新型熱解氣化爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于垃圾處理裝置，尤其涉及一種新型熱解氣化爐。所述氣化爐包括爐體，所述爐體內(nèi)底部設(shè)有爐柵，爐體底部與鼓風(fēng)管道連通，爐體頂部設(shè)有加煤管道，爐體頂部還與推料管道連通，所述的推料管道一端與推料裝置連接，另一端與爐體連接，推料管道徑向與進(jìn)料斗連通，推料管道與爐體連接的端口呈一弧面和斜板組成的不規(guī)則形狀，斜板與水平線夾角為5°-10°，爐體上還與上段煤氣出料管和下段煤氣出料管連通。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，垃圾經(jīng)過熱解氣化處理，避免了垃圾大量填埋，節(jié)約土地；垃圾經(jīng)過高溫可以殺滅各種有害菌，完全去除臭味，垃圾氣化后產(chǎn)生的灰渣可以作為鋪路的材料；整個過程無廢水、廢氣產(chǎn)生，不會影響環(huán)境。
【專利說明】新型熱解氣化爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于垃圾處理裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種新型熱解氣化爐。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人口數(shù)量的增多，人們生活生產(chǎn)出的各類生活垃圾的數(shù)量也急劇上升，在這些生活垃圾當(dāng)中，不可回收垃圾數(shù)量居多?，F(xiàn)有技術(shù)中，對于不可回收垃圾的處理方法包括地下填埋、高溫焚燒。前者垃圾分解速度慢，而且需要消耗大量的土地資源；后者會污染大氣環(huán)境，尤其是垃圾在焚燒過程中產(chǎn)生的二惡英類物質(zhì)，二惡英類物質(zhì)在環(huán)境中的化學(xué)穩(wěn)定性很好，很難分解，其半衰期一般在5-10年，在環(huán)境運(yùn)動中對大氣、土壤、河流等會造成嚴(yán)重污染。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種新型熱解氣化爐，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，可將不可回收的生活垃圾熱解氣化，防止產(chǎn)生二惡英類物質(zhì)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]新型熱解氣化爐，包括爐體，所述爐體內(nèi)底部設(shè)有爐柵，爐體底部與鼓風(fēng)管道連通，爐體頂部設(shè)有加煤管道，爐體頂部還與推料管道連通，所述的推料管道一端與推料裝置連接，另一端與爐體連接，推料管道徑向與進(jìn)料斗連通，推料管道與爐體連接的端口呈一弧面和斜板組成的不規(guī)則形狀，斜板與水平線夾角為5° -10°，爐體上還與上段煤氣出料管和下段煤氣出料管連通。
[0006]優(yōu)選的，所述的上段煤氣出料管位于爐體頂部，爐體內(nèi)由上至下依次分為進(jìn)料區(qū)、干燥區(qū)、干餾區(qū)、還原區(qū)、氧化區(qū)和灰區(qū)，灰區(qū)位于爐柵上方。
[0007]優(yōu)選的，所述的下段煤氣出料管位于干燥區(qū)與干餾區(qū)之間的爐壁上。
[0008]優(yōu)選的，所述的鼓風(fēng)管道與鼓風(fēng)機(jī)連接，同時鼓風(fēng)管道還通過水汽管道與汽包連接，爐體上設(shè)有水夾套，水夾套與汽包連通。
[0009]優(yōu)選的，所述爐體頂部還設(shè)有壓料裝置，所述的壓料裝置包括壓料盤和雙向液壓缸，壓料盤位于爐體內(nèi)并與雙向液壓缸的活塞桿連接。
[0010]優(yōu)選的，所述的爐體內(nèi)的上段煤氣出料管處、下段煤氣出料管處、鼓風(fēng)管道處和干餾區(qū)分別設(shè)有熱電偶，熱電偶與爐體外的溫度變送器連接，溫度變送器與顯示裝置連接。
[0011]優(yōu)選的，所述的爐體頂部還有水汽排管。
[0012]工作時，汽包中來自水夾套自產(chǎn)的低壓蒸汽通過水汽管道進(jìn)入鼓風(fēng)管道，與鼓風(fēng)機(jī)鼓入的加壓空氣混合組成的飽和氣作為氣化劑,經(jīng)過爐體底部的爐柵進(jìn)入爐體內(nèi)。通過加煤管道向爐體內(nèi)加入煤料，產(chǎn)生熱煤氣。
[0013]垃圾通過進(jìn)料斗進(jìn)入推料管道中，然后推料裝置將其推入爐體內(nèi)至裝滿爐體，推料管道與爐體連接端面的特殊形狀，使得垃圾在被推動入爐時沿斜板斜向上行進(jìn)，然后直接落入爐體內(nèi)，垃圾不會堆積在推料管道與爐體的結(jié)合處，頂部的壓料盤在雙向液壓缸的作用下，將爐體內(nèi)的垃圾壓實(shí)，防止后續(xù)的氣化過程會出現(xiàn)冒火現(xiàn)象，壓實(shí)后的垃圾在干燥區(qū)被熱煤氣加熱至逐步干燥，繼而進(jìn)入干餾區(qū)被干餾脫出揮發(fā)分，揮發(fā)分成份為焦油、烷烴類氣體、酚及H2、CO2, CO、H2O混合物，并和熱煤氣通過上段煤氣出料管排出；垃圾經(jīng)過干餾區(qū)后形成半焦?fàn)钗镔|(zhì)，進(jìn)入爐體內(nèi)的氣化劑與半焦?fàn)钗镔|(zhì)在氧化區(qū)發(fā)生氧化反應(yīng)，生成CO2，并釋放出大量熱量；co2在還原區(qū)和氣化劑中所攜帶的水和半焦?fàn)钗镔|(zhì)反應(yīng)，生成煤氣(CO和H2 )，約2/3的煤氣，通過下段煤氣出料管排出；剩余的煤氣上升到干餾區(qū)，依靠煤氣自身的顯熱和其他傳熱方式(如上述的煤料產(chǎn)生的熱煤氣)帶來的熱量加熱垃圾物料，進(jìn)行中低溫干餾，并和干餾區(qū)生成的氣體混合形成新的熱煤氣，在干燥過新進(jìn)入爐體的垃圾后通過上段煤氣出料管排出。垃圾和煤料最終形成的灰渣落入灰區(qū)通過爐柵的碎渣處理后被工作人員轉(zhuǎn)移。本實(shí)用新型在初始使用時需要使用煤料，當(dāng)運(yùn)行正常時，逐步減少煤料加入量，同時加入垃圾進(jìn)行氣化處理，當(dāng)垃圾熱解產(chǎn)生足量的熱解氣體后不再加煤料，僅通過熱解氣體對垃圾進(jìn)行熱解即可。當(dāng)垃圾過于潮濕，氣化過程不正常進(jìn)行時，可適量加入煤料來調(diào)節(jié)。
[0014]垃圾熱解過程中產(chǎn)生的水蒸汽通過水汽排管排出，防止水蒸汽摻入煤氣中，影響煤氣熱值和后續(xù)隧道窯使用煤氣時導(dǎo)致隧道窯內(nèi)的水分增大。
[0015]上段煤氣出料管和下段煤氣出料管排出的氣體經(jīng)過凈化后，可以充當(dāng)高熱值氣體燃料使用。
[0016]爐體內(nèi)上段煤氣出料管處、下段煤氣出料管處、鼓風(fēng)管道處和干餾區(qū)分別設(shè)有的熱電偶，可以準(zhǔn)確反映爐體內(nèi)相應(yīng)區(qū)域的溫度情況，工作人員可以隨時調(diào)整操作。
[0017]爐體還可以設(shè)置手動探火孔，可以人工輔助壓料，解決偏爐問題。
[0018]垃圾進(jìn)入本實(shí)用新型后，在干餾區(qū)進(jìn)行缺氧干餾，溫度200-500°C，由于在缺氧的條件，利用干餾熱能使有機(jī)物的化合鍵斷裂，由大分子量的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿恿康腃O、H2> CH4等可燃?xì)怏w。由于缺氧，氯化銅、氯化鐵的催化作用被抑制，二惡英類物質(zhì)無法被催化生成，加之垃圾被干餾后進(jìn)入還原區(qū)，還原區(qū)溫度為800-900°C，即使有二惡英類物質(zhì)，也會被分解；垃圾通過還原區(qū)后往下進(jìn)入氧化區(qū)，溫度約1200°C，二惡英類物質(zhì)被徹底分解。
[0019]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，垃圾在進(jìn)入爐體時，不會堆積在推料管道與爐體的結(jié)合處；進(jìn)入垃圾經(jīng)過熱解氣化處理，避免了垃圾大量填埋,節(jié)約土地；垃圾經(jīng)過高溫可以殺滅各種有害菌,完全去除臭味,垃圾氣化后產(chǎn)生的灰渣可以作為鋪路的材料；整個過程無廢水、廢氣產(chǎn)生，不會影響環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為【具體實(shí)施方式】中熱解氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022]如圖1所示，一種新型熱解氣化爐，包括爐體I，所述爐體I內(nèi)底部設(shè)有爐柵3，爐體I底部與鼓風(fēng)管道12連通，鼓風(fēng)管道12與鼓風(fēng)機(jī)13連接，同時鼓風(fēng)管道12還通過水汽管道11與汽包10連接，爐體I上設(shè)有水夾套2，水夾套2與汽包10連通。爐體I頂部設(shè)有加煤管道16和水汽排管26，爐體I頂部還與推料管道19 一端連通，推料管道19另一端與推料裝置20連接，推料管道19與爐體I連接的端口呈一弧面和斜板25組成的不規(guī)則形狀，斜板25與水平線夾角為5°，推料管道19徑向與進(jìn)料斗21連通。爐體I內(nèi)由上至下依次分為進(jìn)料區(qū)4、干燥區(qū)5、干餾區(qū)6、還原區(qū)7、氧化區(qū)8和灰區(qū)9，灰區(qū)9位于爐柵3上方，爐體I頂部與上段煤氣出料管14連通，爐體I位于干燥區(qū)5與干餾區(qū)6之間的爐壁上設(shè)有與爐體連通的下段煤氣出料管道15，爐體I頂部還設(shè)有壓料裝置，壓料裝置包括壓料盤18和雙向液壓缸17，壓料盤18位于爐體I內(nèi)并與雙向液壓缸17的活塞桿連接。所述的爐體I內(nèi)上段煤氣出料管14處、下段煤氣出料管15處、鼓風(fēng)管道12處和干餾區(qū)6分別設(shè)有熱電偶22，熱電偶22與爐體I外的溫度變送器23連接，溫度變送器23與顯示裝置24連接。
[0023]工作時，汽包10中來自水夾套2自產(chǎn)的低壓蒸汽通過水汽管道11進(jìn)入鼓風(fēng)管道12，與鼓風(fēng)機(jī)13鼓入的加壓空氣混合組成的飽和氣作為氣化劑，經(jīng)過爐體I底部的爐柵3進(jìn)入爐體I內(nèi)。通過加煤管道16向爐體I內(nèi)加入煤料，產(chǎn)生熱煤氣。
[0024]垃圾通過進(jìn)料斗21進(jìn)入推料管道19中，然后推料裝置20將其推入爐體I內(nèi)至裝滿爐體1，推料管道19與爐體I連接端面的特殊形狀，使得垃圾在被推動入爐時沿斜板25斜向上行進(jìn)，然后直接落入爐體I內(nèi)，垃圾不會堆積在推料管道19與爐體I的結(jié)合處，爐體I頂部的壓料盤18在雙向液壓缸17的作用下，將爐體I內(nèi)的垃圾壓實(shí)，防止后續(xù)的氣化過程會出現(xiàn)冒火現(xiàn)象，壓實(shí)后的垃圾在干燥區(qū)5被熱煤氣加熱至逐步干燥，繼而進(jìn)入干餾區(qū)6被干餾脫出揮發(fā)分，揮發(fā)分成份為焦油、烷烴類氣體、酚及H2、CO2, CO、H2O混合物，并和熱煤氣通過上段煤氣出料管14排出；垃圾經(jīng)過干餾區(qū)6形成半焦?fàn)钗镔|(zhì)，進(jìn)入爐體I內(nèi)的氣化劑與半焦?fàn)钗镔|(zhì)在氧化區(qū)8發(fā)生氧化反應(yīng)，生成CO2，并釋放出大量熱量；C02在還原區(qū)7和氣化劑中所攜帶的水和半焦?fàn)钗镔|(zhì)反應(yīng)，生成了煤氣(CO和H2 )，約2/3的煤氣通過下段煤氣出料管15排出；剩余的煤氣上升到干餾區(qū)6，依靠煤氣自身的顯熱和其他傳熱方式(如上述的煤料產(chǎn)生的熱煤氣)帶來的熱量加熱垃圾物料，進(jìn)行中低溫干懼，并和干餾區(qū)6生成的氣體混合形成新的熱煤氣在干燥過新進(jìn)入爐體I的垃圾后，通過上段煤氣出料管14排出。垃圾和煤料最終形成的灰渣落入灰區(qū)9通過爐柵3的碎渣處理后被工作人員轉(zhuǎn)移。本實(shí)施例中，在初始使用時需要使用煤料，當(dāng)運(yùn)行正常時，逐步減少煤料加入量，同時加入垃圾進(jìn)行氣化處理，當(dāng)垃圾熱解產(chǎn)生足量的熱解氣體后不再加煤料，僅通過熱解氣體對垃圾進(jìn)行熱解即可。當(dāng)垃圾過于潮濕，氣化過程不正常進(jìn)行時，可適量加入煤料來調(diào)節(jié)。
[0025]垃圾熱解過程中產(chǎn)生的水蒸汽通過水汽排管26排出，防止水蒸汽摻入煤氣中，影響煤氣熱值和后續(xù)隧道窯使用煤氣時導(dǎo)致隧道窯內(nèi)的水分增大。
[0026]上段煤氣出料管14和下段煤氣出料管15排出的氣體經(jīng)過凈化后，可以充當(dāng)高熱值氣體燃料使用。
[0027]爐體I內(nèi)上段煤氣出料管14處、下段煤氣出料管15處、鼓風(fēng)管道12處和干餾區(qū)6處分別設(shè)有熱電偶22，通過溫度變送器23和顯示裝置24，可以準(zhǔn)確反映爐體I內(nèi)相應(yīng)區(qū)域的溫度情況，工作人員可以隨時調(diào)整操作。
[0028]爐體I還可以設(shè)置手動探火孔，可以人工輔助壓料，解決偏爐問題。
[0029]垃圾進(jìn)入本實(shí)施例中的爐體I后，在干餾區(qū)6進(jìn)行缺氧干餾，溫度200-500°C，由于在缺氧的條件，利用干餾熱能使有機(jī)物的化合鍵斷裂，由大分子量的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿恿康腃O、h2、CH4等可燃?xì)怏w。由于缺氧，氯化銅、氯化鐵的催化作用被抑制，二惡英類物質(zhì)無法被催化生成，加之垃圾被干餾后進(jìn)入還原區(qū)7，還原區(qū)7溫度為800-900°C，即使有二惡英類物質(zhì)，也會被分解；垃圾通過還原區(qū)7后，往下進(jìn)入氧化區(qū)8，溫度約1200°C，二惡英類物質(zhì)被徹底分解。
【權(quán)利要求】
1.新型熱解氣化爐，包括爐體，其特征在于，所述爐體內(nèi)底部設(shè)有爐柵，爐體底部與鼓風(fēng)管道連通，爐體頂部設(shè)有加煤管道，爐體頂部還與推料管道連通，所述的推料管道一端與推料裝置連接，另一端與爐體連接，推料管道徑向與進(jìn)料斗連通，推料管道與爐體連接的端口呈一弧面和斜板組成的不規(guī)則形狀，斜板與水平線夾角為5° -10°，爐體上還與上段煤氣出料管和下段煤氣出料管連通。
2.如權(quán)利要求1所述的新型熱解氣化爐，其特征在于，所述的上段煤氣出料管位于爐體頂部，爐體內(nèi)由上至下依次分為進(jìn)料區(qū)、干燥區(qū)、干餾區(qū)、還原區(qū)、氧化區(qū)和灰區(qū)，灰區(qū)位于爐柵上方。
3.如權(quán)利要求2所述的新型熱解氣化爐，其特征在于，所述的下段煤氣出料管設(shè)于干燥區(qū)與干餾區(qū)之間的爐壁上。
4.如權(quán)利要求1所述的新型熱解氣化爐，其特征在于，所述的鼓風(fēng)管道與鼓風(fēng)機(jī)連接，同時鼓風(fēng)管道還通過水汽管道與汽包連接，爐體上設(shè)有水夾套，水夾套與汽包連通。
5.如權(quán)利要求1所述的新型熱解氣化爐，其特征在于，所述爐體頂部還設(shè)有壓料裝置，所述的壓料裝置包括壓料盤和雙向液壓缸，壓料盤位于爐體內(nèi)并與雙向液壓缸的活塞桿連接。
6.如權(quán)利要求2所述的新型熱解氣化爐，其特征在于，所述的爐體內(nèi)的上段煤氣出料管處、下段煤氣出料管處、鼓風(fēng)管道處和干餾區(qū)分別設(shè)有熱電偶，熱電偶與爐體外的溫度變送器連接，溫度變送器與顯示裝置連接。
7.如權(quán)利要求1所述的新型熱解氣化爐，其特征在于，所述的爐體頂部還設(shè)有水汽排管。
【文檔編號】C10J3/66GK204111700SQ201420421175
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】李明澤, 白天, 何峰 申請人:新密市環(huán)新生活垃圾處理有限公司