一種立式熱解氣化爐的制作方法
【專利摘要】一種立式熱解氣化爐，包括上料機構(gòu)、出渣機的導(dǎo)流管，所述的導(dǎo)流管與水夾套連通形成回流，所述立式熱解氣化爐還包括密封機構(gòu)、工作區(qū)域以及攪拌機構(gòu)。所述的密封機構(gòu)包括第一密封門、第二密封門，所述的第二密封門設(shè)置在爐體上端V型突起處，所述第一密封門與第二密封門不能同時打開；所述工作區(qū)域包括干燥區(qū)、熱解氣化區(qū)、燃燒區(qū)，所述的干燥區(qū)上端的爐體上設(shè)置有排煙口；所述攪拌機構(gòu)包括出渣盤和拌料盤，所述的出渣盤和拌料盤設(shè)置在同一根轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)置有與外界相通的為中空結(jié)構(gòu)。本實用新型不但密封性能好、工作效率高，而且也改善了車間操作工人的安全環(huán)境，避免了熱解氣氣流堵塞而造成的爆爐隱患。
【專利說明】
_種立式熱解氣化爐
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及到節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，尤其是涉及到一種立式熱解氣化爐。
【背景技術(shù)】
[0002]資源與環(huán)境是21世紀的兩大主題，城市生活垃圾處理是這兩大主題中的重要課題。隨著人們環(huán)境資源意識的增強，各國政府對垃圾處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的提高，傳統(tǒng)的垃圾處理主要方法填埋、堆肥、焚燒三種技術(shù)日益顯示出其缺陷，如垃圾填埋占用大片土地，堆肥法處理量小、效率低，焚燒法容易產(chǎn)生二次污染，特別是二惡英(D1xins)的污染問題，使其在工業(yè)應(yīng)用方面受到阻礙。垃圾熱解技術(shù)具有二次污染小，無害化徹底，資源化程度高的特點，是處理垃圾的重要技術(shù)之一，正引起世界各國研究者的廣泛重視。
[0003]中國專利公開號為CN105273768A的一種生活垃圾熱解氣化爐，包括氣化爐本體、撥料器、可控抽氣管、均勻布風(fēng)機構(gòu)以及自動出料裝置;所述可控抽氣管有多個，豎直地均勻分布在氣化爐本體內(nèi)壁，與燃氣管連通，氣化室中部設(shè)置有攪拌裝置，所述攪拌裝置的攪拌軸為中空結(jié)構(gòu)，且攪拌軸上布置有供氧氣孔，攪拌軸的底端與供氧裝置相連。采用上述技術(shù)方案后，雖然能在一定程度上有效地控制爐內(nèi)各處的溫度，使熱解氣化平穩(wěn)地進行，但是存在著可控抽氣管容易堵塞，熱解氣化爐容易泄露，熱解氣化效率低，灰渣容易污染工作環(huán)境的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種立式熱解氣化爐。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種立式熱解氣化爐，包括上料機構(gòu)、
[0006]出渣機的導(dǎo)流管，所述的導(dǎo)流管與水夾套連通形成回流，所述立式熱解氣化爐還包括密封機構(gòu)、工作區(qū)域以及攪拌機構(gòu)。
[0007]所述的密封機構(gòu)包括第一密封門、第二密封門，所述的第二密封門設(shè)置在爐
[0008]體上端V型突起處，所述第一密封門與第二密封門不能同時打開;所述工作區(qū)域包括干燥區(qū)、熱解氣化區(qū)、燃燒區(qū)，所述的干燥區(qū)上端的爐體上設(shè)置有排煙口；所述攪拌機構(gòu)包括出渣盤和拌料盤，所述的出渣盤和拌料盤設(shè)置在同一根轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)置有與外界相通的為中空結(jié)構(gòu)。
[0009]所述的熱解氣化爐還包括有助燃機構(gòu)，所述的助燃機構(gòu)由油罐、油栗和燃燒
[0010]器組成，作用是熱解氣化爐點火啟動和輔助爐膛升溫(當(dāng)廢物熱值較低不能維持自身燃燒時)。
[0011]所述的上料機構(gòu)四壁(部分)上設(shè)置有吸附磁性金屬材質(zhì)的通電螺線管，可
[0012]以預(yù)先將垃圾中的磁性金屬廢料吸附出來，從而提高了本實用新型的熱解氣化效率。
[0013]所述第二密封門與干燥區(qū)之間設(shè)置有雙輥進料器，兩輥之間的間隙可以調(diào)
[0014]整。它一方面防止物與物間形成較大的空間，造成分布不均勻，影響傳熱，另一方面，較小的垃圾更有利于熱量的傳遞。
[0015]所述的熱解氣化區(qū)采用徑口漸縮的倒置圓臺形狀結(jié)構(gòu)，合理的斜度和錐角
[0016]設(shè)計可以提高原料和爐內(nèi)容積的利用率，提高氣化爐的氣化效率。和柱體相比加大了炭層的高度，延長了水蒸氣、CO2與炭層的接觸時間，從而使更多的垃圾炭發(fā)生反應(yīng)。
[0017]作為優(yōu)化，所述的出渣盤設(shè)置在燃燒區(qū)底部，所述拌料盤設(shè)置在熱解氣化
[0018]區(qū)中部，所述的出渣盤和拌料盤都為傘形結(jié)構(gòu)，出渣盤和拌料盤上表面還設(shè)置有凸型齒部。
[0019]作為優(yōu)化，所述的第一密封門與第二密封門是聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，即只有當(dāng)上層門處于關(guān)閉的狀態(tài)時，下層門才才能開啟，所述的第二密封門采用排煙防火閥或蝶閥結(jié)構(gòu)制成，第一密封門關(guān)閉產(chǎn)生電訊號時，第二密封門開啟。
[0020]本實用新型還要求保護一種生活垃圾處理工藝，包括如下步驟:進料-立式熱解氣化爐熱解氣化-二次燃燒-余熱回收-急冷除酸一布袋除塵-檢測排入大氣，所述的余熱回收后的煙氣一部分通過空冷器將助燃空氣加熱到200-300°C左右再送入立式熱解氣化爐，以降低助燃油消耗量。
[0021 ]本實用新型的有益效果如下:
[0022]I本實用新型采用了雙門結(jié)構(gòu)，密封性能好，當(dāng)進料時，第二密封門關(guān)閉，第一密封門打開，垃圾裝滿上層料斗后，第一密封門自動關(guān)閉，第二密封門自動開啟，垃圾在重力的作用下落入工作區(qū)域。
[0023]2本實用新型在熱解氣化區(qū)加裝一個旋轉(zhuǎn)的拌料盤，依靠離心力的作用使內(nèi)部的垃圾能夠向外壁運動，使高溫?zé)煔馑臒崮鼙M可能地分散、均勻，從而提高反應(yīng)效率。
[0024]3本實用新型通過采用熱解氣化爐四周均布焊接導(dǎo)流管的技術(shù)方案，且導(dǎo)流管和熱解氣化爐水夾套連通，從而改善了車間操作工人的安全環(huán)境，避免了熱解氣氣流堵塞而造成的爆爐隱患。
[0025]4本實用新型通過熱解氣化爐實現(xiàn)生活垃圾中有機物的分層氣化與充分分解，通過二燃室實現(xiàn)氣化氣體的充分燃燒和無害化，經(jīng)過余熱利用及煙氣冷卻、煙氣凈化最終實現(xiàn)廢棄物的無害化和減量化處理處置。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的熱解氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是圖1的A-A剖視圖；
[0028]圖3是本實用新型生活垃圾處理工藝流程圖；
[0029]圖中I氣水分離器2第二密封門3排煙口4干燥區(qū)5熱解氣化
[0030]區(qū)6燃燒區(qū)7出渣盤8風(fēng)機9出渣機構(gòu)10上料機構(gòu)11導(dǎo)流管12水夾套13助燃系統(tǒng)14拌料盤15通電螺線管。
【具體實施方式】
[0031 ]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0032]—種立式熱解氣化爐，包括上料機構(gòu)10、出渣機構(gòu)9，所述的立式熱解氣
[0033]化爐的爐體內(nèi)壁上均勻布置有若干個避免熱解氣氣流堵塞的導(dǎo)流管11，所述的導(dǎo)流管11與水夾套12連通形成回流，所述立式熱解氣化爐還包括密封機構(gòu)、工作區(qū)域以及攪拌機構(gòu)，所述的密封機構(gòu)包括第一密封門1、第二密封門2，所述的第二密封門2設(shè)置在爐體上端V型突起處，所述第一密封門I與第二密封門2不能同時打開;所述工作區(qū)域包括干燥區(qū)
4、熱解氣化區(qū)5、燃燒區(qū)6，所述的干燥區(qū)4上端的爐體上設(shè)置有排煙口 3;所述攪拌機構(gòu)包括出渣盤7和拌料盤14，所述的出渣盤7和拌料盤14設(shè)置在同一根轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)置有與外界相通的為中空結(jié)構(gòu)。
[0034]進一步地，所述的熱解氣化爐還包括有助燃機構(gòu)13，所述的助燃機構(gòu)13由油罐、油栗和燃燒器組成;所述的上料機構(gòu)10四壁上設(shè)置有吸附磁性金屬材質(zhì)的通電螺線管15;所述第二密封門2與干燥區(qū)4之間設(shè)置有雙輥進料器，兩輥之間的間隙可以調(diào)整;所述的熱解氣化區(qū)5采用徑口漸縮的倒置圓臺形狀結(jié)構(gòu)。
[0035]所述的出渣盤7設(shè)置在燃燒區(qū)6底部，所述拌料盤14設(shè)置在熱解氣化區(qū)5
[0036]中部，所述的出渣盤7和拌料盤14都為傘形結(jié)構(gòu)，出渣盤7和拌料盤14上表面還設(shè)置有凸型齒部。本實用新型導(dǎo)流管11與水夾套12連通形成回流，延長了其使用壽命，這就會造成外部的溫度過低，而中心的溫度偏高，從而影響了反應(yīng)時間，本實用新型在熱解氣化區(qū)5加裝一個旋轉(zhuǎn)的拌料盤14，依靠離心力的作用使內(nèi)部的垃圾能夠向外壁運動，同時依靠垃圾自身的重力，使上部的垃圾能夠向底部移動。
[0037]所述的第一密封門I與第二密封門2是聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，即只有當(dāng)上層門處于關(guān)閉
[0038]的狀態(tài)時，下層門才才能開啟;所述的第二密封門2采用排煙防火閥或蝶閥結(jié)構(gòu)制成，第一密封門I關(guān)閉產(chǎn)生電訊號時，第二密封門2開啟。由于熱解氣化是在還原氣氛下進行的，因此，要注意在進料時防止空氣的滲入。本實用新型采用了雙門結(jié)構(gòu)。當(dāng)進料時，第二密封門2關(guān)閉，第一密封門I打開，垃圾裝滿上層料斗后，第一密封門I自動關(guān)閉，第二密封門2自動開啟，垃圾在重力的作用下落入工作區(qū)域。
[0039]按ASMESEC Π (鍋爐和壓力容器規(guī)程)，本實用新型熱解氣化爐的爐體采用SA387Grl 1CL2耐熱鋼，因為Gr、Mo元素的存在，提高了鋼在高于350°C溫度下工作的高溫強度和持久強度，同時該材料還有良好的抗氫腐蝕能力。在所有的鉻鉬鋼里，SA387Gr 11CL2板材的韌性、強度、焊接性能都比較好，所以作為反應(yīng)室的殼體材料使用。
[0040]一種使用立式熱解氣化爐的生活垃圾處理工藝，包括如下步驟:進料-立式熱解氣化爐熱解氣化-二次燃燒-余熱回收-急冷除酸-布袋除塵-檢測排入大氣，所述的余熱回收后的煙氣一部分通過空冷器將助燃空氣加熱到200-300°C左右再送入立式熱解氣化爐，以降低助燃油消耗量。
[0041]具體實施時，進入熱解氣化爐的垃圾首先在干燥段由干燥區(qū)4上升的煙氣干燥，其中的水分揮發(fā);在熱解氣化區(qū)5分解為一氧化碳、氣態(tài)烴類等可燃物并形成混合煙氣，混合煙氣被吸入二燃室燃燒。
[0042]熱解氣化后的殘留物(液態(tài)焦油、較純的碳素以及垃圾本身含有的無機灰土和惰性物質(zhì)等)沉入燃燒區(qū)6充分燃燒，溫度高達1100-1300 °C，其熱量用來提供干燥區(qū)4、熱解氣化區(qū)5所需能量。燃燒區(qū)6燃燼后的結(jié)焦?fàn)顨堅?jīng)出渣盤7的機械擠壓、破碎成10mm以下的塊狀物排出至爐底的水封槽內(nèi)，經(jīng)過濕式出渣系統(tǒng)排出。
[0043]出渣盤7的中空結(jié)構(gòu)通過風(fēng)機與空冷器連接，一方面對燃燼后的結(jié)焦?fàn)顨堅鋮s，還能給燃燒區(qū)6提供充分的助燃氧?？諝庠谌紵齾^(qū)6消耗掉大量氧氣后上行至熱解氣化區(qū)5，并形成了熱解氣化反應(yīng)發(fā)生的欠氧或缺氧條件。
[0044]熱解氣化爐產(chǎn)生的混合煙氣通過排煙口3進入二燃室，經(jīng)二次風(fēng)補氧，充分燃燒，爐內(nèi)溫度控制在850°C以上，燃燒后的高溫?zé)煔饨?jīng)火管式余熱鍋爐吸熱回收能源后溫度降至600°C，一部分通過空冷器將助燃空氣加熱到200-300°C左右再送入立式熱解氣化爐，另一部分進入急冷塔噴水冷卻至200°C，分別噴吹活性炭、磷酸鈉鹽，活性炭具有大比表面積，能夠吸附煙氣中的二惡英和重金屬，而磷酸鈉鹽與煙氣接觸反應(yīng)，能夠降低煙氣中的硫氧化物、氯化氫等污染物的溶出量，最后煙氣進入布袋除塵器，過濾除塵，經(jīng)檢測達標(biāo)后排入大氣。
[0045]本實用新型所采用的工藝焚毀去除率>99%，二惡英濃度〈0.1TEGng/Nm3。
[0046]本實用新型的上述實施例，僅僅是清楚地說明本實用新型所做的舉例，但不用來限制本實用新型的保護范圍，所有等同的技術(shù)方案也屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護范圍應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1.一種立式熱解氣化爐，包括上料機構(gòu)(10)、出渣機構(gòu)(9)，其特征在于:所述的立式熱解氣化爐的爐體內(nèi)壁上均勻布置有若干個避免熱解氣氣流堵塞的導(dǎo)流管(11)，所述的導(dǎo)流管(11)與水夾套(12)連通形成回流，所述立式熱解氣化爐還包括密封機構(gòu)、工作區(qū)域以及攪拌機構(gòu)，所述的密封機構(gòu)包括第一密封門(I)、第二密封門(2)，所述的第二密封門(2)設(shè)置在爐體上端V型突起處，所述第一密封門(I)與第二密封門(2)不能同時打開;所述工作區(qū)域包括干燥區(qū)(4)、熱解氣化區(qū)(5)、燃燒區(qū)(6)，所述的干燥區(qū)(4)上端的爐體上設(shè)置有排煙口( 3 );所述攪拌機構(gòu)包括出渣盤(7 )和拌料盤(14)，所述的出渣盤(7)和拌料盤(14)設(shè)置在同一根轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)置有與外界相通的為中空結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式熱解氣化爐，其特征在于:所述的熱解氣化爐還包括有助燃機構(gòu)(13)，所述的助燃機構(gòu)(13)由油罐、油栗和燃燒器組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式熱解氣化爐，其特征在于:所述的上料機構(gòu)(10)四壁上設(shè)置有吸附磁性金屬材質(zhì)的通電螺線管(15)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式熱解氣化爐，其特征在于:所述第二密封門(2)與干燥區(qū)(4 )之間設(shè)置有雙輥進料器，兩輥之間的間隙可以調(diào)整。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式熱解氣化爐，其特征在于:所述的熱解氣化區(qū)(5)采用徑口漸縮的倒置圓臺形狀結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的一種立式熱解氣化爐，其特征在于:所述的出渣盤(7)設(shè)置在燃燒區(qū)(6)底部，所述拌料盤(14)設(shè)置在熱解氣化區(qū)(5)中部。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的一種立式熱解氣化爐，其特征在于:所述的出渣盤(7)和拌料盤(14)都為傘形結(jié)構(gòu)，出渣盤(7)和拌料盤(14)上表面還設(shè)置有凸型齒部。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的一種立式熱解氣化爐，其特征在于:所述的第一密封門(I)與第二密封門(2)是聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，只有當(dāng)上層門處于關(guān)閉的狀態(tài)時，下層門才才能開啟O9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種立式熱解氣化爐，其特征在于:所述的第二密封門(2)采用排煙防火閥或蝶閥結(jié)構(gòu)制成，第一密封門(I)關(guān)閉產(chǎn)生電訊號時，第二密封門(2)開啟。
【文檔編號】F23G5/44GK205424936SQ201620230986
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】王志斌, 陳和平, 周云峰, 饒品華, 程永偉, 邢濤
【申請人】江蘇聯(lián)興成套設(shè)備制造有限公司