專利名稱：下吸式固體有機(jī)廢棄物氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種垃圾處理用的下吸式固體有機(jī)廢棄物氣化爐。
固體有機(jī)廢棄物直接焚燒容易帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。中國專利98243726。9公開一種下吸式生物質(zhì)氣化爐，該爐爐體是上下連接式結(jié)構(gòu)，上部為燃燒部，下部為輔助部，燃燒部頂端有進(jìn)料口，外壁有隔熱夾層，燃燒部的爐膛為倒園臺形，爐體內(nèi)設(shè)置蒸汽腔、空氣腔，輔助部外壁有與燃燒部相同的隔熱夾層，其爐壁置有清灰門和進(jìn)氣管，內(nèi)部有爐排，蒸汽腔通有進(jìn)水管。它的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，氣化效率不佳，維修不便。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、操作方便、可以連續(xù)運(yùn)行、氣化效率高、成本低的下吸式固體有機(jī)廢棄物氣化爐。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種下吸式固體有機(jī)廢棄物氣化爐，包括園柱形的爐體、旋轉(zhuǎn)爐排(15)及灰斗(16)，其特征是爐體含有頂蓋段、烘干段、熱解氣化段、裂解段；頂蓋段的最上端有個(gè)頂蓋(1)，各段對應(yīng)于爐膛有烘干室(3)、熱解氣化室(6)、裂解室(12)；各段之間靠法蘭(2)用螺栓連接；爐體為夾層結(jié)構(gòu)，最內(nèi)層為耐火材料(4)，中間是保溫材料(14)，最外層是鋼板(9)；熱解氣化室(6)處于縮口處，為直段結(jié)構(gòu)，外層有一環(huán)形氣室(7)和進(jìn)氣管(8)，耐火材料(4)上有兩排均勻分布的切向進(jìn)氣管(5)；裂解室(12)設(shè)計(jì)為擴(kuò)口，在裂解段最下端與灰室上側(cè)的連接處設(shè)置多組小孔徑排氣孔(13)，與排氣室(10)和排氣管(11)相連；旋轉(zhuǎn)爐排(15)與灰斗(灰室)(16)相連接并置于爐膛裂解室(12)的下部，裂解段爐體向灰斗部延伸縮口，并與灰斗(16)配合水封(17)，對裂解室(12)的下部起密封作用；灰斗(灰室)(16)內(nèi)壁設(shè)有刮板。
在裂解段最下端與灰室上側(cè)的連接處設(shè)置的多組小孔徑排氣孔(13)為3-5層。
頂蓋段的頂蓋(1)打開后作為點(diǎn)火口和加料口使用。
熱解氣化段(6)設(shè)置環(huán)形風(fēng)室(7)、進(jìn)氣管(8)、切向進(jìn)氣管(5)使空氣由進(jìn)氣管(8)進(jìn)入環(huán)形風(fēng)室(7)，保證環(huán)形風(fēng)室風(fēng)壓均衡、進(jìn)氣均勻，在環(huán)形風(fēng)室中預(yù)熱后的空氣通過切向進(jìn)氣管(5)噴入爐內(nèi)形成旋流。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可控制反應(yīng)物料的體積，以便獲得合適的空氣當(dāng)量比和較高的反應(yīng)溫度，同時(shí)充分利用氣化爐的余熱，減小熱解室溫度波動，大大降低爐外表溫度，獲得較好熱解反應(yīng)結(jié)果。加入爐內(nèi)的垃圾-固體有機(jī)廢棄物首先在烘干段烘干一段時(shí)間，后進(jìn)入熱解氣化室(6)，熱解氣化室下部高溫區(qū)的物料燃燒，產(chǎn)生的熱量加熱上部物料，上部物料在貧氧的條件下熱解，熱解后的碳化物不斷下移至裂解室并繼續(xù)燃燒，而熱解產(chǎn)生的氣體向下經(jīng)過裂解室(12)、排氣孔(13)、錐型排氣室(10)、排氣管(11)再通入氣體凈化設(shè)備。熱解氣體在經(jīng)過裂解室時(shí)與熾熱碳層發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生更多的一氧化碳?xì)怏w、氫氣及小分子烴類氣體，同時(shí)熱解氣中的焦油以及有害物質(zhì)在高溫下可徹底分解，大大減少了氣體凈化系統(tǒng)處理強(qiáng)度，從而使凈化系統(tǒng)設(shè)備成本明顯降低。
裂解室設(shè)計(jì)為擴(kuò)口，在裂解段最下端與灰斗(16)上側(cè)的連接處設(shè)置多組小孔徑排氣孔(13)，與排氣室(10)相連，利于增加熱解氣在熾熱碳層的停留時(shí)間，使還原反應(yīng)進(jìn)行完全，提高可燃?xì)馄肺缓秃?，同時(shí)減少氣體中灰渣含量。
下吸式氣化爐的爐體為夾層，這種結(jié)構(gòu)防止腐蝕性氣體對爐體的腐蝕，提高氣化爐使用壽命。
在灰室中采用了旋轉(zhuǎn)爐排、刮板和水封的結(jié)構(gòu)，可以松動燃燒的碳層使其能充分燃燒，燒透燒盡，也可實(shí)現(xiàn)下吸式氣化爐連續(xù)排渣，使可燃?xì)獾漠a(chǎn)生穩(wěn)定進(jìn)行。


圖1是下吸式固體有機(jī)廢棄物氣化爐的結(jié)構(gòu)圖(剖面圖)，圖2為氣化爐A-A剖面圖，圖3是B-B剖面圖.圖中1.頂蓋，2.法蘭，3.烘干室，4.耐火材料，5.切向進(jìn)氣管，6.熱解氣化室，7.環(huán)形氣室，8.進(jìn)氣管，9.鋼板，10.排氣室，11.排氣管，12.裂解室，13.排氣孔，14.保溫材料，15.旋轉(zhuǎn)爐排，16.灰斗，17.水封.
在以下實(shí)施例中將進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，但對本實(shí)用新型不構(gòu)成限制。
實(shí)施例按照上述技術(shù)方案制作下吸式固體有機(jī)廢棄物氣化爐，其中(單位mm)頂蓋段直徑上φ1175(頂蓋(1))、高410＝210(園柱部分)+200(倒園臺部分)爐體外殼(9)和頂蓋(1)為鋼板，厚度10烘干室(3)直徑φ1750-1000錐形、高1200耐火材料(4)為耐火水泥澆注熱解氣化室(6)φ1000、高750環(huán)形氣室(7)厚度175切向進(jìn)氣管(5)上層16個(gè)φ20，下層8個(gè)φ20進(jìn)氣管(8)φ100裂解室(12)直徑φ上1000、下1500，高750排氣室(10)上部(最大)厚度240排氣孔(13)共四層，每層12個(gè)φ30保溫材料(14)為保溫棉，厚度80排氣管(11)φ250旋轉(zhuǎn)爐排(15)為兩層偏心輪結(jié)構(gòu)，上層φ650、下層φ865，高度910灰斗(16)直徑φ上1990、下1512，高度450A-A面、B-B面法蘭(2)28個(gè)φ22應(yīng)用下吸式氣化爐處理固體有機(jī)廢棄物時(shí)，首先打開輔助系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)，將流量計(jì)前旁通閥全開，進(jìn)氣閥關(guān)閉；打開頂蓋，點(diǎn)火加熱升溫，將燃燒著的木柴放入爐內(nèi)，調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥和旁通閥向爐內(nèi)通入適當(dāng)空氣，讓木柴繼續(xù)燃燒加熱爐體；當(dāng)爐體內(nèi)溫度升至700℃以上時(shí)，將固體有機(jī)廢棄物從氣化爐頂部加料口加入?？諝鈴?-進(jìn)氣口經(jīng)熱解氣化段外層7-環(huán)形風(fēng)室預(yù)熱后，再通過兩層切向均勻分布在熱解氣化室(上層為16個(gè)φ20，下層為8個(gè)φ20)風(fēng)管進(jìn)入爐內(nèi)，加入爐內(nèi)的垃圾首先在烘干段烘干一段時(shí)間后進(jìn)入熱解氣化室，熱解氣化室下部高溫區(qū)的物料燃燒，產(chǎn)生的熱量加熱上部物料，上部物料在貧氧的條件下熱解，熱解后的碳化物不斷下移至裂解室并繼續(xù)燃燒，而熱解產(chǎn)生的氣體向下經(jīng)過裂解室(12)、而熱解產(chǎn)生的氣體向下經(jīng)過裂解室出氣孔經(jīng)錐型排氣室(10)、排氣管(11)再通入氣體凈化設(shè)備。熱解氣體在經(jīng)過裂解室時(shí)與熾熱碳層發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生更多的一氧化碳?xì)怏w、氫氣及小分子烴類氣體，同時(shí)熱解氣中的焦油以及有害物質(zhì)在高溫下可徹底分解，大大減少了氣體凈化系統(tǒng)處理強(qiáng)度，從而使凈化系統(tǒng)設(shè)備成本明顯降低。碳化物在裂解室燃燒完全后滑入灰室進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的灰斗，灰在灰斗中刮刀的作用下連續(xù)不斷的自動排出，整個(gè)操作過程都能連續(xù)進(jìn)行，保證氣化爐的穩(wěn)定運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種下吸式固體有機(jī)廢棄物氣化爐，包括園柱形的爐體、旋轉(zhuǎn)爐排(15)及灰斗(16)，其特征是爐體含有頂蓋段、烘干段、熱解氣化段、裂解段；頂蓋段的最上端有個(gè)頂蓋(1)，各段對應(yīng)于爐膛有烘干室(3)、熱解氣化室(6)、裂解室(12)；各段之間靠法蘭(2)用螺栓連接；爐體為夾層結(jié)構(gòu)，最內(nèi)層為耐火材料(4)，中間是保溫材料(14)，最外層是鋼板(9)；熱解氣化室(6)處于縮口處，為直段結(jié)構(gòu)，外層有一環(huán)形氣室(7)和進(jìn)氣管(8)，耐火材料(4)上有兩排均勻分布的切向進(jìn)氣管(5)；裂解室(12)設(shè)計(jì)為擴(kuò)口，在裂解段最下端與灰室上側(cè)的連接處設(shè)置多組小孔徑排氣孔(13)，與排氣室(10)和排氣管(11)相連；旋轉(zhuǎn)爐排(15)及灰斗(灰室)(16)相連接并置于爐膛裂解室(12)的下部，裂解段爐體向灰斗部延伸縮口，并與灰斗(16)配合水封(17)，對裂解室(12)的下部起密封作用；灰斗(灰室)(16)內(nèi)壁設(shè)有刮板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種下吸式固體有機(jī)廢棄物氣化爐，其特征是在裂解段最下端與灰室上側(cè)的連接處設(shè)置的多組小孔徑排氣孔(13)為3-5層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種下吸式固體有機(jī)廢棄物氣化爐,它包括圓柱形的爐體、旋轉(zhuǎn)爐排(15)及灰斗(16),爐膛有烘干室(3)、熱解氣化室(6)、裂解室(12),爐體為夾層結(jié)構(gòu),最內(nèi)層為耐火材料(4),中間是保溫材料(14),最外層是鋼板(9),熱解氣化段外層有一環(huán)形氣室(7)和進(jìn)氣管(8),耐火材料(4)上有兩排均勻分布的切向進(jìn)氣管(5),在裂解段最下端與灰室上側(cè)的連接處設(shè)置多組小孔徑排氣孔(13),與排氣室(10)和排氣管(11)相連;結(jié)構(gòu)簡單緊湊、維修方便、可以連續(xù)運(yùn)行、氣化效率高、成本低。
文檔編號C10J3/20GK2505702SQ01257850
公開日2002年8月14日 申請日期2001年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月7日
發(fā)明者陳勇, 吳創(chuàng)之, 李海濱, 熊祖鴻, 黃海濤 申請人:中國科學(xué)院廣州能源研究所