專利名稱:城市生活垃圾熱裂解氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及固體廢物處理技術(shù)領(lǐng)域,偏重于其中的城市生活垃圾熱裂解氣化處理的方法和設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
垃圾的焚燒處理是目前世界上處理垃圾最有效的方法,發(fā)達國家50%-80%的生活垃圾處理都是采用焚燒的方法。但是垃圾焚燒會造成大氣污染,其中最大的污染來自于劇毒物二惡英(PCDD),因此發(fā)達國家對焚燒垃圾制定了嚴格的PCDD排放標準。多年來對焚燒垃圾的研究,找到了有效避免PCDD產(chǎn)生的焚燒方法——垃圾熱裂解氣化技術(shù),具體地說是一種使垃圾二次燃燒的焚燒處理方法。近年來世界發(fā)達國家出現(xiàn)了多種垃圾熱裂解氣化處理設(shè)備,我國也出現(xiàn)了一些已獲國家專利的垃圾氣化設(shè)備。但是,目前大多數(shù)這類產(chǎn)品在我國極少能被實際應用,其原因主要是這些垃圾氣化爐對爐料的選擇性要求較高,處理成本大,經(jīng)濟效益不明顯。就目前來說,國內(nèi)外城市垃圾氣化處理技術(shù)較先進的設(shè)備是加拿大CAO垃圾熱解氣化裝置,但由于售價較高、需要政府補貼高等原因,難于被發(fā)展中國家接受。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于向社會提供一種結(jié)構(gòu)簡單、單臺爐日處理量大、廉價,而且具有明顯經(jīng)濟效益的環(huán)保型生活垃圾氣化處理的方法和設(shè)備。
本發(fā)明是發(fā)明人在對自己已取得的實用新型專利(專利號ZL 00241302.7)“城市生活垃圾氣化爐”的基礎(chǔ)上進行重大技術(shù)革新而形成的新一代城市生活垃圾氣化爐。本發(fā)明在焚燒垃圾的方法上采取利用垃圾中的有機物產(chǎn)生的熱量來裂解垃圾中的有機物,利用裂解爐氣的余熱除去垃圾中的水份,利用垃圾的物理形態(tài)米凈化爐氣。通過控制裂解溫度來抑制PCDD的產(chǎn)出,裂解溫度控制在600度以下,在此溫度下氣化室爐排的結(jié)構(gòu)性能不會受到破壞,垃圾中的銅份不易氧化(氧化銅是PCDD產(chǎn)生的主要催化劑),同時在此溫度下沒有結(jié)渣現(xiàn)象,利于熱解的正常運行。加大熱解反應的橫截面積來提高單臺爐的日處理能力。增大干燥室中垃圾的厚度,并配置相應的結(jié)構(gòu)防止垃圾的通透性能下降。干燥室中較厚的垃圾還能使爐氣中的油粒與固體顆粒物在通過干燥室時被垃圾吸附和過濾,使爐氣得到初步凈化,并能最大限度地利用爐氣的余熱除去干燥室垃圾中的水份。爐氣被引出爐體后經(jīng)冷卻、洗滌后得到潔凈的燃氣,一部分燃氣返回爐膛中燃燒為垃圾熱裂解增熱,一部分燃氣可作為再生能源使用。用本發(fā)明技術(shù)焚燒處理生活垃圾時垃圾無需分選,除首次起火時需少量的外加燃料外,正常運行時無需補充外加能源。沒有復雜及成本高昂的尾氣處理程序,使生活垃圾的焚燒處理實現(xiàn)自我完善。
圖1為本發(fā)明城市生活垃圾熱烈解氣化爐的主要結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
矩形爐體1,由8個主要結(jié)構(gòu)部分組成,它們分別是爐氣引出管總成2、進料倉3、矩形負壓倉4、矩形干燥室6、矩形氣化室8、燃氣返回增熱燃燒室10、熔融燃燒室12、渣倉14、矩形爐體1的高、寬基本是個固定的數(shù)值,而長方向的尺寸可按顧客實際的要求有較大范圍的增減選擇。
當爐料進入進料倉3后,設(shè)在進料倉3的上方頂蓋15閉合,設(shè)在進料倉3下的拖門16打開,爐料由刮板式履帶機5送入矩形干燥室6。進料倉3有兩個,分別設(shè)在矩形爐體1上部的兩側(cè)。刮板式履帶機5可正反運動向矩形干燥室6連續(xù)供料。矩形干燥室6中的爐料由多個短行刮板式履帶機7分別進行承托、攪動及輸送。矩形干燥室6被短行程刮板式履帶機7分隔成上下兩個干燥室,從而改善了矩形干燥室6中爐料的通透性。干燥后的爐料由多組短行程刮板式履帶機7送入矩形干燥室6下方的矩形氣化室8,爐料由設(shè)在矩形氣化室8底部的翻板式爐排9承托。翻板式爐排9的下方是燃氣返回增熱燃燒室10,設(shè)在該室底部的引氣管11將氣化產(chǎn)出的部分燃氣和定量的空氣輸入燃氣返回增熱燃燒室10中燃燒,為垃圾裂解增熱。矩形氣化室8的垃圾中的有機物經(jīng)熱裂解后剩余的殘?zhí)己蜔o機物由翻板式爐排9翻動排除落入燃氣返回增熱燃燒室10的下方的熔融燃燒室12被該室底部的懸掛式爐排13承托,其中的碳份燃燒,為裂解垃圾供熱,燃燒后的爐渣排入渣倉14。
熔融燃燒室12和燃氣返回增熱燃燒室10產(chǎn)生的熱氣流在爐內(nèi)腔上方矩形負壓倉4的負壓作用下迅速上升,通過矩形氣化室8中的爐料,使垃圾中的有機物裂解。爐氣繼續(xù)上升通過矩形干燥室6的垃圾,其余熱被垃圾吸收,使垃圾巾的水份被蒸發(fā),而且爐氣中的油粒和固體顆粒物也被矩形干燥室6中較厚的垃圾吸附和過濾得到過濾,使爐氣得到初步凈化。爐氣混同水蒸氣升入矩形負壓倉4后由多個均勻分布在爐頂?shù)臓t氣引出管并聯(lián)組成的爐氣引出管總成2引出矩形爐體1外?;旌蠚庠俳?jīng)冷卻、洗滌成為潔凈的燃氣。
垃圾處理的熱裂解溫度控制在600度以下,這是依靠燃氣返回增熱燃燒室10的供熱值與矩形負壓倉4的負壓值之間的有機協(xié)調(diào)來實現(xiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種生活垃圾焚燒氣化處理方法,其特征是垃圾可不經(jīng)分選直接焚燒氣化,垃圾的熱解溫度控制在600度以下,利用生活垃圾中的有機物發(fā)出的熱能來裂解垃圾中的有機物,利用裂解爐氣的余熱除去垃圾中的水份,利用垃圾的物理形態(tài)來凈化爐氣,使生活垃圾焚燒氣化處理實現(xiàn)自我完善。
2.一種生活垃圾熱裂解氣化爐技術(shù),其特征是爐體(1)呈矩形,氣化爐體(1)由8個主要結(jié)構(gòu)部分組成爐氣引出管總成(2)、進料倉(3)、矩形負壓倉(4)、矩形干燥室(6)、矩形氣化室(8)、燃氣返回增熱燃燒室(10)、熔融燃燒室(12)、渣倉(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生活垃圾熱裂解氣化技術(shù),其特征是爐體(1)呈矩形,長面方向的尺寸可有較大的增減選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生活垃圾熱裂解氣化技術(shù),其特征是爐氣引出管總成(2)設(shè)在爐體的頂部,由多個均勻分布在爐頂?shù)臓t氣引出管并聯(lián)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生活垃圾熱裂解氣化技術(shù),其特征是進料倉(3)有兩個,分別設(shè)在爐體(1)上部兩側(cè),進料倉(3)是可密封的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生活垃圾熱裂解氣化技術(shù),其特征是矩形負壓倉(4)設(shè)在爐內(nèi)腔的上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生活垃圾熱裂解氣化技術(shù),其特征是矩形干燥室(6)設(shè)在矩形負壓倉(2)的下方,內(nèi)設(shè)有三層刮板式履帶送料攪料機,上層刮板式履帶機(5)設(shè)在負壓倉(2)底部與進料倉(3)下水平方向處。矩形干燥室(6)被多組短行程的刮板式履帶機(7)分隔成上下兩個干燥倉。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生活垃圾熱裂解氣化技術(shù),其特征是矩形氣化室(8)設(shè)在矩形干燥室(6)的下方其底部有翻板式爐排(9)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生活垃圾熱裂解氣化技術(shù),其特征是在矩形氣化室(8)的下方的爐膛部分有兩個燃燒室燃氣返回增熱燃燒室(10)和熔融燃燒室(12)。燃氣增熱燃燒室(10)在熔融燃燒室(12)的上方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種城市生活垃圾熱裂解氣化處理的方法與設(shè)備。方法上可使用不經(jīng)分選的生活垃圾直接焚燒氣化,利用生活垃圾中的有機物產(chǎn)生的熱能來裂解垃圾中的有機物,利用裂解爐氣的余熱除去垃圾中的水分,利用垃圾的物理形態(tài)特征來凈化爐氣。從而使生活垃圾的焚燒處理實現(xiàn)自我完善,矩形氣化爐(1)由8個主要結(jié)構(gòu)部分組成爐氣引出營總成(2)、進料倉(3)、矩形負壓倉(4)、矩形干燥室(6)、矩形氣化室(8)、燃氣返回增熱燃燒室(10)、熔融燃燒室(12)、渣倉(14)。本技術(shù)有較大的單臺爐日處理能力,能較大限度地抑制二惡英的產(chǎn)生,沒有一般焚燒垃圾處理成本高昂而復雜的尾氣處理程序,并能產(chǎn)出潔凈的燃氣。
文檔編號F23G5/027GK1687646SQ200510073618
公開日2005年10月26日 申請日期2005年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月21日
發(fā)明者郭煒明 申請人:郭煒明