CN106122974A - 一种垃圾热解炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾热解炉，该热解炉包括自动进料口、干燥层、储料层、碳化层、炉排、灰渣层、二级燃烧室、第一氧气入口和第二氧气入口，自动进料口与干燥层连通，干燥层、储料层和碳化层相互连通构成一级燃烧室；二级燃烧室设置在一级燃烧室的外部并且将碳化层包围在中间；二级燃烧室与一级燃烧室连通；垃圾热解炉的侧面设置有第一氧气入口和第二氧气入口，第一氧气入口和第二氧气入口均与二级燃烧室连通；二级燃烧室的底部设置有烟气出口。该热解炉采用自然风配送氧气，燃烧无需任何助燃剂，成本低；炉内分级有组织地分解处理废气，能效高；操作简单，自动化工作，环保要求达到国家标准。

Description

一种垃圾热解炉

技术领域

本发明属于垃圾热解处理技术领域，具体涉及一种垃圾热解炉。

背景技术

随着我国国民经济及城市建设的快速发展，居民生活水平不断提高，城市生活垃圾的产生量也与日俱增，据统计，我国城镇生活垃圾的人均日产量为1.2～1.4kg；人均年产量为440～500kg；如果以39％的城市化人口测算，当前我国城市生活垃圾的年产量已超过了2.2亿吨，如果加上历年来堆存在城市周边尚未处理的60亿吨陈腐垃圾，在我国现有的约700座大、中城市中，已有200多座处于垃圾山的包围之中，而且城市生活垃圾的产量还在以7％～9％的速度逐年增长，侵蚀土地面积多达5.3亿平方米，其中25％是耕地。垃圾严重污染土壤、大气和水体，危及人们赖以生存的自然环境和生活环境，危及人类自身的安全，已达到非治不可的地步。为此，迫切需要对这些以固体废弃物为主体的垃圾进行减量化、无害化和资源化综合处理，变废为宝。

现有技术中对这种以固体废弃物为主体的垃圾的处理通常是采用填埋法、堆肥法、焚烧法等基本处理方法。由于填埋法、堆肥法均要占用大量的土地，又要对垃圾产生的渗滤液进行处理，否则会产生严重的二次污染，同时还存在安全和卫生的隐患，不是最好的处理方法。随着处理技术的不断发展和提高，这些垃圾的热值被资源化开发利用成为可能，焚烧法是垃圾无害化处置技术的发展趋势。所以目前发达国家和地区逐步采用焚烧法实现对垃圾的无害化、减量化和资源化处理。

现有技术中目前垃圾焚烧处理率还比较低，且焚烧技术刚刚起步，技术和设备短缺。现有技术中的垃圾热解炉结构不合理，能效低，热解焚烧过程中产生的二噁英存在污染环境的风险，而且焚烧过程中需要添加助燃剂，成本高。因此，需要对现有技术中的垃圾热解炉进行改进。

例如，公开号为CN1073002A的中国专利文献公开了一种垃圾热解气化炉，包括带有炉箅的炉体，炉体上有用薄钢做成的贮料斗，封闭炉顶，贮料斗上面有上刮板，炉体内有进料筒，连接在贮料斗下面，进料筒下面有下刮板，在贮料斗和进料筒之间还装有进料控制板，有个轴穿过贮料斗和进料筒，将上刮板、进料推制板和下刮板连在一起，轴上连有一电动机，电动机起动，轴转动而使上刮板、进料控制板和下刮板也转动，用来刮松、刮平垃圾，加速垃圾均匀干燥，使垃圾均匀分开，避免出现迳流和层次混乱现象，及控制垃圾间歇进入筒内，进料筒侧面有管道，管道与净化装置相连，燃烧后的流态物经过管道到达净化装置上，用水封除尘器除去粗尘颗粒后，通过冷凝器冷却至常温，用稀木醋和水喷淋洗气，再用除湿器除湿，最后用焦油捕集器清除微量焦油和微尘，得到木醋、焦油和高纯度燃气；进料筒顶部壁上有小孔，水蒸汽及微尘通过小孔被收集到蒸汽收集槽内，蒸汽收集槽与收集管接通而到达水箱，故燃烧产生的蒸汽通过蒸汽收集槽到达收集管，最后到水箱；炉体壁一侧上中下部设有温度计插孔、喷气孔和观察孔，炉壁外有水箱，炉底装有炉箅，在炉箅上有一个带进气区的炉栅，可以相对于炉箅活动，进气带上有一个磨菇状的罩，进气管管壁四周有气孔，炉栅的直径与炉箅内径相同，炉栅刚好与炉箅的吻合；炉箅下面还有一个可活动的托架，托架降低，即可清除炉体底部尘灰，将托架移开，即可进入炉体维修。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垃圾热解炉，提高垃圾热解炉的能效，充分分解热解焚烧过程中产生的二噁英，避免污染环境，同时降低垃圾热解炉的运行成本。

为实现上述目的，本发明所述的垃圾热解炉包括自动进料口、干燥层、储料层、碳化层、炉排、灰渣层、二级燃烧室、第一氧气入口和第二氧气入口，所述自动进料口设置在垃圾热解炉的顶部，自动进料口与干燥层连通，所述干燥层、储料层、碳化层、炉排和灰渣层在垃圾热解炉内部由上到下依次设置，所述干燥层、储料层和碳化层相互连通构成一级燃烧室；所述二级燃烧室设置在一级燃烧室的外部并且将碳化层包围在中间；所述二级燃烧室与一级燃烧室连通，在一级燃烧室内产生的烟气能够进入所述二级燃烧室；所述垃圾热解炉的侧面设置有第一氧气入口和第二氧气入口，第一氧气入口和第二氧气入口均与二级燃烧室连通，第一氧气入口和第二氧气入口用于将氧气引入二级燃烧室和一级燃烧室；所述二级燃烧室的底部设置有烟气出口，该烟气出口用于将由一级燃烧室进入二级燃烧室的烟气排出所述垃圾热解炉。

所述自动进料口和干燥层之间设置有第一开闭门，所述自动进料口的外侧设置有第一电机，所述第一电机与第一开闭门连接，第一电机用于带动第一开闭门打开或者关闭，从而将自动进料口和干燥层之间的通道连通或者关闭。

所述干燥层与储料层之间设置有第二开闭门，所述干燥层的外侧设置有第二电机，所述第二电机与第二开闭门连接，第二电机用于带动第二开闭门打开或者关闭，从而将干燥层与储料层之间的通道连通或者关闭。

在二级燃烧室与一级燃烧室连通的位置设置有吸气口，吸气口把一级燃烧室内的烟气吸进二次燃烧室，烟气在二级燃烧室内停留3秒以上，然后通过烟气出口排出所述垃圾热解炉。

所述二级燃烧室的外周壁上设置有耐火砖层。

所述耐火砖层外周壁上设置有岩棉保温层。

所述的垃圾热解炉的外表面上设置有不锈钢加固层。

所述第一氧气入口和第二氧气入口相对地设置在所述垃圾热解炉的不同侧面，所述第一氧气入口和第二氧气入口穿过所述岩棉保温层和耐火砖层并与二级燃烧室连通。

所述灰渣层的下方设置有自动推灰车。

所述的垃圾热解炉的底部设置有支腿。

本发明具有如下优点：本发明所述的垃圾热解炉与现有技术相比，采用自然风配送氧气，燃烧无需任何助燃剂，成本低；炉内以一级燃烧室和二级燃烧室同步工作，分级有组织地分解处理废气，能效高；操作简单，自动化工作，环保要求达到国家标准。

附图说明

图1是本发明所述垃圾热解炉的整体结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明所述的垃圾热解炉包括自动进料口201、干燥层202、储料层203、碳化层204、炉排205、灰渣层206、二级燃烧室209、第一氧气入口216和第二氧气入口212，所述自动进料口201设置在垃圾热解炉的顶部，自动进料口201与干燥层202连通，所述干燥层202、储料层203、碳化层204、炉排205和灰渣层206在垃圾热解炉内部由上到下依次设置，所述干燥层202、储料层203和碳化层204相互连通构成一级燃烧室；所述二级燃烧室209设置在一级燃烧室的外部并且将碳化层204包围在中间；所述二级燃烧室209与一级燃烧室连通，一级燃烧室内产生的烟气能够进入所述二级燃烧室209；所述垃圾热解炉的侧面设置有第一氧气入口216和第二氧气入口212，第一氧气入口216和第二氧气入口212均与二级燃烧室209连通，第一氧气入口216和第二氧气入口212用于将氧气引入二级燃烧室209和一级燃烧室；所述二级燃烧室209的底部设置有烟气出口217，该烟气出口217用于将由一级燃烧室进入二级燃烧室的烟气排出所述垃圾热解炉。

所述自动进料口201和干燥层202之间设置有第一开闭门218，所述自动进料口201的外侧设置有第一电机215，所述第一电机215与第一开闭门218连接，第一电机215用于带动第一开闭门218打开或者关闭，从而将自动进料口201和干燥层202之间的通道连通或者关闭。

所述干燥层202与储料层203之间设置有第二开闭门219，所述干燥层202的外侧设置有第二电机214，所述第二电机214与第二开闭门219连接，第二电机214用于带动第二开闭门219打开或者关闭，从而将干燥层202与储料层203之间的通道连通或者关闭。

本发明所述的垃圾热解炉以一体式燃烧和分解的模式展现，第一电机215带动第一开闭门218关闭，物料通过自动进料口201进入垃圾热解炉，物料堆积在关闭的第一开闭门218上；经过预定的时间(该时间由用户自行设定)以后，第一电机215带动第一开闭门218打开，第二电机214带动第二开闭门219关闭，物料通过打开的第一开闭门218进入干燥层202，并堆积在关闭的第二开闭门219上，干燥层202的作用是进行物料烘干储料缓冲。经过预定的时间(该时间由用户自行设定)以后，第二电机214带动第二开闭门219打开，物料通过打开的第二开闭门219进入储料层203，在物料从干燥层202进入储料层203并进一步进入碳化层204的物料下降过程中，物料燃烧蒸发水汽到碳化，一级燃烧室内的温度在1200℃左右，在一级燃烧室内把物料完全充分燃尽，物料碳化下降到炉排，此时炉排会积成碳化层，产生高温烟气和灰渣，在碳化层充分燃尽后产生的灰渣通过重力作用自动降落到灰渣层，由自动推灰车207将灰渣层中的灰渣自动运送到灰渣室。

在碳化层和炉排这个腔体内(即一级燃烧室)的温度为1200℃左右，在二级燃烧室209与一级燃烧室连通的位置设置有吸气口，吸气口把一级燃烧室内的烟气(包括废气和焦油)吸进二次燃烧室，烟气在二级燃烧室209内循环走过3秒(二噁英要在850℃的高温下停留2秒才可以分解)，然后通过烟气出口217排出所述垃圾热解炉，通过烟气出口217排出的气体符合国家环境检测标准GB18485-2014《生活垃圾污染控制标准》的要求。

所述二级燃烧室209的外周壁上设置有耐火砖层210。由于所述垃圾热解炉的内部产生大量高温烟气，耐火砖层210能够起到保温的作用。

所述耐火砖层210外周壁上设置有岩棉保温层211。岩棉保温层211起到隔热的作用。

所述的垃圾热解炉的外表面上设置有不锈钢加固层213，不锈钢加固层213起到加固作用。

所述第一氧气入口216和第二氧气入口212相对地设置在所述垃圾热解炉的不同侧面，所述第一氧气入口216和第二氧气入口212穿过所述岩棉保温层211和耐火砖层210并与二级燃烧室209连通。

所述灰渣层206的下方设置有自动推灰车207。在炉排205上充分燃尽的垃圾物料变成灰渣，通过重力作用自动降落到灰渣层206，由自动推灰车207将灰渣层中的灰渣自动运送到灰渣室。

灰渣层206上设置有自动出渣门，干燥层上方的第一开闭门218、干燥层下方的第二开闭门219以及自动出渣门的上下放料均由时间差自动控制，即经过预定的时间(该时间由用户自行设定)以后，第一电机215带动第一开闭门218打开，第二电机214带动第二开闭门219关闭；再经过预定的时间(该时间由用户自行设定)以后，第二电机214带动第二开闭门219打开；再经过预定的时间(该时间由用户自行设定)以后，自动出渣门自动打开将灰渣排到自动推灰车207上。整个工作过程自动控制，自动化程度高。

所述的垃圾热解炉的底部设置有支腿208，支腿208用于将所述的垃圾热解炉支撑在地面上。支腿208共有四个，四个支腿208支撑整个垃圾热解炉的主体，达到稳定的效果。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种垃圾热解炉，所述垃圾热解炉包括自动进料口、干燥层、储料层、碳化层、炉排、灰渣层、二级燃烧室、第一氧气入口和第二氧气入口，其特征在于，所述自动进料口设置在垃圾热解炉的顶部，自动进料口与干燥层连通，所述干燥层、储料层、碳化层、炉排和灰渣层在垃圾热解炉内部由上到下依次设置，所述干燥层、储料层和碳化层相互连通构成一级燃烧室；所述二级燃烧室设置在一级燃烧室的外部并且将碳化层包围在中间；所述二级燃烧室与一级燃烧室连通，在一级燃烧室内产生的烟气能够进入所述二级燃烧室；所述垃圾热解炉的侧面设置有第一氧气入口和第二氧气入口，第一氧气入口和第二氧气入口均与二级燃烧室连通，第一氧气入口和第二氧气入口用于将氧气引入二级燃烧室和一级燃烧室；所述二级燃烧室的底部设置有烟气出口，该烟气出口用于将由一级燃烧室进入二级燃烧室的烟气排出所述垃圾热解炉。

2.如权利要求1所述的垃圾热解炉，其特征在于，所述自动进料口和干燥层之间设置有第一开闭门，所述自动进料口的外侧设置有第一电机，所述第一电机与第一开闭门连接，第一电机用于带动第一开闭门打开或者关闭，从而将自动进料口和干燥层之间的通道连通或者关闭。

3.如权利要求2所述的垃圾热解炉，其特征在于，所述干燥层与储料层之间设置有第二开闭门，所述干燥层的外侧设置有第二电机，所述第二电机与第二开闭门连接，第二电机用于带动第二开闭门打开或者关闭，从而将干燥层与储料层之间的通道连通或者关闭。

4.如权利要求3所述的垃圾热解炉，其特征在于，在二级燃烧室与一级燃烧室连通的位置设置有吸气口，吸气口把一级燃烧室内的烟气吸进二次燃烧室，烟气在二级燃烧室内停留3秒以上，然后通过烟气出口排出垃圾热解炉。

5.如权利要求4所述的垃圾热解炉，其特征在于，所述二级燃烧室的外周壁上设置有耐火砖层。

6.如权利要求5所述的垃圾热解炉，其特征在于，所述耐火砖层外周壁上设置有岩棉保温层。

7.如权利要求6所述的垃圾热解炉，其特征在于，所述垃圾热解炉的外表面上设置有不锈钢加固层。

8.如权利要求7所述的垃圾热解炉，其特征在于，所述第一氧气入口和第二氧气入口相对地设置在所述垃圾热解炉的不同侧面，所述第一氧气入口和第二氧气入口穿过所述岩棉保温层和耐火砖层并与二级燃烧室连通。

9.如权利要求8所述的垃圾热解炉，其特征在于，所述灰渣层的下方设置有自动推灰车。

10.如权利要求9所述的垃圾热解炉，其特征在于，所述的垃圾热解炉的底部设置有支腿。