yīng)生成高溫?zé)煔猓诖诉^程中， 二次風(fēng)空氣過剩系數(shù)應(yīng)控制在1. 2~1. 3范圍內(nèi)；高溫?zé)煔馍仙?jīng)過內(nèi)構(gòu)件形成旋流，而此 處高溫?zé)煔馑纬傻男鞣较蚺c二次風(fēng)所形成的旋流方向相反，該樣可使高溫?zé)煔庠谌紵?室內(nèi)的停留時間T〉3s，讓高溫?zé)煔馊紵浞?，大大抑制二曠英等污染物的產(chǎn)生。因沿氣體 流動方向空氣預(yù)熱室處在燃燒室的下游，高溫?zé)煔馔ㄟ^燃燒室后，隨即進入空氣預(yù)熱室，而 此處所講的氣體即是高溫?zé)煔?。高溫?zé)煔膺M入空氣預(yù)熱室的煙氣管道后，即與同樣位于空 氣預(yù)熱室內(nèi)的換熱管形成熱交換，預(yù)熱換熱管內(nèi)的一次風(fēng)和二次風(fēng)，充分利用熱能。因高溫 煙氣于燃燒室內(nèi)已經(jīng)過充分燃燒，從煙氣管道逸出的煙氣的成分簡單無害，可利用用廢熱 鍋爐回收余熱，進一步提高熱效率。
[0011] 內(nèi)構(gòu)件可W是一螺旋件，內(nèi)構(gòu)件上形成有螺旋槽，螺旋槽的圈數(shù)可為1~2圈，而 螺旋槽的旋轉(zhuǎn)方向與二次風(fēng)噴嘴于燃燒室內(nèi)的布置方向相反。內(nèi)構(gòu)件的高度可為燃燒室高 度的^~^。內(nèi)構(gòu)件可由高溫高侶耐磨誘注料誘注而成。
[0012] 熱解氣化室的室壁優(yōu)選為夾層結(jié)構(gòu)，其中，熱解氣化室的室壁的最內(nèi)層優(yōu)選選用 高侶耐磨誘注料，中間層優(yōu)選選用輕質(zhì)誘注料，最外層優(yōu)選為鋼板；燃燒室的室壁同樣優(yōu)選 為夾層結(jié)構(gòu)，燃燒室的室壁最內(nèi)層優(yōu)選選用高溫高侶耐磨誘注料，中間層優(yōu)選選用高強低 導(dǎo)誘注料，最外層優(yōu)選為鋼板；空氣預(yù)熱室的室壁優(yōu)選為雙層結(jié)構(gòu)，空氣預(yù)熱室的室壁的的 內(nèi)層優(yōu)選選用高強低導(dǎo)誘注料，外層優(yōu)選為鋼板。
[0013] 與現(xiàn)有的熱解氣化焚燒設(shè)備相比，本垃圾熱解旋流燃燒裝置具有如下優(yōu)點：
[0014] 1、生活垃圾的熱解氣化過程是在貧氧或缺氧氣氛下進行，從原理上減少了二曠英 的生成，同時大部分的重金屬等有害物質(zhì)溶入灰渣，減少了粉塵的排放量；
[0015] 2、可燃氣與二次風(fēng)形成的氣旋混合后形成旋流并發(fā)生燃燒反應(yīng)，配合燃燒室內(nèi)的 內(nèi)構(gòu)件，可使得煙氣停留在燃燒室內(nèi)的時間T〉3s，很大程度上抑制了二曠英等污染物的生 成，同時旋流燃燒的溫度可達1000~140(TC，煙氣燃燒更充分，并產(chǎn)生大量的熱能，具有較 高的熱效率；
[0016] 3、本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備制造成熟，投資成本地低，實際操作簡單，適用于城 市生活垃圾、可燃工業(yè)廢棄物、醫(yī)療廢物等有機固體廢棄物的無害化處理；
[0017] 4、本發(fā)明可結(jié)合車載技術(shù)，可實現(xiàn)隨時隨地進行可燃固體廢棄物無害化處理并將 其轉(zhuǎn)化為熱能等清潔能源，商業(yè)應(yīng)用模式靈活。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明實施例中垃圾熱解旋流燃燒裝置的示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實施例中活塞進料系統(tǒng)的示意圖；
[0020] 圖3是本發(fā)明實施例中二次風(fēng)噴嘴在燃燒室內(nèi)布局的示意圖；
[0021] 圖4是本發(fā)明實施例中內(nèi)構(gòu)件的示意圖；
[0022] 圖5是本發(fā)明實施例中內(nèi)構(gòu)件在燃燒室內(nèi)布局的示意圖。
[0023] 附圖標記說明；1-熱解氣化室；2-燃燒室；3-空氣預(yù)熱室；4-進料口；5-爐算； 6--次風(fēng)點火器；7--次風(fēng)噴嘴；8-灰室；9-二次風(fēng)噴嘴；10-二次風(fēng)點火器；11-內(nèi)構(gòu)件；12-煙氣管道；13-換熱管；14-U型管道；15-進料管道；16-入料口；17-入料擋塊；18-進 料氣缸；19-支撐桿；20-螺旋槽；21-喉口段。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步說明。
[0025] 垃圾熱解旋流燃燒裝置，包括相互連通的熱解氣化室1、燃燒室2和空氣預(yù)熱室3。 本實施例中，如圖1所示，燃燒室2位于熱解氣化室1