本發(fā)明涉及一種內(nèi)旋式氣化爐及生活垃圾處理工藝，屬于生活垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

根據(jù)環(huán)保部門的預(yù)測，2030年我國垃圾將增至4.8億噸，年增量為10%,目前我國垃圾以填埋為主這種填埋方法成本低但對土地消耗大，同時(shí)對土地污染十分嚴(yán)重。

為了解決城市垃圾減量化問題，我國先后引進(jìn)歐，日垃圾焚燒技術(shù)以緩解城市生活垃圾日益增加的問題。但這種方式運(yùn)行10多年來，情況不容樂觀，中國科學(xué)院，北京大學(xué)環(huán)保權(quán)威專家對運(yùn)行2-5年的垃圾焚燒爐的檢測調(diào)查評定，結(jié)論是觸目驚心的，垃圾焚燒爐區(qū)外2公里空氣，土地，二噁英污染十分嚴(yán)重。當(dāng)?shù)匕┌Y病發(fā)生率明顯增加，環(huán)保專家稱其為制毒工廠。

中國專利cn200820089792.4公開了一種節(jié)能型多功能秸稈氣化爐，其組成包括：產(chǎn)氣爐，所述的產(chǎn)氣爐內(nèi)具有制氣總成，所述的制氣總成與旋轉(zhuǎn)爐箅緊密連接，所述的產(chǎn)氣爐連接引風(fēng)機(jī)，所述的引風(fēng)機(jī)連接裝有隔板的過濾箱，所述的過濾箱連接所述的氣水分離箱，所述的氣水分離箱連接灶頭，所述的灶頭同軸正上方懸置鍋爐，所述的鍋爐分別連接供熱管、排煙管、回水管。其通過壓料器進(jìn)行壓料，然而這種垂直壓料方式很難將物料鋪灑均勻，物料容易產(chǎn)生燃燒空層。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種內(nèi)旋式氣化爐及生活垃圾處理工藝，該氣化爐既能解決城市生活垃圾日益增加的問題，又不會對環(huán)境造成污染，同時(shí)也解決了二噁英對土地空氣的污染難題，極大的保護(hù)了人民群眾的身體健康。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種內(nèi)旋式氣化爐，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，包括：

爐體，其頂部具有進(jìn)料口、底部具有出灰口，該爐體的上部或頂部設(shè)有出氣口，以及設(shè)置在爐體內(nèi)的勻料壓料結(jié)構(gòu)，該勻料壓料結(jié)構(gòu)用于將從進(jìn)料口進(jìn)來的物料均勻分散在爐腔內(nèi)，且將均勻分散在爐腔內(nèi)的物料壓緊；所述勻料壓料結(jié)構(gòu)與部分相對爐體頂部伸出的轉(zhuǎn)軸的底端固定相連；所述轉(zhuǎn)軸的頂端裝有驅(qū)動轉(zhuǎn)軸沿著軸向上下移動的升降裝置和驅(qū)動轉(zhuǎn)軸水平轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動裝置。

由此，通過升降裝置和轉(zhuǎn)動裝置的配合，可以保證物料均勻分散在爐腔內(nèi)，同時(shí)避免物料在燃燒時(shí)出現(xiàn)燃燒空層，從而提高氣化效率。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還可以對本發(fā)明作進(jìn)一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述升降裝置包括支撐在爐體頂部的導(dǎo)向柱，裝在導(dǎo)向柱上的油缸；所述油缸的活塞桿的伸出端與所述轉(zhuǎn)軸固定相連。由此，通過活塞桿的升降，從而驅(qū)動勻料壓料結(jié)構(gòu)上移或下移壓緊物料。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所述轉(zhuǎn)動裝置包括電機(jī)，該電機(jī)的輸出軸通過減速器與轉(zhuǎn)軸相聯(lián)。由此，通過電機(jī)的轉(zhuǎn)動帶動勻料壓料結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動，從而可以將從進(jìn)料口進(jìn)入的物料均勻分散在爐腔內(nèi)。

為了避免氣化時(shí)氣體外泄對環(huán)境造成污染，所述轉(zhuǎn)軸與爐體的頂部之間設(shè)有填料密封裝置；優(yōu)選所述填料密封裝置包括固定在爐體頂部的填料座，與填料座固定相連的填料壓蓋，以及裝在填料座與填料壓蓋之間的填料；所述轉(zhuǎn)軸自下而上依次穿過所述填料座、填料和填料壓蓋。

為了保證對物料的壓緊效果，同時(shí)又要避免對物料形成截留，所述勻料壓料結(jié)構(gòu)包括多根徑向固定在轉(zhuǎn)軸底端的壓板，在相鄰兩塊壓板之間形成物料通過間隙；優(yōu)選所述多根壓板的外端部通過加固圓環(huán)固定連接在一起；更優(yōu)選所述加固圓環(huán)的外徑為爐體內(nèi)徑的0.8-1.0倍。由此，可以最大限度地保證分散效果，同時(shí)避免對物料進(jìn)料產(chǎn)生不利的影響。

為了方便檢修和觀察爐內(nèi)的氣化情況，所述爐體上設(shè)有檢修口蓋；所述爐體上設(shè)有點(diǎn)火口；所述爐體底部設(shè)有爐底觀察孔。

為了保證爐橋上的灰燼層盡快從出灰口排出，避免灰燼層對燃燒使得供氧受到限制，所述爐體內(nèi)底部設(shè)有爐橋，該爐橋由一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；優(yōu)選所述爐橋的外側(cè)設(shè)有向爐體內(nèi)供風(fēng)的鼓風(fēng)機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括整體為環(huán)形的大齒輪，與該大齒輪嚙合傳動的小齒輪，以及驅(qū)動小齒輪轉(zhuǎn)動的電機(jī)；所述大齒輪通過軸承支撐在環(huán)形的支座上，所述爐橋支撐在大齒輪的頂部。由此，通過電機(jī)的驅(qū)動，從而帶動爐橋轉(zhuǎn)動，在爐體內(nèi)的物料下壓的作用下，爐橋旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生摩擦，從而將爐橋面上的灰燼刮落后通過出灰口排出，進(jìn)一步提高了氣化效率。

優(yōu)選地，所述爐體的內(nèi)壁設(shè)有耐火層；所述爐體的頂部裝有安全閥；所述爐體下部裝有用于監(jiān)測爐腔內(nèi)溫度的熱電偶。

基于同一個發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種利用所述的內(nèi)旋式氣化爐進(jìn)行生活垃圾處理的工藝，其包括如下步驟：

s1、生活垃圾通過進(jìn)料口進(jìn)入爐體內(nèi)時(shí)，轉(zhuǎn)動裝置驅(qū)動勻料壓料結(jié)構(gòu)隨著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，將生活垃圾均勻分散在爐腔內(nèi)；

s2、進(jìn)料完畢后，升降裝置驅(qū)動勻料壓料結(jié)構(gòu)隨著轉(zhuǎn)軸向下移動使生活垃圾被壓緊；通過點(diǎn)火裝置對壓緊后的生活垃圾進(jìn)行點(diǎn)火燃燒，生活垃圾逐步氣化，下層和中層的生活垃圾被熱解氣化后產(chǎn)生的可燃?xì)獬鰵饪谂懦?，燃燒時(shí)優(yōu)選通過鼓風(fēng)機(jī)向爐體內(nèi)送風(fēng)；

s3、靠自重向下移動的所述勻料壓料結(jié)構(gòu)整體下降到下至點(diǎn)后通過升降裝置驅(qū)動回升到上止點(diǎn)；

s4、重復(fù)步驟s1-s3，進(jìn)入到下一個加料燃燒循環(huán)。

由此，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)自動循環(huán)加料、燃燒，且氣化效果好、效率高。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的內(nèi)旋式氣化爐及生活垃圾處理工藝是解決垃圾無害化處理的最新方法。采用爐上部分設(shè)計(jì)為加壓，勻料等工藝裝置，爐下部分采用爐橋旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)自動排渣，大幅度提高氣化效率。

此外，氣化產(chǎn)生的氣體通過凈化工藝后，還可以可直接用于發(fā)電，實(shí)現(xiàn)能源循環(huán)利用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2是圖1的i處放大圖；

圖3是本發(fā)明所述勻料壓料結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖4是圖3的俯視圖；

圖5是所述爐橋的俯視圖；

圖6是圖1爐橋驅(qū)動裝置處的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

以下將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。為敘述方便，下文中如出現(xiàn)“上”、“下”、“左”、“右”字樣，僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致，并不對結(jié)構(gòu)起限定作用。

一種內(nèi)旋式氣化爐，如圖1所示，包括爐體，勻料壓料結(jié)構(gòu)，爐橋，驅(qū)動勻料壓料結(jié)構(gòu)做升降運(yùn)動和轉(zhuǎn)動的升降裝置和轉(zhuǎn)動裝置，以及驅(qū)動爐橋旋轉(zhuǎn)的爐橋旋轉(zhuǎn)裝置。

所述轉(zhuǎn)動裝置主要由電機(jī)和減速器27構(gòu)成，電機(jī)通過減速器27與轉(zhuǎn)軸7的頂端相連。該轉(zhuǎn)軸7穿過爐體頂部并與勻料壓料結(jié)構(gòu)8相連。勻料壓料結(jié)構(gòu)8整體可在作為升降裝置的油缸1的作用下沿著導(dǎo)向柱3上下移動。

所述勻料壓料結(jié)構(gòu)安裝在爐體6內(nèi)，如圖3和4所示，勻料壓料結(jié)構(gòu)8由中心輪轂、均布的三塊壓板28和加固圓圈29組成。當(dāng)勻料壓料結(jié)構(gòu)8處在最上位置時(shí)，從進(jìn)料口26進(jìn)料，勻料壓料結(jié)構(gòu)8轉(zhuǎn)動，可使物料均勻鋪滿爐腔。加滿料刮平后，勻料壓料結(jié)構(gòu)依靠自重壓在物料頂部，當(dāng)?shù)撞课锪蠚饣罂善仁範(fàn)t內(nèi)物料整體下移，避免出現(xiàn)燃燒空層。勻料壓料結(jié)構(gòu)整體下移到一定高度后被油缸1拉起回位，進(jìn)入到下輪加料循環(huán)，實(shí)現(xiàn)氣化爐的自動進(jìn)料，垃圾氣化效率大大提高。

如圖2所示，轉(zhuǎn)軸7進(jìn)出爐頂處設(shè)有一填料密封裝置，此裝置由填料座23，石棉密封填料25及填料壓蓋24組成，當(dāng)運(yùn)行磨損一段時(shí)間密封性能降低時(shí)，可將填料壓蓋24適當(dāng)壓緊石棉密封填料25，使設(shè)備運(yùn)行順暢又密封良好

爐體6由鋼板焊接而成，內(nèi)置耐火泥，防止高溫?fù)p壞爐體。爐體頂上設(shè)有安全閥4，上爐體側(cè)設(shè)有由閥門5控制的出氣口，下部設(shè)有密封可靠的檢修口22和探測爐溫的熱電偶9以及點(diǎn)火口21。爐底設(shè)觀察孔17，出灰門16，還設(shè)有給氧鼓風(fēng)機(jī)15。如此配置便于及時(shí)掌控爐內(nèi)情況，保證在安全條件下高效率氣化

如圖6所示，爐橋旋轉(zhuǎn)裝置由電機(jī)減速器11，小齒輪13，大齒輪14，轉(zhuǎn)盤軸承19及支座18，如圖5所示的耐火磚制成的爐橋10組成。大齒輪14與小齒輪13嚙合傳動，大齒輪14為環(huán)形大齒輪，大齒輪14通過轉(zhuǎn)盤軸承19支撐在支座18上，爐橋10支撐在環(huán)形大齒輪的頂部，由此，電機(jī)減速器11驅(qū)動小齒輪13轉(zhuǎn)動時(shí)，大齒輪14帶動爐橋10一起轉(zhuǎn)動，爐灰經(jīng)過爐橋從環(huán)形大齒輪的中空通道通過，然后掉落到出灰口16。由此，物料熱解氣化時(shí)會陸續(xù)產(chǎn)生灰燼，灰燼有一部分由爐橋間隙掉落，但大部分灰燼存于爐橋上面，形成一個灰燼層，使供氧受到限制。由此，通過爐橋旋轉(zhuǎn)，爐料通過加壓，爐橋旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生摩擦，將爐橋面灰燼刮落到爐斗，再通過送料機(jī)輸送出去，氣化效率大幅度提高。

利用上述內(nèi)旋式氣化爐對生活垃圾進(jìn)行處理的工藝如下：

首先，垃圾通過進(jìn)料口進(jìn)入爐體6內(nèi)后，經(jīng)過勻料壓料結(jié)構(gòu)板進(jìn)行刮平壓實(shí)，開動鼓風(fēng)機(jī)15，然后用點(diǎn)火棒伸入自點(diǎn)火口21進(jìn)入爐內(nèi)點(diǎn)火，垃圾慢慢開始?xì)饣聦雍椭袑永粺峤鈿饣?，產(chǎn)生的可燃?xì)猓缮蠣t體側(cè)閥門5控制的出氣口排出。

靠自重下移的勻料壓料結(jié)構(gòu)整體下降到一定高度后回升，進(jìn)入到下一個加料循環(huán)，實(shí)現(xiàn)氣化爐的自動進(jìn)料。

由于垃圾熱解氣化是通過限氧燃燒完成氣化進(jìn)程，通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)15的風(fēng)量可使限氧燃燒達(dá)到最佳效果，熱解氣化后的殘?jiān)鼜臓t底排出。

上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落入本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。