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Title:
GARBAGE PYROLYZING AND GASIFYING FURNACE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/174939
Kind Code:
A1
Abstract:
A household garbage pyrolyzing and gasifying furnace comprises a main combustion furnace and a residual heat boiler connected to the main combustion furnace. The main combustion furnace comprises a primary combustion chamber (5) and a secondary combustion chamber (8). The main combustion chamber (5) is formed surrounding the secondary combustion chamber (8). The main combustion chamber (5) is enclosed by an outer furnace body (4). A charge hopper (1) for feeding charge has one or more charger distributors (3). An outlet of the charge distributor (3) is aligned to the main combustion chamber (5). The air supplying distance required for the main combustion chamber is reduced, so that the air supplying effect is guaranteed and the charge is fully combusted, and meanwhile, as the radial distance during the operation in the main combustion chamber is reduced, the difficulty of human intervention is reduced.

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Inventors:
GUO GUANGYU (CN)
GAN YANSHENG (CN)
TANG CAIFU (CN)
CHEN ZHENGYUAN (CN)
Application Number:
CN2012/074529
Publication Date:
December 27, 2012
Filing Date:
April 23, 2012
Export Citation:
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Assignee:
YICHANG JIUTIAN ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY CO LTD (CN)
GUO GUANGYU (CN)
GAN YANSHENG (CN)
TANG CAIFU (CN)
CHEN ZHENGYUAN (CN)
International Classes:
F23G5/16; F23G5/46
Foreign References:
CN102261661A2011-11-30
CN101968224A2011-02-09
US3680503A1972-08-01
EP1201993A12002-05-02
CN2521499Y2002-11-20
CN2658586Y2004-11-24
CN101294708A2008-10-29
Attorney, Agent or Firm:
LONGSUN LEAD IP LTD. (CN)
北京龙双利达知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
1. 一种垃圾热解气化炉, 包括主燃烧炉和与主燃烧炉相连的余热锅炉, 其中主燃烧炉包括主燃室和二次燃烧室, 其特征在于, 主燃室 (5)环绕所 述二次燃烧室(8)形成, 外炉体(4)包围所述主燃室, 用于进料的料斗(1 ) 具有一个或多个布料器(3) , 所述布料器(3) 的出口对准主燃室 (5) 。

2. 根据权利要求 1所述的垃圾热解气化炉, 其特征在于: 所述布料器 (3)被驱动以围绕主燃室 (5) 的轴线为中心旋转布料。

3. 根据权利要求 1所述的垃圾热解气化炉, 其特征在于: 所述的二次 燃烧室 (8)具有呈锥形的封闭顶端。

4. 根据权利要求 1所述的一种垃圾热解气化炉, 其特征在于: 二次燃 烧室 (8)外壁与外炉体(4)之间通过多个筋板(9)连接。

5. 根据权利要求 1所述的一种垃圾热解气化炉, 其特征在于: 所述的 余热锅炉包括过热器(13)、蒸发器(14)、空气预热器(15)、省煤器(16)、 脱酸塔 ( 17 )和袋式除尘器( 18 ) 。

6. 根据权利要求 5所述的一种垃圾热解气化炉, 其特征在于: 所述的 空气预热器(15) 的输出端与二次燃烧室的进风口 (7)连通。

7. 根据权利要求 1所述的一种垃圾热解气化炉, 其特征在于: 所述的 二次燃烧室排烟口 ( 10 )温度不低于 900 °C。

8. 根据权利要求 1所述的垃圾热解气化炉, 其特征在于: 主燃室 (5) 的底部设有多个进风口 (12) , 所述进风口 (12)的上方设有多个卸渣炉排 (11) , 所述的卸渣炉排(11) 包括沿主燃室径向设置的卸轧辊转轴、 安装 在卸轧辊转轴上的锥形支架(111) , 驱动锥形支架(111)绕卸轧辊转轴旋 转的卸轧辊驱动装置(112) , 其中锥形支架(111)锥顶的一端靠近二次燃 烧室 ( 8 ) 。

9. 根据权利要求 8所述的垃圾热解气化炉, 其特征在于: 所述的锥形 支架上包括沿卸轧辊转轴设置的多层十字形的杆件, 所述多层杆件的杆长逐 渐变化, 从而形成所述锥形支架的锥形轮廓。

10. 根据权利要求 1所述的垃圾热解气化炉, 其特征在于: 二次燃烧室 (8) 的壁由保温蓄热材料构成, 所述外炉体由保温隔热材料构成。

Description:
垃圾热解气化炉 技术领域

本发明涉及垃圾焚烧领域,特别是一种用于垃 圾无害化处理的垃圾热解 气化炉。 背景技术

现有采用立式垃圾焚烧炉进行垃圾焚烧无害化 处理, 立式垃圾焚烧炉对 物料的适应能力较强, 而且操作筒便, 运行成本低, 是一种适合于我国中小 城镇垃圾无害化处理的炉型。 立式垃圾焚烧炉的主燃室呈圓柱形, 垃圾处理 量要求比较大的场合, 如日处理量 400吨时, 就需要增加主燃室的直径, 以 增大处理量。 随着主燃室直径的增大, 设计在主燃室外周上的进风口所引入 的新鲜空气就 4艮难到达主燃室的中心从而使得物料在主燃 不能充分燃烧, 而使有害物质残存, 从而无法达到无害化处理的目的, 并且容易出现结焦的 现象, 并因此导致焚烧炉运行中断。

同时, 由于主燃室直径增大, 当物料在主燃室燃烧过程中出现结焦等现 象而需要人工干预时, 人工打焦的难度和强度都加大。 发明内容

本发明所要解决的技术问题是在垃圾处理量大 时由于必须加大垃圾热 解气化炉主燃室直径而带来的各种问题。

为解决上述技术问题, 本发明一种垃圾热解气化炉, 包括主燃烧炉和与 主燃烧炉相连的余热锅炉, 其中主燃烧炉包括主燃室和二次燃烧室, 其特征 在于, 主燃室环绕所述二次燃烧室形成, 外炉体包围所述主燃室, 用于进料 的料斗具有一个或多个布料器, 所述布料器的出口对准主燃室。

本发明提供的一种垃圾热解气化炉,通过将二 次燃烧室置于外炉体中心, 外炉体与二次燃烧室之间的环状空间作为主燃 室,这种结构使得在达到同样 主燃室热解气化空间的情况下, 本发明主燃室所需要的送风距离只是主燃室 外径与二次燃烧室外径之差, 送风距离减小, 而保证了送风效果, 使得物料 可以充分燃烧, 同时, 由于工人在主燃室操作时径向空间减小, 人工干预的 难度减小, 节省了人力物力。 附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明 :

图 1为本发明的整体结构示意图。

图 2为图 1的主燃烧炉的横剖视图。

图 3为本发明中锥形卸渣辊的结构示意图。

图 4为图 3的 B-B剖视图。 具体实施方式

如图 1、 图 2中, 本发明实施例的垃圾热解气化炉包括主燃烧炉 和与主 燃烧炉相连的余热锅炉, 其中主燃烧炉包括主燃室 5和二次燃烧室 8, 主燃 室 5环绕二次燃烧室 8形成, 外炉体 4包围所述主燃室 5。 用于进料的料斗 1具有一个或多个布料器 3。 布料器 3的出口对准主燃室 5。

在本发明的一个优选实施例中, 多个布料器 3均匀地设置在以主燃室 5 的轴线为中心的同心圓上。 在本发明的又一个实施例中, 料斗 1具有一个或 多个布料器 3 , 布料器 3由设置在外炉体 4顶端的驱动装置 (未示出)驱动 而围绕主燃室 5的轴心旋转。 这样, 可以保证物料投放均匀, 主燃室的热解 气化充分。

料斗 1内设有卸料器 2, 卸料器 2采用双辊卸料器, 有足够的贮料空间 和高度以保证有料封功能。 进炉物料由卸料器 2实时输出后进入布料器 3。

旋转布料器 3的下端出口置于环状主燃室 5内, 对于生活垃圾, 旋转布 料器 3的旋转速度设计值可以是为 45。 ~ 60。/min, 以保证环道上新入的垃圾 能顺利完成预热升温、 干燥热解着火、 燃烧燃烬的全过程, 只有控制新物料 在着火后的燃盛阶段进入, 才能使热解燃烧过程稳定。 未燃烬的固态物质和 灰渣在辊式卸渣炉排 11的运动下, 逐渐下移, 直至完全燃烬。

本发明的热解气化炉布料在环状中运行, 内外炉壁约束了自由飘落的物 料, 因此物料受热升温均匀, 热解气化充分, 燃烧燃烬的全过程是实时可控 的。 主燃室燃烧的烟气也被迅速吸入位于外炉体中 心的二次燃烧室, 因此后 继工序的余热锅炉余热能量利用率高,燃烧过 程稳定、充分,烟气处理彻底。

主燃室 5具有大致环状截面,主燃室 5底部设有多个一次进风口 12, — 次进风口 12的上方设有多个卸渣炉排 11 , 一次风从炉排的底部进入与灰渣 下移反向运行, 保证了灰渣的彻底燃烬并经过卸渣炉排 11 排出。 外炉体 4 的底部设有水封装置 20, 设置的水封装置 20使灰渣冷却, 并减少排渣产生 的灰尘。

在本发明的一个实施例中, 如图 2所示, 卸渣炉排 11 包括沿主燃室径 向设置的卸轧辊转轴、 安装在卸轧辊转轴上的锥形支架 111、 驱动锥形支架 111 绕卸轧辊转轴旋转的卸轧辊驱动装置 112。 为保证锥形支架在主燃室 5 的截面上均勾分布, 锥形支架 111锥顶的一端靠近二次燃烧室 8。

如图 3、 4所示, 在本发明的一个优选实施例中, 锥形支架 111上包括 沿卸轧辊转轴设置的叠加成多层的多个十字形 的杆件, 多层杆件的杆长从坠 地向着锥顶逐渐变小, 从而形成锥形支架的锥形轮廓。 由此结构, 多层的杆 件形成用于疏松烟道、 破换、 碎渣的功能, 而多层的杆件之间的空隙则利于 实现实时卸渣。

卸渣炉排设在灰渣层底部, 三组炉排沿环状炉膛均布, 每组由两个锥形 卸渣辊组成, 卸渣炉排下面设一次风进口, 锥形卸渣辊的转动方便地实现了 疏松烟道、 破换、 碎渣及实时卸渣的技术要求。

二次燃烧室 8上设有多个与环状主燃室 5连通的二次燃烧室进烟口 6, 在以上的燃烧过程中, 热解气化生成的大量有机物和可燃物质或需要 较高温 度和足够时间才能燃烬的物质, 由二次燃烧室进烟口 6进入二次燃烧室 8。

二次燃烧室 8上还设有二次燃烧室进风口 7。 在本发明优选实施例中, 在余热锅炉中设置空气预热器 15,空气预热器 15的输出端与二次燃烧室进风 口 7连通。 可以从二次燃烧室进风口 7通入预热温度 200 °C以上的空气, 促 使有害物质热解、 燃烬。

二次燃烧室 8与余热锅炉连通, 烟气由二次燃烧室排烟口 10直接进入 余热锅炉的过热器 13。 在本发明一个优选实施例中, 设定过热器 13烟气出 口处的温控指标为 650°C±50°C , 脱酸塔 17 烟气出口处的温度控制范围是 170°C±20°C , 由脱酸塔 17外排的烟气进入袋式除尘器 18后由引风机排入大 气 在本发明一个优选实施例中, 所述的二次燃烧室 8具有成锥形的封闭顶 端。 该结构的好处在于不会影响物料的布料, 采用该结构使环状主燃室 5上 端具有较大的空间, 便于旋转布料器 3的安装和运转。

所述的余热锅炉为多个首尾连通的立式塔, 多个立式塔内依次设有过热 器 13、 蒸发器 14、 空气预热器 15、 省煤器 16、 脱酸塔 17和袋式除尘器 18。 如图 1中, 各个立式塔首尾相连成迷宫式连通, 以保证烟气必须依次从过热 器 13、 蒸发器 14、 空气预热器 15、 省煤器 16、 脱酸塔 17和袋式除尘器 18 通过。

其中过热器 13为锅炉中将蒸汽从饱和温度进一步加热至过 温度的部 件。 蒸发器 14为促使液体沸腾汽化的部件。 空气预热器 15为将空气预热然 后输送到二次燃烧室 8的部件, 省煤器 16为锅炉尾部烟道中将锅炉给水加 热成汽包压力下的饱和水的受热面, 由于它吸收的是比较低温的烟气, 降低 了烟气的排烟温度, 节省了能源, 提高了效率。 脱酸塔 17为采用碱液喷淋 的方式中和烟气中的酸性物质的部件。 袋式除尘器 18为去除烟气中灰尘的 部件。 上述的部件均为可从市场购置的产品。 需要说明的是, 本领域技术人 员根据物料的组成, 可以采用其他配置的余热锅炉, 例如采用水网式除尘器 制。 、 ' 、 ' 、 ' 、、: ' 、 ' 、 所述的安装有过热器 13、 蒸发器 14、 空气预热器 15和省煤器 16的立 式塔下端设有卸灰阀 19。 本例中的卸灰阀 19采用气锁卸灰阀。

在本发明的一个优选实施例中要求所述的二次 燃烧室排烟口 10温度不 低于 900°C ; 过热器 13 出口温度不低于 600°C ; 省煤器 16 出口温度为 250±50°C ; 脱酸塔 17出口温度为 170±20°C。

在本发明中, 二次燃烧室 8的壁由保温蓄热材料构成, 保证主燃室 5和 二次燃烧室 8之间的热力学空间是连通的。 而外炉体由保温隔热材料构成。 外炉体 4与二次燃烧室 8之间还通过多个筋板 9连接, 用于增加二次燃烧室 8的结构强度。 外炉体 4的外部还设有用于保温隔热的保温层。

如图 3、 图 4中, 所述的锥形卸渣辊 111中, 锥形支架上设有多层成十 字形的的杆件, 多层的杆件的前端构成锥形。

本发明对于不同组分的垃圾适应能力强, 对于低热值垃圾或热值垃圾波 动比较大的进炉物料具有更强的热场稳定能力 , 处于高温区的二次燃烧室为 烟气的无害化处理提供了稳定的空间和充裕的 处理时间。

本发明与目前国内出现的立式焚烧炉, 包括采用热解气化式的八、 B型 焚烧炉相比所具有的优势是: 提高了进炉物料在燃烧面上的覆盖率, 且进炉 物料能够按其受热升温、 热解气化、 燃烧燃烬的过程进行实时布料。 因此, 燃烧更为稳定, 烟气净化更为彻底。

以上所述, 仅为本发明的具体实施方式, 但本发明的保护范围并不局限 于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露 的技术范围内, 可轻易 想到变化或替换, 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此, 本发明的保护 范围应所述以权利要求的保护范围为准。