一种垃圾炭熔渣气化炉及垃圾炭熔渣处理方法技术

本发明专利技术涉及一种垃圾炭熔渣气化炉及垃圾炭熔渣处理方法，该气化炉包括炉体，蓄热式辐射管和反应气管道，蓄热式辐射管设置在炉体内的上部，反应气管道设置在蓄热式辐射管下方，反应气管道上均匀地连通多个中心管，中心管的末端朝向炉体底部。本发明专利技术通过反应气管道和中心管的设置，保证在熔渣流化床内可保证参与反应的流化气即反应气均匀分布且可强化气化过程反应；蓄热式辐射管可采用流化床热解炉所生产的混合煤气作为燃料。可有效处理低热值的垃圾所产生的热解炭，同时也适用于高热值的垃圾所产生的热解炭，解决了传统垃圾热解过程产生低热值垃圾热解生产高灰分低可燃质垃圾炭引起的固废问题，解决了传统垃圾热处理过程中产生二噁英问题。

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾炭熔渣气化炉及垃圾炭熔渣处理方法
本专利技术涉及垃圾热解炭处理
，并且更具体地，涉及到一种垃圾炭熔渣气化炉，以及采用该气化炉处理垃圾炭熔渣的方法。
技术介绍
热解是进行垃圾减量化、资源化及无害化处理的方法之一。它是将垃圾中的有机固体废弃物进行绝氧热解处理，不仅具有极佳的清洁性，而且还可获得高价值的清洁燃气，同时处理过程中无二噁英及酸性气体产生，既适用于大型城市的生活垃圾的集中处理，又适应于中小型城市、乡镇的生活垃圾的小规模灵活处理。但是，热解工艺在反应过程产生了高灰分低可燃质垃圾炭，对于高灰分低可燃质垃圾炭的处理以及处理过程中二噁英的控制显得尤为重要。因此，应用何种设备处理垃圾热解所生产高灰分低可燃质垃圾炭且满足环保无害化处理是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，目的在于提供一种垃圾炭熔渣气化炉，以及采用该气化炉处理垃圾炭熔渣的方法。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一方面，本专利技术实施例公开了一种垃圾炭熔渣气化炉，其包括炉体，蓄热式辐射管和反应气管道，其中，所述蓄热式辐射管设置在所述炉体内的上部，所述反应气管道设置在所述蓄热式辐射管下方，且所述反应气管道上均匀地连通有多个中心管，所述中心管的末端朝向所述炉体底部设置。进一步地，所述反应气管道为并联且均匀排布的多个，且相邻两个所述反应气管道中心线之间的距离为200～400mm；同一反应气管道上，相邻两个中心管的中心线之间的距离为100～150mm。进一步地，所述中心管末端设置有风帽头。进一步地，所述炉体的热解炭进口与返料装置的出料口连通。进一步地，所述炉体的熔渣出口通过溢流堰板连通激冷室，所述激冷室内设置有冷渣螺旋输料机。进一步地，所述蓄热式辐射管在炉体的炉墙两侧均匀布置，且相邻的两个所述辐射管之间的水平间距为400～800mm。进一步地，所述热解炭进口的高度比流化床的液面高500～1000mm，蓄热式辐射管的高度比流化床的液面高1000～1500mm。另一方面，本专利技术实施例还公开了采用上述的垃圾炭熔渣气化炉处理垃圾炭熔渣的方法，热解炭在气化炉内与反应气进行气化反应，所述气化反应的热源由位于热解炭上方的蓄热式辐射管提供，所述气化反应的反应气由位于蓄热式辐射管下方的反应气管道引入，并由连通在所述反应气管道上的多个中心管末端的风帽头喷向所述气化炉内的热解炭。进一步地，所述气化反应的反应温度为1350～1500℃，所述反应气为预热空气和过热水蒸汽，所述预热空气和过热水蒸汽由气化反应产生的气化煤气预热。进一步地，所述气化反应中，热解炭在炉内的停留时间为3～5min。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过反应气管道和中心管的设置，保证在熔渣流化床内可保证参与反应的流化气即反应气均匀分布且可强化气化过程反应；蓄热式辐射管可采用流化床热解炉所生产的混合煤气作为燃料。可有效处理低热值的垃圾所产生的热解炭，同时也适用于高热值的垃圾所产生的热解炭，解决了传统垃圾热解过程产生低热值垃圾热解生产高灰分低可燃质垃圾炭引起的固废问题，解决了传统垃圾热处理过程中产生二噁英问题。附图说明图1是本专利技术一实施例结构示意图；图2是图1的A-A面示意图；图3为反应气管道结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本专利技术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用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1-图3所示，本专利技术一实施例公开了一种垃圾炭熔渣气化炉，其包括炉体1，蓄热式辐射管2和反应气管道7，其中，所述蓄热式辐射管2设置在所述炉体1内的上部，所述反应气管道7设置在所述蓄热式辐射管2下方，且所述反应气管道7上均匀地连通有多个中心管11，所述中心管11的末端朝向所述炉体1底部设置。本专利技术通过反应气管道7和中心管11的设置，保证在熔渣流化床内可保证参与反应的流化气即反应气均匀分布且可强化气化过程反应；蓄热式辐射管2可采用流化床热解炉所生产的混合煤气作为燃料，具体地，炉体上设置有气化煤气出口10，由气化煤气出口10出来的气化煤气可经过余热回收后再利用，该余热可用于反应气的预热，蓄热式辐射管2上设置有混合煤气进口4，用于通入混合煤气；空气进口5，用于通入空气。作为上述实施例的优选，所述反应气管道7为并联且均匀排布的多个，采用可耐高温的多管束并联进入流化床，且相邻两个所述反应气管道7中心线之间的距离为200～400mm；相邻两个中心管11的中心线之间的距离为100～150mm。本专利技术的又一优选实施例中，在上述实施例的基础上，所述中心管11末端设置有风帽头12。反应气管道7可以设置在蓄热式辐射管2和液面之间的任意位置，流化气即反应气经过中心管11和风帽头12上的小孔进入床内液面。风帽头12上小孔孔径在4～8mm，如此布置在熔渣流化床内可保证参与反应的流化气均匀分布且可强化气化过程反应。风帽头位于液面以下，风帽头距离垃圾炭熔渣气化炉底部在50～80mm。同时，控制风帽小孔孔径在此范围内，一方面可保证小孔出口气体流速和气流吹扫强度，另一方面可避免垃圾炭未熔融颗粒碰撞随机进入风帽内。设置上述中心管11中心线间间距和反应气管道7多管束之间中心线间间距，目的在于使风帽头12小孔出口流速可完全覆盖周边吹扫面积，保证炉内垃圾热解炭处于充分流化状态，且可充分与气化剂即反应气接触反应，避免未熔融热解垃圾炭在布风板上沉积。本专利技术的又一实施例中，所述炉体1的热解炭进口3与返料装置的出料口连通，返料装置可以为返料阀，高温水冷螺旋装置等，同时，还可在炉体1上设置进煤口6，以在熔渣流化床气化炉的垃圾炭进料不稳定和调整床内气氛时，煤粉可由进煤口6加入熔渣流化床气化炉内，混合煤气即热解煤气和气化煤气的混合气可作为燃料，空气可作为助燃剂。本专利技术的又一实施例中，所述炉体1的熔渣出口通过溢流堰板8连通激冷室，所述激冷室内设置有冷渣螺旋输料机9。热解炭在蓄热式辐射管2提供气化热源的条件下与来自炉内的过热水蒸气和空气进行熔渣流化床气化反应生成气化煤气，反应温度控制在1350～1500℃，煤气热值1200～1300kcal/Nm3，熔渣流化床炉内熔渣经溢流堰板8进入水激冷室，激冷后的冷渣经冷渣螺旋输料机9送至皮带进行输送，冷渣干化后可作为建筑材料原料使用，同时，熔渣采用激冷处理，应用该设备基本避免传统垃圾热处理过程中二噁英等污染物生成。本专利技术一个优选的实施例中，所述蓄热式辐射管2在炉体1的炉墙两侧均匀布置，且相邻的两个所述辐射管之间的水平间距为400～800mm。如此设置辐射管间间距既可保证辐射管能够传热到整个床面，又可以保证整个床面受热均匀，床内物料在恒定温度下进行反应。本专利技术又一优选的实施例中，所述热解炭进口3的高度比流化床的液面高500～1000mm，蓄热式辐射管2的高度比流化床的液面高1000～1500mm。设置上述高度范围既可保证熔渣不会因气液流化导致液面波动而使得熔渣倒流至返料阀返料室，也不会由于液面波动使得熔渣沾污到辐射管而降低辐射管热效率。使用时，控制炉内熔渣液面高度在1000～1800mm左右，炉内水蒸气和空气经风帽头12进入熔渣床面，依靠风帽小孔出口气速造成床内熔渣的流动，强化流化气和热解炭熔渣内炭扰动，提高炉内垃圾炭熔渣气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垃圾炭熔渣气化炉，其特征在于，包括炉体，蓄热式辐射管和反应气管道，其中，所述蓄热式辐射管设置在所述炉体内的上部，所述反应气管道设置在所述蓄热式辐射管下方，且所述反应气管道上均匀地连通有多个中心管，所述中心管的末端朝向所述炉体底部设置。

【技术特征摘要】
1.一种垃圾炭熔渣气化炉，其特征在于，包括炉体，蓄热式辐射管和反应气管道，其中，所述蓄热式辐射管设置在所述炉体内的上部，所述反应气管道设置在所述蓄热式辐射管下方，且所述反应气管道上均匀地连通有多个中心管，所述中心管的末端朝向所述炉体底部设置。2.根据权利要求1所述的气化炉，其特征在于，所述反应气管道为并联且均匀排布的多个，且相邻两个所述反应气管道中心线之间的距离为200～400mm；同一反应气管道上，相邻两个中心管的中心线之间的距离为100～150mm。3.根据权利要求1或2所述的气化炉，其特征在于，所述中心管末端设置有风帽头。4.根据权利要求1所述的气化炉，其特征在于，所述炉体的热解炭进口与返料装置的出料口连通。5.根据权利要求1所述的气化炉，其特征在于，所述炉体的熔渣出口通过溢流堰板连通激冷室，所述激冷室内设置有冷渣螺旋输料机。6.根据权利要求1所述的气化炉，其特征在于，所述蓄热式辐射管在炉体的炉墙两侧均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯傲，李康，安宾，王东方，郭科宏，吴道洪，
申请(专利权)人：神雾科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11