一种可进行生活垃圾气化熔融处理的装置制造方法及图纸

一种可进行生活垃圾气化熔融处理的装置，可用于垃圾处理领域。装置包括炉体、炉盖、出气管、炉盖启闭机构、夹持器及其夹紧和上下运动机构、喷嘴。出气管设在炉盖顶部，喷嘴设在炉体底部或侧壁。工作时先开启炉盖，往炉内注入铁液和熔渣并形成适当熔池。关闭炉盖后，装夹在炉盖上方的夹持器上的垃圾压块被夹持器带着下降，匀速浸入铁液中。同时喷嘴往铁液中喷水蒸汽和氧气。在铁液和气化剂共同作用下，垃圾中有机物气化成可燃气体，经排气管排出炉外，无机物变成熔渣进入渣层并排出炉外。由于垃圾中的有害物质被截留在铁液和熔渣中，烟尘中不存在二恶英，且其他有害物质也很少。不必设置庞大复杂的烟尘灰渣处理系统，设备投资少、燃气质量高。

A Device for Gasification and Melting of Domestic Waste

The utility model relates to a device capable of gasifying and melting domestic refuse, which can be used in the field of refuse treatment. The device comprises a furnace body, a furnace cover, a gas outlet pipe, an opening and closing mechanism of the furnace cover, a clamping device and its clamping and upper and lower motion mechanism, and a nozzle. The outlet pipe is arranged at the top of the furnace cover, and the nozzle is arranged at the bottom or side wall of the furnace body. When working, the furnace cover is opened, molten iron and slag are injected into the furnace to form an appropriate molten pool. After closing the furnace cover, the garbage compacts clamped on the gripper above the furnace cover are carried down by the gripper and immersed in the molten iron at a uniform speed. At the same time, the nozzle sprays water vapor and oxygen into the molten iron. Under the combined action of molten iron and gasifier, the organic matter in garbage is gasified into flammable gas, which is discharged out of the furnace through the exhaust pipe, and the inorganic matter is converted into molten slag and discharged out of the furnace. As harmful substances in garbage are intercepted in molten iron and slag, dioxins do not exist in smoke and dust, and other harmful substances are very few. There is no need to set up a huge and complex dust and slag treatment system. The equipment investment is low and the gas quality is high.

【技术实现步骤摘要】
一种可进行生活垃圾气化熔融处理的装置
本技术涉及垃圾处理生产中所使用的一种装置。
技术介绍
生活垃圾是人类生活中产生的固体废弃物。生活垃圾在输送、储存或抛弃的过程中均会对大气、土壤、水源造成污染，不仅恶化了环境，还会严重危害国民健康。焚烧处理生活垃圾(以下简称垃圾)是实现垃圾减量化，资源化的最有效手段。目前国内成功运行的垃圾焚烧发电厂大多数利用的是直接焚烧法。即把垃圾送入机械炉排炉中直接焚烧，再利用余热锅炉回收高温烟气中的热能产生水蒸汽，推动汽轮机发电。余渣和飞灰另行处理。重庆大学出版社出版，胡桂川等编著的《垃圾焚烧发电与二次污染控制技术》一书中对各种机械炉排炉垃圾焚烧发电有较详细介绍。采用直接焚烧工艺时，为了促进垃圾中的有机物燃烧，必须提供较高的助燃空气系数，将产生大量烟尘。由于烟尘中含有大量多种有害气体、重金属微粒和有机毒物，须投入复杂庞大的烟尘、灰渣无害化处理系统。动辄上亿元人民币的巨额投资和高额运行费用严重限制了其发展。近几年来随着环保日趋严格，国内外又出现了垃圾气化熔融焚烧发电技术，即把垃圾置于乏氧、还原气氛中加热(400～600℃)，使其中有机物热解气化成可燃气体，再进入旋风炉中高温(1300℃以上)燃烧。烟气经余热锅炉产生蒸汽发电。剩余不燃无机物和未燃尽的碳渣经1300℃以上高温处理，变成无害的熔渣可作建材使用。其中典型代表之一是日本首先采用的高炉型内燃式垃圾高温气化熔融炉。其特点是把垃圾低温热解气化和余渣高温熔融处理组合到一个容器，垃圾气化燃烧后烟尘中有害物质大幅降低，余渣不需另行处理，有利环保和降低投资。但该工艺需消耗大量焦炭、石灰石和氧气，对垃圾的水分、块度、热值都有较高要求，运行成本高。我国的垃圾绝大多数是没有经过有效分选的混合垃圾，其水分可高达40～60％。热值低，约为1000～3000KJ/kg。我国普遍采用的内燃式焚烧、热解炉，在垃圾处理过程中没有外部热能输入，维持反应的热能全凭垃圾自身提供，在不添加辅助燃料的情况下，为保证燃烧反应顺利进行，一般要求入炉垃圾热值＞8000KJ/kg，所以我国垃圾焚烧发电多数需掺入垃圾总量20～40％的煤。大量掺煤既加大了运行成本又增加了垃圾焚烧的灰渣量和烟尘中的二氧化硫，重金属微粒等有害物质含量，增加了垃圾焚烧无害化处理的难度。垃圾焚烧热解处理面临的最大难题不是垃圾的减容和资源化，而是消除垃圾焚烧、热解过程中所产生的二次污染。特别是我国的混合垃圾成分复杂，其中混有许多含氯有机物如聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料和含氯无机物，如厨余中的氯化钠。还含有废橡胶、废电池等，以致在焚烧产生的烟尘中含有大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等有害气体和未燃尽的残碳、重金属微粒等构成的飞灰以及未分解或重新合成的二恶英(PCDDS)、呋喃(PCDFS)类有机毒物。垃圾焚烧后的余渣和飞灰中也含有有害重金属化合物和二恶英。这些有害物质造成的二次污染的危害性远远超过了垃圾本身对环境的危害。特别是二恶英、呋喃类有机毒物，其毒性比氧化砷(砒霜)大1000倍，能在人体内长期积累致畸，被联合国卫生组织列为一级致癌物，令国人谈虎色变。目前国内外的垃圾焚烧装置，不论是直接焚烧还是气化熔融，都是在容器的空间中进行。垃圾在空间燃烧或热解气化时，由于气体的流动性和助燃气体如压缩空气的搅动，不可能长时间停留在原处充分燃烧，在燃烧过程中产生的细小颗粒如残炭、氯化物、重金属化合物等粉尘和各种气体会被上升气流携带一起进入烟尘中。众所周知，垃圾焚烧烟尘中的残炭和氯化物在氧化铜、氧化铁等微粉催化下，于200～400℃的温度区间会重新合成二恶英、呋喃类有机毒物。只要烟尘中同时存在残碳、氯化物和重金属化合物的微粒，就不可能杜绝二恶英、呋喃产生。垃圾焚烧后未燃余渣和从烟尘中回收的飞灰中也存在大量的有害重金属化合物和二恶英。我国《国家危险废物名录》中已把垃圾焚烧飞灰定为危险品。对于飞灰一般是采用水泥固化后填埋，也可以采用燃料或电能把飞灰高温熔融，处理费用高昂，一般企业承受不了，以至一些企业将灰渣无序排放，对周边居民健康造成威胁。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的上述问题，提供了一种可进行垃圾气化熔融处理的装置。其目的是既能低成本高效率地对垃圾进行减容化、资源化处理，还能在垃圾处理过程中防止二恶英、呋喃类有机毒物产生，消除或基本消除其他有害气体和重金属化合物对环境的危害，使垃圾成为一种清洁的绿色能源造福人类。为了达到上述目的，本技术采用的解决方案是提供一种利用铁液进行垃圾气化熔融处理的装置。该装置包括炉体、出铁口、排渣口、支架、炉盖、铁水、垃圾块。炉体固定在支架上，支架固定在混凝土基础上，出铁口设在炉体下部的侧壁上，排渣口设在出铁口上方的炉壁上。出铁口、排渣口均和炉体内部相通，炉内的铁水和多余的熔渣可分别从出铁口、排渣口流出炉外。炉体内的底部和侧壁及炉盖内壁都设有适当厚度的耐火材料炉衬，炉衬采用耐火度可达1800℃的镁砂制作，也可采用耐火度大于1600℃的其它耐火材料如白云石、焦宝石等制作。出铁口、排渣口等凡是与铁水、熔渣接触的部位均设有上述耐火材料制作的保护层。炉体内部予装有适当深度的铁液熔池。炉体下部的侧壁外设有电磁搅拌器，可对铁液熔池进行搅拌，中小型炉也可以不装电磁搅拌器。炉体底部或侧壁或顶部设有一个或多个喷嘴，喷嘴为双层同心圆结构，可用不锈钢制作，通过喷嘴可往铁液熔池中喷吹两种不同的气体。氧气可通过喷嘴的内管吹入铁液熔池中，为了防止喷嘴被高温铁水烧坏，通过喷嘴内、外管之间的夹缝同时向铁液中喷吹水蒸汽。水蒸汽在高温下分解成氢气和一氧化碳气，此过程需吸收大量热量在喷嘴附近形成低温区从而保护了喷嘴，也可不用水蒸汽而改用柴油作冷却剂。炉体上部炉壁上设有水套，水套通过出汽管和回水管与固定在炉体外侧的水蒸汽包连通，水套的进水管与炉外的软化水供应装置连通。水蒸汽包顶部的出汽管通过蒸汽加压装置与喷嘴的外层进汽管连通。喷嘴的中心管和氧气源连通，或者与压缩空气源接通。也可以不设水套和水蒸汽包，通往喷嘴的水蒸汽另设锅炉提供。炉盖吊装在旋转架的悬臂上，旋转架安装在旋转提升液压缸上，液压缸固定在支架上，液压缸通过管道和液压站连通。液压缸通过旋转架可以带动炉盖升降及旋转。炉盖顶部设有与炉内相通的排气管，排气管与储气罐或燃烧装置连通。炉盖顶部还设有一个或多个垃圾进料口，进料口设有硅酸铝耐火纤维等材料组成的密封装置，能防止气体外泄。每个进料口的上方均相应设有夹持器，夹持器固定在立柱上，立柱设在旋转架上，可以沿旋转架上的导轨上下运动。立柱与旋转架之间设有由卷扬机、滑轮、钢丝绳组成的传动机构。卷扬机可通过滑轮上的钢丝绳带动立柱及夹持器上下运动。立柱和旋转架之间也可以采用电动机、齿轮、齿条传动或液压传动。夹持器由横臂、气缸、弹簧、连杆和卡头组成。气缸通过管道与空压机连通。控制气缸的进出气就可控制夹持器卡头夹紧和放松。夹持器也可以采用螺旋压紧等方式控制卡头的夹紧放松。每个夹持器的卡头间均装夹有一根预先压制成型的长条状垃圾块。上述管道上均设有阀门及检测、安全装置。对于大中型垃圾气化熔融装置可设多个夹持器，可设多个喷嘴。对于小型垃圾气化熔融装置可设一个或二个夹持器，可设一个或二个喷嘴。炉盖开启也可采用旋转架固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可进行生活垃圾气化熔融处理的装置，包括炉体、出铁口、排渣口、支架，炉体(16)固定在支架(21)上，支架固定在基础上，出铁口(20)设在炉体(16)下部的侧壁上，排渣口(18)设在出铁口(20)上方的炉壁上，出铁口排渣口均和炉体内部相通，其特征是：(一)炉体(16)的内部装有一个具有适当深度的铁液熔池(17)；(二)设有可把垃圾送入熔池的夹持器(1)。

【技术特征摘要】
1.一种可进行生活垃圾气化熔融处理的装置，包括炉体、出铁口、排渣口、支架，炉体(16)固定在支架(21)上，支架固定在基础上，出铁口(20)设在炉体(16)下部的侧壁上，排渣口(18)设在出铁口(20)上方的炉壁上，出铁口排渣口均和炉体内部相通，其特征是：(一)炉体(16)的内部装有一个具有适当深度的铁液熔池(17)；(二)设有可把垃圾送入熔池的夹持器(1)。2.如权利要求1所述一种可进行生活垃圾气化熔融处理的装置，其特征是：吊装在旋转架(25)上的炉盖(10)在液压缸(24)的带动下可以随着旋转架上升、下降、旋转。3.如权利要求1所述一种可进行生活垃圾气化熔融处理的装置，其特征是：炉盖(10)的顶部设有一个或多个垃圾进料口(8)，炉盖(10)的顶部还设有排气管(9)。4.如权利要求1所述一种可进行生活垃圾气化熔融处理的装置，其特征是：每个垃圾进料口(8)的上方均相应设有可以松开或夹紧物体的夹持器(1)，夹持器(1)随着夹持器立柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江平，
申请(专利权)人：李江平，
类型：新型
国别省市：河南,41