一種內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐的制作方法
【專利摘要】一種內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐;屬于能源加工設(shè)備,由爐體,燃燒器,風(fēng)機(jī),混和氣凈化裝置,螺旋物料推進(jìn)器加料裝置和出渣裝置,攪拌器,喉口構(gòu)成;爐體由兩根同軸耐熱不銹鋼管構(gòu)成,分為內(nèi)和外管;內(nèi)管內(nèi)從上至下為對垃圾的:干燥段,喉口,干餾段,氣化段,殘渣冷卻段;外和內(nèi)管之間只有混合氣加熱段,其與干燥段投影重合,長度從上過喉口;垃圾通過加料裝置加料至干燥段,由混合氣加熱段通過管壁間接加熱放出水蒸氣,進(jìn)入干餾段由氣化段產(chǎn)生的水煤氣加熱放出熱解氣,進(jìn)入氣化段由燃燒器直接加熱,與垃圾殘渣段送來的水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣,完成全氣化過程;該爐也可以用于煤和生物質(zhì)的全氣化。
【專利說明】—種內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐;屬于能源加工設(shè)備,具體涉及到一種將垃圾作為能源材料,通過全氣化的轉(zhuǎn)換途徑,使垃圾得到更合理利用的熱化工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前比較先進(jìn)技術(shù)是垃圾高溫空氣氣化技術(shù),其機(jī)理是采用超過攝氏1000度的高溫空氣,使垃圾中的可燃成分在攝氏1300度以上的高溫環(huán)境下發(fā)生不完全燃燒,并加入蒸氣,從而對垃圾進(jìn)行全氣化;該技術(shù)的主要問題是:氣化爐中的溫度不好控制,高溫空氣量不好控制,另外不完全燃燒會產(chǎn)生飛灰,設(shè)備復(fù)雜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對上述問題,本發(fā)明提供了一種能夠連續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行垃圾全氣化爐;一種內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐;其特征在于,由爐體,燃燒器,風(fēng)機(jī),混和氣凈化裝置,螺旋物料推進(jìn)器加料裝置和出渣裝置,攪拌器,喉口構(gòu)成;爐體由兩根同軸耐熱不銹鋼管構(gòu)成,分為內(nèi)和外管;內(nèi)管內(nèi)從上至下為對垃圾的:干燥段,喉口,干餾段,氣化段,殘渣冷卻段;外和內(nèi)管之間只有混合氣加熱段,其與干燥段投影重合,長度從上過喉口 ;干燥段工作時垃圾通過螺旋物料推進(jìn)器加料裝置連續(xù)密封加料至干燥段,由混合氣加熱段通過管壁間接加熱放出水蒸氣,水蒸氣由風(fēng)機(jī)抽走送至殘渣冷卻段,攪拌器在干燥段攪拌使垃圾受熱均勻不結(jié)塊;干燥段管壁由耐熱不粘涂料涂抹均勻,干燥段工作溫度在攝氏100度至200度。干餾段與干燥段通過喉口相通;工作時干燥后的垃圾通過喉口進(jìn)入干餾段,由氣化段產(chǎn)生的水煤氣作為熱載體加熱放出熱解氣,熱解氣和水煤氣混合產(chǎn)生的混和氣通過干餾段的出氣孔抽至混和氣加熱段;喉口通過內(nèi)口徑變小使干餾段與干燥段分界,讓水蒸汽與混合氣不混合;干餾段的工作溫度在攝氏200度至800度。氣化段工作時干餾后的垃圾由燃燒器噴嘴噴出的烈焰直接加熱,使其中的碳與殘渣冷卻段來的水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣,被干餾段抽走;氣化段管壁由耐熱抗氧化涂料涂抹均勻;氣化段的工作溫度在攝氏1100度至800度,不得超過耐熱不銹鋼的工作溫度。殘渣冷卻段工作時用氣化后的垃圾殘渣加熱從干燥段由風(fēng)機(jī)送來的水蒸氣,同時垃圾殘渣被冷卻,垃圾殘渣通過螺旋物料推進(jìn)器出渣裝置排出;垃圾殘渣段通過管外壁加熱燃燒器的空氣管和混合氣管,使燃燒器更好地工作;殘渣冷卻段的工作溫度在攝氏800度至100度。干餾段通過出氣孔與混合氣加熱段相通;在混合氣加熱段圍繞干燥段管外有螺旋金屬翼片,使混合氣均勻加熱干躁段;出氣孔在喉口下方,工作時混合氣被抽至混合氣加熱段,然后進(jìn)入混合氣凈化裝置進(jìn)行脫氯和脫硫等處理,再送到燃燒器,余氣可發(fā)電等;爐體等由絕熱材料覆蓋;燃燒器可以用空氣,富氧空氣或純氧助燃;該爐為全封閉工作也可加壓。此種內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐;結(jié)構(gòu)簡單,成本低,容易控制,熱效率高,占地少;幾乎不產(chǎn)生二惡英和飛灰,殘渣少;該爐也可以用于煤和生物質(zhì)的全氣化;該爐也可以是臥式和傾斜式,也可以是混和氣下吸式的。其中氣化段發(fā)生的主要有水煤氣反應(yīng),布多爾反應(yīng),甲烷化反應(yīng)和水煤氣變換反應(yīng);垃圾,煤,生物質(zhì)等燃燒后會產(chǎn)生可吸入顆粒物和水蒸氣,經(jīng)煙囪排出后會產(chǎn)生霧霾,該爐克服了這點,讓小碳粒和水蒸氣高溫反應(yīng)進(jìn)行了氣化,使水變成”油”成為可能;該爐經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益巨大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0004]本發(fā)明提供的附圖1是一種內(nèi)熱立式全氣化爐的結(jié)構(gòu)圖,其中爐體部分為半剖面圖;圖中:1.干燥段,2.喉口,3.干餾段,4.氣化段,5.殘渣冷卻段,6.混合氣加熱段,7.混和氣凈化裝置,8.燃燒器,9.爐體,10.風(fēng)機(jī),11.螺旋物料推進(jìn)器加料裝置,12.螺旋物料推進(jìn)器出渣裝置;附圖2是爐體全剖面圖;附圖3是爐體全剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0005]實施例1:一種內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐,為混合氣上吸式;由爐體,燃燒器,風(fēng)機(jī),混和氣凈化裝置,螺旋物料推進(jìn)器加料裝置和出渣裝置,攪拌器,喉口構(gòu)成;爐體由兩根同軸耐熱不銹鋼管構(gòu)成,分為內(nèi)和外管;內(nèi)管內(nèi)從上至下為對垃圾的,干燥段,喉口,干餾段,氣化段,殘渣冷卻段;外和內(nèi)管之間只有混合氣加熱段,其與干燥段投影重合,長度從上過喉口 ;干燥段工作時垃圾通過螺旋物料推進(jìn)器加料裝置連續(xù)密封加料至干燥段,由混合氣加熱段通過管壁間接加熱放出水蒸氣,水蒸氣由風(fēng)機(jī)抽走送至殘渣冷卻段,攪拌器在干燥段攪拌使垃圾受熱均勻不結(jié)塊;干燥段管壁由耐熱不粘涂料涂抹均勻,干燥段工作溫度在攝氏100度至200度。干餾段與干燥段通過喉口相通;工作時干燥后的垃圾通過喉口進(jìn)入干餾段,由氣化段產(chǎn)生的水煤氣作為熱載體加熱放出熱解氣,熱解氣和水煤氣混合產(chǎn)生的混和氣通過干餾段的出氣孔抽至混和氣加熱段;喉口通過內(nèi)口徑變小使干餾段與干燥段分界,讓水蒸汽與混合氣不混合;干餾段的工作溫度在攝氏200度至800度。氣化段工作時干餾后的垃圾由燃燒器噴嘴噴出的烈焰直接加熱,使其中的碳與殘渣冷卻段來的水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣,被干餾段抽走;氣化段管壁由耐熱抗氧化涂料涂抹均勻;氣化段的工作溫度在攝氏1100度至800度,不得超過耐熱不銹鋼的工作溫度。殘渣冷卻段工作時用氣化后的垃圾殘渣加熱從干燥段由風(fēng)機(jī)送來的水蒸氣,同時垃圾殘渣被冷卻,垃圾殘渣通過螺旋物料推進(jìn)器出渣裝置排出;垃圾殘渣段通過管外壁加熱燃燒器的空氣管和混合氣管,使燃燒器更好地工作;殘渣冷卻段的工作溫度在攝氏800度至100度。干餾段通過出氣孔與混合氣加熱段相通;在混合氣加熱段圍繞干燥段管外有螺旋金屬翼片,使混合氣均勻加熱干躁段;出氣孔在喉口下方,工作時混合氣被抽至混合氣加熱段,然后進(jìn)入混合氣凈化裝置進(jìn)行脫氯和脫硫等處理,再送到燃燒器,余氣可發(fā)電等;爐體等由硅酸鋁纖維棉包裹;所有部件由耐熱不銹鋼Cr25Ni20加工制成;干餾段,氣化段,殘渣冷卻段各由MCT-100儀表測溫。
[0006]實施例2:此種內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐,為混合氣下吸式,由爐體,燃燒器,風(fēng)機(jī),混和氣凈化裝置,螺旋物料推進(jìn)器加料裝置和出渣裝置,攪拌器,喉口構(gòu)成;爐體由兩根同軸耐熱不銹鋼管構(gòu)成,分為內(nèi)和外管;內(nèi)管內(nèi)從上至下為對垃圾的:干燥段,喉口,干餾段,氣化段,殘渣冷卻段;外和內(nèi)管之間只有混合氣加熱段,其與干燥段投影重合,長度從上過喉口 ;垃圾通過加料裝置加料至干燥段,由混合氣加熱段通過管壁間接加熱放出水蒸氣,進(jìn)入干餾段由氣化段加熱放出熱解氣,進(jìn)入氣化段由燃燒器直接加熱,其中的碳與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣,混合氣和垃圾殘渣一起被送入垃圾殘渣段,垃圾殘渣段由莫來卵石充滿,以延緩垃圾通過的時間使氣化完全,然后殘渣與混合氣分離,混合氣被抽至混合器加熱段,再送至混合氣凈化裝置后再送至燃燒器燃燒;混合氣經(jīng)過卵石層可降低焦油含量。
[0007]實施例3:此種內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐;為混合氣下吸式,爐體為廢棄的燒磚土窯,爐篦由鋼軌制成,上鋪礫石,蓄熱攔渣,爐篦下有混合氣出口,下是出渣裝置,礫石層上為氣化段;工作時垃圾通過加料裝置加料至干燥段放出水蒸氣,進(jìn)入干餾段由氣化段加熱放出熱解氣,進(jìn)入氣化段由多臺燃燒器直接加熱,與上層來的水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣,完成全氣化過程;混合氣抽至混合氣凈化裝置,進(jìn)行循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐;其特征在于,由爐體,燃燒器,風(fēng)機(jī),混和氣凈化裝置,螺旋物料推進(jìn)器加料裝置和出渣裝置,攪拌器,喉口構(gòu)成;爐體由兩根同軸耐熱不銹鋼管構(gòu)成,分為內(nèi)和外管;內(nèi)管內(nèi)從上至下為對垃圾的:干燥段,喉口,干餾段,氣化段,殘渣冷卻段;外和內(nèi)管之間只有混合氣加熱段,其與干燥段投影重合,長度從上過喉口 ;垃圾通過螺旋物料推進(jìn)器加料裝置加料至干燥段,由混合氣加熱段通過管壁間接加熱放出水蒸氣,進(jìn)入干餾段由氣化段產(chǎn)生的水煤氣加熱放出熱解氣,進(jìn)入氣化段由燃燒器直接加熱,與垃圾殘渣段送來的水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣,完成全氣化過程;該爐也可以用于煤和生物質(zhì)的全氣化;該爐也可以是臥式和傾斜式;可以是混和氣上吸式的,也可以是混合氣下吸式的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐;其特征在于,所述干燥段和混合氣加熱段,投影重合,工作時垃圾通過螺旋物料推進(jìn)器加料裝置連續(xù)密封加料至干燥段,由混合氣加熱段通過管壁間接加熱放出水蒸氣,水蒸氣由風(fēng)機(jī)抽走送至殘渣冷卻段,攪拌器在干燥段攪拌使垃圾受熱均勻不結(jié)塊;干燥段管壁由耐熱不粘涂料涂抹均勻,干燥段工作溫度在攝氏100度至200度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐;其特征在于,所述干餾段與干燥段通過喉口相通;工作時干燥后的垃圾通過喉口進(jìn)入干餾段,由氣化段產(chǎn)生的水煤氣作為熱載體加熱放出熱解氣,熱解氣和水煤氣混合產(chǎn)生的混和氣通過干餾段的出氣孔抽至混和氣加熱段;喉口通過內(nèi)口徑變小使干餾段與干燥段分界,讓水蒸汽與混合氣不混合;干餾段的工作溫度在攝氏200度至800度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐;其特征在于,所述氣化段工作時干餾后的垃圾由燃燒器噴嘴噴出的烈焰直接加熱,使其中的碳與殘渣冷卻段來的水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣,被干餾段抽走;氣化段管壁由耐熱抗氧化涂料涂抹均勻;氣化段的工作溫度在攝氏1100度至800度,不得超過耐熱不銹鋼的工作溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐;其特征在于,所述殘渣冷卻段工作時用氣化后的垃圾殘渣加熱從干燥段由風(fēng)機(jī)送來的水蒸氣,同時垃圾殘渣被冷卻,垃圾殘渣通過螺旋物料推進(jìn)器出渣裝置排出;垃圾殘渣段通過管外壁加熱燃燒器的空氣管和混合氣管,使燃燒器更好地工作;殘渣冷卻段的工作溫度在攝氏800度至100度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)熱立式垃圾全氣化爐;其特征在于,所述干餾段通過出氣孔與混合氣加熱段相通;在混合氣加熱段圍繞干燥段管外有螺旋金屬翼片,使混合氣均勻加熱干躁段;出氣孔在喉口下方,工作時混合氣被抽至混合氣加熱段,然后進(jìn)入混合氣凈化裝置進(jìn)行脫氯和脫硫等處理,再送到燃燒器,余氣可發(fā)電等;爐體等由絕熱材料覆蓋;燃燒器可以用空氣,富氧空氣或純氧助燃;該爐為全封閉工作也可加壓。
【文檔編號】C10J3/20GK204198696SQ201420224339
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】汪春雷 申請人:汪春雷