一种垃圾燃烧气化炉,包含炉体(1)及其中的炉膛(8),其特征在于炉体上部有与炉膛连通的进料管(13)、烟道管(15)和燃气输出管(19),炉膛中有与电动机(29)传动连接的碎料器(30)、布料器(31)、搅拌器(32),有至少一个燃烧器(36),燃烧器下端连通的旋风引射喉管(46)的下方由围栏(48)圈围成通火道(49)再连通一次进风口(57),炉膛中部连通二次进风口(54),燃烧器连通三次进风口(43),炉膛的下端有炉渣缩口(7)。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及固体废物处理装置,特别是资源化处理城市生活垃圾的燃烧炉。
技术介绍
城市垃圾给人们生活带来的不便和对环境的污染,对市容市貌的影响不言而喻。目前我国城市垃圾总清运量每年达1.5亿吨,占世界总量的四分之一,并以8%~10%的年增长率递增。未经处理的陈垃圾已达60亿吨之多,新产生的新垃圾又在不断增长。因此,给垃圾处理带来更大的困难。当前,我国城市垃圾的处理,主要采取填埋、堆肥和焚烧处理。其中,填埋占80%,堆肥和焚烧处理各占约10%左右。这三种处理各具弊端。填埋和堆肥处理占地大,没有减量化,而且释放有毒有害气体,污染空气和水资源,带来二次污染。焚烧处理对垃圾的减容减量化大,产生的热量可以发电、供热而资源化。但焚烧处理投资大,能量转换率低,运行和维修成本高。特别是由于焚烧炉燃烧温度不高,尤其是对那些水份多、热值低的垃圾,还需辅助燃料才能维持燃烧,燃烧温度就更低,很难将二恶英类有毒有害成份分解和烧掉。因此,焚烧处理往往也带来二次污染。
技术实现思路
鉴于上述,本技术的目的在于克服上述不足之处,提供一种结构简单,操作方便,减容减量大,无害化好,资源化好的垃圾燃烧气化炉。本技术在本专利技术人的“自力旋风式柴草垃圾气化炉”基础上,采用在炉膛中配置碎料器、布料器、搅拌器,配置多个连通有旋风引射喉管的燃烧器和多次进风口来实现其目的。本技术的垃圾燃烧气化炉(参见附图),包含炉体(1)及其中的炉膛(8),炉体上部有与炉膛连通的进料管(13)、烟道管(15)和燃气输出管(19),炉膛中有与电动机(29)传动连接的碎料器(30)、布料器(31)、搅拌器(32),有至少一个燃烧器(36),燃烧器下端连通的旋风引射喉管(46)的下方由围栏(48)圈围成通火道(49)再连通一次进风口(57),炉膛中部连通二次进风口(54),燃烧器连通三次进风口(43),炉膛的下端有炉渣缩口(7)。上述的炉膛(8)上部有炉盖(10),炉盖上有与烟道管(15)连通的火口(41),所说的进料管(13)位于炉盖上方且与炉盖的中心孔连通,进料管外套的烟道管(15)与炉盖连接,所说的燃烧器(36)均匀布置在炉盖下方且与火口连通,上述的碎料器(30)、布料器(31)、搅拌器(32)位于炉膛中心且自上而下依次连接在与电动机(29)传动连接的转轴(25)上,所说的炉渣缩口(7)下方有排渣机(22)。上述的燃烧器(36)有套置的外筒(37)和内筒(38),外筒与内筒之间的气室(39)与三次进风口(43)连通,内筒上有连通内筒中的混合腔(40)和气室的三次进风孔(42),混合腔的上端与火口(41)连通、下端与旋风引射喉管(46)连通,旋风引射喉管的内周有螺旋槽形的旋风槽(47)。上述的炉体(1)的外周可以有呈环形的与一次进风口(57)连通的一次进风管(58)、与二次进风口(54)连通的二次进风管(55)、与三次进风口(43)连通的三次进风管(44)。上述的炉盖(10)的上方可以有两端分别与炉壳(6)和炉盖连接的贮气隔板(16)且炉壳、炉盖、贮气隔板围成贮气腔(17),炉盖上有连通炉膛(8)和贮气腔的燃气孔(18),所说的燃气输出管(19)与贮气腔连通。上述的转轴(25)呈下端封闭的盲管,伸入盲管的中心冷却管(33)上端与冷却泵(34)连通、下端有贯穿中心冷却管的管壁的通孔(35),上述的炉体(1)上部的外周有中空的冷却套(3)及其连通的上冷却进管(4)和上冷却出管(5),上述的炉渣缩口(7)呈倒锥筒形且置于炉体下部的炉渣腔(21)中,炉渣腔连通下冷却进管(23)和下冷却出管(24)。上述的进料管(13)外周可以有吸热片(14)。上述的炉盖(10)的内周和外周缘可以分别有槽口朝向上方的环形的内环密封槽(11)和外环密封槽(12),上述的进料管(13)的端口与内环密封槽吻合,上述的炉体(1)的上部有顶盖(2),顶盖的下端口与外环密封槽吻合,内环密封槽和外环密封槽中有密封砂。本技术的燃烧气化过程如下本垃圾燃烧气化炉运行时根据燃烧情况适时调节一、二、三次进风口的风量,向炉内供给限量空气,控制垃圾燃烧的速度和范围,形成缺氧燃烧状态。当垃圾被点燃后,一次空气经一次进风口、围栏进入通火道,以较高的速度参与燃烧,使水份多、热值高、成分复杂的垃圾,迅速上火燃烧,通火道与炉膛的温度也迅速升高。进入的一次空气在通火道抽力方向流动,并控制垃圾燃烧的速度和范围。使其燃烧主要在各通火道周围进行,然后再扩展开去,并使其尽量延长燃烧时间,形成缺氧还原环境。从而,围栏周围的垃圾不会在较短的时间内很快燃尽或扩大燃烧范围,不致出现不利于氧化气化的烧穿、烧空、穿孔、塔桥等现象。通火道周围的垃圾在燃烧时,燃烧产生的热量不断向炉膛四周传递和辐射,使燃烧器和炉膛从中部到下部再到上部的垃圾的温度迅速升高。由于炉膛容装的垃圾多、厚度大,炉膛又被密封而隔绝空气,所以垃圾有充分的时间在整个炉膛范围中蒸发、干燥、干馏、热解。随着燃烧热量源源不断地传递、辐射,使含水份多、有机质多的垃圾在高温缺氧的还原气氛环境下,逐渐逸出水蒸气,挥发份,进而发生干馏热分解,产生大量的由可燃气体、水蒸气、焦油,烟气等组成的混合燃气。这种过程不断进行,直至垃圾最终被干馏成残碳并向下垮落到炉渣腔中后,新的垃圾又源源不断地补充进来。在垃圾的燃烧过程中,从二次进风口限量进入的二次空气,作为气化剂与炽热的残炭反应,维持和稳定垃圾的燃烧气化过程。炉膛产生的大量混的合的可燃气体在燃烧气流的抽力作用下,进入旋风引射喉管。当旋风引射喉管的过流面积远小于燃烧器的混合腔的过流面积时,混合燃气被旋风引射喉管中的旋风槽扭转引导成为旋转的混合燃气后,进入燃烧器的混合腔,与从三次进风口进入的三次空气混合,在混合腔顶端的火口旋转燃烧,成为旋风式火焰。同时,由于旋风引射喉管的管径小,流量也小,混合燃气在炉膛内的停留时间较长,炉膛内的水蒸气、二氧化碳和从二次进风口进来的空气等作为气化剂与燃烧的炽热碳,快燃尽的残碳、悬浮的焦油等充分发生还原作用。如水蒸气被还原成一氧化碳和氢气,二氧化碳被还原成一氧化碳,焦油被分解成碳氢化合物等。而混合燃气中的不燃烧物,如二氧化碳、氧化氮等能较长时间地停留在炉膛中,使随燃烧而带走的热量少。其次,混合燃气中的焦油和悬浮碳粒等也因还原反应而大大减少。再者,在旋风引射喉管中混合燃气因快速旋转而使残留其中的悬浮碳粒、焦油、重金属蒸气、烟尘及二恶英类微粒等有害成份,被离心分离出来,重新落入炉膛,再次被分解气化或烧掉。混合燃气在火口旋转燃烧后,产生温度极高的烟气(大于1000度以上),高温烟气在容积较大的炉膛,被短暂停留(大于2秒),再次使上述未彻底燃烧的焦油、重金属蒸气、烟尘、二恶英类等微粒彻底摧毁烧掉。高温烟气短暂停留后,进入烟道管。当进料管置于烟道管中,加之在进料管设置吸热片时,进料管中的垃圾被高温烟气的热量预热,从而垃圾中的大部分有机物,如废塑、废橡胶、废纸、木屑、油脂、树脂、果皮、残羹剩饭等蒸发干燥和干馏热分解,热解成可燃气体和碳粒,当在炉体上部设有冷却套时,可燃气体被冷凝后,获得燃油和燃气,成为有用资源,而可燃气体中的碳粒下落至炉内继续燃烧气化。由于炉膛中设置有碎料器、布料器、搅拌器,首先大块垃圾或结焦结饼的垃圾本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:张慎发,
申请(专利权)人:张慎发,
类型:实用新型
国别省市:
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