本發明專利技術涉及一種小型垃圾炭化燃燒爐。包括垃圾密封進料,炭化筒;氣化室;風冷爐排和外燃室。垃圾經加料推頭推入炭化筒,在炭化筒中受熱炭化,炭化筒底部有底蓋,在垃圾加料推頭的壓力足夠大時推開炭化筒底蓋,使垃圾炭排入氣化室氣化,氣化室和外燃室通過風冷爐排相通。揮發分、可燃氣和未氣化完的炭經由風冷爐排轉入外燃室進行燃燒產生煙氣,煙氣在加熱炭化筒內的垃圾后,通過過濾板、離開爐膛排入煙氣凈化器。冷風通過風冷爐排送入外燃燒室。垃圾在投料前除去粗大的石塊或磚塊,以避免對風冷爐排的堵塞。本裝置實現了垃圾分步燃燒,能避免二噁英的產生。且機構簡單易維護,符合村鎮垃圾及偏遠地垃圾處理要求維護簡單、操作簡便的要求。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及一種小型垃圾炭化燃燒爐。包括垃圾密封進料,炭化筒;氣化室;風冷爐排和外燃室。垃圾經加料推頭推入炭化筒,在炭化筒中受熱炭化,炭化筒底部有底蓋,在垃圾加料推頭的壓力足夠大時推開炭化筒底蓋,使垃圾炭排入氣化室氣化,氣化室和外燃室通過風冷爐排相通。揮發分、可燃氣和未氣化完的炭經由風冷爐排轉入外燃室進行燃燒產生煙氣,煙氣在加熱炭化筒內的垃圾后,通過過濾板、離開爐膛排入煙氣凈化器。冷風通過風冷爐排送入外燃燒室。垃圾在投料前除去粗大的石塊或磚塊,以避免對風冷爐排的堵塞。本裝置實現了垃圾分步燃燒,能避免二噁英的產生。且機構簡單易維護,符合村鎮垃圾及偏遠地垃圾處理要求維護簡單、操作簡便的要求。【專利說明】一種小型垃圾炭化燃燒爐
本專利技術屬于垃圾處置與資源化領域。具體地,本專利技術涉及一種小型垃圾炭化燃燒 爐。
技術介紹
目前小型的垃圾處理設施如對應小島、鄉鎮一級的生活垃圾處理鮮有合理、經濟 的處理方式。例如鄉鎮一級的垃圾有集中收集、轉運到縣級處理;或者填埋;而小島上所產 生的生活垃圾更難處理,打包轉運不僅給所在地帶來負擔,也帶來其它的問題。鄉鎮垃圾填 埋將污染土地和水源,破壞鄉村日益脆弱的生態環境。而小型的垃圾焚燒由于污染物控制 代價高,并且在鄉村這些缺乏維護人員的地方可能不會連續運行,也帶來更嚴重的污染隱 患。為實現村鎮垃圾的經濟、清潔處置,避免垃圾填埋造成對鄉村的土地和水源污染、也避 免過長的運輸距離增加的處理成本和不安全因素,開發適用于"美麗鄉村"建設的環保、經 濟、實用型小型垃圾處理裝置的任務緊迫。 垃圾炭化燃燒處置適合小型垃圾的處理,與直接焚燒相比,熱解將燃燒拉長為熱 分解流程和氣體燃燒兩段,并加以煙氣凈化,使處理清潔化,滿足小型、無害化要求。在必要 時還可以回收熱水,或者直接回收燃氣利用。 在過去的幾十年中,我國投入了大量的技術力量開發大型的城市生活垃圾焚燒 爐,使城市垃圾焚燒得到了廣泛的應用,但是大型的城市垃圾焚燒爐對應的煙氣凈化和飛 灰處置系統費用昂貴,不僅所占的投資比例大,而且所占運行這費用更高,依賴較高的處置 費以及發電補貼以實現經濟平衡,這類傳統的大型焚燒技術不合適村鎮垃圾處置。 此外,在鄉鎮由于維護人員少,且維護人員的科技水平有限,一些操作要求高、程 序復雜、難以維護或者需要經常維護的垃圾處理設施是不適用的,而需要簡易、免維護并且 經濟適用、環保的小型垃圾處理設施。 為此,本專利技術根據鄉鎮垃圾及偏遠地區如小島垃圾處理的特點,提供簡易維護系 列的垃圾炭化燃燒爐,實現0.5?10 t/d (適應500 - 10000人)規模的鄉鎮生活垃圾及 島嶼垃圾的環保、清潔處置。除生活垃圾外這種小型炭化燃燒爐還適用于秸桿、工業垃圾。
技術實現思路
本專利技術提供一種小型垃圾炭化焚燒爐,適合小規模垃圾的清潔處理,與直接焚燒 相比,本專利技術將垃圾燃燒分為炭化步驟和氣體燃燒兩段,并加以煙氣凈化,使小型的垃圾處 理能滿足無害化和清潔化的要求,并具有易維護的優點。 本專利技術提出的小型垃圾炭化焚燒爐,所述炭化燃燒爐包括垃圾儲箱1、開有排氣孔 的炭化筒7、氣化室9、風冷爐排11、外燃室12、外爐膛18和煙氣凈化器21,其中: 所述炭化燃燒爐內設有炭化筒7、氣化室9、集汽器6和外爐膛18 ;炭化燃燒爐頂部設 有垃圾儲箱1,底部及外周設有外燃室12 ;垃圾儲箱1內設有加料推頭3 ;位于煙氣凈化器 21內的炭化筒7頂部設有集汽器6,炭化筒7頂部連接垃圾儲箱1出料口,炭化筒7的下部 罩在氣化室9內,并開有排氣孔15,氣化室9底部通過風冷爐排11連接外燃室12 ;所述集 汽器6通過蒸汽排口 4和蒸汽管5連接壓力平衡箱17,所述氣化室9 一側通過蒸汽管5連 接壓力平衡箱17,由集汽器6收集水汽經過壓力平衡箱17后通往氣化室9 ;所述外爐膛18 上部一側設有壓力表20,所述外爐膛18還通過管道連接煙氣凈化器21 ; 垃圾儲箱1中的生活垃圾,經加料推頭3推入炭化筒7中,在炭化筒7中受熱進行炭化, 產生的揮發分和炭在氣化室9被重整和氣化,經由風冷爐排11轉入外燃室12進行燃燒,同 時起到穩燃作用;產生的煙氣在外爐膛18中加熱炭化筒7中的垃圾后離開爐膛,排入煙氣 凈化器21 ; 所述外燃室12設有熱風進口 16,更進一步,所述熱風進口 16是切向進口,使熱風在外 燃燒室12內呈現旋流。 本專利技術中,所述垃圾儲箱1密閉,避免臭氣外逸。 本專利技術中,垃圾儲箱1中的垃圾由端部與炭化筒斷面形狀相同的加料推頭3將垃 圾推入炭化筒7。 本專利技術中,所述炭化筒7的斷面為圓形或者矩形,數量為一個或者多個;當垃圾處 理量大于2噸/天時,所述炭化筒7斷面為一邊長度是另一邊長度3倍以上的矩形,數量為 1個或者多個;當垃圾處理量小于2噸/天時,所述炭化筒7斷面為圓形,數量為1個。 本專利技術中,所述炭化筒7的底部設有底蓋8,在加料推頭3的推力足夠大時推開,非 加料時段底蓋8在控制裝置22的作用下自動合上。 本專利技術中,所述氣化室9上部是圓錐型、下部是圓柱型,圓柱型底部連接圓形的風 冷爐排11,風冷爐排11下有支撐腳23立于外燃室12中。 本專利技術中,所述氣化室9是矩形結構,矩形墻底部接矩形的風冷爐排11,風冷爐排 11下有支撐腳23立于外燃室12中。 本專利技術中,所述氣化室9和所述外燃室12分別設有上爐門10和下灰門13,由上爐 門10耙出大渣;由下灰門13排出細小的灰渣甚至炭。 本專利技術中,所述外爐膛18上部壓力維持_30Pa?-lOOPa。更進一步,可在外燃室 18的上部加設一層過濾板19,以平衡壓力并過濾氣體。 本專利技術中,爐膛18的上部設置水冷盤管24,以回收熱水。 本專利技術中,風冷爐排11的下部四周設置燃氣吸管28回收部分燃氣27外輸利用。 采用本專利技術所提供的小型垃圾炭化燃燒爐的有益之處是: 1) 在小型裝置中實現利用垃圾炭化后揮發份燃燒和焦炭氣化燃燒來代替傳統的固體 直接焚燒,保證了小型垃圾處理裝置的環保性; 2) 利用風冷爐排11提供燃燒所需的熱風以及冷卻和保護爐排,可以極其便利地適應 小型處理爐可能不連續運行的特點; 3) 在垃圾儲箱1設有壓蓋2,并設有水汽引出管5和平衡箱17,避免運行時臭氣外溢; 由端部與炭化筒斷面形狀相同的加料推頭3將垃圾推入炭化筒7,當頂開炭化筒7的底蓋8 時,加料推頭3停止動作,所有這些均可以由操作簡便的機構來實現,使維護簡易、方便; 4) 本專利技術的炭化燃燒爐具備的如下特點可以保障小型垃圾清潔燃燒處理: 采用炭化燃燒形式,讓垃圾在經歷炭化后、生成揮發份燃燒,部分炭由水蒸汽氣化后 燃燒,在外燃室12燃燒的是氣體和炭,炭的燃燒起到穩燃效果,保證穩定運行,遠比傳統的 焚燒清潔; 采用預熱后的熱空氣燃燒,在優化方案中空氣入口 16以切向的形式連入外燃室12,不 僅使燃燒氣流中的飛灰被分離,而且使煙氣停留時間延長;氣流由風冷爐排11倒流進入外 燃室12,然后向上流動,這樣旋流熱風和氣流的折轉相結合,實現了可燃組分在高溫區的較 長停留時間和徹底的燃燒;避免二噁英的產生; 使垃圾受熱產生的水蒸汽4回收用于氣化室9與揮發份再反應和氣化炭,不僅節本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種小型生活垃圾炭化燃燒爐,其特征在于:所述炭化燃燒爐包括垃圾密封進料用的垃圾儲箱(1)、開有排氣孔的炭化筒(7)、氣化室(9)、風冷爐排(11)、外燃室(12)、外爐膛(18)和煙氣凈化器(21),其中:所述炭化燃燒爐內設有炭化筒(7)、氣化室(9)、集汽器(6)和外爐膛(18);炭化燃燒爐頂部設有垃圾儲箱(1),底部及外周設有外燃室(12);垃圾儲箱(1)內設有加料推頭(3);位于外爐膛(18)內的炭化筒(7)頂部設有集汽器(6),炭化筒(7)頂部連接垃圾儲箱(1)出料口,炭化筒(7)的下部罩在氣化室(9)內,并開有排氣孔(15),氣化室(9)底部通過風冷爐排(11)連接外燃室(12);所述集汽器(6)通過蒸汽排口(4)和蒸汽管(5)連接壓力平衡箱(17),所述氣化室(9)一側通過蒸汽管(5)連接壓力平衡箱(17),由集汽器(6)收集水汽經過壓力平衡箱(17)后通往氣化室(9);所述外爐膛(18)上部一側設有壓力表(20),所述外爐膛(18)還通過管道連接煙氣凈化器(21);?垃圾儲箱(1)中的垃圾,經加料推頭(3)推入炭化筒(7)中,在炭化筒(7)中受熱進行炭化,產生的揮發分和炭在氣化室(9)被重整和氣化,經由風冷爐排(11)轉入外燃室(12)進行燃燒,同時起到穩燃作用;產生的煙氣在外爐膛(18)中加熱炭化筒(7)中的垃圾后離開爐膛,排入煙氣凈化器(21);所述外燃室(12)設有熱風進口(16)。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:陳德珍,王歡,張旭,王中慧,
申請(專利權)人:同濟大學,
類型:發明
國別省市:上海;31
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