新型热解气化炉的制作方法

  【专利摘要】本实用新型属于垃圾处理装置，尤其涉及一种新型热解气化炉。所述气化炉包括炉体，所述炉体内底部设有炉栅，炉体底部与鼓风管道连通，炉体顶部设有加煤管道，炉体顶部还与推料管道连通，所述的推料管道一端与推料装置连接，另一端与炉体连接，推料管道径向与进料斗连通，推料管道与炉体连接的端口呈一弧面和斜板组成的不规则形状，斜板与水平线°，炉体上还与上段煤气出料管和下段煤气出料管连通。本实用新型结构相对比较简单，设计合理，垃圾经过热解气化处理，避免了垃圾大量填埋，节约土地；垃圾经过高温可以杀灭各种有害菌，完全去除臭味，垃圾气化后产生的灰渣可当作铺路的材料；整一个完整的过程无废水、废气产生，不会影响环境。

  [0001]本实用新型属于垃圾处理装置领域，尤其涉及一种新型热解气化炉。

  [0002]随着人口数量的增多，人们生活生产出的各类生活垃圾的数量也急剧上升，在这些生活垃圾当中，不可回收垃圾数量居多。现存技术中，对于不可回收垃圾的处理方法有地下填埋、高温焚烧。前者垃圾分解速度慢，而且需要消耗大量的土地资源；后者会污染大气环境，尤其是垃圾在焚烧过程中产生的二恶英类物质，二恶英类物质在环境中的化学稳定性很好，很难分解，其半衰期一般在5-10年，在环境运动中对大气、土壤、河流等会导致非常严重污染。

  [0003]本实用新型的目的是提供一种新型热解气化炉，本实用新型结构相对比较简单，设计合理，可将不可回收的生活垃圾热解气化，防止产生二恶英类物质。

  [0005]新型热解气化炉，包括炉体，所述炉体内底部设有炉栅，炉体底部与鼓风管道连通，炉体顶部设有加煤管道，炉体顶部还与推料管道连通，所述的推料管道一端与推料装置连接，另一端与炉体连接，推料管道径向与进料斗连通，推料管道与炉体连接的端口呈一弧面和斜板组成的不规则形状，斜板与水平线°，炉体上还与上段煤气出料管和下段煤气出料管连通。

  [0006]优选的，所述的上段煤气出料管位于炉体顶部，炉体内由上至下依次分为进料区、干燥区、干馏区、还原区、氧化区和灰区，灰区位于炉栅上方。

  [0007]优选的，所述的下段煤气出料管位于干燥区与干馏区之间的炉壁上。

  [0008]优选的，所述的鼓风管道与鼓风机连接，同时鼓风管道还通过水汽管道与汽包连接，炉体上设有水夹套，水夹套与汽包连通。

  [0009]优选的，所述炉体顶部还设有压料装置，所述的压料装置包含压料盘和双向液压缸，压料盘位于炉体内并与双向液压缸的活塞杆连接。

  [0010]优选的，所述的炉体内的上段煤气出料管处、下段煤气出料管处、鼓风管道处和干馏区分别设有热电偶，热电偶与炉体外的温度变送器连接，温度变送器与显示装置连接。

  [0012]工作时，汽包中来自水夹套自产的低压蒸汽通过水汽管道进入鼓风管道，与鼓风机鼓入的加压空气混合组成的饱和气作为气化剂,经过炉体底部的炉栅进入炉体内。通过加煤管道向炉体内加入煤料，产生热煤气。

  [0013]垃圾通过进料斗进入推料管道中，然后推料装置将其推入炉体内至装满炉体，推料管道与炉体连接端面的特殊形状，使得垃圾在被推动入炉时沿斜板斜向上行进，然后直接落入炉体内，垃圾不会堆积在推料管道与炉体的结合处，顶部的压料盘在双向液压缸的作用下，将炉体内的垃圾压实，防止后续的气化过程会出现冒火现象，压实后的垃圾在干燥区被热煤气加热至逐步干燥，继而进入干馏区馏脱出挥发分，挥发分成份为焦油、烷烃类气体、酚及H2、CO2, CO、H2O混合物，并和热煤气通过上段煤气出料管排出；垃圾经过干馏区后形成半焦状物质，进入炉体内的气化剂与半焦状物质在氧化区发生氧化反应，生成CO2，并释放出大量热量；co2在还原区和气化剂中所携带的水和半焦状物质反应，生成煤气(CO和H2 )，约2/3的煤气，通过下段煤气出料管排出；剩余的煤气上升到干馏区，依靠煤气自身的显热和其他传热方式(如上述的煤料产生的热煤气)带来的热量加热垃圾物料，进行中低温干馏，并和干馏区生成的气体混合形成新的热煤气，在干燥过新进入炉体的垃圾后通过上段煤气出料管排出。垃圾和煤料最终形成的灰渣落入灰区通过炉栅的碎渣处理后被工作人员转移。本实用新型在初始使用时需要用煤料，当运行正常时，逐步减少煤料加入量，同时加入垃圾进行气化处理，当垃圾热解产生足量的热解气体后不再加煤料，仅通过热解气体对垃圾进行热解即可。当垃圾过于潮湿，气化过程不正常进行时，可适量加入煤料来调节。

  [0014]垃圾热解过程中产生的水蒸汽通过水汽排管排出，防止水蒸汽掺入煤气中，影响煤气热值和后续隧道窑使用煤气时导致隧道窑内的水分增大。

  [0015]上段煤气出料管和下段煤气出料管排出的气体经过净化后，可以充当高热值气体燃料使用。

  [0016]炉体内上段煤气出料管处、下段煤气出料管处、鼓风管道处和干馏区分别设有的热电偶，可以准确反映炉体内相应区域的温度情况，工作人能随时调整操作。

  [0018]垃圾进入本实用新型后，在干馏区进行缺氧干馏，温度200-500°C，由于在缺氧的条件，利用干馏热能使有机物的化合键断裂，由大分子量的有机物转变为小分子量的CO、H2 CH4等可燃气体。由于缺氧，氯化铜、氯化铁的催化作用被抑制，二恶英类物质无法被催化生成，加之垃圾馏后进入还原区，还原区温度为800-900°C，即使有二恶英类物质，也会被分解；垃圾通过还原区后往下进入氧化区，温度约1200°C，二恶英类物质被彻底分解。

  [0019]本实用新型与现有技术相比，具有如下优点:结构简单，设计合理，垃圾在进入炉体时，不会堆积在推料管道与炉体的结合处；进入垃圾经过热解气化处理，避免了垃圾大量填埋,节约土地；垃圾经过高温可以杀灭各种有害菌,完全去除臭味,垃圾气化后产生的灰渣可以作为铺路的材料；整个过程无废水、废气产生，不会影响环境。

  [0021]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

  [0022]如图1所示，一种新型热解气化炉，包括炉体I，所述炉体I内底部设有炉栅3，炉体I底部与鼓风管道12连通，鼓风管道12与鼓风机13连接，同时鼓风管道12还通过水汽管道11与汽包10连接，炉体I上设有水夹套2，水夹套2与汽包10连通。炉体I顶部设有加煤管道16和水汽排管26，炉体I顶部还与推料管道19 一端连通，推料管道19另一端与推料装置20连接，推料管道19与炉体I连接的端口呈一弧面和斜板25组成的不规则形状，斜板25与水平线连通。炉体I内由上至下依次分为进料区4、干燥区5、干馏区6、还原区7、氧化区8和灰区9，灰区9位于炉栅3上方，炉体I顶部与上段煤气出料管14连通，炉体I位于干燥区5与干馏区6之间的炉壁上设有与炉体连通的下段煤气出料管道15，炉体I顶部还设有压料装置，压料装置包括压料盘18和双向液压缸17，压料盘18位于炉体I内并与双向液压缸17的活塞杆连接。所述的炉体I内上段煤气出料管14处、下段煤气出料管15处、鼓风管道12处和干馏区6分别设有热电偶22，热电偶22与炉体I外的温度变送器23连接，温度变送器23与显示装置24连接。

  [0023]工作时，汽包10中来自水夹套2自产的低压蒸汽通过水汽管道11进入鼓风管道12，与鼓风机13鼓入的加压空气混合组成的饱和气作为气化剂，经过炉体I底部的炉栅3进入炉体I内。通过加煤管道16向炉体I内加入煤料，产生热煤气。

  [0024]垃圾通过进料斗21进入推料管道19中，然后推料装置20将其推入炉体I内至装满炉体1，推料管道19与炉体I连接端面的特殊形状，使得垃圾在被推动入炉时沿斜板25斜向上行进，然后直接落入炉体I内，垃圾不会堆积在推料管道19与炉体I的结合处，炉体I顶部的压料盘18在双向液压缸17的作用下，将炉体I内的垃圾压实，防止后续的气化过程会出现冒火现象，压实后的垃圾在干燥区5被热煤气加热至逐步干燥，继而进入干馏区6馏脱出挥发分，挥发分成份为焦油、烷烃类气体、酚及H2、CO2, CO、H2O混合物，并和热煤气通过上段煤气出料管14排出；垃圾经过干馏区6形成半焦状物质，进入炉体I内的气化剂与半焦状物质在氧化区8发生氧化反应，生成CO2，并释放出大量热量；C02在还原区7和气化剂中所携带的水和半焦状物质反应，生成了煤气(CO和H2 )，约2/3的煤气通过下段煤气出料管15排出；剩余的煤气上升到干馏区6，依靠煤气自身的显热和其他传热方式(如上述的煤料产生的热煤气)带来的热量加热垃圾物料，进行中低温干懼，并和干馏区6生成的气体混合形成新的热煤气在干燥过新进入炉体I的垃圾后，通过上段煤气出料管14排出。垃圾和煤料最终形成的灰渣落入灰区9通过炉栅3的碎渣处理后被工作人员转移。本实施例中，在初始使用时需要使用煤料，当运行正常时，逐步减少煤料加入量，同时加入垃圾进行气化处理，当垃圾热解产生足量的热解气体后不再加煤料，仅通过热解气体对垃圾进行热解即可。当垃圾过于潮湿，气化过程不正常进行时，可适量加入煤料来调节。

  [0025]垃圾热解过程中产生的水蒸汽通过水汽排管26排出，防止水蒸汽掺入煤气中，影响煤气热值和后续隧道窑使用煤气时导致隧道窑内的水分增大。

  [0026]上段煤气出料管14和下段煤气出料管15排出的气体经过净化后，可以充当高热值气体燃料使用。

  [0027]炉体I内上段煤气出料管14处、下段煤气出料管15处、鼓风管道12处和干馏区6处分别设有热电偶22，通过温度变送器23和显示装置24，可以准确反映炉体I内相应区域的温度情况，工作人员可以每时每刻调整操作。

  [0028]炉体I还可以设置手动探火孔，可以人工辅助压料，解决偏炉问题。

  [0029]垃圾进入本实施例中的炉体I后，在干馏区6进行缺氧干馏，温度200-500°C，由于在缺氧的条件，利用干馏热能使有机物的化合键断裂，由大分子量的有机物转变为小分子量的CO、h2、CH4等可燃气体。由于缺氧，氯化铜、氯化铁的催化作用被抑制，二恶英类物质无法被催化生成，加之垃圾馏后进入还原区7，还原区7温度为800-900°C，即使有二恶英类物质，也会被分解；垃圾通过还原区7后，往下进入氧化区8，温度约1200°C，二恶英类物质被彻底分解。

  1.新型热解气化炉，包括炉体，其特征在于，所述炉体内底部设有炉栅，炉体底部与鼓风管道连通，炉体顶部设有加煤管道，炉体顶部还与推料管道连通，所述的推料管道一端与推料装置连接，另一端与炉体连接，推料管道径向与进料斗连通，推料管道与炉体连接的端口呈一弧面和斜板组成的不规则形状，斜板与水平线°，炉体上还与上段煤气出料管和下段煤气出料管连通。

  2.如权利要求1所述的新型热解气化炉，其特征在于，所述的上段煤气出料管位于炉体顶部，炉体内由上至下依次分为进料区、干燥区、干馏区、还原区、氧化区和灰区，灰区位于炉栅上方。

  3.如权利要求2所述的新型热解气化炉，其特征在于，所述的下段煤气出料管设于干燥区与干馏区之间的炉壁上。

  4.如权利要求1所述的新型热解气化炉，其特征在于，所述的鼓风管道与鼓风机连接，同时鼓风管道还通过水汽管道与汽包连接，炉体上设有水夹套，水夹套与汽包连通。

  5.如权利要求1所述的新型热解气化炉，其特征在于，所述炉体顶部还设有压料装置，所述的压料装置包含压料盘和双向液压缸，压料盘位于炉体内并与双向液压缸的活塞杆连接。

  6.如权利要求2所述的新型热解气化炉，其特征是，所述的炉体内的上段煤气出料管处、下段煤气出料管处、鼓风管道处和干馏区分别设有热电偶，热电偶与炉体外的温度变送器连接，温度变送器与显示装置连接。

  7.如权利要求1所述的新型热解气化炉，其特征是，所述的炉体顶部还设有水汽排管。

  【发明者】李明泽, 白天, 何峰 申请人:新密市环新生活垃圾处理有限公司