CN2562080Y - 成型垃圾气化炉 - Google Patents

Abstract

成型垃圾气化炉，包括炉栅(3)和炉体(6)，其特征是：它还包括燃气进口(5)和燃气出口管道。本实用新型不仅可以将燃气中的二恶英类物质有效地在气化过程中分解，而且还可以在较大的气化强度下以较高的气化效率稳定地运行。

Description

成型垃圾气化炉

一、技术领域

本实用新型属于热解气化设备领域，特别是涉及成型垃圾气化炉。

二、背景技术

成型垃圾的气化如果采用传统的气化炉，将不可避免地使产生的燃气中含有剧毒的二恶英类物质，其合成温度为400～600摄氏度，在摄氏850度的条件下2秒中内可全部分解。在传统的气化炉中气化剂从炉底进入气化炉，气化炉由下而上为灰渣层、氧化层、还原层、干馏层、干燥层，氧化层为炉内温度最高处，其次为还原层，再次为干馏层，干燥层温度最低。在气化炉中二恶英类物质产生于干馏层中，干馏层的温度为350～800摄氏度，由于二恶英合成后只经过温度低于摄氏350度的干燥层后即离开气化炉，在气化炉中不可能发生分解，因此煤气中将含有大量剧毒的二恶英类物质，所以传统的气化炉不能用于成型垃圾的气化。

与本实用新型相关的背景文件为垃圾再生燃气发生炉(专利申请号00124777.8)，其在背景文件中公开的“垃圾反火气化炉”的目的是气化成型垃圾，并在气化成型垃圾的过程中将成型垃圾在干馏阶段产生的二恶英类剧毒物质有效地分解。其结构是，气化炉的炉体内，除底部有一可旋转的塔形炉栅外是中空的，气化剂的进口在炉体上部，燃气出口在炉体底部。工作时，成型垃圾原料从炉顶加入，在塔形炉栅的承托下，形成物料床层。气化剂从气化炉的顶部进入气化炉，自上而下依次通过干燥层、干馏层、氧化层、还原层、灰渣层，产生的燃气通过塔形炉栅的间隙后，经设置在塔形炉栅下的燃气出口输出。在干馏层中合成的二恶英类物质离开气化炉前将通过温度高达1100～1300摄氏度的氧化层和温度为900～1100摄氏度的还原层，所以当燃气离开气化炉时，其中的二恶英类物质已经完全分解，因此可以制取洁净的燃气。

反火气化炉有以下两个不足之处是不可避免的：一为气化效率较低，由于反火气化炉的氧化层在还原层之上，气化剂首先进入氧化层，在氧化层中发生 的氧化反应，并放出大量的热量，供下部还原反应之用；在还原层中主要发生 的还原反应以及 的水煤气反应。当还原层下部的温度随着反应的进行而下降到反应停止时，物料层成为灰渣层。由于还原反应和水煤气反应都必须在碳过剩的环境中进行，所以还原层中必须保持较高的碳含量，相应的转入灰渣层的物料中碳含量较高，一般将超过5％，所以反火气化的气化效率较低。二为气化强度较低。在反火气化炉中为了保证气化的连续、稳定的进行，气化剂的通入速度将受到严格的控制，气化剂的通入速度增加将使炉内氧化层厚度增加，并使氧化层向下移动，造成还原层的减薄和下移，使还原反应失去必要的时间，导致还原反应不充分，燃气中CO₂含量增加，CO和H₂的含量减少，燃气质量下降，严重时还将由于燃气中氧含量过高而发生事故。氧化层的下降还将使灰渣层温度上升，对炉栅的运行和寿命造成严重的危害，所以反火气化只能在较小的气化强度下工作。

三、发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是：提供一种成型垃圾气化炉，它不仅可以将燃气中的二恶英类物质有效地在气化过程中分解，而且还可以在较大的气化强度下以较高的气化效率稳定地运行并且结构简单。

本实用新型的技术解决方案是：成型垃圾气化炉，包括炉栅和炉体，它还包括燃气进口和燃气出口管道。

本实用新型所涉及的成型垃圾气化炉由于还原层的温度高达900～1100摄氏度，干馏时产生的剧毒二恶英类物质在此温度下将完全分解，输出的燃气中将不含有毒成分。不仅可以将燃气中的二恶英有效地在气化过程中分解，而且可以在较大的气化强度下以较高的气化效率稳定地运行。

本实用新型所涉及的成型垃圾气化炉与反火气化比较具有以下优点，第一，氧化层中物料的碳含量从上到下逐步降低，而氧化层所接触的气化剂中的氧含量则是从上到下逐步升高。这就使氧化层物料在碳含量较低时接触到氧含量很高的新鲜的氧化剂，从而保证氧化反应进行得较为彻底，因此灰渣中的碳含量比反火气化法大大减低，使气化效率大大提高。第二，可以在较大的气化强度下进行气化，当气化剂通入量加大后，相应使塔形炉栅的转速加快，提高灰渣排出速度，即可保证氧化层不上移，即使灰渣的数量增加，由于气化剂的流速增大，使之与灰渣之间的热交换加剧，因此灰渣的排出温度不会上升，故不会对塔形炉栅造成危害。所以，中置式成型垃圾气化炉的气化强度将比反火气化炉提高一倍以上。

四、附图说明

图1为本实用新型成型垃圾气化炉主视剖视图；

图2为图1A-A向剖视图；

五、具体实施方案

附图1～2说明如下：1为支脚；2为承灰盘；3为塔型炉栅；4为燃气出口管；5为燃气进口；6为炉体；7为料斗；8为料仓；9为环型总燃气值；10为支燃气道；11为气化剂进口管道。

下面结合附图详细描述本实用新型的实施例。

成型垃圾气化炉，包括支脚1、承灰盘2、炉栅3、炉体6、料斗7和料仓8，其特征是：它还包括燃气进口5和燃气出口管道。所述的燃气出口管道由支燃气道10、环形总燃气道9和燃气出口管4组成，所述的支燃气道10、环形总燃气道9与燃气出口管4相通。所述的燃气出口管4位于炉体6的外径，所述的环形总燃气道9和支燃气道10位于炉体6之中。所述炉体6的上部没有燃气出口，所述的燃气进口5位于固体物料床的还原层。燃气进口5和支燃气道10均有若干个。

工作原理如下：料仓8中的固体物料经过料斗7加入炉体6中，气化剂从气化剂进口管道11通过塔形炉栅3进入炉体6，与其中的固体物料进行气化反应。气化剂通过灰渣层向上进入氧化层，由氧化层产生的二氧化碳以及水蒸气向上进入还原层后，与还原层中的碳发生还原反应，生成一氧化碳和氢气，并从若干个燃气进口5，通过与燃气进口5相同数量相同也可以不同的支燃气道10，在环形总燃气道9汇合后，由燃气出口管4向外输送。

物料层中的干馏层位于燃气进口管上部，干馏层中产生的干馏气中含有剧毒的二恶英类物质，由于炉体6的上部没有燃气出口，所以，随着干馏气的增加，炉体6上部的压力也逐渐增大，这将迫使干馏气向下，即向温度超过900度的还原层运动，此时干馏气中的有毒物质将在高温下全部裂解。经过高温裂解的燃气分别进入若干个燃气进口5，燃气进口5位于固体物料床的还原层，通过与燃气进口5相同数量相同也右以不同的支燃气道10，在环形总燃气道9汇合后，由燃气出口管4向输出。

Claims (6)

1、成型垃圾气化炉，包括炉栅(3)和炉体(6)，其特征是：它还包括燃气进口(5)和燃气出口管道。

2、根据权利要求1所述的成型垃圾气化炉，其特征是：所述的燃气出口管道由支燃气道(10)、环形总燃气道(9)和燃气出口管(4)组成，所述的支燃气道(10)、环形总燃气道(9)与燃气出口管(4)相通。

3、根据权利要求1所述的成型垃圾气化炉，其特征是：所述的燃气出口管(4)位于炉体(6)的外径，所述的环形总燃气道(9)和支燃气道(10)位于炉体(6)之中。

4、根据权利要求1所述的成型垃圾气化炉，其特征是：所述炉体(6)的上部没有燃气出口，所述的燃气进口(5)位于固体物料床的还原层。

5、根据权利要求1所述的成型垃圾气化炉，其特征是：有若干个燃气进口(5)和若干个支燃气道(10)。

6、根据权利要求5所述的成型垃圾气化炉，其特征是：所述的燃气进口(5)的数量可以与支燃气道(10)的数量相同，也可以不同。