專利名稱：城市垃圾的氣化方法及垃圾氣化爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種將城市生活垃圾經加工成垃圾成型燃料，并直接進入氣化爐內制取潔凈煤氣的城市垃圾的氣化方法及城市垃圾增熱氣化爐。
目前尚未發(fā)現(xiàn)用垃圾來制取城市民用煤氣的方法，但有與已有技術相類似的氣化爐，如反火型煤氣發(fā)生爐(專利號86206045.1)。該爐運行時，爐內所需氣化劑是從上爐口進入爐內，與煤料順方向向下氣化反應，工藝簡便，操作簡易，安全衛(wèi)生，由于爐內煤料先經高溫氧化處理后再被還原成煤氣的爐內凈化和氣化同時進行，其環(huán)境效益較為理想。但存在的缺點反火型煤氣發(fā)生爐的排渣系統(tǒng)的排渣口都是設置在爐下灰盤周圍，由于受轉動齒輪水封圈的齒輪直徑尺寸強度的限制，而無法向大規(guī)格爐型方面發(fā)展(現(xiàn)只限于直徑2.4米以內)。
本發(fā)明的目的是提供一種由爐下部中心部位設排渣口不受轉動齒輪水封圈齒輪直徑尺寸強度限制的城市垃圾增熱氣化爐，用該爐來對城市生活垃圾進行氣化，制取潔凈的城市煤氣。
本發(fā)明的技術解決方案城市垃圾的氣化方法，其工藝步驟分(1)先將城市生活垃圾經風選或篩選，(2)除去其中不可燃燒的無機物，(3)將各種可燃的有機物砌碎、軋碎或粉碎，加入占其總重量30％的固體燃料煤粉，(4)用機械擠壓成垃圾成型燃料，(5)加入城市垃圾增熱氣化爐內在1300℃左右的高溫下進行氣化反應，并在爐內還原層中加入不同重量的戊烷或油料，經裂解成不同熱值的可燃氣體。
城市垃圾增熱氣化爐，包括由上爐口1、爐頂2、上爐膛3、干餾層4、氧化層5、還原層6、灰渣層7、排渣絞龍12、爐座13、爐體夾套15、耐火內襯16、爐體17、爐體支撐柱21，在爐下部周圍設有抽氣管口8，在抽氣管口8的下部設有總抽氣管接頭9，在爐底的下端設有爐體水封圈10，在水封圈10的下部設有排渣刀11，在氧化層5內設有液體增熱油料(戊烷)輸入管14，在爐體7的下部設有擋渣圈18，在爐底部排渣口中心設有攪渣器19，在爐座13的上部周圍設有轉動齒輪水封圈20。
排渣系統(tǒng)設置在爐下部中心位置，爐底部攪渣器19和排渣刀11和轉動齒輪水封圈20中心軸聯(lián)管相聯(lián)，攪渣器置于轉動齒輪水封圈中心軸聯(lián)管上部，排渣刀置于轉動齒輪水封圈下部。
爐下部中心排渣口設置在爐下端中心部位，由一塊圓形托渣板，在板中心設排渣口。
本發(fā)明的優(yōu)點1、由爐下部中心部位排渣口不受轉動齒輪水封圈齒輪直徑尺寸強度限制。
2、可將垃圾作為再生能源的資源。為城市居民提供潔凈的城市煤氣。
3、成本低、無污染、節(jié)能、使用方便、易推廣。
附圖
是本發(fā)明城市垃圾增熱氣化爐的結構示意圖。
圖中的1為上爐口、2為爐頂、3為上爐膛、4為干餾層、5為氧化層、6為還原層、7為灰渣層、8為爐下周邊抽氣管口、9為總抽氣管接頭、10為爐體水封圈、11為排渣刀、12為排渣絞龍、13為爐座、14為液體增熱油料輸入管、15為爐體夾管、16為耐火內襯、17為爐體、18為擋渣圈、19為攪渣器、20為轉動齒輪水封圈、21為爐體支撐柱。
下面進一步描述本發(fā)明的技術原理和技術解決方案城市垃圾增熱氣化爐是在反火型煤氣發(fā)生爐氣化原理的基礎上發(fā)展起來的，所謂反火型煤氣發(fā)生爐是指煤氣發(fā)生爐膛內的上部氣壓大于爐膛內的下部氣壓，使爐內從上而下的形成微負壓狀態(tài)，氣化劑從上至下，經干餾層、氧化層、還原層、灰渣層與爐內煤料發(fā)生氧化還原反應，生成的可燃氣體由發(fā)生爐下部輸出爐外的反火型氣化煤氣化方法。然而，本發(fā)明先將城市生活垃圾經用風選或篩選，除去其中的不可燃燒的無機物，將各種可燃的有機物砌碎、軋碎或粉碎后加入適量的固體燃料煤粉，用機械擠壓成垃圾成型燃料，加入爐內進行氣化反應。城市垃圾增熱氣化爐在運行時，爐內所需的氣化劑(空氣、氧氣、富氧、水蒸氣)從上爐口進入爐腔與垃圾成型燃料經干餾時所釋放出來的各種有害可燃氣體混合，并共同被吸進入下面的氧化層，在經高溫氧化處理后生成高溫二氧化碳，再繼續(xù)被吸入下面還原層中被還原成潔凈的可燃氣體。由于用城市生活垃圾制取的可燃氣體的熱值較低，為提高城市垃圾增熱氣化爐產出可燃氣體的熱值，在氣化運行時，可將戊烷(C5H12)等各種液體油料加入爐內高溫缺氧的還原層中裂解，來增加爐出煤氣中的熱值，其煤氣發(fā)熱量可增熱到6-15兆焦/m3(1500-3500千卡/m3)，同時也可用各種高熱值可燃氣體與爐出煤氣摻混使用。
城市垃圾增熱氣化爐的具體結構是城市垃圾增熱氣化爐主要包括垃圾成型燃料的加入系統(tǒng)，爐體、排渣系統(tǒng)和抽吸爐內煤氣系統(tǒng)(或鼓風系統(tǒng))氣化劑輸入管道、垃圾增熱煤氣輸出管道及輸入爐內液體油料的增熱油料管和爐內液體增熱油料噴嘴，爐體內壁有耐火內襯，氣化劑輸入管道開口于氣化爐上部或爐頂部、抽氣系統(tǒng)連接于垃圾增熱煤氣輸出管道之后，通過抽氣系統(tǒng)使爐內產生負壓，氣化劑在氣化爐內由上至下的氣化運行反應，并將爐內產生的垃圾增熱煤氣從氣化爐底部輸出，抽氣系統(tǒng)和鼓風系統(tǒng)也可同時使用，輸入液體增熱油料管通向一個或多個液體燃料噴嘴，噴嘴設置在爐內還原層中，排渣系統(tǒng)與轉動齒輪水封圈中心部位與軸聯(lián)管相聯(lián)，并由上部攪渣器和下部排渣刀組成排渣系統(tǒng)，排渣口開口于爐下部中心部位，由轉動齒輪水封圈帶動設置在中心部位的軸聯(lián)管，上與攪渣器，下與排渣刀聯(lián)動，將爐下部灰渣排入爐下絞龍，通過絞龍排出爐外。
實施例1、選城市垃圾增熱氣化爐，其直徑3米、高8.6米，將城市生活垃圾經風選，除去其中的廢金屬(銅、鐵等)和玻璃、碎石等雜物，再將經風選后的生活垃圾粉碎，加入占其總重量30％的煤粉，用成型擠壓機擠壓成垃圾成型燃料，加入上述城市垃圾增熱氣化爐內，在爐內1300℃左右的高溫下進行氣化反應，并在爐內還原層中加入與煤粉等重戊烷，裂解生成高熱值可燃氣體。供居民燒用的城市煤氣。
每小時耗垃圾成型燃料1000kg，耗戊烷300kg、產氣量1500-2000m3，生成的可燃氣體熱值為10-12.5兆焦/m3(2500-3000千卡/m3)左右。
實施例2、選城市垃圾增熱氣化爐，其直徑2.4米、高6.5米，將城市生活垃圾經篩選，除去其中的廢金屬(銅、鐵等)和玻璃、碎石等雜物，再將經篩選后的生活垃圾粉碎，加入占其總重量30％的煤粉，用成型擠壓機擠壓成垃圾成型燃料，進入上述城市垃圾增熱氣化爐內，在爐內1300℃左右的高溫下進行氣化反應，并在爐內還原層中再加入與煤粉等重柴油，裂解制成高熱值的可燃氣體，供城市居民燒用的城市煤氣。
每小時耗垃圾成型燃料500kg，耗柴油150kg、產氣量750-1000m3，生成的可燃氣體熱值為10-12.5兆焦/m3(2500-3000千卡/m3)左右。
權利要求
1.城市垃圾的氣化方法，其特征在于工藝步驟分(1)將城市生活垃圾經風選或篩選，(2)除去其中的不可燃燒的無機物，(3)將各種可燃的有機物砌碎、軋碎或粉碎，加入占其總重量30％的固體燃料煤粉，(4)用機械擠壓成垃圾成型燃料，(5)加入城市垃圾增熱氣化爐內在1300℃左右高溫下進行氣化反應，并在爐內還原層中加入不同重量的戊烷或油料，經裂解成不同熱值的可燃氣體。
2.城市垃圾增熱氣化爐，包括由上爐口(1)、爐頂(2)、上爐膛(3)、干餾層(4)、氧化層(5)、還原層(6)、灰渣層(7)、排渣鉸龍(12)、爐座(13)、爐體夾套(15)、耐火內襯(16)、爐體(17)、爐體支撐柱(21)，其特征是在爐體下部周圍設有抽氣管口(8)，在抽氣管口(8)的下部設有總抽氣管接頭(9)，在爐底的下端設有爐體水封圈(10)，在水封圈(10)的下部設排渣刀(11)，在氧化層(5)內設有液體增熱油料(戊烷)輸入管(14)，在爐體(17)的下部設有擋渣圈(18)，在爐底部排渣口中心設有攪渣器(19)，在爐座(13)的上部周圍設有轉動齒輪水封圈(20)。
3.根據(jù)權利要求2所述的城市垃圾增熱氣化爐，其特征是排渣系統(tǒng)設置在爐下部中心位置，爐底部攪渣器(19)和排渣刀(11)和轉動齒輪水封圈(20)中心軸聯(lián)管相連，攪渣器置于轉動齒輪水封圈中心軸聯(lián)管上部，排渣刀置于轉動齒輪水封圈下部。
4.根據(jù)權利要求2所述的城市垃圾增熱氣化爐，其特征是爐下部中心排渣口設置在爐下端中心部位，由一塊圓形托渣板，在板中心設排渣口。
全文摘要
本發(fā)明是城市垃圾的氣化方法及其氣化爐,工藝步驟分將城市垃圾篩選,除去不可燃燒的無機物,將可燃的有機物切碎后加入煤粉,機械擠壓成型燃料,入氣化爐內高溫下氣化反應,并加入戊烷,經裂解成高熱值氣體,氣化爐是在現(xiàn)有的反火型煤氣發(fā)生爐基礎上設抽氣管口,總抽氣管接頭,爐體水封圈,排渣刀,液體增熱油料輸入管,擋渣圈,攪渣器,轉動齒輪水封圈。特點是將垃圾變成再生能源資源,成本低無污染、使用方便易推廣。
文檔編號F23G5/027GK1196463SQ98111279
公開日1998年10月21日 申請日期1998年5月5日 優(yōu)先權日1998年5月5日
發(fā)明者韓連恩 申請人:韓連恩