垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，包括螺旋進料機、多段熱解沸騰炭化爐、擺動機構和二次氧化爐，所述二次氧化爐上爐箱頂部設有螺旋進料機安裝口，所述螺旋進料機通過螺旋進料機安裝口橫置在所述二次氧化爐的頂部，所述多段熱解沸騰炭化爐安裝在所述二次氧化爐的側邊，所述多段熱解沸騰炭化爐的垃圾進料口與所述螺旋進料機垃圾出料口相通，所述二次氧化爐的裂解氣進口與所述多段熱解沸騰炭化爐的裂解氣出口相通；所述擺動機構安裝在所述多段熱解沸騰炭化爐內(nèi)。本實用新型通過沸騰式炭化燃燒解決了傳統(tǒng)垃圾處理焚燒爐堆積結塊壓火問題，提高了處理爐連續(xù)穩(wěn)定性；充分控制與利用垃圾燃燒與熱能；設計采用多段多點分布下料，實現(xiàn)了爐內(nèi)垃圾布料均勻和路層溫度梯度均勻性；大容積高溫二次氧化爐。
【專利說明】
垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種廢棄物處理裝置，具體的說是一種垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，屬于垃圾處理設備技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市規(guī)模的擴大和城市化進程的加速，我國城市生活垃圾的產(chǎn)生量和堆積量也在逐年增加。近幾年城市生活垃圾的年增長率均在5%?8%，少數(shù)大城市垃圾的年增長率達到8%?10%，人均日產(chǎn)垃圾量已超過I千克，接近中等發(fā)達工業(yè)國家水平;我國城市垃圾產(chǎn)生量呈現(xiàn)急劇增加，且增長有著越來越快的趨勢。
[0003]我國在城市生活垃圾處理方面起步較晚，長期以來，我國城市垃圾的處理方式主要以尋找合適地點加以“自然消納”為目的。從應用技術看，國外主要是填埋、焚燒、堆肥處理法等方式，以上方式的局限性在于:處理過程本身也會生成大量的氣體污染物，且能量轉化效率很低，而且占用大量土地資源。
[0004]將垃圾貧氧燃燒后作為能源利用是垃圾處理的新趨勢，傳統(tǒng)的貧氧燃燒爐是通過燃燒室對物料進行貧氧燃燒(悶燒)，耗時較長，能耗大，效率低，且產(chǎn)生的煙氣和焦油需經(jīng)煙囪排出，對環(huán)境造成二次污染。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，能夠快速貧氧燃燒垃圾，且無二次污染，并且實現(xiàn)對爐內(nèi)熱量進行循環(huán)利用。
[0006]為了解決以上技術問題，本實用新型提供一種垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，包括螺旋進料機、多段熱解沸騰炭化爐、擺動機構和二次氧化爐，所述二次氧化爐上爐箱頂部設有螺旋進料機安裝口，所述螺旋進料機通過螺旋進料機安裝口橫置在所述二次氧化爐的頂部，所述多段熱解沸騰炭化爐安裝在所述二次氧化爐的側邊，所述多段熱解沸騰炭化爐的垃圾進料口與所述螺旋進料機垃圾出料口相通，所述二次氧化爐的裂解氣進口與所述多段熱解沸騰炭化爐的裂解氣出口相通;所述擺動機構安裝在所述多段熱解沸騰炭化爐內(nèi)。
[0007]多段熱解沸騰炭化爐物料依靠位差與擺動機構的撥料器依次通過各層塔盤，最后掉入多段氣化沸騰裂解炭化爐底部;爐體由高到低依次分為:干燥段、熱解段、貧氧沸騰燃燒炭化段;每段又由多層塔盤分割。由于多段氣化沸騰裂解炭化爐溫度與氧氣濃度在軸向分段可控，在其底部設計構件進行沸騰炭化燃燒;實現(xiàn)軸向溫度分段可控，底段沸騰燃燒炭化950?IlOOcC ;中段熱解850?950°C和上段氣化熱解650?850°C。
[0008]本實用新型進一步限定的技術方案是:前述的垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，所述螺旋進料機包括減速電機、螺旋桿和具有垃圾進口和垃圾出料口的進料機筒體，所述螺旋桿安裝座在進料機筒體內(nèi)，所述減速電機驅動連接所述螺旋桿，并在所述進料機筒體頂部設有蒸汽出口。
[0009]前述的垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，所述多段熱解沸騰炭化爐包括爐體、塔盤和空氣分布器，所述爐體內(nèi)壁上設有多層塔盤，所述空氣分布器安裝在所述爐體底部，在所述爐體上還設有炭化爐點火口、出灰口、空氣進口和上部裂解氣出口，所述出灰口設置在所述爐體的底部。
[0010]前述的垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，所述塔盤的數(shù)量為2?50層;除第一層為單個90°扇形塔盤外，其余每層均為兩個相對的90°扇形塔盤，各層之間塔盤交錯角為90° ο
[0011]前述的垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，所述擺動機構包括擺動軸、耙式撥料器、上部水夾套、下部水夾套、曲柄搖桿機構和撥灰器，所述擺動軸豎直安裝在所述多段熱解沸騰炭化爐內(nèi)，并在擺動軸于所述爐體連接處設有上部水夾套和下部水夾套，在水夾套內(nèi)通入冷卻水，用于對連接部的降溫，確保擺動軸能夠正常運轉;所述耙式撥料器安裝在所述擺動軸上，并與所述爐體上的塔盤對應布置，所述擺動軸底部通過搖桿連接所述曲柄搖桿機構帶動所述耙式撥料器擺動;所述撥灰器安裝接近爐體底部的擺動軸上，通過撥灰器將爐灰撥至出灰口。
[0012]前述的垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，所述擺動軸為空心軸，在其軸端設有冷卻空氣接口，通過所述冷卻空氣接口向內(nèi)通入冷卻空氣。
[0013]前述的垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，所述二次氧化爐包括爐箱和空氣預熱器，所述空氣預熱器安裝在所述爐箱內(nèi)，在所述爐箱上設有煙氣出口、裂解氣入口、配風口、氧化爐點火口、螺旋進料機安裝口和裂解氣進口，所述空氣預熱器的預熱空氣通過管道分別送入所述配風口和所述多段熱解沸騰炭化爐中的空氣分布器，所述氧化爐點火口和炭化爐點火口內(nèi)均安裝有點火器點火探針;所述配風口設置在所述爐箱的頂部位置;垃圾裂解氣與未充分燃燒的氣體在爐箱中迅速富氧燃燒，放出的熱量一部分由空氣預熱器內(nèi)冷空氣帶走，另一部分作為螺旋進料機內(nèi)垃圾升溫的熱源。
[0014]進一步的，前述的垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，所述爐箱還設有防爆口。
[0015]本實用新型通過二次氧化爐對螺旋進料機進行加熱，使垃圾在螺旋進料器中便進行預熱，并同時進行貧氧裂解，既利用了二次氧化爐中的余熱，又提高了多段熱解沸騰炭化爐中垃圾的轉化效率;在多段熱解沸騰炭化爐中設置多層耙式撥料器與耙式撥料器的配合，提高垃圾在炭化爐中的受熱面積，使垃圾在炭化爐中分解徹底，避免排灰中夾雜未徹底炭化的垃圾而產(chǎn)生二次污染;在多段熱解沸騰炭化爐中產(chǎn)生的裂解氣通過在二次氧化爐中的富氧燃燒，確保裂解氣中有害物質(zhì)能夠得到充分的高溫氧化，有效控制二惡英污染物的生成與排放，同時還能利用二次氧化爐中的余熱對螺旋進料器和同通入處理裝置內(nèi)的空氣進行預熱，減少該垃圾處理裝置的能源消耗，提高垃圾處理能力，大大降低污染物的排放。
[0016]本實用新型具有以下有益效果:⑴穩(wěn)定性:通過沸騰式炭化燃燒解決了傳統(tǒng)垃圾處理焚燒爐堆積結塊壓火問題，提高了處理爐連續(xù)穩(wěn)定性;⑵熱平衡性:充分控制與利用垃圾燃燒與熱能，平衡氣化、熱解、炭化熱量，提高了系統(tǒng)熱平衡;⑶均勻性:設計采用多段多點分布下料，實現(xiàn)了爐內(nèi)垃圾布料均勻和路層溫度梯度均勻性;⑷污染控制:大容積高溫二次氧化爐;設計有多室蓄熱功能，延長污染物高溫氧化時間，有效控制二惡英污染物的生成與排放。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型結構不意圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]本實施例提供的一種垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，結構如圖1所示，包括螺旋進料機1、多段熱解沸騰炭化爐2、擺動機構3和二次氧化爐4，二次氧化爐4上爐箱頂部設有螺旋進料機安裝口 47，螺旋進料機I通過螺旋進料機安裝口 47橫置在二次氧化爐4的頂部，多段熱解沸騰炭化爐2安裝在二次氧化爐4的側邊，多段熱解沸騰炭化爐2的垃圾進料口 22與螺旋進料機垃圾出料口 16相通，二次氧化爐4的裂解氣進口 41與多段熱解沸騰炭化爐2的裂解氣出口 25相通;擺動機構3安裝在多段熱解沸騰炭化爐2內(nèi)。
[0020]本實施例的螺旋進料機I包括減速電機11、螺旋桿13和具有垃圾進口12和垃圾出料口 16的進料機筒體，螺旋桿13安裝座在進料機筒體內(nèi)，減速電機11驅動連接螺旋桿13，并在進料機筒體頂部設有蒸汽出口 14;多段熱解沸騰炭化爐2包括爐體26、塔盤24和空氣分布器27，爐體26內(nèi)壁上設有多層塔盤24，空氣分布器27安裝在爐體底部，在爐體26上還設有炭化爐點火口 29、出灰口 28、空氣進口 23和上部裂解氣出口 21，出灰口 28設置在爐體26的底部。塔盤24的數(shù)量為3層;除第一層為單個90°扇形塔盤外，其余每層均為兩個相對的90°扇形塔盤，各層之間塔盤交錯角為90°。
[0021]擺動機構3包括擺動軸32、耙式撥料器33、上部水夾套31、下部水夾套34、曲柄搖桿機構35和撥灰器37，擺動軸32豎直安裝在多段熱解沸騰炭化爐2內(nèi)，并在擺動軸32于爐體26連接處設有上部水夾套31和下部水夾套34;耙式撥料器33安裝在擺動軸32上，并與爐體26上的塔盤24對應布置，擺動軸32底部通過搖桿351連接曲柄搖桿機構35帶動耙式撥料器33擺動;撥灰器37安裝接近爐體26底部的擺動軸上;擺動軸為空心軸，在其軸端設有冷卻空氣接口 36，通過冷卻空氣接口 36向內(nèi)通入冷卻空氣，擺動軸安裝在由曲柄搖桿機構的搖桿上，耙式撥料器隨曲柄搖桿機構運動同時使爐內(nèi)垃圾由上到下依次通過各層塔盤。
[0022]二次氧化爐4包括爐箱和空氣預熱器45，空氣預熱器安裝在爐箱內(nèi)，在爐箱上設有煙氣出口 15、裂解氣入口 44、配風口 43、防爆口 48、氧化爐點火口 42、螺旋進料機安裝口 47和裂解氣進口 41，空氣預熱器45的預熱空氣通過管道分別送入配風口 43和多段熱解沸騰炭化爐2中的空氣分布器27，氧化爐點火口 42和炭化爐點火口 29內(nèi)均安裝有點火器點火探針;配風口 43設置在爐箱的頂部位置。
[0023]本實施例在工作時，垃圾經(jīng)過分選預處理后進入螺旋進料機，控制轉速和垃圾受熱溫度，推入多段氣化沸騰裂解炭化爐上部授料元件中；螺旋進料機連接與二次氧化爐燃燒后的高溫熱爐氣間接換熱后，螺旋進料機內(nèi)部垃圾連續(xù)受熱汽化裂解進入多段氣化沸騰裂解炭化爐中，在該爐中設計依靠位差與擺動機構的撥料器依次通過各層塔盤，最后掉入多段氣化沸騰裂解炭化爐底部;在其底部設計構件進行沸騰熱解炭化燃燒。由于多段氣化沸騰裂解炭化爐溫度與氧氣濃度在軸向分段可控，進入到爐內(nèi)垃圾由上到下依次經(jīng)過氣化一熱解一沸騰燃燒炭化階段，同時產(chǎn)生一定量的混合氣體由多段氣化沸騰裂解炭化爐中上部出口，進入二次氧化爐;在二次氧化爐富氧條件下進行高溫氧化，產(chǎn)生的炙熱煙氣。二次氧化爐中設置換熱器可以為燃燒過程提供熱空氣;二次氧化爐出口熱煙氣與螺旋進料機中垃圾間接換熱利用。
[0024]以上實施例僅為說明本實用新型的技術思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，包括螺旋進料機(I)、多段熱解沸騰炭化爐(2)、擺動機構(3)和二次氧化爐(4)，其特征在于:所述二次氧化爐(4)上爐箱頂部設有螺旋進料機安裝口(47)，所述螺旋進料機(I)通過螺旋進料機安裝口(47)橫置在所述二次氧化爐(4)的頂部，所述多段熱解沸騰炭化爐(2)安裝在所述二次氧化爐(4)的側邊，所述多段熱解沸騰炭化爐(2)的垃圾進料口(22)與所述螺旋進料機垃圾出料口(16)相通，所述二次氧化爐(4)的裂解氣進口(41)與所述多段熱解沸騰炭化爐(2)的裂解氣出口(25)相通;所述擺動機構(3)安裝在所述多段熱解沸騰炭化爐(2)內(nèi)。2.根據(jù)權利要求1所述的垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，其特征在于:所述螺旋進料機(I)包括減速電機(11)、螺旋桿(13 )和具有垃圾進口( 12)和垃圾出料口( 16 )的進料機筒體，所述螺旋桿(13)安裝座在進料機筒體內(nèi)，所述減速電機(11)驅動連接所述螺旋桿(13)，并在所述進料機筒體頂部設有蒸汽出口(14)。3.根據(jù)權利要求1所述的垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，其特征在于:所述多段熱解沸騰炭化爐(2)包括爐體(26)、塔盤(24)和空氣分布器(27)，所述爐體(26)內(nèi)壁上設有多層塔盤(24)，所述空氣分布器(27)安裝在所述爐體底部，在所述爐體(26)上還設有炭化爐點火口(29)、出灰口(28)、空氣進口(23)和上部裂解氣出口(21)，所述出灰口(28)設置在所述爐體(26)的底部。4.根據(jù)權利要求3所述的垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，其特征在于:所述塔盤(24)的數(shù)量為2?50層;除第一層為單個90°扇形塔盤外，其余每層均為兩個相對的90°扇形塔盤，各層之間塔盤交錯角為90°。5.根據(jù)權利要求3所述的垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，其特征在于:所述擺動機構(3)包括擺動軸(32)、耙式撥料器(33)、上部水夾套(31)、下部水夾套(34)、曲柄搖桿機構(35)和撥灰器(37)，所述擺動軸(32)豎直安裝在所述多段熱解沸騰炭化爐(2)內(nèi)，并在擺動軸(32)于所述爐體(26)連接處設有上部水夾套(31)和下部水夾套(34);所述耙式撥料器(33)安裝在所述擺動軸(32)上，并與所述爐體(26)上的塔盤(24)對應布置，所述擺動軸(32)底部通過搖桿(351)連接所述曲柄搖桿機構(35)帶動所述耙式撥料器(33)擺動;所述撥灰器(37)安裝接近爐體(26)底部的擺動軸上。6.根據(jù)權利要求5所述的垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，其特征在于:所述擺動軸為空心軸，在其軸端設有冷卻空氣接口(36)，通過所述冷卻空氣接口(36)向內(nèi)通入冷卻空氣。7.根據(jù)權利要求3所述的垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，其特征在于:所述二次氧化爐(4)包括爐箱和空氣預熱器(45)，所述空氣預熱器安裝在所述爐箱內(nèi)，在所述爐箱上設有煙氣出口( 15 )、裂解氣入口( 44 )、配風口( 43 )、氧化爐點火口( 42 )、螺旋進料機安裝口(47)和裂解氣進口(41)，所述空氣預熱器(45)的預熱空氣通過管道分別送入所述配風口(43)和所述多段熱解沸騰炭化爐(2)中的空氣分布器(27)，所述氧化爐點火口(42)和炭化爐點火口(29)內(nèi)均安裝有點火器點火探針;所述配風口(43)設置在所述爐箱的頂部位置。8.根據(jù)權利要求7所述的垃圾多段熱解沸騰炭化二次氧化處理裝置，其特征在于:所述爐箱還設有防爆口(48)。
【文檔編號】C10B53/00GK205473572SQ201620111442
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】劉平光, 趙杰, 劉佳文, 馬城義, 丁永芝, 黃家驤, 生財龍
【申請人】江蘇河海給排水成套設備有限公司