本實(shí)用新型涉及固體廢棄物資源化處理領(lǐng)域，尤其涉及一種垃圾熱解產(chǎn)生的水蒸汽升溫后吹掃積灰的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化進(jìn)程速度不斷加快，人民生活水平不斷提高，固體廢棄物，特別是城市生活垃圾的產(chǎn)量也在不斷增加，對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。在可持續(xù)發(fā)展理念的影響下，固體廢棄物無害化、減量化和資源化處理技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化，將會(huì)面臨一個(gè)廣闊的前景。因此，固體廢棄物處理技術(shù)研究已成為繼廢水、廢氣處理研究之后的又一研究熱點(diǎn)。其中，固體廢棄物資源化處理是指采用管理和工藝措施從固體廢棄物中回收物質(zhì)和能源，可加速物質(zhì)和能量的循環(huán)，創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

垃圾熱解法是指在無氧或缺氧的條件下，利用垃圾中有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，對其進(jìn)行加熱蒸餾，使有機(jī)物發(fā)生裂解，經(jīng)冷凝后形成各種新的氣體、液體和固體，再從中提取燃料油、可燃?xì)獾取?/p>

現(xiàn)有技術(shù)中涉及到一種輻射管隔絕煙氣加熱的轉(zhuǎn)底爐，轉(zhuǎn)底爐為環(huán)形結(jié)構(gòu)，爐體由轉(zhuǎn)動(dòng)爐底和固定爐墻、爐頂組成，爐底由爐底機(jī)械帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，被加熱的散狀物料鋪放在爐底上，物料隨爐底轉(zhuǎn)動(dòng)，并且相對于爐底處于靜止?fàn)顟B(tài)，從裝料口轉(zhuǎn)到出料口的過程完成加熱和化學(xué)反應(yīng)。爐膛內(nèi)設(shè)有若干輻射管加熱裝置，以輻射方式對爐內(nèi)的物料進(jìn)行加熱。

采用上述轉(zhuǎn)底爐對垃圾進(jìn)行熱解處理時(shí)，垃圾在爐內(nèi)隨爐底轉(zhuǎn)動(dòng)，逐漸加熱升溫完成干燥、熱解過程。據(jù)此，可將轉(zhuǎn)底爐分為進(jìn)料區(qū)、干燥區(qū)、熱解區(qū)、出料區(qū)。在干燥區(qū)內(nèi)，垃圾中水分被蒸發(fā)，形成水蒸汽，同時(shí)由于輻射管溫度較高，會(huì)有少量垃圾發(fā)生熱解，形成可燃熱解氣。一般情況下，干燥形成的水蒸汽及垃圾熱解形成的熱解氣會(huì)一起被送往氣液分離系統(tǒng)進(jìn)行氣液分離，水蒸汽被冷凝成液態(tài)水。在此過程中，干燥區(qū)生成的水蒸汽沒有被有效利用，而該水蒸汽量大，約為垃圾質(zhì)量的30％～50％，造成極大的浪費(fèi)。并且，輻射管存在表面積灰的現(xiàn)象，未能及時(shí)去除，影響輻射管的加熱能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于對垃圾進(jìn)行熱解，并對熱解產(chǎn)物進(jìn)行有效利用，實(shí)現(xiàn)固體廢棄物資源化處理。利用間接加熱爐對轉(zhuǎn)底爐內(nèi)垃圾干燥過程產(chǎn)生的水蒸汽進(jìn)行升溫，然后將升溫后的水蒸汽用于吹掃輻射管上的積灰，在實(shí)現(xiàn)除灰的同時(shí)可維持輻射管表面的溫度，避免熱量的損失。

本實(shí)用新型公開了一種垃圾熱解產(chǎn)生的水蒸汽升溫后吹掃積灰的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)底爐、風(fēng)機(jī)、加熱爐、吹掃裝置；

所述轉(zhuǎn)底爐具有可轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形爐底，用于放置所述垃圾；所述轉(zhuǎn)底爐爐膛上部設(shè)置有輻射管；

所述轉(zhuǎn)底爐依次具有進(jìn)料區(qū)、干燥區(qū)、熱解區(qū)、出料區(qū)；所述進(jìn)料區(qū)與所述干燥區(qū)之間設(shè)有擋板；所述干燥區(qū)與所述熱解區(qū)之間設(shè)有擋板；

所述干燥區(qū)具有出氣口；

所述風(fēng)機(jī)具有風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口和風(fēng)機(jī)出氣口，所述風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口連接所述干燥區(qū)的出氣口；

所述加熱爐具有進(jìn)氣口和出氣口，該進(jìn)氣口連接所述風(fēng)機(jī)出氣口；

所述吹掃裝置具有進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口連接所述加熱爐的出氣口；

所述吹掃裝置具有水蒸汽出口，該水蒸汽出口位于所述輻射管附近。

進(jìn)一步的，所述加熱爐為間接加熱爐。

進(jìn)一步的，所述輻射管為間接加熱輻射管。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)底爐、吹掃裝置、風(fēng)機(jī)的各個(gè)區(qū)域上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣口或出氣口。

進(jìn)一步的，所述風(fēng)機(jī)為兩個(gè)或兩個(gè)以上。

進(jìn)一步的，所述干燥區(qū)的出氣口處設(shè)有溫度檢測儀表和可燃?xì)獬煞謾z測儀表。

進(jìn)一步的，所述干燥區(qū)中設(shè)有垃圾翻轉(zhuǎn)裝置。

進(jìn)一步的，所述干燥區(qū)中設(shè)有多臺(tái)壓力檢測儀表。

本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)底爐采用間接加熱輻射管對垃圾進(jìn)行處理，通過控制輻射管的溫度以及轉(zhuǎn)底爐各區(qū)域的壓力，并對垃圾進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，可有效避免在干燥區(qū)內(nèi)垃圾熱解生成可燃?xì)?，從而保證產(chǎn)生高純度的水蒸汽。

所產(chǎn)生的水蒸汽在間接加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱升溫，水蒸汽升溫后用于吹掃輻射管表面的積灰，恢復(fù)輻射管的加熱能力，且不會(huì)導(dǎo)致輻射管的溫度降低，避免了熱量的損失。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中垃圾熱解產(chǎn)生的水蒸汽升溫后吹掃積灰的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中轉(zhuǎn)底爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中垃圾熱解產(chǎn)生的水蒸汽升溫后吹掃積灰的系統(tǒng)流程示意圖。

附圖中的附圖標(biāo)記如下：

Ⅰ、轉(zhuǎn)底爐；Ⅱ、風(fēng)機(jī)；Ⅲ、間接加熱爐；Ⅳ、吹掃裝置；

1、進(jìn)料區(qū)；2、干燥區(qū)；3、熱解區(qū)；4、出料區(qū)；

5、出氣口；6、出氣口；7、出氣口。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，以便能夠更好地理解本實(shí)用新型的方案以及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的具體實(shí)施方式和實(shí)施例僅是說明的目的，而不是對本實(shí)用新型的限制。

如圖1所示，本實(shí)用新型中利用垃圾熱解產(chǎn)生的水蒸汽升溫后吹掃積灰的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括四個(gè)部分，分別為轉(zhuǎn)底爐Ⅰ、風(fēng)機(jī)Ⅱ、間接加熱爐Ⅲ、吹掃裝置Ⅳ。

如圖2所示，為上述轉(zhuǎn)底爐Ⅰ的結(jié)構(gòu)示意圖，該轉(zhuǎn)底爐依次具有進(jìn)料區(qū)1、干燥區(qū)2、熱解區(qū)3、出料區(qū)4。干燥區(qū)2具有出氣口5，熱解區(qū)3具有出氣口6和出氣口7。

①轉(zhuǎn)底爐Ⅰ的爐體包括環(huán)形爐墻、環(huán)形爐頂、可轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形爐底，其中可轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形爐底用于放置垃圾進(jìn)行熱解處理。并且，轉(zhuǎn)底爐Ⅰ的爐膛的上部空間設(shè)置有間接加熱輻射管，用于對環(huán)形爐底上的垃圾進(jìn)行加熱。

干燥區(qū)2中設(shè)置有垃圾翻轉(zhuǎn)裝置，出氣口5處設(shè)置有溫度檢測儀表和可燃?xì)獬煞謾z測儀表。

進(jìn)料區(qū)1與干燥區(qū)2的分界處a、干燥區(qū)2與熱解區(qū)3的分界處b分別設(shè)置有擋板1和擋板2，擋板1和擋板2的底部與環(huán)形爐底上的垃圾之間的距離＜100㎜。并且，分界處a和分界處b都設(shè)置有多臺(tái)壓力檢測儀表。

②風(fēng)機(jī)Ⅱ包括風(fēng)機(jī)1和風(fēng)機(jī)2，并且風(fēng)機(jī)1和風(fēng)機(jī)2都具有進(jìn)氣口和出氣口。

其中風(fēng)機(jī)1的進(jìn)氣口與干燥區(qū)2的出氣口5連接。風(fēng)機(jī)2的進(jìn)氣口與進(jìn)料區(qū)1、熱解區(qū)3、出料區(qū)4中的一個(gè)或多個(gè)出氣口連接。

③間接加熱爐Ⅲ具有進(jìn)氣口和出氣口，該間接加熱爐Ⅲ的進(jìn)氣口連接風(fēng)機(jī)1的出氣口。

④吹掃裝置Ⅳ具有進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口與間接加熱爐Ⅲ的出氣口連接。

吹掃裝置Ⅳ還具有水蒸汽出口，該水蒸汽出口位于間接加熱輻射管附近，可利用水蒸汽吹掃輻射管表面的積塵。

如圖3所示，本實(shí)用新型中利用垃圾熱解產(chǎn)生的水蒸汽升溫后吹掃積灰的系統(tǒng)流程示意圖包括如下三個(gè)步驟：

A、垃圾熱解產(chǎn)生水蒸汽：將垃圾原料運(yùn)送至轉(zhuǎn)底爐Ⅰ中進(jìn)行熱解反應(yīng)，熱解反應(yīng)包括干燥和熱解兩個(gè)過程。

垃圾原料通過進(jìn)料區(qū)1進(jìn)料，并且放置在可轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形爐底上，然后被依次運(yùn)送至干燥區(qū)2、熱解區(qū)3。在干燥區(qū)2中進(jìn)行干燥過程產(chǎn)生水蒸汽，在熱解區(qū)3中進(jìn)行熱解過程，產(chǎn)生熱解炭。其中，熱解炭被運(yùn)送至出料裝置中。

ⅰ、在干燥區(qū)2中，垃圾翻轉(zhuǎn)裝置可對放置在環(huán)形爐底上的垃圾進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，保證垃圾均勻受熱。該垃圾翻轉(zhuǎn)裝置可避免垃圾局部過熱而生成大量可燃?xì)?，從而有效控制水蒸汽中可燃?xì)獬煞值暮俊?/p>

垃圾的干燥和熱解過程均由輻射管提供熱量，由于輻射管采用的是間接輻射加熱的方式，使得轉(zhuǎn)底爐Ⅰ中的垃圾熱解氣氛與燃燒供熱氣氛隔絕，從而保證產(chǎn)生水蒸汽的高純度。

擋板1可用于防止進(jìn)料區(qū)1的氣體流入干燥區(qū)2，擋板2可防止熱解區(qū)3產(chǎn)生的可燃?xì)饬魅敫稍飬^(qū)2，從而保證干燥區(qū)2中產(chǎn)生的水蒸汽的高純度。

出氣口5處的可燃?xì)獬煞謾z測儀表用于檢測水蒸汽中可燃?xì)獾馁|(zhì)量含量。當(dāng)其含量＞1wt％時(shí)(wt％指的是質(zhì)量含量)，風(fēng)機(jī)1停止工作，并利用風(fēng)機(jī)2經(jīng)由出氣口5以外的其它出氣口將干燥區(qū)2中的氣體抽出轉(zhuǎn)底爐Ⅰ，從而保證水蒸汽的高純度。

ⅱ、干燥區(qū)2的分界處a設(shè)置的多臺(tái)壓力檢測儀表用于監(jiān)測進(jìn)料區(qū)1和干燥區(qū)2的壓力差P1。當(dāng)P1＜5Pa時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)1，維持干燥區(qū)2的壓力比進(jìn)料區(qū)1的壓力高5～10Pa。

干燥區(qū)2的分界處b設(shè)置的多臺(tái)壓力檢測儀表用于監(jiān)測干燥區(qū)2和熱解區(qū)3的壓力差P2。當(dāng)P2＜5Pa時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)1和風(fēng)機(jī)2，降低熱解區(qū)3的壓力，維持干燥區(qū)2的壓力比熱解區(qū)3的壓力高5～10Pa。

ⅲ、出氣口5處的溫度檢測儀表用于檢測干燥區(qū)2中產(chǎn)生水蒸汽的溫度，進(jìn)而控制輻射管的加熱能力，保證水蒸汽的溫度維持在120～400℃。

B、水蒸汽升溫：水蒸汽由出氣口5進(jìn)入風(fēng)機(jī)1，然后通過風(fēng)機(jī)1的出氣口經(jīng)由間接加熱爐Ⅲ的進(jìn)氣口輸送至間接加熱爐Ⅲ中。間接加熱爐Ⅲ對水蒸汽進(jìn)行間接加熱，水蒸汽的溫度可升至450～900℃。

C、吹掃輻射管積灰：升溫后水蒸汽通過間接加熱爐Ⅲ的出氣口經(jīng)由吹掃裝置Ⅳ的進(jìn)氣口運(yùn)送至吹掃裝置Ⅳ中。然后經(jīng)由吹掃裝置Ⅳ的水蒸汽出口高速噴出至轉(zhuǎn)底爐Ⅰ內(nèi)，在其中風(fēng)機(jī)的作用下加速，然后對輻射管表面的積灰進(jìn)行吹掃清除。

吹掃裝置Ⅳ噴出的高溫水蒸汽在吹掃輻射管表面的積灰時(shí)，因?yàn)榕c輻射管之間的溫差小，導(dǎo)致輻射管的溫度降低少，有效避免了熱量的損失。并且積灰的及時(shí)去除，可恢復(fù)輻射管的加熱能力。

實(shí)施例1

將垃圾原料運(yùn)送至轉(zhuǎn)底爐中可轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形爐底上，通過干燥過程產(chǎn)生水蒸汽。該過程維持干燥區(qū)的壓力比進(jìn)料區(qū)、熱解區(qū)壓力分別高5Pa，干燥區(qū)出氣口處水蒸汽溫度為120～180℃。

然后，將轉(zhuǎn)底爐內(nèi)產(chǎn)生的水蒸汽運(yùn)送至間接加熱爐中，升溫至450℃。將升溫后水蒸汽運(yùn)送至吹掃裝置，再由吹掃裝置將升溫后水蒸汽噴入轉(zhuǎn)底爐內(nèi)的輻射管表面，對其上積灰進(jìn)行清除。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中的步驟同實(shí)施例1，維持干燥區(qū)的壓力比進(jìn)料區(qū)、熱解區(qū)壓力分別高8Pa，干燥區(qū)出氣口處水蒸汽溫度為180～230℃，升溫后水蒸汽溫度800℃，其他各條件同實(shí)施例1。

實(shí)施例3

本實(shí)施例中的步驟同實(shí)施例1，維持干燥區(qū)的壓力比進(jìn)料區(qū)、熱解區(qū)壓力分別高10Pa，干燥區(qū)出氣口處水蒸汽溫度為230～400℃，升溫后水蒸汽溫度900℃，其他各條件同實(shí)施例1。

因此，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了垃圾的資源化處理，在減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)的同時(shí)，可有效回收利用垃圾處理過程中產(chǎn)生的能源。

變形例

基于本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式和實(shí)施例還可拓展出許多變形例，例如：

轉(zhuǎn)底爐的爐體中爐墻、爐頂、可轉(zhuǎn)動(dòng)爐底可為除環(huán)形之外的其他可構(gòu)成轉(zhuǎn)底爐的形狀，爐底可采用任意的轉(zhuǎn)動(dòng)方式。

輻射管可設(shè)置在轉(zhuǎn)底爐的其它位置上，但不影響其加熱功能，或轉(zhuǎn)底爐內(nèi)可采用其它類型的加熱方式。

轉(zhuǎn)底爐內(nèi)各分區(qū)的連接順序可為其他不影響轉(zhuǎn)底爐工作的順序，或分區(qū)的數(shù)量可減少或增加，各區(qū)域中可設(shè)置任意數(shù)量的進(jìn)氣口或出氣口。

溫度檢測儀表、可燃?xì)獬煞謾z測儀表、擋板、壓力檢測儀表、風(fēng)機(jī)的數(shù)量不加以限制。

本實(shí)用新型所述系統(tǒng)不限于資源化處理垃圾。

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。