一种小微型生活垃圾气化炉制造技术

一种小微型生活垃圾气化炉，炉膛设有气化釜，炉膛的内壁与气化釜的外壁之间设有二燃区，垃圾进入气化釜后在无氧氛围下被加热、干燥，并发生气化反应，生成气化气；气化后的垃圾在炉膛内贫氧氛围下热解，生成热解烟气；气化气及热解烟气一起在富氧氛围的二燃区再次燃烧，垃圾热解及二次燃烧产生的热量一部分被气化釜内的垃圾吸收，维持气化反应的进行。所述的气化炉结构简单，操作方便，可更加精确地控制及管理垃圾气化焚烧不同环节的工作参数，从而有利于提高焚烧炉对垃圾的适应性、降低出炉烟气中有害污染物的含量，进而达到降低烟气的处理难度和处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种小微型生活垃圾气化炉
本专利技术涉及生活垃圾无害化、减量化处置领域，尤其涉及一种小微型的生活垃圾气化炉。技术背景焚烧是生活垃圾处置的必然发展趋势。对于人口规模较大的城市来说，将生活垃圾集中后焚烧发电是实现生活垃圾实现减量化、无害化、资源化处置的较好选择。但是对于广大乡村地区来说，由于垃圾比较分散，大范围集中则转运环节多、转运距离远，所以大规模集中焚烧发电对于乡村地区是很难实现的。对此，近年以来国内发展了一种的新的思路，将乡村的生活垃圾小范围收集之后，因地制宜地采用小型焚烧炉将生活垃圾就地焚烧，并将垃圾焚烧产生的烟气进行处理至达标后排放。这种思路具有投资及运行成本低、对操作人员技能要求不高等优势，符合我国广大农村地区现阶段的社会、经济发展水平。根据焚烧过程，小型生活垃圾焚烧炉通常有热解炉和气化炉两类：前者是垃圾直接与空气(氧气)结合后在富氧氛围的炉膛、必要时在辅助燃料的帮助下进行燃烧(热解)，这种方式具有垃圾处理量大、设备相对简单，但烟气成分更加复杂，处理困难且处理成本高等特点；后者是将垃圾在缺氧或者无氧的氛围下加热，促进垃圾中的塑料、橡胶等直接燃烧容易产生大量有害物质的组分气化然后深烧，将烟气在补充空气后进行二次燃烧，这种方式的垃圾处理量相对较小，设备相对复杂，但是烟气中的二噁英的有害物质浓度相对更低，烟气处理相对容易且处理成本较低。传统气化焚烧炉的气化与深烧皆在同一炉膛进行，而乡村地区生活垃圾垃圾相对城市生活垃圾来说，分类程度更低，成分更加复杂，加之其含水率、腐烂程度、热值等物性参数受到天气、季节等因素的影响而变化特别大，加之空燃比不易控制，炉膛流场不稳定，容易导致气化不彻底，或者一边气化一边燃烧，甚至某些情况下垃圾来不及气化即进入燃烧状态，所以不仅容易造成气化气成分很不稳定，二燃室燃烧不稳定，进而导致排放恶化，也容易造成灰渣热灼减率很高。因此，研制一种过程可控的小型生活垃圾气化炉，能够更加精准地控制气化、热解等环节，进而增加气化炉的运行稳定性及对垃圾的适应性，将有利于减少垃圾焚烧过程的有害物质总生成量，对乡村生活垃圾的处置是有意义的。
技术实现思路
本专利技术针对目前小型生活垃圾气化焚烧炉存在的问题，提出了一种气化、深烧分区、分腔进行的小微型生活垃圾气化炉，这种气化炉将垃圾的气化环节和热解环节分别在两个腔室中进行，可更加精确地控制各腔室的空燃比(氧气浓度)，优化各环节的工作参数，从而有利于提高焚烧炉对垃圾的适应性、降低出炉烟气中有害污染物的含量，进而达到降低烟气的处理难度和处理成本。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是，提供了：一种小微型生活垃圾气化炉，包括内部为空腔的炉体，所述的炉体的内部设有炉排、集烟管、二次供气系统及上料系统，所述的炉排将炉的内腔分隔成上下两部分，上部分为炉膛，下部分为灰腔；所述的炉膛内设有气化釜，所述的气化釜下方设有排料门，所述上料系统的出口处于气化釜的内部，所述气化釜的外侧壁与炉膛的内侧之间留有环形的二燃区；所述的二次供气系统与二燃区连通，所述集烟管分别与二燃区、排烟管相连通。进一步的，所述排料门为对开的两扇门，所述门的结构包括转轴及设在转轴上的一定数量的排栅；所述的转轴一端贯穿气化釜的侧壁，另一端贯穿炉体的侧壁，且其至少一端伸出炉外。进一步的，所述的气化釜顶部设有检修门，所述的检修门直通炉外。进一步的，所述的上料系统上设有锁气门。进一步的，所述的二次供气系统包括环形管，所述的环形管设于炉体的内部，与环形管连通设置有二次进风管，所述的二次进风管穿过炉体的外壁至炉体外；所述的环形管上设有通向二燃区的供气孔。进一步的，所述的二次供气系统的结构为，包括环形管，所述的环形管设于炉体的外部，其上设有与之相通的二次进风管及若干数量的歧管，所述的歧管皆穿过炉体的侧壁，伸入至二燃区，其上开设有通向二燃区的供气孔。采用上述结构，系统工作时，开启上料系统上的锁气门，新鲜垃圾在上料系统的作用下进入气化釜，气化釜内垃圾装填完成后，关闭锁气门，气体不能从此门通过，保证气化釜内无氧气流入。垃圾在气化釜内被加热、干燥并发生气化反应，生成热值较高、具有可燃性的气化气；气化气向下透过排料门的排栅缝隙流出气化釜、进入炉膛；当垃圾气化反应完成后，打开排料门，垃圾经下落通道从气化釜排出至炉膛，与进入灰腔后向上透过炉排的一次空气接触，并在炉排上燃烧，也即进入热解环节(或者称为“深烧环节”)，直至可燃组分燃尽、形成灰渣，灰渣从炉排的间隙进入灰腔，最终排出炉外；垃圾在热解过程中，处于贫氧氛围，燃烧不充分，会产生含有较多一氧化碳等可燃组分的深烧烟气；随着深烧烟气上行，与气化气混合后进入二燃区，并在二燃区与二次空气结合，发生二次燃烧(预混燃烧)，烟气中可燃的有害物质被氧化、分解，放出热量，烟气温度进一步升高，形成二燃烟气；二燃烟气沿着气化釜外壁与炉膛内壁之间的空间上升，进入集烟管，最终从排烟管排出炉体，进入烟气处理系统；热解烟气、二燃烟气中的部分热量分别通过排料门、气化釜避免传入气化釜内，被气化釜内的垃圾吸收，维持垃圾气化反应的进行，从而实现焚烧炉的循环运行。上述结构的有益效果在于：第一，垃圾干燥气化环节、热解环节、二燃环节是分开的、相对独立的区域，可更加精确地对各反应环节进行过程控制，从而可以提高综合焚烧效果，更好发挥气化焚烧本身的优点；第二，由于气化釜具有对垃圾的良好干燥效果，使得焚烧炉对更高含水率的垃圾具有更好的适应性，从而增加焚烧炉对垃圾的适应范围更宽，能够更好地面面对生活垃圾成分、热值不稳定的情况；第三，垃圾在干燥气化过程中，可以做到几乎无氧的氛围，可以更好地杜绝垃圾在气化过程中夹杂热解过程，从而可使得气化反应更加纯粹，气化气的生成量更加稳定，也即烟气在二燃区的燃烧反应更加稳定，从而有利于降低出炉烟气中的有害污染物，尤其是二噁英的浓度、降低烟气处理负荷及成本。附图说明图1为本专利技术所提供的一种小微型生活垃圾气化炉的结构的主视图；图2为图1的A-A向剖视图，图中排料门处于关闭状态；图3为图1的A-A向剖视图，图中排料门处于打开状态；图4为图1的Ⅰ处局部放大图，为二次供气系统第一种实施方式；图5为二次供气系统第二种实施方式；其中，图1至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：1——上料系统2——炉体3——二燃区4——气化釜5——炉膛6——热解垃圾7——炉排8——一次空气9——灰腔10——排料门11——热解烟气12——气化气13——二次供气系统14——热量15——气化垃圾16——二燃烟气17——排烟管18——集烟管19——检修门20——锁气门21——转轴22——排栅23——供气孔24——环形管25——二次进风管26——二次空气27——歧管28——下落通道具体实施方式：为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小微型生活垃圾气化炉，包括内部为空腔的炉体(2)，其特征是，所述的炉体(2)的内部设有炉排(7)、集烟管(18)、二次供气系统(13)及上料系统(1)，所述的炉排(7)将炉体(2)的内腔分隔成上下两部分，上部分为炉膛(5)，下部分为灰腔(9)；所述的炉膛(5)内设有气化釜(4)，所述的气化釜(4)下方设有排料门(10)，所述上料系统(1)的出口处于气化釜(4)的内部，所述气化釜(4)的外侧壁与炉膛(5)的内侧之间留有环形的二燃区(3)；所述的二次供气系统(13)与二燃区(3)连通，所述集烟管(18)分别与二燃区(13)、排烟管(17)相连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种小微型生活垃圾气化炉，包括内部为空腔的炉体(2)，其特征是，所述的炉体(2)的内部设有炉排(7)、集烟管(18)、二次供气系统(13)及上料系统(1)，所述的炉排(7)将炉体(2)的内腔分隔成上下两部分，上部分为炉膛(5)，下部分为灰腔(9)；所述的炉膛(5)内设有气化釜(4)，所述的气化釜(4)下方设有排料门(10)，所述上料系统(1)的出口处于气化釜(4)的内部，所述气化釜(4)的外侧壁与炉膛(5)的内侧之间留有环形的二燃区(3)；所述的二次供气系统(13)与二燃区(3)连通，所述集烟管(18)分别与二燃区(13)、排烟管(17)相连通。


2.根据权利要求1所述的一种小微型生活垃圾气化炉，其特征在于，所述排料门(10)为对开的两扇，各门结构为，包括转轴(21)及设在转轴(21)上的若干数量的排栅(22)；所述的转轴(21)两端从内向外依次穿过气化釜(4)的侧壁、炉体(2)的侧壁，并安装在炉体(2)的侧壁上，其至少一端伸出炉体(2)外。


3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈迪华，邹娱，冯威旗，刘南渠，邹辉，
申请(专利权)人：云南净美环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53