專利名稱:一種大型、無廢氣和二噁英排放的生活垃圾干餾-氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)型的組合式生活垃圾干餾-氣化爐,通過對兩段式煤氣發(fā)生爐結(jié)構(gòu)的徹底改造,提高其處理效率,并使之適用單元組合的方式,可根據(jù)不同處理能力的需要,組合成用于處理垃圾大型的生活垃圾干餾-氣化爐。技術(shù)領(lǐng)域?qū)儆诃h(huán)保和節(jié)能減排。
背景技術(shù):
眾所周知,二噁英的結(jié)構(gòu)是一個或者兩個氧結(jié)合兩個被氯取代的苯環(huán),所以它的產(chǎn)生必須具備兩個條件一是有氯的存在;另一是發(fā)生氧化反應(yīng)?;旌侠豢赡軟]有氯存在,焚燒是氧化反應(yīng),所以,垃圾焚燒正好符合產(chǎn)生二噁英的兩個條件,據(jù)此可以斷言垃圾焚燒不可避免會產(chǎn)生二惡英;垃圾焚燒同時產(chǎn)生大量的廢氣,排放到空中,污染環(huán)境、力口劇地球的溫室效應(yīng);對大氣和周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,受到群眾的強(qiáng)烈反對。同時,垃圾焚燒投資大,運(yùn)行成本高,維修成本高,令一般城市的政府承受不了,推廣困難,致使許多城市形成垃圾圍城,釀成垃圾危機(jī)。我們過去采用生活垃圾干餾技術(shù)處理生活垃圾,能夠完全杜絕二噁英的產(chǎn)生。因為干餾是固體有機(jī)物在隔絕空氣狀態(tài)下的分解反應(yīng),即使有氯存在,沒有氧、不發(fā)生氧化反應(yīng)也不會產(chǎn)生二噁英;然后再燃燒碳化物(或可燃?xì)怏w),則因為沒有氯的存在,也不會產(chǎn)生二噁英。這種工藝正好和兩段式煤氣發(fā)生爐的生產(chǎn)工藝基本相同,但煤氣發(fā)生爐的規(guī)模小,只能用于日處理在100噸以下生活垃圾的處理,這就不能適應(yīng)城市生活垃圾處理的實際需要,特別是大城市生活垃圾處理的實際需要,例如上海日產(chǎn)垃圾20000噸,北京日產(chǎn)垃圾18400噸,所以要求垃圾處理設(shè)備大型化,北京正在著手建設(shè)日處理3000噸的垃圾焚燒場。本發(fā)明的目的在于提供一種根據(jù)我們關(guān)于垃圾干餾能夠從根本上杜絕產(chǎn)生二噁英的理論,利用煤氣發(fā)生爐的基本結(jié)構(gòu)加以改造、創(chuàng)新,提供一種新型的、高效率并且能夠采用單元組合方式,根據(jù)要求的處理能力的不同,相應(yīng)組合成日處理能力在100-1000噸(及以上)的大型生活垃圾干餾-氣化爐;既實現(xiàn)垃圾處理無二噁英排放、無廢氣排放,而且滿足垃圾處理設(shè)備的大型化的需求的生活垃圾干餾-氣化爐。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在兩段式煤氣發(fā)生爐的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造、創(chuàng)新,提供一種把生活垃圾干餾-氣化爐分割成多個標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元,根據(jù)不同處理能力的需要,組合成大型的生活垃圾干餾-氣化爐;標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元把煤氣發(fā)生爐圓柱形爐體改成立方形、密封爐體,便于拼裝多個處理單元,實現(xiàn)大型化;標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元上方設(shè)置垃圾的干餾段和干燥段,利用垃圾處于無氧狀態(tài)下先把垃圾干餾,分解出可燃?xì)怏w(稱之為“干餾煤氣”)和碳化物殘渣,碳化物在下方燃燒產(chǎn)生高溫,以水蒸汽和空氣作氣化劑,高溫狀態(tài)下的碳化物把燃燒產(chǎn)生的CO2和水蒸氣(H2O)還原,生成半水煤氣(CO、H2和N2等,可稱之為“氣化煤氣”),高溫的氣化煤氣在上升的過程中把干餾段的垃圾加熱,使垃圾干餾(分解反應(yīng)),氣化煤氣繼續(xù)上升、把干燥段的垃圾加熱、烘干;收集干餾煤氣和氣化煤氣進(jìn)行利用,從而既實現(xiàn)生活垃圾處理無二噁英排放、無廢氣排放,又實現(xiàn)大型化的的組合式生活垃圾干餾-氣化爐。本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是把生活垃圾干餾-氣化爐分割成多個標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元,根據(jù)需要的處理能力的不同,相應(yīng)組合成大型的生活垃圾干餾-氣化爐;每個標(biāo)準(zhǔn)處理單元采用立方形和密封結(jié)構(gòu),便于同時拼裝多個標(biāo)準(zhǔn)處理爐單元,組成大型的生活垃圾干餾-氣化爐,如同鋼廠的煉焦?fàn)t,實現(xiàn)垃圾處理設(shè)備大型化;每個標(biāo)準(zhǔn)處理單元內(nèi)部,把原來圓柱形煤氣發(fā)生爐的中心管,改換成整排的中間排管,把標(biāo)準(zhǔn)處理單元分隔成對稱的左右兩部分;為了讓垃圾有效加熱,每部分垃圾的寬度一般在1-2米為宜;上方設(shè)置垃圾的干餾段和干燥段,利用垃圾處于無氧狀態(tài)下先把垃圾干餾,分解出干餾煤氣和碳化物殘渣,碳化物在下方燃燒層燃燒產(chǎn)生高溫,以水蒸汽和空氣作 氣化劑,在還原層高溫狀態(tài)下的碳化物把燃燒產(chǎn)生的CO2和水蒸氣(H2O)還原,生成氣化煤氣(CO、H2和N2等),高溫的氣化煤氣在上升的過程中為垃圾干餾段的垃圾提供加熱熱量,垃圾干餾分解,再上升到垃圾干燥段使垃圾加熱、烘干;另外,因為垃圾和碳化物的透氣性不好,灼熱的氣化煤氣透過碳化物和垃圾層上升的阻力較大,致使從氣化煤氣直接獲得加熱熱量還不能使垃圾充分干餾、干燥,而且因為氣化煤氣上升不通暢,其中還原性氣體CO、N2滯留,碳化物燃燒就不旺盛,減緩碳化物的燃燒速度,從而降低垃圾處理的效率,為此,在標(biāo)準(zhǔn)干餾處理爐單元的干餾段,特意在四周和中間處設(shè)置高溫燃?xì)馐?,高溫燃?xì)馐业膬?nèi)壁開有通風(fēng)孔,干餾煤氣通過這些通風(fēng)孔進(jìn)入高溫燃?xì)馐?,和氣化煤氣混合、匯集到一起,憑借燃?xì)獾母邷豝(KTC以上),使干餾煤氣中的焦油蒸氣產(chǎn)生裂解,生成小分子的燃?xì)猓煌瑫r通過輻射把夾在中間的垃圾加熱,充分干餾;在干燥段設(shè)置燃?xì)馔夤?,引?dǎo)燃?xì)?包括氣化煤氣和干餾煤氣)上升;高溫燃?xì)馐业耐饷娣e比燃?xì)馔夤艽?,因此燃?xì)庠诟邷厝細(xì)馐彝A魰r間長,垃圾被充分加熱、干餾;而且流速低,夾雜在氣化煤氣中的煙塵也掉落,起到除塵的作用;高溫燃?xì)鈴娜細(xì)馔夤苌仙礁稍锒?,使垃圾加熱、干燥;垃圾干燥產(chǎn)生的水蒸汽必須盡快離開,否則垃圾就不能進(jìn)入干餾狀態(tài),影響垃圾的處理效率,為此,在兩根燃?xì)馔夤苤g設(shè)置水蒸汽的出氣管,也開有通汽孔,垃圾干燥產(chǎn)生的水蒸汽經(jīng)通氣孔進(jìn)入水蒸汽孔出氣管,快速上升到達(dá)爐頂,由于水蒸汽不滯留,能夠盡快離開,垃圾快速烘干,進(jìn)入干餾段,進(jìn)行分解反應(yīng),所以處理效率提高;最后,收集干餾煤氣和氣化煤氣,可以進(jìn)行各種利用;垃圾干燥消耗了大量的汽化熱,產(chǎn)生的水蒸汽也是有用的資源,可以利來作為氣化劑。本發(fā)明的有益效果是I、不產(chǎn)生二惡英垃圾焚燒不可避免會產(chǎn)生二惡英。垃圾在干餾-氣化爐中先在隔絕空氣狀態(tài)下把垃圾干餾,因為沒有氧就不會產(chǎn)生二噁英;然后再燃碳化物,沒有氯存在也不會產(chǎn)生二噁英。這是垃圾干餾處理不產(chǎn)生二噁英的理論根據(jù)。實際上,因為垃圾中的有機(jī)物都轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵢細(xì)?,全部收集利用,沒有排放,自然沒有二噁英。2、沒有廢氣排放、沒有大煙囪、沒有污染每噸垃圾焚燒要產(chǎn)生4000-7000立方米的廢氣,構(gòu)成對空氣的嚴(yán)重污染和氣候的嚴(yán)重影響。特別是垃圾焚燒產(chǎn)生的高溫,生成NOx和SOx,對環(huán)境的影響更加嚴(yán)重。利用生活垃圾干餾-氣化爐處理垃圾,廢氣CO2被當(dāng)作資源利用,沒有廢氣排放,不構(gòu)成對環(huán)境的污染。3、垃圾無需分類生活垃圾干餾-氣化爐處理垃圾,垃圾無需分類。垃圾焚燒為了抑制二噁英的產(chǎn)生,需要垃圾分類。這需要廣大群眾的配合,全民行動起來從源頭進(jìn)行垃圾分類。但我國沒有實行垃圾分類的習(xí)慣;還需要進(jìn)行垃圾分類收集、分類運(yùn)輸、分類處理,增加許多投入。4、實現(xiàn)真正的垃圾減量化過去人們對于減量化有片面的認(rèn)識以為垃圾焚燒掉、“眼睛看不見”就是減量化。實際上物質(zhì)不滅,我們不可能把垃圾“燒沒” 了,而是變成廢氣,體積大了,危害范圍廣了,指垃圾的物質(zhì)形態(tài)發(fā)生變化把廢棄的垃圾消滅了,轉(zhuǎn)換成有用清潔燃?xì)猓@才真正的垃圾減量化。
5、把廢氣也利用起來、實現(xiàn)獨一無二的資源化垃圾處理燃燒有機(jī)物,產(chǎn)生大量的廢氣,在本發(fā)明中把廢氣中的CO2也當(dāng)作資源,把它還原成CO回收利用,這是獨一無二的垃圾資源化利用。6、單元組合實現(xiàn)垃圾處理設(shè)備大型化過去垃圾焚燒不可避免會產(chǎn)生二惡英,許多城市垃圾處理選點非常困難,所以要求大型化,以滿足垃圾處理的需要。而以往的爐排爐無法實現(xiàn)大型化,而且投資大,推廣受到限制。本發(fā)明可以根據(jù)實際需要,把固定爐排單元組合起來,構(gòu)成大型的爐排爐,可以滿足大城市的需求,有助于破解垃圾危機(jī)。7、克服垃圾處理投資大、運(yùn)行成本高、維修成本高的難題垃圾焚燒設(shè)備復(fù)雜,處理時需要花大量資金進(jìn)行廢氣治理、飛灰處置,致使垃圾處理的投資大、運(yùn)行成本高、維修成本高,一般城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的政府負(fù)擔(dān)不起,成為困擾各級政府的大難題。生活垃圾生物質(zhì)燃?xì)饫猛耆朔@個難題。8、節(jié)能減排特別顯著,可進(jìn)行碳交易過去垃圾填埋,產(chǎn)生大量的溫室氣體,主要是甲烷,其溫室效應(yīng)比C02還強(qiáng)21倍。全球為了應(yīng)對氣候變暖,聯(lián)合國多次召開節(jié)能減排會議。生活垃圾干餾-氣化爐處理垃圾,完全避免甲烷的排放;同時,清潔燃?xì)饪梢源嫒济?,又?jié)省CO2的排放,可以進(jìn)行碳交易(CDM),出賣碳指標(biāo),獲取豐厚的額外收入。9、清潔燃?xì)獾目梢杂卸喾N應(yīng)用垃圾焚燒的資源化利用只能搞余熱發(fā)電,垃圾焚燒發(fā)電首先需要大量的投資,建設(shè)一個垃圾焚燒發(fā)電廠比建設(shè)一個同樣發(fā)電能力的發(fā)電廠投資要多得多;其次,垃圾焚燒發(fā)電的效率低下,有大量的熱量隨廢氣跑掉;余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)的效率低;第三,日處理規(guī)模在200噸以下的小規(guī)模的垃圾焚燒發(fā)電廠,經(jīng)濟(jì)效益低,很難回收投資,不適合建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠已成共識;第四,垃圾焚燒發(fā)電廠生產(chǎn)不穩(wěn)定,上網(wǎng)困難。本發(fā)明把垃圾轉(zhuǎn)換為清潔燃?xì)?,可以直接供?yīng)民用燃?xì)?,或提供工業(yè)鍋爐使用;也可用于燃?xì)獍l(fā)電效率更高,比垃圾焚燒發(fā)電的效率更高;更可以用來燒磚,同時消耗垃圾中的無機(jī)物;還可以進(jìn)行人工合成。所有這些,都可以獲得另外的收益,垃圾處理變成有利可圖的新能源。
圖IA是單個標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖IB是它的側(cè)面剖視圖(MN剖視)。圖2是由標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元組合、構(gòu)成大型的無廢氣排放的垃圾干餾-氣化爐排爐平面布置示意圖;圖中1—氣動鼓風(fēng)機(jī)或一般的鼓風(fēng)機(jī),2—水蒸氣通氣管,3—空氣通氣管,4——空氣和水蒸氣的噴氣口,5——爐篦,6——燃燒層,7——還原層,8——干餾留下的碳化物殘渣,9——匯集氣化煤氣和干餾煤氣的高溫燃?xì)馐遥?0——左、右壓塊,11——集氣管,12——左推料液壓缸,13——左進(jìn)料口,14——左壓料液壓缸,15——混合燃?xì)獬鰵饪冢?6——右壓料液壓缸,17——干餾煤氣和水蒸汽出氣口,18——右進(jìn)料口,19——右推料液壓缸,20—進(jìn)料喉,21—干燥段,22—燃?xì)馔夤埽?3—干餾段(包括碳化物殘渣),24—垃圾干餾殘留的碳化物殘渣,25—灰渣層,26—陶瓷隔熱層,27——灰斗,28——爐門,29——雙側(cè)陶瓷隔熱層,30——水蒸汽的出氣管,31——干餾煤氣和氣化煤氣 集氣管,32—水蒸集氣管,I—第一個標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元,II—第二標(biāo)準(zhǔn)干鎦處理單元,III第三個標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元,IV——第四標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元,N——直至第N個標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元。具體的實施例子根據(jù)圖1,改進(jìn)型的組合式生活垃圾干餾-氣化爐是由標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元組合而成。標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元采用立方形和密封結(jié)構(gòu),在標(biāo)準(zhǔn)處理單元內(nèi)部,爐子的內(nèi)壁(26)和
(29)用耐火隔熱材料襯墊,防止熱量散失;把以往圓柱形煤氣發(fā)生爐的中心管改換成整排的中間燃?xì)馔夤?22)和高溫燃?xì)馐?9),把標(biāo)準(zhǔn)處理單元分隔成對稱的左、右兩部分;為了讓垃圾能夠充分受熱干餾和干燥,每部分垃圾的寬度(即燃?xì)馔夤?22)之間的距離)以1-2米為宜;因為處理的對象是垃圾,和煤氣發(fā)生爐處理的對象是煤有本質(zhì)的差別,所以必須徹底改造進(jìn)料系統(tǒng)垃圾從左、右兩邊的兩個進(jìn)料口(13)和(18)進(jìn)入,通過左、右兩個推料液壓缸(12)和(19)把垃圾推入爐內(nèi);受推料液壓缸(12)和(19)的擠壓,垃圾變得緊密不透氣,推料液壓缸(12)和(19)不把垃圾全部推入爐內(nèi),保留一部分壓緊的垃圾封堵進(jìn)料喉(20),防止煤氣泄漏;為了防止?fàn)t子垃圾板結(jié),爐頂設(shè)置壓料液壓缸(14)和(16),在垃圾入爐以后,帶動左、右壓塊(10)從上面壓下,即使垃圾板結(jié),也能夠保證可靠落料;爐內(nèi)自上方而下設(shè)置垃圾的干餾段(23)、干燥段(21)、還原層(7)、燃燒層(6)和灰渣層(25);利用垃圾摞在一起、缺乏空氣和垃圾干餾產(chǎn)生干餾煤氣的驅(qū)趕作用,垃圾就處于隔絕空氣狀態(tài),在這種狀態(tài)下先把垃圾加熱干餾,分解出干餾煤氣和碳化物殘渣(24),碳化物在下方的燃燒層(6)燃燒產(chǎn)生高溫,以水蒸汽和空氣作氣化劑,通過空氣和水蒸氣的噴氣口(4)經(jīng)爐篦(5)從爐子下方鼓入,和燃燒層(6)的碳化物接觸、燃燒,產(chǎn)生高溫;在燃燒層(6)的上方是還原層(7),燃燒層(6)燃燒產(chǎn)生的CO2和上升的水蒸氣在還原層(7)被高溫狀態(tài)下的碳化物還原,生成氣化煤氣C+C02 — 2C0和C+H20 — CCHH2 ;在干餾層四周原來煤氣發(fā)生爐的煤氣管和中心管改造成為匯集氣化煤氣和干餾煤氣的高溫燃?xì)馐?9);高溫燃?xì)馐?br>
(9)的內(nèi)側(cè)開有通風(fēng)孔,干餾煤氣可以通過這些通風(fēng)孔進(jìn)入高溫燃?xì)馐?9),因為高溫燃?xì)馐?9)的溫度很高^(KTC以上),使干餾煤氣中含有的焦油蒸氣,在高溫下產(chǎn)生裂解,生成小分子的燃?xì)?;另一方面通過輻射間接加熱垃圾,使夾在中間的干燥垃圾充分干餾;混合燃?xì)馍仙礁稍锒?21),高溫燃?xì)馐?9)改成燃?xì)馔夤?22),直通爐頂,使干燥段的垃圾除了受上部分升的干餾煤氣加熱干燥外,主要是受燃?xì)馔夤?22)輻射加熱、烘干;在兩根燃?xì)馔夤苤g插入水蒸汽的出氣管(30),水蒸汽的出氣管(30)也開有出汽孔,垃圾干燥產(chǎn)生的水蒸汽經(jīng)出汽孔進(jìn)入水蒸汽的出氣管(30),迅速到達(dá)爐頂;水蒸汽不滯留而快速上升,垃圾得以快速干燥,提高垃圾處理效率;干餾段(23)高溫燃?xì)馐?9)的截面積比干燥段燃?xì)馔馀殴?22)的截面積大得多,燃?xì)獾牧魉俾?使夾雜在氣化煤氣中的煙塵下落,起到除塵的作用;當(dāng)爐內(nèi)燃燒不均衡的時候,煤氣發(fā)生爐只能關(guān)小燃?xì)馔夤?22)來降低燃燒溫度,在這里如果采用氣動鼓風(fēng)機(jī),可以設(shè)置多個空氣和水蒸氣的噴氣口(4),根據(jù)爐內(nèi)燃燒情況,例如燃燒溫度高,就增加水蒸汽的加入量來降低燃燒溫度,調(diào)節(jié)爐內(nèi)燃燒溫度的均衡,由于增加水蒸汽作為氣化劑,可以減少空氣的鼓入量,就降低燃?xì)庵袣埓娴腘2氣,又增加了 H2的產(chǎn)生量,也就提高燃?xì)獾臒嶂担桓绅s煤氣和氣化煤氣混合,一起從集氣管
(31)收集利用,和煤氣發(fā)生爐的上段氣不同,從水蒸汽集氣管(32)收集到的主要是垃圾干燥產(chǎn)生的水蒸汽,其中含有小部分干餾煤氣,可以作為氣化劑使用,節(jié)省軟化水和產(chǎn)生水蒸 汽的大量能源,其中含有部分燃?xì)?,在燃燒層燃燒也可以提高燃燒溫度,增加水蒸汽的加入量,提高燃?xì)獾臒嶂?。根?jù)圖2,把N個標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元組合起來,如果每個標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元日處理能力為100噸,日處理能力就可達(dá)NX 100噸。即只要10個標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元組合起來就可以實現(xiàn)日處理1000噸。并且,如果N個標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元組合起來,除了起始兩個單元以外,中間的單元可以省去兩側(cè)的陶瓷隔熱層(26)。如果要求更大的日處理能力,可以按圖2,組合成兩組或者三組,就可以實現(xiàn)日處理能力超過1000噸的垃圾干餾-氣化爐方便地實現(xiàn)大型化。工業(yè)的實用性本發(fā)明不僅適用于垃圾處理,也適用于煤氣發(fā)生爐和秸桿氣化爐,甚至用于把非糧生物鐘轉(zhuǎn)換成清潔燃?xì)猓瑢崿F(xiàn)化石能源的替代新能源。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)型的組合式生活垃圾干餾-氣化爐,其技術(shù)特征是把生活垃圾干餾-氣化爐分割成多個標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元,根據(jù)不同處理能力的需要,組合成大型的生活垃圾干餾-氣化爐。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元,其技術(shù)特征是徹底改造煤氣發(fā)生爐原來的進(jìn)料系統(tǒng)垃圾從左、右兩邊的兩個進(jìn)料口(13)和(18)進(jìn)入,通過左、右兩個推料液壓缸(12)和(19)把垃圾推入爐內(nèi);受推料液壓缸(12)和(19)的擠壓,垃圾變得緊密不透氣,推料液壓缸(12)和(19)不把垃圾全部推入爐內(nèi),保留一部分壓緊的垃圾封堵進(jìn)料喉(20),防止煤氣泄漏。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元,其技術(shù)特征是把煤氣發(fā)生爐圓柱形爐體改成立方形、密封爐體,便于拼裝多個處理單元,實現(xiàn)大型化;把圓柱形煤氣發(fā)生爐的中心管改換成整排的中心燃?xì)馔夤?22)和高溫燃?xì)馐?9),把標(biāo)準(zhǔn)處理單元分隔成對稱的左、右兩部分;為了讓垃圾能夠充分受熱干餾和干燥,每部分垃圾的寬度(即燃?xì)馔夤?22)之間的距離)以1-2米為宜。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元,其技術(shù)特征是自上而下設(shè)置垃圾的干餾段(23)和干燥段(21),還原層(7)、燃燒層(6)和灰渣層(25);利用垃圾摞在一起、缺乏空氣和垃圾干餾產(chǎn)生干餾煤氣的驅(qū)趕作用,垃圾就處于隔絕空氣狀態(tài),先把垃圾干餾,分解出干餾煤氣和碳化物殘渣,因為沒有氧、不發(fā)生氧化反應(yīng),所以就不會產(chǎn)生二噁英;以水蒸汽和空氣作氣化劑,通過空氣和水蒸氣的噴氣口(4)經(jīng)爐篦(5)從爐子下方鼓入,和燃燒層(6)的碳化物接觸、燃燒,因為沒有氯的存在也不會產(chǎn)生二噁英。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元,其技術(shù)特征是碳化物在燃燒層(6)燃燒產(chǎn)生高溫,高溫狀態(tài)下的碳化物把燃燒產(chǎn)生的CO2和水蒸氣(H2O)還原,生成氣化煤氣C+C02 — 2C0和C+H20 — CCHH2 ;高溫的氣化煤氣在上升的過程中把垃圾干餾段(23)的垃圾加熱,使垃圾干餾、分解,煤氣繼續(xù)上升、把干燥段(21)的垃圾加熱、烘干。收集干餾煤氣和氣化煤氣進(jìn)行利用,從而既實現(xiàn)生活垃圾處理無廢氣排放、無二噁英排放。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元,其技術(shù)特征是在兩根燃?xì)馔夤苤g插入水蒸汽的出氣管(30),水蒸汽的出氣管(30)開有出汽孔,垃圾干燥產(chǎn)生的水蒸汽經(jīng)出汽孔進(jìn)入水蒸汽的出氣管(30),迅速到達(dá)爐頂;水蒸汽不滯留而快速上升,垃圾得以快速干燥,提高垃圾處理效率。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元,其技術(shù)特征是采用氣動鼓風(fēng)機(jī),設(shè)置多個空氣和水蒸氣的噴氣口(4),根據(jù)爐內(nèi)燃燒情況,如果燃燒的溫度高,就增加水蒸汽的加入量,來降低燃燒溫度,調(diào)節(jié)爐內(nèi)燃燒溫度達(dá)到均衡。由于增加水蒸汽作為氣化劑,可以減少空氣的鼓入量,就降低燃?xì)庵袣埓娴腘2氣,又增加了 H2的產(chǎn)生量,提高燃?xì)獾臒嶂怠?br>
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元,其技術(shù)特征是使干餾煤氣和氣化煤氣混合,一起從集氣管(31)收集利用,而與煤氣發(fā)生爐的下段氣只收集氣化煤氣、上段氣收集干餾煤氣不同,從水蒸汽集氣管(32)收集到的主要是垃圾干燥產(chǎn)生的水蒸汽,其中含有小部分干餾煤氣,用它作為氣化劑使用,節(jié)省軟化水和節(jié)省產(chǎn)生水蒸汽的能源消耗,其中含有部分燃?xì)猓谌紵龑尤紵部梢蕴岣呷紵郎囟?,為控制燃燒溫度就要增加水蒸汽的加入量,減少空氣鼓入累,從而降低N2含量,增加H2含量,提高燃?xì)獾臒嶂怠?br>
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的進(jìn)料系統(tǒng),其技術(shù)特征是為了防止?fàn)t子垃圾板結(jié),爐頂設(shè)置壓料液壓缸(14)和(16),在垃圾入爐以后,帶動左、右壓塊(10)從上面壓下,即使垃圾板結(jié),也能夠保證可靠落料。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃?xì)馔夤?22)和高溫燃?xì)馐?9),其技術(shù)特征是高溫燃?xì)馐?9)的內(nèi)側(cè)開有通風(fēng)孔,干餾煤氣可以通過這些通風(fēng)孔進(jìn)入高溫燃?xì)馐?9),因為高溫燃?xì)馐?9)的溫度很高^0(TC以上),使干餾煤氣中含有的焦油蒸氣,在高溫下產(chǎn)生裂解,生成小分子的燃?xì)?;另一方面通過輻射間接加熱垃圾,使夾在中間的干燥垃圾充分干餾。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃?xì)馔夤?22)和高溫燃?xì)馐?9),其技術(shù)特征是混合燃?xì)馍仙礁稍锒?21),高溫燃?xì)馐?9)改成燃?xì)馔夤?22),直通爐頂,使干燥段的垃圾除了受部分上升的干餾煤氣加熱干燥外,主要是受燃?xì)馔夤?22)輻射加熱、烘干;干餾段(23)高溫燃?xì)馐?9)的截面積比干燥段燃?xì)馔夤?22)的截面積大得多,燃?xì)獾牧魉俾?,使夾雜在氣化煤氣中的煙塵下落,起到降塵的作用。
全文摘要
一種把生活垃圾干餾-氣化爐分割成多個標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元,根據(jù)不同處理能力的需要,組合成大型的生活垃圾干餾-氣化爐,標(biāo)準(zhǔn)干餾處理單元為立方形爐體,上方設(shè)置垃圾的干餾段(23)和干燥段(21),利用垃圾處于無氧狀態(tài)下先把垃圾干餾,分解出干餾煤氣和碳化物殘渣,碳化物在下方燃燒層(6)燃燒產(chǎn)生高溫,以水蒸汽和空氣作氣化劑,還原層(7)高溫狀態(tài)下的碳化物把燃燒產(chǎn)生的CO2和水蒸氣還原,生成氣化煤氣,就不產(chǎn)生二噁英;高溫的氣化煤氣在上升的過程中把垃圾干餾段(23)的垃圾加熱、干餾,繼續(xù)上升把干燥段(21)的垃圾加烘干,把垃圾中的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵢細(xì)?,收集干餾煤氣和氣化煤氣進(jìn)行利用,實現(xiàn)無二噁英、無廢氣排放、又可大型化的組合式生活垃圾干餾-氣化爐。
文檔編號C10J3/72GK102746903SQ201210242049
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
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