CN104501172B - 一种有机固废气化处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机固废气化处理装置，包括炉体、热空气储罐，在炉体顶端设有第三次燃烧室，炉体中部为炉膛，炉体下部为第一次燃烧区，在炉体上第三次燃烧室的下侧方设有进料口，在炉膛内设有第二次燃烧管，第二次燃烧管顶端与第三次燃烧室相连通，下端伸入第一次燃烧区内，在第三次燃烧室顶端设有引风管，在第三次燃烧室外包有空气循环加热箱，在空气循环加热箱上设有空气进口，热空气储罐设在炉体的侧边，空气循环加热箱与热空气储罐相连通，第三次燃烧室与热空气储罐之间通过第三次燃烧室进气管相连通，第一次燃烧区与热空气储罐之间通过第一次燃烧区进气管相连通，在第二次燃烧管与热空气储罐之间通过第二次燃烧管进气管相连通。本发明的装置能够将各类废弃有机物高温欠氧密闭方式处理，达到减量化、无害化、资源化三化要求。

Description

一种有机固废气化处理装置
技术领域
本发明涉及有机固体废弃物处理领域，尤其是一种有机固废气化处理装置。
背景技术
固体有机物是指生物质，生活垃圾，工业垃圾等的总称谓，其产生总量庞大，形式繁多，目前传统的处理方法是直接燃烧技术，热利用率低下，二次污染严重，其中燃烧产生的烟气和粉尘严重影响生态环境和人类的身体健康，对社会可持续发展带来不可估量的损失。
目前，对含水量高、热值低的有机物进行气化处理技术仍处于较低的水平，是开发气化处理技术的公关难点，大多都是止步于这个问题。
本发明提到的三化要求。三化指：减量化、无害化、资源化。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种各类废弃有机物高温欠氧密闭方式处理，达到三化要求，能够循环利用燃烧热能的有机固废气化处理装置。
为实现上述的目的，本发明的技术方案为：一种有机固废气化处理装置，包括炉体、热空气储罐，在炉体顶端设有第三次燃烧室，炉体中部为炉膛，炉体下部为第一次燃烧区，在炉体上第三次燃烧室的下侧方设有进料口，在炉膛内设有第二次燃烧管，第二次燃烧管顶端与第三次燃烧室相连通，下端伸入第一次燃烧区内，在第三次燃烧室顶端设有引风管，在第三次燃烧室外包有空气循环加热箱，在空气循环加热箱上设有空气进口，热空气储罐设在炉体的侧边，空气循环加热箱与热空气储罐相连通，第三次燃烧室与热空气储罐之间通过第三次燃烧室进气管相连通，第一次燃烧区与热空气储罐之间通过第一次燃烧区进气管相连通，在第二次燃烧管与热空气储罐之间通过第二次燃烧管进气管相连通。
优选的是，在第一次燃烧区内设有锥形盘管，在锥形盘管上设有许多小孔，锥形盘管与热空气储罐之间通过管道相连通。
优选的是，在管道上设有进气阀门。
优选的是，所述的小孔设在锥形盘管下方45度角位置。
优选的是，在第三次燃烧室进气管上设有第三次燃烧室阀门，在第二次燃烧管进气管上设有第二次燃烧管进气阀门，在第一次燃烧区进气管上设有第一次燃烧进气阀门。
优选的是，在第三次燃烧室内设有柱形盘管，在柱形盘管上设有气孔，热空气储罐通过第三次燃烧室进气管与柱形盘管连通。
优选的是，所述的气孔设在柱形盘管下方45度角位置。
优选的是，在炉体上设有第二次燃烧管测温观察孔、第三次燃烧室测温观察孔和防热膨胀密封组件。
优选的是，在炉体设有防爆门。
本发明处理装置结构简单、操作方便、制造与运行成本低廉，将各类废弃有机物高温欠氧密闭方式处理，达到减量化、无害化、资源化三化要求的处理装置。
本发明具有以下突出的特点。
（1）本发明的第二次燃烧管伸入第一燃烧区的立式炉桥与从热空气储罐引入的第一次燃烧区进风管配合工作，使第一次燃烧区及立式炉桥周围的有机物剧烈燃烧，炉膛整体温度迅速升高，同时通过进风管的阀门控制进风量，达到高温、密闭、缺氧的气化还原运行工况，产生大量的混合燃气，可转换成热能、电能及回收可燃气体，实现很好的经济效益。
（2）本发明充分利用地球的引力，有机物从进料口进入膛干燥、热解、气化、碳化，成为灰渣底部出来，通过引风机（或高烟窗产生自然负压）的作用，使炉膛内处于负压运行，运行处理成本低廉，还可以做到无电无动力运行。
（3）本发明通过第一次燃烧区，立式炉桥，第二次燃烧管和第三次燃烧室的配合使高温烟气在停留时间长，彻底燃烧分解烟气中有毒有害的成分，由于是负压运行状态，烟气含尘量大大减少，尾气处理简单，处理成本低廉。
（4）本发明结构合理，巧妙，对有机固废物无需分类，可处理含水量高的生活垃圾、桔杆、工业垃圾、污水处理产生的污泥等。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1炉体，2进料口，3空气进口，4引风管，5柱形盘管，6第三次燃烧室，7空气循环加热箱，8热空气储罐，9第三次燃烧室进气管，10第三次燃烧室阀门，11第一次燃烧区进气管，12管道，13第二次燃烧管进气管，14第二次燃烧管进气阀门，15进气阀门，16第一次燃烧进气阀门，17第二次燃烧管，18炉膛，19第一次燃烧区，20灰渣密封箱，21刮灰板，22推出装置，23锥形盘管，24立式炉桥，25防热膨胀密封组件，26炉门，27第二次燃烧管测温观察孔，28防爆门，29第三次燃烧室测温观察孔，30点火孔。
具体实施方式
如图1所示，本发明的有机固废气化处理装置，包括炉体1、热空气储罐8，在炉体1顶端设有第三次燃烧室6，炉体1中部为炉膛18，炉体1下部为第一次燃烧区19，在炉体1上第三次燃烧室6的下侧方设有进料口2，在炉膛18内设有第二次燃烧管17，第二次燃烧管17顶端与第三次燃烧室6相连通， 下端伸入第一次燃烧区19内，在第三次燃烧室6顶端设有引风管4，在第三次燃烧室6外包有空气循环加热箱7，在空气循环加热箱7上设有空气进口3，热空气储罐8设在炉体1的侧边，空气循环加热箱7与热空气储罐8相连通，第三次燃烧室6与热空气储罐8之间通过第三次燃烧室进气管9相连通，第一次燃烧区19与热空气储罐8之间通过第一次燃烧区进气管11相连通，在第二次燃烧管17与热空气储罐8之间通过第二次燃烧管进气管13相连通。在第一次燃烧区19内设有锥形盘管23，在锥形盘管23上设有许多小孔，小孔位于锥形盘管23下方45度角的位置，锥形盘管23与热空气储罐8之间通过管道12相连通。在管道12上设有进气阀门15在第三次燃烧室进气管9上设有第三次燃烧室阀门10，在第二次燃烧管进气管13上设有第二次燃烧管进气阀门14，在第一次燃烧区进气管11上设有第一次燃烧进气阀门16。在第三次燃烧室6内设有柱形盘管5，在柱形盘管5上设有气孔，气孔设在柱形盘管5下方45度角位置，热空气储罐8通过第三次燃烧室进气管9与柱形盘管5连通。在炉体1上设有第二次燃烧管测温观察孔27、第三次燃烧室测温观察孔29和防热膨胀密封组件25。在炉体1设有防爆门28。在炉体1底部设有灰渣密封箱20，刮灰板21及推出装置22和点火孔30，本实施例的推出装置22可采用活塞缸。在炉体1的下部侧边设有炉门26。使用时可在引风管4上连接有引风机。
本发明使用时，从进料口2均匀装填有机废弃物直至填满进料口起自然密封作用，炉膛18底部灰渣密封箱20装填灰渣至点火孔30起底部密封作用，从点火孔30点燃炉体1底部的可燃物，当可燃物点燃后在引风机（或高烟窗产生的自然负压)作用下，冷空气从空气入口3进入空气循环加热箱7经热空气储罐8从第一次燃烧区进气管11进入第一次燃烧区19与第二次燃烧管17延伸到第一燃烧段的立式炉桥24，参与剧烈燃烧，炉膛18迅速升温，此时主要是燃烧立式炉桥和第一次燃烧区19周围的有机物。通过控制进气阀门15、第一次燃烧进气阀门16的进风量达到高温、缺氧的热能气化工况，产生大量的高温混合可燃气体供第二次燃烧管17和第三次燃烧室6燃烧。再通过控制第二次燃烧管进气阀门14的进风量使第二次燃烧管17剧烈燃烧，燃烧产生的高温向周围辐射，使周围的有机物迅速升温。干馏、热解，产生更多的水蒸气，可燃气体、焦油等组成的混合可燃气，此热循环过程持续不断进行，直至有机废物被干馏热解成残碳，通过精确控制锥形盘管23进风量，产生高热值可燃气体，燃烧释放热能维持炉膛高温工况直至变成灰渣，在刮灰板21与推出装置22的作用下排出炉外。炉膛18内的物料整垮塌下来，新的有机物被从进料口2不断补充进来，第二次燃烧管17剧烈燃烧产生900℃以上的高温。在大量混合燃气及焦油进入第二次燃烧管17燃烧不完全时，通过控制第三次燃烧室阀门10让残留可燃气体及焦油在第三次燃烧室6燃烧到1000℃以上的温度，彻底摧毁烧掉剩余的焦油与有毒有害气体及二噁英等。
通过关闭第三次燃烧室阀门10 、第二次燃烧管进气阀门14、进气阀门15、第一次燃烧进气阀门16可以从第三次燃烧室6烟气出口引风管4抽取可燃气体。
经第一次燃烧区19、第二次燃烧管17与第三次燃烧室6三次高温燃烧后排放的烟气，用简单的水雾喷淋技术处理后排放，即可达到国家焚烧炉污染物排放标准。
实例二：
本实施例与实施一的区别在于：本实施第二次燃烧管17为四个，第三次燃烧室6为1个，本实施例与实施例一所实现的功效一样。
本发明的装置适用于生活垃圾排放量少的岛屿、乡镇、县区类地区，灵活，操控方便，经济实用。本发明装置可以是圆形的，也可以是长方形的。长方形的装置可以无限加长，进而达到提高日处理量的目的。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种有机固废气化处理装置，包括炉体（1）、热空气储罐（8），其特征在于：在炉体（1）顶端设有第三次燃烧室(6)，炉体（1）中部为炉膛（18），炉体（1）下部为第一次燃烧区（19），在炉体（1）上第三次燃烧室（6）的下侧方设有进料口（2），在炉膛（18）内设有第二次燃烧管（17），第二次燃烧管（17）顶端与第三次燃烧室（6）相连通， 下端伸入第一次燃烧区（19）内，在第三次燃烧室（6）顶端设有引风管（4），在第三次燃烧室（6）外包有空气循环加热箱（7），在空气循环加热箱（7）上设有空气进口（3），热空气储罐（8）设在炉体（1）的侧边，空气循环加热箱（7）与热空气储罐（8）相连通，第三次燃烧室（6）与热空气储罐（8）之间通过第三次燃烧室进气管（9）相连通，第一次燃烧区（19）与热空气储罐（8）之间通过第一次燃烧区进气管（11）相连通，在第二次燃烧管（17）与热空气储罐（8）之间通过第二次燃烧管进气管（13）相连通。
2.根据权利要求1所述的有机固废气化处理装置，其特征在于：在第一次燃烧区（19）内设有锥形盘管（23），在锥形盘管（23）上设有许多小孔，锥形盘管（23）与热空气储罐(8)之间通过管道（12）相连通。
3.根据权利要求2所述的有机固废气化处理装置，其特征在于：在管道（12）上设有进气阀门（15）。
4.根据权利要求2所述的有机固废气化处理装置，其特征在于：所述的小孔设在锥形盘管（23）下方45度角位置。
5.根据权利要求1所述的有机固废气化处理装置，其特征在于：在第三次燃烧室进气管（9）上设有第三次燃烧室阀门（10），在第二次燃烧管进气管（13）上设有第二次燃烧管进气阀门（14），在第一次燃烧区进气管（11）上设有第一次燃烧进气阀门（16）。
6.根据权利要求1所述的有机固废气化处理装置，其特征在于：在第三次燃烧室（6）内设有柱形盘管（5），在柱形盘管（5）上设有气孔，热空气储罐（8）通过第三次燃烧室进气管（9）与柱形盘管（5）连通。
7.根据权利要求6所述的有机固废气化处理装置，其特征在于：所述的气孔设在柱形盘管（5）下方45度角位置。
8.根据权利要求1所述的有机固废气化处理装置，其特征在于：在炉体（1）上设有第二次燃烧管测温观察孔（27）、第三次燃烧室测温观察孔（29）和防热膨胀密封组件（25）。
9.根据权利要求1所述的有机固废气化处理装置，其特征在于：在炉体（1）设有防爆门（28）。
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