專利名稱：一種頂燒式高溫裂解污水有機(jī)物垃圾鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種頂燒式高溫裂解污水有機(jī)物垃圾鍋爐，特別可以取代燃油，燃煤鍋爐及核發(fā)電裝置，是在對污水和有機(jī)物垃圾的高溫裂解處理中產(chǎn)生出新型環(huán)保能源，推動汽輪機(jī)組做功的發(fā)電裝置。
當(dāng)今世界衡量各國經(jīng)濟(jì)實力主要看能源和交通，隨著公知能源日見短缺及利用能源時帶來的環(huán)境污染嚴(yán)重的困擾人類生存與發(fā)展。為了徹底擺脫能源危機(jī)，使人類順利進(jìn)入21世紀(jì)，近百年來各國政府的科研部門眾多專家、學(xué)者和有識之士，都在進(jìn)行著不懈的努力，以早日擺脫能源危機(jī)和環(huán)境破壞帶來的惡果?！翱ㄖZ循環(huán)”和“朗肯循環(huán)”是公知鍋爐燃燒、傳熱技術(shù)的理論基礎(chǔ)，該技術(shù)在實踐中證明有以下問題存在燃燒室設(shè)在鍋爐底部，燃燒產(chǎn)生的熱量自下而上經(jīng)鍋爐頂部排煙口排出，鍋爐頂部在運行時是鍋爐的高溫區(qū)，因而，排煙溫度最低也在200℃以上，既造成熱能浪費，又會因二氧化碳的大量排放，形成“地球溫室效應(yīng)”破壞人類生存環(huán)境。不論是內(nèi)燃機(jī)還是鍋爐，都是直接將燃料投入爐膛或缸體內(nèi)燃燒，而燃燒學(xué)的三者的關(guān)系氧氣、溫度、“可燃?xì)怏w”在燃燒時又直接影響鍋爐的經(jīng)濟(jì)效益，燃料在燃燒時必須全部轉(zhuǎn)化為“高溫可燃?xì)怏w”才能完全參與燃燒。且當(dāng)今技術(shù)又無法使燃料在進(jìn)入爐膛或缸體的瞬間，迅速全部高溫汽化為“高溫可燃?xì)怏w”，因而使30％-40％有機(jī)物燃料在還沒有轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w時，就被排出爐膛或缸體外，造成一氧化碳、二氧化硫及粉塵大量排放。雖然人們投巨資建造了煙囪并設(shè)計出多種環(huán)保設(shè)備，但只能是將廢氣、粉塵、酸雨遠(yuǎn)距離排放，不能從根本上解決對生態(tài)環(huán)境造成的不可彌補(bǔ)的污染和破壞。在公知鍋爐燃燒、傳熱技術(shù)條件下，鍋爐的“二次蒸氣”只能采用“熱電聯(lián)網(wǎng)”方式或用冷卻塔，冷卻后回收利用，所以卡諾和良朗肯循環(huán)的熱效率最高只能達(dá)到74％和42％。由于燃燒、傳熱技術(shù)受以上兩種定律束縛，人類在能源的開發(fā)和利用過程中付出了巨大的代價。人類要發(fā)展，社會要進(jìn)步，一時一刻也離不開能源，但隨著能源需求的增加，全球在制造、開采、運輸和利用能源方面如公路、鐵路、碼頭、發(fā)電廠的建設(shè)，機(jī)車、輪船、汽車制造業(yè)和運輸業(yè)耗資巨大，約占世界經(jīng)濟(jì)總量70％-80％。同時，以上設(shè)備和能源的運輸量又占全球交通運量的80％。因此，新能源的開發(fā)利用勢在必行。
在把水轉(zhuǎn)換為氫、氧，即由“被加熱工質(zhì)”轉(zhuǎn)換為“加熱工質(zhì)”的研究中，公知電游離解水中氫氧是在水槽中加正、負(fù)電極，將水游離為氫、氧氣體，但由于轉(zhuǎn)換時耗能是得到的能量5倍，所以只能在局部采用。而近百年來，人們都在“乳化油”上做文章。本人通過實踐證明，油與水的“化合”溫度差異在10倍以上?！叭榛汀敝械挠头肿雍退肿釉谕粶囟认?，在乳化劑的作用下使油分子包在水分子表面既，“油包水”在遇熱時，油中的水分子汽化，汽化為更微小的“油包水顆粒”，比直接噴油燃燒時的油顆粒小近千倍，從而提高了燃油效率。而此時水分子在油分子燃燒時，只能被加熱成高溫汽體，無法使水中的氫氧分子鏈分離參與燃燒。實踐證明，“乳化油”的技術(shù)只能在現(xiàn)有熱效率的基礎(chǔ)上提高30％左右。
本實用新型項目是設(shè)計一種既能有效的處理污水和有機(jī)物垃圾，又能在有機(jī)物垃圾高溫裂解為燃?xì)怏w伴燃下將污水高溫裂解為氫氧混合氣體燃燒，產(chǎn)生熱能推動汽輪機(jī)組做功的環(huán)保型鍋爐。
本實用新型的目的可以通過以下措施來實現(xiàn)，一種頂燒式高溫裂解污水有機(jī)物垃圾鍋爐是在耐高溫材料制成的頂燒式鍋爐爐膛內(nèi)的水套式煙道外圈設(shè)有鍋爐預(yù)熱器、污水和有機(jī)物垃圾高溫裂解氫氧可燃?xì)怏w燃燒裝置及多頭電子點火器、爐膛下的擋風(fēng)板式水冷壁排管式煙道下出口是與爐底的引風(fēng)機(jī)出口相通煙道中還設(shè)有與高溫裂解垃圾裝置相連的排渣管伸至爐外下方的管口、爐膽下部水室內(nèi)設(shè)有汽水交換器、爐外設(shè)有多組各種溫度、壓力、水位顯示儀、表和安全閥及防爆管，人孔監(jiān)視器窗孔、監(jiān)視操作臺等構(gòu)成，該裝置用污水有機(jī)物垃圾轉(zhuǎn)換熱能發(fā)電造福社會。
本實用新型主要包括是在由耐高溫材料制成的頂燒式鍋爐內(nèi)經(jīng)耐高溫導(dǎo)熱材料處理的爐膛中心設(shè)有上與爐內(nèi)膽頂氣室相通、下與爐膛下部水室相通的水套式煙道管外設(shè)有與爐體外接口管相連的可燃?xì)怏w鍋爐預(yù)熱燃燒器、電子多頭點器、與污水高溫裂解氫氧盤管下口爐體外的高溫裂解污水入口管相連、上口從爐膛內(nèi)頂部下返至爐膛下的預(yù)熱器上部，由管路與污水高溫裂解氫氧混合氣體燃燒器相連，在其盤管外，爐膛內(nèi)還設(shè)有高溫裂解有機(jī)物垃圾加熱盤管下口與爐體外的高溫裂解有機(jī)物垃圾注入管接口，其盤管上口經(jīng)設(shè)在爐膛煙道中的有無機(jī)物垃圾分離器的中部相連、分離器上出口的有機(jī)物高溫蒸餾干燥盤管經(jīng)爐膛頂部下返至設(shè)在氫氧混合燃燒器上部的高溫裂解的可燃?xì)怏w伴燃器由管路相連、爐膛下的擋風(fēng)板式水冷壁排管的冷凝式煙道煙道底部出口與爐底座側(cè)面的引風(fēng)機(jī)接管口相通，在煙道中還有與爐膛頂部煙道中的有、無機(jī)物垃圾分離器下口相連的并穿出爐體下外部的無機(jī)物垃圾排出管口的排渣下降管在水冷壁煙道外，爐外膽內(nèi)的與爐膛水室相通的水室內(nèi)，下部還設(shè)有與爐體外膽蒸汽入口管和軟化水出口管相連的帶鋼串片的汽水交換盤管，在外膽的陶瓷保溫漆上還由上至下設(shè)有多組爐膛溫度顯示控制儀和多組爐內(nèi)水溫顯示控制儀和設(shè)在爐底座側(cè)面的排煙溫度顯示儀和爐頂設(shè)有的安全閥及與爐膛內(nèi)相通的防爆管口，主汽管閥顯示控制儀和壓力表，水位顯示控制儀和水位計及與爐膛相通設(shè)在爐上部的人孔式監(jiān)視器窗孔構(gòu)成。
在鋼琴式操作臺直立表面設(shè)有監(jiān)視器，爐膛頂溫度顯示控制儀爐頂汽室水溫顯示控制儀，爐膛中上部溫度顯示控制儀爐膛中下部溫度顯示控制儀爐膛中下部水溫度顯示控制儀，爐中下部水溫度顯示控制儀及斜面板上的鍋爐汽壓顯示控制儀，鍋爐水位顯示控制儀，鍋爐排煙溫度顯示儀，爐膛底部溫度顯示控制儀爐中下部水溫顯示控制儀、爐底水溫度顯示控制儀和鍋爐引風(fēng)機(jī)啟動按鈕，電子點火器按鈕可燃?xì)怏w電磁開關(guān)按鈕，主汽管電磁開關(guān)按鈕鍋爐注水電磁開關(guān)按鈕，操作平臺面上高壓泵或空壓機(jī)1組開關(guān)按鈕與有機(jī)物垃圾注入接口相連的絞籠1組開關(guān)按鈕，高溫裂解氫氧污水入口管電磁開關(guān)控鈕鍋爐排污管電磁開關(guān)按鈕、鍋爐電源總開關(guān)控制按扭、高壓泵或空壓機(jī)2組開關(guān)按鈕，與有機(jī)物垃圾注入接口相連的絞籠機(jī)2組開關(guān)按鈕，無機(jī)物排渣機(jī)電控開關(guān)控鈕，鍋爐排汽電磁開關(guān)按鈕、軟化水輸入泵電控開關(guān)按鈕，及操作臺下立面的可燃?xì)怏w混合旋轉(zhuǎn)鈕，電源保險器和操作臺側(cè)下面的手動式電控總開關(guān)閘及側(cè)底角的總電源配線入口構(gòu)成。
本實用新型工作過程如下首先檢查總電源保險器是否完好后再把總監(jiān)視操作臺手動總開關(guān)合閘送電，再按下操作臺上的總電源按鈕，在向操作臺正常供電后，按下鍋爐注水電源開關(guān)按鈕，使鍋爐注滿水后由水位控制儀自動關(guān)閉注水電磁按鈕，再檢查鍋爐各管接頭和儀表接頭是否漏水和再檢查所有顯示控制儀是否靈敏及電子點火器各電弧點是否都能放出電弧火花來，燃后調(diào)好可燃?xì)怏w混合旋轉(zhuǎn)扭，按下引風(fēng)機(jī)電源按鈕使引風(fēng)機(jī)做功，再由無機(jī)物垃圾排出口絞籠反轉(zhuǎn)將耐高溫材料反注向上至分離器的無機(jī)物垃圾排渣下降管口處后，按下電子點火器按鈕使其各點放出電弧火花后按下可燃?xì)怏w鍋爐預(yù)熱器開關(guān)，使?fàn)t膛進(jìn)入預(yù)熱狀態(tài)，在爐膛溫度顯控制儀達(dá)到800℃～1000℃時按下有機(jī)物垃圾注入的絞籠按鈕，將有機(jī)物垃圾注入高溫裂解有機(jī)物垃圾加熱盤管內(nèi)，有機(jī)物垃圾汽化后，在管路內(nèi)的壓力做用下，氣體上升，無機(jī)物自重下降至排渣下降管由排渣機(jī)排出。上升的帶水蒸汽的高溫可燃?xì)怏w經(jīng)分離器上口的可燃?xì)怏w蒸餾干燥盤管使可燃?xì)怏w中的水份高溫裂解為氫氧混合氣體與可燃?xì)怏w一同經(jīng)管路下返爐膛下的高溫裂解的可燃?xì)怏w伴燃器上噴出伴燃，在高溫裂解可燃?xì)怏w伴燃器進(jìn)入正常燃燒狀態(tài)一定時間后，關(guān)閉鍋爐可燃?xì)怏w預(yù)熱燃燒器按鈕。再由高壓泵或空壓機(jī)將污水池或污水缸加壓過濾后，按下高溫裂解污水入口管按鈕使污水注入高溫裂解氫氧的污水入口管內(nèi)，管路注水壓力為0.8MPa～2.0MPa，使污水在盤管內(nèi)的高溫高壓條件的作用下，由污水汽化為飽和蒸汽-過熱蒸汽-干鎦蒸汽，既熱工學(xué)認(rèn)為不可能實現(xiàn)的-“理想氣體”，此時的氣體水分子鏈在特訂的條件下已被拉開，成為氫氧混合氣體，在1000℃左右的高溫下，在管內(nèi)已開始進(jìn)入無數(shù)次化合-裂解-再化合-再裂解直至從高溫裂解氫氧混合氣體燃燒器出口噴出做最后一次化合既燃燒為止，實踐證明污水有機(jī)物垃圾高溫裂解轉(zhuǎn)化為環(huán)保型能源，熱效率是油熱效率的5-7倍。
下面利用說明書附圖對本實用新型說明如下


圖1是本實用新型一種頂燒式高溫裂解污水有機(jī)物垃圾鍋爐的剖視示意圖。
利用附圖中所示的例子對本實用新型作進(jìn)一步說明，在
圖1所示的一種頂燒式高溫裂解污水有機(jī)物垃圾鍋爐，其特征在于1、是在由耐高溫材料制成的頂燒式鍋爐內(nèi)經(jīng)耐高溫導(dǎo)熱材料處理的爐膛中心設(shè)有上與爐內(nèi)膽頂氣室相通、下與爐膛下部水室相通的水套式煙道管37外設(shè)有與爐體外接口管相連的可燃?xì)怏w鍋爐預(yù)熱燃燒器13、電子多頭點器14、與污水高溫裂解氫氧盤管31下口爐體外的高溫裂解污水入口管15相連、上口從爐膛內(nèi)頂部下返至爐膛下的預(yù)熱器上部，由管路與污水高溫裂解氫氧混合氣體燃燒器36相連，在其盤管外，爐膛內(nèi)還設(shè)有高溫裂解有機(jī)物垃圾加熱盤管30下口與爐體外的高溫裂解有機(jī)物垃圾注入管接口18，其盤管上口經(jīng)設(shè)在爐膛煙道中的有無機(jī)物垃圾分離器29的中部相連、分離器上出口的有機(jī)物高溫蒸餾干燥盤管27經(jīng)爐膛頂部下返至設(shè)在氫氧混合燃燒器上部的高溫裂解的可燃?xì)怏w伴燃器35由管路相連、爐膛下的擋風(fēng)板10式水冷壁排管9的冷凝式煙道8煙道底部出口與爐底座1側(cè)面的引風(fēng)機(jī)接管口2相通，在煙道中還有與爐膛頂部煙道中的有、無機(jī)物垃圾分離器下口相連的并穿出爐體下外部的無機(jī)物垃圾排出管口42的排渣下降管12、在水冷壁煙道外，爐外膽內(nèi)的與爐膛水室相通的水室內(nèi)，下部還設(shè)有與爐體外膽蒸汽入口管7和軟化水出口管5相連的帶鋼串片的汽水交換盤管39，在外膽的陶瓷保溫漆38上還由上至下設(shè)有爐膛溫度顯示控制儀22、19、16、34和爐內(nèi)水溫顯示控制儀21、17、11、6、4和設(shè)在爐底座側(cè)面的排煙溫度顯示儀43和爐頂設(shè)有的安全閥20及與爐膛內(nèi)相通的防爆管口23、主汽管閥24壓力顯示控制儀和壓力表25、水位顯示控制儀和水位計26及與爐膛相通設(shè)在爐上部的人孔式監(jiān)視器窗孔39構(gòu)成。
圖2是
圖1一種高溫裂解污水有機(jī)物垃圾裝置的監(jiān)視操作臺俯視示意圖2根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頂燒式高溫裂解污水有機(jī)物垃圾鍋爐是由金屬殼體和絕緣材料制成的監(jiān)視操作臺57控制的，其特征在于在鋼琴式操作臺直立表面設(shè)有監(jiān)視器67、爐膛頂溫度顯示控制儀68爐頂汽室水溫顯示控制儀71，爐膛中上部溫度顯示控制儀69爐膛中下部溫度顯示控制儀72爐膛中下部水溫度顯示控制儀70、爐中下部水溫度顯示控制儀73及斜面板上的鍋爐汽壓顯示控制儀64、鍋爐水位顯示控制儀65、鍋爐排煙溫度顯示儀66，爐膛底部溫度顯示控制儀74爐中下部水溫顯示控制儀75、爐底水溫度顯示控制儀76和鍋爐引風(fēng)機(jī)啟動按鈕58，電子點火器按鈕59可燃?xì)怏w電磁開關(guān)按鈕60，主汽管電磁開關(guān)按鈕61鍋爐注水電磁開關(guān)按鈕77、操作平臺面上高壓泵或空壓機(jī)1組開關(guān)按鈕54與有機(jī)物垃圾注入接口相連的絞籠1組開關(guān)按鈕52，高溫裂解氫氧污水入口管電磁開關(guān)控鈕50鍋爐排污管電磁開關(guān)按鈕48、鍋爐電源總開關(guān)控制按扭45、高壓泵或空壓機(jī)2組開關(guān)按鈕55，與有機(jī)物垃圾注入接口相連的絞籠機(jī)2組開關(guān)按鈕53，無機(jī)物排渣機(jī)電控開關(guān)控鈕51，鍋爐排汽電磁開關(guān)按鈕49、軟化水輸入泵電控開關(guān)按鈕46，及操作臺下立面的可燃?xì)怏w混合旋轉(zhuǎn)鈕56，電源保險器47和操作臺側(cè)下面的手動式電控總開關(guān)閘76及側(cè)底角的總電源配線入口44構(gòu)成。
權(quán)利要求1.一種頂燒式高溫裂解污水有機(jī)物垃圾鍋爐，其特征在于它是由耐高溫金屬材料制成的頂燒式鍋爐的爐內(nèi)膽頂部設(shè)有由耐高溫導(dǎo)熱材料處理的頂燒式爐膛，爐膛內(nèi)的水套式煙道(37)中水套上與爐內(nèi)膽頂部氣室相通，下與下爐膽水套相通，水套式煙道上與爐膛相通，下經(jīng)下爐擋風(fēng)板(10)，水冷壁管(9)構(gòu)成的冷壁式煙道(8)與爐底座(1)側(cè)面的引風(fēng)機(jī)接口(2)相通，在水冷壁煙道外，爐外膽內(nèi)的與爐膛水室相通的水室內(nèi)，下部還設(shè)有與爐體外膽蒸汽入口管(7)和軟化水出口管(5)相連的帶鋼串片的汽水交換盤管(39)，在外膽的陶瓷保溫漆(38)上還由上至下設(shè)有爐膛溫度顯示控制儀(22)、(19)、(16)、(34)和爐內(nèi)水溫顯示控制儀(21)、(17)、(11)、(6)、(4)和設(shè)在爐底座側(cè)面的排煙溫度顯示儀(43)和爐頂設(shè)有的安全閥(20)及與爐膛內(nèi)相通的防爆管口(23)、主汽管閥(24)壓力顯示控制儀和壓力表(25)、水位顯示控制儀和水位計(26)及與爐膛相通設(shè)在爐上部的人孔式監(jiān)視器窗孔(32)，在爐內(nèi)膽上部的爐膛內(nèi)的水套式煙道管外圈設(shè)有與爐體外接口管相連的可燃?xì)怏w鍋爐預(yù)熱燃燒器(13)、電子多頭點器(14)、污水高溫裂解氫氧盤管(31)下口爐體外的高溫裂解污水入口管(15)相連、上口從爐膛內(nèi)頂部下返至設(shè)在爐膛下預(yù)熱器上部的污水高溫裂解氫氧混合氣體燃燒器(36)由管路與其相連，在其盤管外，爐膛內(nèi)還設(shè)有高溫裂解有機(jī)物垃圾加熱盤管(30)下口與爐體外的高溫裂解有機(jī)物垃圾注入管接口(18)，其盤管上口經(jīng)設(shè)在爐膛煙道中的有無機(jī)物垃圾分離器(29)的中部相連、分離器上出口的有機(jī)物高溫蒸餾干燥盤管(27)經(jīng)爐膛頂部下返至設(shè)在爐膛下部的氫氧混合燃燒器下部，預(yù)熱器上部的高溫裂解的可燃?xì)怏w伴燃器(35)由管路相連、在煙道中還設(shè)有與爐膛頂部煙道中的有、無機(jī)物垃圾分離器下出口相連并穿出爐體下外部的無機(jī)物垃圾排出管口(42)的排渣下降管(12)，在鋼琴式操作臺直立表面設(shè)有監(jiān)視器(67)、爐膛頂溫度顯示控制儀(68)爐頂汽室水溫顯示控制儀(71)，爐膛中上部溫度顯示控制儀(69)爐膛中下部溫度顯示控制儀(72)爐膛中下部水溫度顯示控制儀(70)、爐中下部水溫度顯示控制儀(73)及斜面板上的鍋爐汽壓顯示控制儀(64)、鍋爐水位顯示控制儀(65)、鍋爐排煙溫度顯示儀(66)，爐膛底部溫度顯示控制儀(74)爐中下部水溫顯示控制儀(75)、爐底水溫度顯示控制儀(76)和鍋爐引風(fēng)機(jī)啟動按鈕(58)，電子點火器按鈕(59)可燃?xì)怏w電磁開關(guān)按鈕(60)，主汽管電磁開關(guān)按鈕(61)鍋爐注水電磁開關(guān)按鈕(77)、操作平臺面上高壓泵或空壓機(jī)1組開關(guān)按鈕(54)與有機(jī)物垃圾注入接口相連的絞籠1組開關(guān)按鈕(52)，高溫裂解氫氧污水入口管電磁開關(guān)控鈕(50)鍋爐排污管電磁開關(guān)按鈕(48)、鍋爐電源總開關(guān)控制按扭(45)、高壓泵或空壓機(jī)2組開關(guān)按鈕(55)，與有機(jī)物垃圾注入接口相連的絞籠機(jī)2組開關(guān)按鈕(53)，無機(jī)物排渣機(jī)電控開關(guān)控鈕(51)，鍋爐排汽電磁開關(guān)按鈕(49)、軟化水輸入泵電控開關(guān)按鈕(46)，及操作臺下立面的可燃?xì)怏w混合旋轉(zhuǎn)鈕(56)，電源保險器(47)和操作臺側(cè)下面的手動式電控總開關(guān)閘(76)及側(cè)底角的總電源配線入口(44)構(gòu)成。
專利摘要一種頂燒式高溫裂解污水有機(jī)物垃圾鍋爐是在爐膛內(nèi)的水套式煙道外圈設(shè)有預(yù)熱器,高溫裂解氫氧可燃?xì)怏w的燃燒裝置和電子點火器等。爐膛下的擋風(fēng)板式水冷壁排管式煙道下出口是與爐底的引風(fēng)機(jī)相通,煙道中間還設(shè)有與高溫裂解垃圾裝置相連的排渣管,伸至爐外下方的管口,爐膽下部水室內(nèi)設(shè)有汽水交換器,爐外設(shè)有多組各種溫度壓力水位安全閥防爆管及自動監(jiān)視操作臺等,該裝置可用污水有機(jī)物垃圾轉(zhuǎn)換成環(huán)保型能源造福人類。
文檔編號F24H1/22GK2441081SQ0020573
公開日2001年8月1日 申請日期2000年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月21日
發(fā)明者林茂森 申請人:林茂森