一种垃圾、固体废物气化炉制造技术

本发明专利技术涉及垃圾、固体废物气化领域，特别是一种垃圾、固体废物气化炉。本发明专利技术提供一种垃圾、固体废物气化炉，其包括气化炉炉体，所述气化炉炉体与所述供氧单元连通，所述气化炉炉体用于将高于设定热值的垃圾、固体废物与气化剂发生气化反应；所述供氧单元用于向所述气化炉内提供高于设定浓度的富氧空气或纯氧为气化剂使气化反应的温度为1200℃‑2000℃。在本发明专利技术垃圾、固体废物气化炉中，供氧单元用于向所述气化炉内提供高于设定浓度的富氧空气或纯氧为气化剂使气化反应的温度为1200℃‑2000℃，气化反应的残渣灰为熔融状态的液态高温渣，并以熔融状态排出，气化反应的连续性好，稳定性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及垃圾、固体废物气化领域，特别是一种垃圾、固体废物气化炉。
技术介绍
随着城市化进程的加快和土地资源的日益紧缺，垃圾焚烧技术已经成为大中城市处理生活垃圾的主要手段之一。目前国内外所采用的焚烧炉主要包括机械炉排炉、流化床焚烧炉和固定床焚烧炉。这些焚烧技术在处理生活垃圾时，均需要采用过量的空气作为助燃剂，空气过剩系统非常高，机械炉排炉为1.5～1.8，流化床焚烧炉为2.0～2.5，固定床焚烧炉更高，达到3.0以上。每千克垃圾经过焚烧处理后产生6～15Nm3废气，需要庞大的尾气净化系统进行烟气净化。另外，由于我国垃圾含水率高达50％以上，甚至达到70％，垃圾热值低，一般只有800～1000kcal/kg，使得焚烧温度难以达到850℃以上，对于焚烧过程二噁英的控制受到影响。流化床焚烧炉不得不通过补加大量燃煤来满足焚烧热值的需要。申请公布号为CN104745235A的专利文献公开了一种等离子垃圾气化热解设备，包括等离子垃圾气化炉和垃圾热解炉和垃圾自动进料装置，在气化炉的顶部设有合成气的出口，在气化炉顶部设置有气化炉顶部等离子体炬，在气化炉中下部设有若干个气化炉料仓的进料口，在该进料口的下方设有气化炉布风板，在气化炉的底部设有气化炉底部等离子炬；在热解炉的顶部设有热解气合成气的出口，在热解炉的中下部设有热解炉料仓的进料口，在该进料口的下方设有热解炉布风板。生活垃圾由气化炉料仓经进料口进入气化炉，气化介质经气化炉布风板进入气化炉和垃圾物料发生气化反应生成合成气；从气化炉顶部出来的合成气经热解炉布风板进入热解炉与由热解炉料仓进入的垃圾进行热解反应。该设备中设有等离子体炬能够保证气化所需的温度。但是等离子体炬的使用寿命非常短（几百个小时），等离子体炬需要频繁的更换。
技术实现思路
本专利技术的目的是将垃圾、固体废物气化产生燃气，并保证燃气中的二噁英含量符合环保要求。为达上述优点，本专利技术提供一种垃圾、固体废物气化炉，其包括气化炉炉体，所述气化炉炉体与所述供氧单元连通，所述气化炉炉体用于将高于设定热值的垃圾、固体废物与气化剂发生气化反应；所述供氧单元用于向所述气化炉内提供高于设定浓度的富氧空气或纯氧为气化剂使气化反应的温度为1200℃-2000℃。本专利技术的垃圾、固体废物气化炉的一个实施例中，所述气化炉的垃圾、固体废物进料口位于气化炉炉体顶部的中间位置。本专利技术的垃圾、固体废物气化炉的一个实施例中，所述气化炉炉体采用上大下小的锥筒形结构。本专利技术的垃圾、固体废物气化炉的一个实施例中，所述气化炉的下部设有环形结构的第一气化剂进口集箱和第一气化剂进口支管，所述第一气化剂进口支管两端分别与所述第一气化剂进口集箱、所述气化炉炉体连通，多个所述第一气化剂进口支管在气化炉炉体的周向均匀布置。本专利技术的垃圾、固体废物气化炉的一个实施例中，所述气化炉还包括液态排渣管、所述液态排渣管用于连接所气化炉炉体的底部和液态排渣池7。本专利技术的垃圾、固体废物气化炉的一个实施例中，所述气化炉的上部设有环形结构的第一气化剂进口集箱和第一气化剂进口支管。本专利技术的垃圾、固体废物气化炉的一个实施例中，所述第一气化剂进口支管的方向朝向气化炉炉体的中心线O或多个第一气化剂进口支管的朝向在气化炉炉体中部形成中间假想切圆。本专利技术的垃圾、固体废物气化炉的一个实施例中，所述设定热值大于或等于1200kcal/kg。本专利技术的垃圾、固体废物气化炉的一个实施例中，所述设定浓度（氧气的体积百分比）大于或等于30%。本专利技术的垃圾、固体废物气化炉的一个实施例中，所述气化剂进入气化炉前，所述气化剂被加热至100-800℃。在本专利技术垃圾、固体废物气化炉中，供氧单元用于向所述气化炉内提供高于设定浓度的富氧空气或纯氧为气化剂使气化反应的温度为1200℃-2000℃，气化反应的残渣灰为熔融状态的液态高温渣，并以熔融状态排出，气化反应的连续性好，稳定性高。附图说明图1所示为本专利技术第一实施例的垃圾、固体废物气化炉的结构示意图。图2所示为图1的垃圾、固体废物气化炉的截面图。图3所示为本专利技术第二实施例的垃圾、固体废物气化炉的截面图。图4所示为本专利技术第一实施例的垃圾、固体废物气化炉的实验数据。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。图1所示为本专利技术第一实施例的垃圾、固体废物气化炉的结构示意图。图2所示为图1的垃圾、固体废物气化炉的截面图。请参见图1、2，本实施例的垃圾、固体废物气化炉包括：垃圾、固体废物进料口1、燃气出口2、气化炉炉体3、第一气化剂进口集箱4、第一气化剂进口支管5、液态排渣管6、液态排渣池7、第二气化剂进口集箱8、第二气化剂进口支管9。垃圾、固体废物进料口1位于气化炉炉体3顶部的中间位置。由于气化炉的进料口位于气化炉顶部的中部区域内，这样有利于垃圾、固体废物进入气化炉内部时较为均匀的分布在气化炉内，进而保证了气化炉内气化反应稳定。燃气出口2位于气化炉炉体3的顶部，多个燃气出口2围绕气化炉炉体3的顶部中心设置。在本专利技术的其他实施例中，仅设有1个燃气出口2。燃气出口2与用气单元连接，用气单元为以燃气为燃料的锅炉，在本专利技术的其他实施例中，用气单元存储燃气的储罐或以燃气为原料合成甲烷、甲醇、二甲醚或烯烃的设备。气化炉炉体3采用上大下小的锥筒形结构。气化炉炉体3的截面为圆形。第一气化剂进口集箱4围绕在气化炉炉体3下部，第二气化剂进口集箱8围绕在气化炉炉体3上部，第一气化剂进口集箱4和第二气化剂进口集箱8为环形结构，这样可以保证进入气化炉炉体3的气化剂压力或流量均匀。第一气化剂进口集箱4、第二气化剂进口集箱8与供氧单元连接。供氧单元用于向气化炉提供富氧空气或纯氧作为气化剂。供氧单元可以是富氧空气储罐或纯氧储罐、富氧空气制造设备或纯氧制造设备。气化剂中的氧气浓度（体积百分比）为30%-100%。 气化剂的压力在0-0.7MPa范围内可调，为了提高热量利用效率和提高反应温度，气化剂需要加热到300-800℃左右。第一气化剂进口支管5两端分别与第一气化剂进口集箱4、气化炉炉体3连通。第一气化剂进口支管5在气化炉炉体3的周向均匀布置，第一气化剂进口支管5的方向朝向气化炉炉体3的中心线O。在本专利技术的其他实施例中，第一气化剂进口支管5为多层的结构。第二气化剂进口支管9与两端分别与第二气化剂进口集箱8、气化炉炉体3连通。第二气化剂进口支管9的方向朝向气化炉炉体3的中心线O。在本专利技术的其他实施例中，第二气化剂进口支管9为多层的结构。液态排渣管6用于连接气化炉炉体3的底部和液态排渣池7。 在气化炉内的气化反应温度达到1200℃-2000℃以上时的气化反应的残渣灰为熔融状态的液态高温渣，并以熔融状态排出。液态高温渣直接冷却下来后，将会凝固成为体积很大的固体物质。本专利技术中将液态高温渣通过液态排渣管6排入液态排渣池7采用水淬处理后，由于是急冷，渣子急冷，崩裂下来，成为小颗粒渣子，不必破碎即可直接当做建筑材料来用。熔融状态的灰变成玻璃体，使垃圾、固体废物中有害物质，如重金属等固化在玻璃体中，达到无害化处理的目的。图3所示为本专利技术第二实施例的垃圾、固体废物气化炉的截面图。多个第一气化剂进口支管5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垃圾、固体废物气化炉，其特征在于，其包括气化炉炉体，所述气化炉炉体与所述供氧单元连通，所述气化炉炉体用于将高于设定热值的垃圾、固体废物与气化剂发生气化反应；所述供氧单元用于向所述气化炉内提供高于设定浓度的富氧空气或纯氧为气化剂使气化反应的温度为1200℃‑2000℃。

【技术特征摘要】
1.一种垃圾、固体废物气化炉，其特征在于，其包括气化炉炉体，所述气化炉炉体与所述供氧单元连通，所述气化炉炉体用于将高于设定热值的垃圾、固体废物与气化剂发生气化反应；所述供氧单元用于向所述气化炉内提供高于设定浓度的富氧空气或纯氧为气化剂使气化反应的温度为1200℃-2000℃。2.根据权利要求1所述的垃圾、固体废物气化炉，其特征在于：所述气化炉的垃圾、固体废物进料口位于气化炉炉体顶部的中间位置。3.根据权利要求2所述的垃圾、固体废物气化炉，其特征在于：所述气化炉炉体采用上大下小的锥筒形结构。4.根据权利要求3所述的垃圾、固体废物气化炉，其特征在于：所述气化炉的下部设有环形结构的第一气化剂进口集箱和第一气化剂进口支管，所述第一气化剂进口支管两端分别与所述第一气化剂进口集箱、所述气化炉炉体连通，多个所述第一气化剂进口支管在气化炉炉体的周向均匀布置。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福金，李明明，唐海清，王改，周海能，代付君，
申请(专利权)人：杭州燃油锅炉有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33