專利名稱：成型垃圾氣化爐的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型屬于熱解氣化設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及成型垃圾氣化爐。
與本實用新型相關(guān)的背景文件為垃圾再生燃氣發(fā)生爐(專利申請?zhí)?0124777.8)，其在背景文件中公開的“垃圾反火氣化爐”的目的是氣化成型垃圾，并在氣化成型垃圾的過程中將成型垃圾在干餾階段產(chǎn)生的二惡英類劇毒物質(zhì)有效地分解。其結(jié)構(gòu)是，氣化爐的爐體內(nèi)，除底部有一可旋轉(zhuǎn)的塔形爐柵外是中空的，氣化劑的進口在爐體上部，燃氣出口在爐體底部。工作時，成型垃圾原料從爐頂加入，在塔形爐柵的承托下，形成物料床層。氣化劑從氣化爐的頂部進入氣化爐，自上而下依次通過干燥層、干餾層、氧化層、還原層、灰渣層，產(chǎn)生的燃氣通過塔形爐柵的間隙后，經(jīng)設(shè)置在塔形爐柵下的燃氣出口輸出。在干餾層中合成的二惡英類物質(zhì)離開氣化爐前將通過溫度高達1100～1300攝氏度的氧化層和溫度為900～1100攝氏度的還原層，所以當燃氣離開氣化爐時，其中的二惡英類物質(zhì)已經(jīng)完全分解，因此可以制取潔凈的燃氣。
反火氣化爐有以下兩個不足之處是不可避免的一為氣化效率較低，由于反火氣化爐的氧化層在還原層之上，氣化劑首先進入氧化層，在氧化層中發(fā)生的氧化反應，并放出大量的熱量，供下部還原反應之用；在還原層中主要發(fā)生的還原反應以及的水煤氣反應。當還原層下部的溫度隨著反應的進行而下降到反應停止時，物料層成為灰渣層。由于還原反應和水煤氣反應都必須在碳過剩的環(huán)境中進行，所以還原層中必須保持較高的碳含量，相應的轉(zhuǎn)入灰渣層的物料中碳含量較高，一般將超過5％，所以反火氣化的氣化效率較低。二為氣化強度較低。在反火氣化爐中為了保證氣化的連續(xù)、穩(wěn)定的進行，氣化劑的通入速度將受到嚴格的控制，氣化劑的通入速度增加將使爐內(nèi)氧化層厚度增加，并使氧化層向下移動，造成還原層的減薄和下移，使還原反應失去必要的時間，導致還原反應不充分，燃氣中CO2含量增加，CO和H2的含量減少，燃氣質(zhì)量下降，嚴重時還將由于燃氣中氧含量過高而發(fā)生事故。氧化層的下降還將使灰渣層溫度上升，對爐柵的運行和壽命造成嚴重的危害，所以反火氣化只能在較小的氣化強度下工作。
本實用新型的技術(shù)解決方案是成型垃圾氣化爐，包括爐柵和爐體，它還包括燃氣進口和燃氣出口管道。
本實用新型所涉及的成型垃圾氣化爐由于還原層的溫度高達900～1100攝氏度，干餾時產(chǎn)生的劇毒二惡英類物質(zhì)在此溫度下將完全分解，輸出的燃氣中將不含有毒成分。不僅可以將燃氣中的二惡英有效地在氣化過程中分解，而且可以在較大的氣化強度下以較高的氣化效率穩(wěn)定地運行。
本實用新型所涉及的成型垃圾氣化爐與反火氣化比較具有以下優(yōu)點，第一，氧化層中物料的碳含量從上到下逐步降低，而氧化層所接觸的氣化劑中的氧含量則是從上到下逐步升高。這就使氧化層物料在碳含量較低時接觸到氧含量很高的新鮮的氧化劑，從而保證氧化反應進行得較為徹底，因此灰渣中的碳含量比反火氣化法大大減低，使氣化效率大大提高。第二，可以在較大的氣化強度下進行氣化，當氣化劑通入量加大后，相應使塔形爐柵的轉(zhuǎn)速加快，提高灰渣排出速度，即可保證氧化層不上移，即使灰渣的數(shù)量增加，由于氣化劑的流速增大，使之與灰渣之間的熱交換加劇，因此灰渣的排出溫度不會上升，故不會對塔形爐柵造成危害。所以，中置式成型垃圾氣化爐的氣化強度將比反火氣化爐提高一倍以上。
以下結(jié)合附圖
詳細描述本實用新型的實施例。
成型垃圾氣化爐，包括支腳1、承灰盤2、爐柵3、爐體6、料斗7和料倉8，其特征是它還包括燃氣進口5和燃氣出口管道。所述的燃氣出口管道由支燃氣道10、環(huán)形總?cè)細獾?和燃氣出口管4組成，所述的支燃氣道10、環(huán)形總?cè)細獾?與燃氣出口管4相通。所述的燃氣出口管4位于爐體6的外徑，所述的環(huán)形總?cè)細獾?和支燃氣道10位于爐體6之中。所述爐體6的上部沒有燃氣出口，所述的燃氣進口5位于固體物料床的還原層。燃氣進口5和支燃氣道10均有若干個。
工作原理如下料倉8中的固體物料經(jīng)過料斗7加入爐體6中，氣化劑從氣化劑進口管道11通過塔形爐柵3進入爐體6，與其中的固體物料進行氣化反應。氣化劑通過灰渣層向上進入氧化層，由氧化層產(chǎn)生的二氧化碳以及水蒸氣向上進入還原層后，與還原層中的碳發(fā)生還原反應，生成一氧化碳和氫氣，并從若干個燃氣進口5，通過與燃氣進口5相同數(shù)量相同也可以不同的支燃氣道10，在環(huán)形總?cè)細獾?匯合后，由燃氣出口管4向外輸送。
物料層中的干餾層位于燃氣進口管上部，干餾層中產(chǎn)生的干餾氣中含有劇毒的二惡英類物質(zhì)，由于爐體6的上部沒有燃氣出口，所以，隨著干餾氣的增加，爐體6上部的壓力也逐漸增大，這將迫使干餾氣向下，即向溫度超過900度的還原層運動，此時干餾氣中的有毒物質(zhì)將在高溫下全部裂解。經(jīng)過高溫裂解的燃氣分別進入若干個燃氣進口5，燃氣進口5位于固體物料床的還原層，通過與燃氣進口5相同數(shù)量相同也右以不同的支燃氣道10，在環(huán)形總?cè)細獾?匯合后，由燃氣出口管4向輸出。
權(quán)利要求1.成型垃圾氣化爐，包括爐柵(3)和爐體(6)，其特征是它還包括燃氣進口(5)和燃氣出口管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型垃圾氣化爐，其特征是所述的燃氣出口管道由支燃氣道(10)、環(huán)形總?cè)細獾?9)和燃氣出口管(4)組成，所述的支燃氣道(10)、環(huán)形總?cè)細獾?9)與燃氣出口管(4)相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型垃圾氣化爐，其特征是所述的燃氣出口管(4)位于爐體(6)的外徑，所述的環(huán)形總?cè)細獾?9)和支燃氣道(10)位于爐體(6)之中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型垃圾氣化爐，其特征是所述爐體(6)的上部沒有燃氣出口，所述的燃氣進口(5)位于固體物料床的還原層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型垃圾氣化爐，其特征是有若干個燃氣進口(5)和若干個支燃氣道(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成型垃圾氣化爐，其特征是所述的燃氣進口(5)的數(shù)量可以與支燃氣道(10)的數(shù)量相同，也可以不同。
專利摘要成型垃圾氣化爐，包括爐柵(3)和爐體(6)，其特征是它還包括燃氣進口(5)和燃氣出口管道。本實用新型不僅可以將燃氣中的二惡英類物質(zhì)有效地在氣化過程中分解，而且還可以在較大的氣化強度下以較高的氣化效率穩(wěn)定地運行。
文檔編號C10J3/20GK2562080SQ0224000
公開日2003年7月23日 申請日期2002年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月5日
發(fā)明者馬勝英 申請人:北京浩業(yè)達高新技術(shù)發(fā)展有限公司