一种垃圾气化锅炉及其应用方法技术

本发明专利技术公开了一种垃圾气化锅炉及其应用方法，该垃圾气化锅炉包括气化炉体(1)，气化炉体(1)内设有炉膛(2)，炉膛(2)下部设有下灰口(4)，炉膛(2)上部设有蒸汽集气管(25)，所述垃圾气化锅炉还包括一气化炉余热回收装置，所述气化炉余热回收装置包括进水口(11)、出水口(12)、安装于炉膛(2)内部的换热盘管(13)以及与出水口(12)连接的储水槽(14)。该垃圾气化锅炉能源利用率高、使用维修方便、成本低、清洁环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于垃圾处理设备领域，尤其涉及一种垃圾气化锅炉及其应用方法。
技术介绍
随着生活水平的不断提高，人们物质消费日趋上升。相应的，生活垃圾也急剧增加，给生态环境带来沉重压力。垃圾既是污染源，又含有可以再生利用的资源和能源。如何处理这些垃圾已成为世界各国面临的共同问题。生活垃圾的气化是一种新型的垃圾处理技术，与焚烧、填埋和堆肥处理方法相比，气化处理技术因具有清洁环保、资源重复利用等优点而越来越受到人们的重视。人们力求用气化技术处理生活垃圾，以达到更佳的无害化、减量化、资源化效果。生活垃圾中含有大量的有机物，如塑料、橡胶、纸类、布类、草木、树枝等，这些有机物都是可燃的。换言之，垃圾也是一种燃料，只不过是含有机物的多寡，其热值有高低不同而已。在垃圾气化反应器中，有机物在无氧或缺氧条件下加热，有机化合物的化合键发生断裂，由大分子量转化成小分子量的燃气、油或油脂液状物及焦炭等。在气化过程中主要发生以下反应；可燃气体主要由吸热反应产生，而维持吸热反应进行的热量由放热反应提供。C+O2→CO2+393.8kJ/mol2C+O2→2CO+231.4kJ/molC+H2O→CO+H2-131.5kJ/molC+2H2O→CO2+2H2-90.0kJ/molC+CO2→2CO-162.4kJ/molC+2H2→CH4+74.9kJ/molCO+H2O→CO2+H2+41.0kJ/mol现有的垃圾气化反应器往往更注重垃圾的气化处理效果而对资源的充分利用方面做的不够好，能源利用率不高。并且，现有垃圾气化反应器大多还存在维修使用不方便、使用成本高、对烟气处理不彻底、容易造成二次污染、不能连续化作业等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种能源利用率高、使用维修方便、使用成本低、清洁环保、可连续化作业的垃圾气化锅炉及其应用方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种垃圾气化锅炉，包括气化炉体，气化炉体内设有炉膛，炉膛下部设有下灰口，炉膛上部设有蒸汽集气管，所述垃圾气化锅炉还包括一气化炉余热回收装置，所述气化炉余热回收装置包括进水口、出水口、安装于炉膛内部的换热盘管以及与出水口连接的储水槽。上述的垃圾气化锅炉，优选的，所述炉膛被上、下两个下灰口分隔成由上至下的两个炉腔，上、下两个下灰口下方分别设有炉膛上气门和炉膛下气门，所述炉膛上气门和炉膛下气门均与一炉膛气门控制器连接。上述的垃圾气化锅炉，优选的，所述气化炉体上部设有垃圾投料装置，所述垃圾投料装置包括垃圾破碎机、垃圾投入料斗和气压送料机，所述垃圾破碎机设于垃圾投入料斗的下部侧壁，气压送料机设于垃圾破碎机的下方。上述的垃圾气化锅炉，优选的，所述垃圾投入料斗内设有进料上气门和进料下气门，所述进料上气门和进料下气门均与一进料气门控制器连接。上述的垃圾气化锅炉，优选的，所述垃圾投入料斗下部设有滤水板，垃圾投入料斗的一侧设有垃圾输送带，垃圾输送带上设有筛选分离器。上述的垃圾气化锅炉，优选的，所述气化炉体侧壁设有一燃气集气管，所述燃气集气管依次连接油水分离器、燃气余热回收装置、喷淋降尘装置和空气净化处理器，所述空气净化处理器上设有燃气出口和排烟管。上述的垃圾气化锅炉，优选的，所述燃气余热回收装置的出水口与储水槽连接。上述的垃圾气化锅炉，优选的，所述下灰口下方设有检修清灰口和气化介质输入口，下灰口上方设有检修观火口和点火器。本专利技术另一方面提供了一种垃圾气化锅炉的应用方法，包括以下步骤：S1：投料将垃圾放置在垃圾输送带上，经筛选分离器将垃圾中的塑料、石头和铁器分离后进入垃圾投入料斗，再经滤水板滤水后进入垃圾破碎机对垃圾进行破碎处理，然后由气压送料机将破碎后的垃圾送入炉膛内；S2：气化从气化介质输入口送入气化介质，开启点火器，炉膛底部垃圾燃烧，当炉内温度达到700℃-800℃时垃圾开始气化热解，产生可燃气体，生物油、水汽和炭灰；S3：燃气处理垃圾气化热解产生的可燃气体、生物油和水汽经燃气集气管进入油水分离器将其中的生物油和水汽分出，分别从排油口和排水口排出，经油水分离后的可燃气体进入燃气余热回收装置将可燃气体热量进行回收，经降温后的可燃气体再依次进入喷淋降尘装置和空气净化处理器对可燃气体进行净化，经净化后的可燃气体从燃气出口排出；S4：气化炉余热回收当炉内温度过高时启动气化炉余热回收装置进行余热回收，从进水口通入冷凝水，经换热盘管换热后，热水从出水口流出储存至储水槽；S5：下灰随着垃圾气化热解的进行，炭灰不断落入炉膛底部，当需要对炉膛底部炭灰进行清理时，首先控制炉膛气门控制器打开炉膛上气门并关闭炉膛下气门，炭灰下泄至炉膛上气门和炉膛下气门之间的炉腔内，然后再控制炉膛气门控制器关闭炉膛上气门并打开炉膛下气门，炭灰下泄至炉膛下方。上述的垃圾气化锅炉的应用方法，优选的，所述步骤S1投料操作如下：控制进料气门控制器打开进料上气门并关闭进料下气门，垃圾经筛选分离后进入进料上气门和进料下气门之间的空间，然后控制进料气门控制器关闭进料上气门并打开进料下气门，垃圾经滤水、破碎后由气压送料机送入炉膛内。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术垃圾气化锅炉在对生活垃圾进行有效气化处理的同时，将气化炉以及燃气余热置换出来，供用户生活所需热水，提高了能源利用率。(2)本专利技术对气化产生的燃气进行换热、除尘、净化处理得到清洁燃气，同时减少污染物的排放。(3)本专利技术的垃圾气化锅炉通过将炉膛设置为多个炉腔，并在每个炉腔下部设置炉膛气门，由炉膛气门控制器控制多个炉膛气门的打开或闭合，减少了下泄炭灰时炉膛内气体的外泄，下泄炭灰时不需暂停垃圾气化操作。(4)本专利技术的垃圾气化锅炉通过在垃圾投入料斗内设置进料上气门和进料下气门，并由进料气门控制器控制进料上气门和进料下气门打开或关闭，减少了垃圾进料时炉膛内气体的外泄，保证内压正常稳定，垃圾进料操作可连续化进行工作，打破了原有设备不能连续工作的状态。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1的垃圾气化锅炉的结构示意简图。图2为本专利技术实施例2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垃圾气化锅炉，包括气化炉体(1)，气化炉体(1)内设有炉膛(2)，炉膛(2)下部设有下灰口(4)，炉膛(2)上部设有蒸汽集气管(25)，其特征在于：所述垃圾气化锅炉还包括一气化炉余热回收装置，所述气化炉余热回收装置包括进水口(11)、出水口(12)、安装于炉膛(2)内部的换热盘管(13)以及与出水口(12)连接的储水槽(14)。

【技术特征摘要】
1.一种垃圾气化锅炉，包括气化炉体(1)，气化炉体(1)内设有炉膛(2)，炉膛(2)
下部设有下灰口(4)，炉膛(2)上部设有蒸汽集气管(25)，其特征在于：所述垃圾气化锅
炉还包括一气化炉余热回收装置，所述气化炉余热回收装置包括进水口(11)、出水口(12)、
安装于炉膛(2)内部的换热盘管(13)以及与出水口(12)连接的储水槽(14)。
2.根据权利要求1所述的垃圾气化锅炉，其特征在于：所述炉膛(2)被上、下两个下
灰口(4)分隔成由上至下的两个炉腔，上、下两个下灰口(4)下方分别设有炉膛上气门(28)
和炉膛下气门(29)，所述炉膛上气门(28)和炉膛下气门(29)均与一炉膛气门控制器(30)
连接。
3.根据权利要求2所述的垃圾气化锅炉，其特征在于：所述气化炉体(1)上部设有垃
圾投料装置，所述垃圾投料装置包括垃圾破碎机(8)、垃圾投入料斗(9)和气压送料机(24)，
所述垃圾破碎机(8)设于垃圾投入料斗(9)的下部侧壁，气压送料机(24)设于垃圾破碎
机(8)的下方。
4.根据权利要求3所述的垃圾气化锅炉，其特征在于：所述垃圾投入料斗(9)内设有
进料上气门(31)和进料下气门(32)，所述进料上气门(31)和进料下气门(32)均与一进
料气门控制器(33)连接。
5.根据权利要求4所述的垃圾气化锅炉，其特征在于：所述垃圾投入料斗(9)下部设
有滤水板(10)，垃圾投入料斗(9)的一侧设有垃圾输送带(26)，垃圾输送带(26)上设有
筛选分离器(27)。
6.根据权利要求5所述的垃圾气化锅炉，其特征在于：所述气化炉体(1)侧壁设有一
燃气集气管(15)，所述燃气集气管(15)依次连接油水分离器(16)、燃气余热回收装置(17)、
喷淋降尘装置(18)和空气净化处理器(19)，所述空气净化处理器(19)上设有燃气出口(20)
和排烟管(21)。
7.根据权利要求6所述的垃圾气化锅炉，其特征在于：所述燃气余热回收装置(17)的
出水口与储水槽(14)连接。
8.根据权利要求7所述的垃圾气化锅炉，其特征在于：所述下灰口(4)下方设有检修
清灰口(5)和气化介质输入口(6)，下灰口(4)上方设...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢国全，
申请(专利权)人：卢国全，
类型：发明
国别省市：湖南;43