本发明专利技术公开了一种垃圾热解旋流燃烧装置，包括相互连通的热解气化室、燃烧室和空气预热室；空气预热室内设有烟气管道和换热管；该烟气管道与燃烧室相通；热解气化室内设有一次风喷嘴和灰室；该一次风喷嘴与换热管相通；燃烧室内则设有若干个二次风喷嘴；沿气体流动方向燃烧室的最上游是呈收缩状态的喉口段；这些二次风喷嘴处在喉口段内，均布于燃烧室的周向并与换热管相通；燃烧室内还设有一用于强制烟气形成旋流的内构件；沿气体流动方向该内构件处在喉口段的下游。本发明专利技术的可燃气与二次风形成的气旋混合后形成旋流并发生燃烧反应，配合燃烧室内的内构件，可使得烟气停留在燃烧室内的时间T>3s，很大程度上抑制了二噁英等污染物的生成。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种热解焚烧装置，尤其是一种垃圾热解旋流燃烧装置。
技术介绍
城市生活垃圾是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产 生的固体废弃物，包括厨余、果叶、废纸、废塑料、废橡胶、废玻璃、废金属、废木料及沙石等。 城市生活垃圾主要来自小区、医院、大型写字楼、工业园区等地方，具有产量大、成分不稳 定、分布地区广且有臭味等特点，是一个重大的环境污染源。随着我国城市经济发展和居民 生活水平提高，我国城市生活垃圾产量增长较快。2013年，我国城市生活垃圾产量超过1. 7 亿吨。城市生活垃圾不仅污染环境，还危害人类健康，已发展成为一个全球性问题。城市生 活垃圾无害化、减量化W及资源化循环利用，对于我国实现循环经济发展模式和社会可持 续发展具有举足轻重的作用。 传统的城市生活垃圾处置技术主要有填埋法、堆肥法W及焚烧法。随着环境问题 越来越被重视，人们环保意识日益增强，传统的城市生活垃圾处理技术日益显示出其缺陷， 如填埋法占地面积大、处理周期长、渗滤液污染环境；堆肥法处理量小、操作复杂、效率低； 焚烧法燃烧不充分、温度分布不均、易产生二次污染等问题，造成其发展受到限制。 与传统的城市生活垃圾处置技术相比，垃圾热解气化再燃烧技术具有控制污染效 果好、减容效果显著、资源回收率高等特点，越来越受到世界各国的重视，而作为垃圾热解 气化再燃烧技术中的焚烧装置，热解气化燃烧装置也越来越受人们的重视。我国的研究人 员亦对热解气化燃烧装置作了一定的研究，如授权公告号为CN2589824Y的专利文件公开 的一种城市生活垃圾热解焚烧炉、申请公布号为CN102734802A的申请文件公开的一种带 高效旋风分离器式二燃室的垃圾焚烧设备，但是，现有的热解气化燃烧装置大多存在烟气 停留时间过短而较易生成二曠英的问题，仍需进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、烟气燃烧充分、二曠英生成少的生活垃圾 热解气化装置。 为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案： 一种垃圾热解旋流燃烧装置，包括相互连通的热解气化室、燃烧室和空气预热室； 沿气体流动方向燃烧室处在热解气化室的下游；沿气体流动方向空气预热室处在燃烧室的 下游；特别的，空气预热室内设有用于流动烟气的烟气管道和用于流动一次风和二次风的 换热管；该烟气管道与燃烧室相通；热解气化室内设有用于为热解气化室输送一次风的一 次风喷嘴和用于存放灰渣的灰室；该一次风喷嘴与换热管相通；燃烧室内则设有若干个用 于为燃烧室输送二次风的二次风喷嘴；沿气体流动方向燃烧室的最上游是呈收缩状态的喉 口段；该些二次风喷嘴处在喉口段内，均布于燃烧室的周向并与换热管相通；燃烧室内还 设有一用于强制烟气形成旋流的内构件；沿气体流动方向该内构件处在喉口段的下游。[000引本专利技术的原理如下； 热解气化室上一般设有进料口，该进料口位于灰室的上方。此外，热解气化室内一 般还会设有与灰室配合使用的炉算，该炉算位于灰室的上方。一次风喷嘴则可位于炉算的 底部。 生活垃圾可由进料系统经进料口送入热解气化室内。一次风经炉算的底部进入热 解气化室，一次风当量比应控制在小于或等于0.3的范围内，确保生活垃圾的热解气化反 应在缺氧条件下进行，从而有效减少二曠英生成。生活垃圾经预热干燥后，在缺氧条件下生 活垃圾的主要能量元素C/H发生热解气化反应，生成WC0、H2为主的可燃气和残碳；残碳不 断下移至热解气化室内的炉算上，并继续燃烧形成灰渣，最终跌落至灰室内，此时，生活垃 圾中大部分的重金属等有害物质溶入灰渣，减少了粉尘的排放量；而因沿气体流动方向燃 烧室处在热解气化室的下游，可燃气上升即进入燃烧室，而此处所讲的气体即是可燃气。二 次风喷嘴在燃烧室内呈切向布置，二次风经二次风喷嘴喷出后，随即在燃烧室内形成旋流， 进入燃烧室的可燃气与二次风混合后，于喉口段发生燃烧反应生成高温烟气，在此过程中， 二次风空气过剩系数应控制在1. 2~1. 3范围内；高温烟气上升经过内构件形成旋流，而此 处高温烟气所形成的旋流方向与二次风所形成的旋流方向相反，该样可使高温烟气在燃烧 室内的停留时间T〉3s，让高温烟气燃烧更充分，大大抑制二曠英等污染物的产生。因沿气体 流动方向空气预热室处在燃烧室的下游，高温烟气通过燃烧室后，随即进入空气预热室，而 此处所讲的气体即是高温烟气。高温烟气进入空气预热室的烟气管道后，即与同样位于空 气预热室内的换热管形成热交换，预热换热管内的一次风和二次风，充分利用热能。因高温 烟气于燃烧室内已经过充分燃烧，从烟气管道逸出的烟气的成分简单无害，可利用用废热 锅炉回收余热，进一步提高热效率。 内构件可W是一螺旋件，内构件上形成有螺旋槽，螺旋槽的圈数可为1~2圈，而 螺旋槽的旋转方向与二次风喷嘴于燃烧室内的布置方向相反。内构件的高度可为燃烧室高 度的^~^。内构件可由高温高侣耐磨诱注料诱注而成。 热解气化室的室壁优选为夹层结构，其中，热解气化室的室壁的最内层优选选用 高侣耐磨诱注料，中间层优选选用轻质诱注料，最外层优选为钢板；燃烧室的室壁同样优选 为夹层结构，燃烧室的室壁最内层优选选用高温高侣耐磨诱注料，中间层优选选用高强低 导诱注料，最外层优选为钢板；空气预热室的室壁优选为双层结构，空气预热室的室壁的的 内层优选选用高强低导诱注料，外层优选为钢板。 与现有的热解气化焚烧设备相比，本垃圾热解旋流燃烧装置具有如下优点： 1、生活垃圾的热解气化过程是在贫氧或缺氧气氛下进行，从原理上减少了二曠英 的生成，同时大部分的重金属等有害物质溶入灰渣，减少了粉尘的排放量； 2、可燃气与二次风形成的气旋混合后形成旋流并发生燃烧反应，配合燃烧室内的 内构件，可使得烟气停留在燃烧室内的时间T〉3s，很大程度上抑制了二曠英等污染物的生 成，同时旋流燃烧的温度可达1000~140(TC，烟气燃烧更充分，并产生大量的热能，具有较 高的热效率； 3、本专利技术整体结构简单，设备制造成熟，投资成本地低，实际操作简单，适用于城 市生活垃圾、可燃工业废弃物、医疗废物等有机固体废弃物的无害化处理； 4、本专利技术可结合车载技术，可实现随时随地进行可燃固体废弃物无害化处理并将 其转化为热能等清洁能源，商业应用模式灵活。【附图说明】 图1是本专利技术实施例中垃圾热解旋流燃烧装置的示意图；图2是本专利技术实施例中活塞进料系统的示意图； 图3是本专利技术实施例中二次风喷嘴在燃烧室内布局的示意图； 图4是本专利技术实施例中内构件的示意图； 图5是本专利技术实施例中内构件在燃烧室内布局的示意图。 附图标记说明；1-热解气化室；2-燃烧室；3-空气预热室；4-进料口；5-炉算； 6--次风点火器；7--次风喷嘴；8-灰室；9-二次风喷嘴；10-二次风点火器；11-内构件；12-烟气管道；13-换热管；14-U型管道；15-进料管道；16-入料口；17-入料挡块；18-进 料气缸；19-支撑杆；20-螺旋槽；21-喉口段。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步说明。 垃圾热解旋流燃烧装置，包括相互连通的热解气化室1、燃烧室2和空气预热室3。 本实施例中，如图1所示，燃烧室2位于热解气化室1当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种垃圾热解旋流燃烧装置，包括相互连通的热解气化室、燃烧室和空气预热室；沿气体流动方向燃烧室处在热解气化室的下游；沿气体流动方向空气预热室处在燃烧室的下游；其特征是：所述空气预热室内设有用于流动烟气的烟气管道和用于流动一次风和二次风的换热管；所述烟气管道与燃烧室相通；所述热解气化室内设有用于为热解气化室输送一次风的一次风喷嘴和用于存放灰渣的灰室；所述一次风喷嘴与换热管相通；所述燃烧室内则设有若干个用于为燃烧室输送二次风的二次风喷嘴；沿气体流动方向所述燃烧室的最上游是呈收缩状态的喉口段；所述二次风喷嘴处在喉口段内，均布于燃烧室的周向并与换热管相通；所述燃烧室内还设有一用于强制烟气形成旋流的内构件；沿气体流动方向所述内构件处在喉口段的下游。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：袁浩然，顾菁，陈勇，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44
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