生活垃圾的等離子氣化反應(yīng)器，包括從上至下依次連接的上部封頭5、中間的熱解氣化反應(yīng)室2、下部的灰渣熔融室3和底部封頭7，整體呈一段式結(jié)構(gòu)，水平方向的截面呈圓形；所述熱解氣化反應(yīng)室2的側(cè)壁上端位置處設(shè)置有一垃圾入口 I ;所述灰渣熔融室3的側(cè)壁上均勻布置有處于同一水平面的多個(gè)等離子體炬安裝口 3-5，等離子體炬安裝口 3-5均安裝有等離子體炬，等離子體炬安裝口 3-5的中心線與灰渣熔融室3的垂直中心線之間的夾角為β角，β角的范圍為50-70°，等離子體炬安裝口3-5的中心線與灰渣熔融室3的水平中心線之間的夾角為γ角，γ角的范圍為30-50° ;所述灰渣熔融室3的側(cè)壁上還均勻布置有處于另同一水平面的多個(gè)空氣入口 3-6，空氣入口3-6的中心線與灰渣熔融室3的垂直中心線之間的夾角為β角，β角的范圍為50-70°，空氣入口 3-6的中心線與灰渣熔融室3的水平中心線平行；所述空氣入口 3-6在垂直方向上高于等離子體炬安裝口 3-5。
[0035]該方案中，可以設(shè)置兩個(gè)，或者三個(gè)，或者四個(gè)，或者更多個(gè)等離子體炬安裝口
3-5 ;同時(shí)可以設(shè)置六個(gè)，或八個(gè)，或十個(gè)，或更多個(gè)空氣入口 3-6。
[0036]所述上部封頭5為錐形封頭，頂部開(kāi)有合成氣出口 5-1，合成氣出口 5-1安裝于上部封頭5的頂部中心處；所述上部封頭5的錐角為δ，δ的范圍為80-90°，上部封頭5的內(nèi)壁為整體澆筑的耐火襯里5-2。
[0037]所述熱解氣化反應(yīng)室2的垃圾入口 I為一窄長(zhǎng)的喉部通道，垃圾入口 I的內(nèi)壁為耐火襯里。
[0038]所述熱解氣化反應(yīng)室2的側(cè)壁上還安裝有一系列的溫度測(cè)口 2-4和壓力測(cè)口 2-5，溫度測(cè)口 2-4的中心線、壓力測(cè)口 2-5的中心線均與中間熱解氣化反應(yīng)室2的垂直中心線垂直。
[0039]所述熱解氣化反應(yīng)室2從內(nèi)至外依次包括內(nèi)壁、殼體2-2和保溫層2-3，內(nèi)壁為整體澆注的耐火襯里2-1，保溫層2-3位于內(nèi)壁和殼體2-2之間。
[0040]所述灰渣熔融室3從內(nèi)至外依次包括剛玉內(nèi)襯3-1、內(nèi)壁、殼體3-4和保溫層3_3，剛玉內(nèi)襯3-4為多塊可拆卸的剛玉內(nèi)襯塊拼接而成，內(nèi)壁為整體澆注的耐火襯里3-2，保溫層3-3位于內(nèi)壁和殼體3-4之間。剛玉內(nèi)襯由分塊組成，以便于拆卸更換，還可有效解決整體澆注導(dǎo)致的受熱不均，易破裂等問(wèn)題。
[0041]所述底部封頭的底部開(kāi)有一排渣口 4，排渣口 4為一窄長(zhǎng)的喉部通道，排渣口 4的內(nèi)壁為耐火剛玉襯里4-1，排渣口 4的外壁為耐火襯里4-2和鋼板4-3，喉部通道為一錐形管，錐形管的錐角α為6-10°。
[0042]所述排渣口 4的上部安裝有排液蓋4-4，排液蓋4-4用耐高溫的高玉整體制作；排液蓋4-4上對(duì)稱的開(kāi)有若干孔徑為10_20mm的排液孔4_5。
[0043]所述上部封頭5與熱解氣化反應(yīng)室2的殼體2-2之間通過(guò)法蘭6連接，熱解氣化反應(yīng)室2的殼體與灰渣熔融室3的殼體之間通過(guò)焊接連接，灰渣熔融室3的殼體3-4下部與底部封頭7的殼體通過(guò)法蘭8連接。
[0044]所述等離子氣化反應(yīng)器的殼體均為鋼板材質(zhì)。
[0045]本實(shí)用新型的工作過(guò)程為:
[0046]生活垃圾自熱解氣化反應(yīng)室2的側(cè)壁上的垃圾入口 I進(jìn)入到熱解氣化反應(yīng)室2內(nèi)，與自灰渣熔融室3內(nèi)反應(yīng)來(lái)的高溫合成氣進(jìn)行換熱；生活垃圾垃圾在熱解氣化反應(yīng)室2內(nèi)自上而下依次進(jìn)行干燥、熱解氣化反應(yīng)；
[0047]垃圾干燥、熱解氣化反應(yīng)所需要的熱源由灰渣熔融室3內(nèi)灰渣及部分垃圾熱解氣化、燃燒產(chǎn)生的高溫合成氣體提供；經(jīng)熱解氣化后的生活垃圾產(chǎn)生的固體殘?jiān)臀赐耆磻?yīng)的生活垃圾進(jìn)入到灰渣熔融室3 ;
[0048]在灰渣熔融室3內(nèi)固體殘?jiān)臀赐耆磻?yīng)的生活垃圾在等離子體炬提供的高溫?zé)嵩聪逻M(jìn)一步發(fā)生熱解氣化反應(yīng)；在灰渣熔融室3未反應(yīng)的殘?zhí)康娜急M所需要的空氣通過(guò)空氣入口 3-6補(bǔ)充；燃盡后剩余的爐渣經(jīng)熔融等離子炬提供的高溫進(jìn)行熔融，并通過(guò)高溫將爐渣中未反應(yīng)的有機(jī)物及有害物質(zhì)再次氣化，并除掉爐渣中的二噁英和呋喃，最后成為熔融狀態(tài)的無(wú)機(jī)物和金屬通過(guò)排渣口 4上的排液孔排出等離子氣化反應(yīng)器。
[0049]灰渣熔融室3 二次氣化及燃盡產(chǎn)生的合成氣與中間熱解氣化反應(yīng)室2產(chǎn)生的合成氣通過(guò)合成氣出口 5-1排出反應(yīng)器進(jìn)入到后續(xù)的合成氣利用系統(tǒng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于城市生活垃圾的等離子氣化反應(yīng)器，其特征在于:包括從上至下依次連接的上部封頭、中間的熱解氣化反應(yīng)室(2)、下部的灰渣熔融室(3)和底部封頭，整體呈一段式結(jié)構(gòu)；所述熱解氣化反應(yīng)室(2)的側(cè)壁上端位置處設(shè)置有一垃圾入口(I);所述灰渣熔融室(3)的側(cè)壁上均勻布置有處于同一水平面的多個(gè)等離子體炬安裝口(3-5)，等離子體炬安裝口( 3-5 )均安裝有等離子體炬，等離子體炬安裝口( 3-5 )的中心線與灰渣熔融室(3 )的垂直中心線之間的夾角為β角，β角的范圍為50-70°，等離子體炬安裝口(3-5)的中心線與灰渣熔融室(3)的水平中心線之間的夾角為γ角，γ角的范圍為30-50° ;所述灰渣熔融室(3)的側(cè)壁上還均勻布置有處于另同一水平面的多個(gè)空氣入口(3-6)，空氣入口(3-6)的中心線與灰渣熔融室(3)的垂直中心線之間的夾角為ε角，ε角的范圍為50-70°，空氣入口(3-6)的中心線與灰渣熔融室(3)的水平中心線平行；所述空氣入口(3-6)在垂直方向上高于等離子體炬安裝口( 3-5 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于城市生活垃圾的等離子氣化反應(yīng)器，其特征在于:所述上部封頭(5)為錐形封頭，頂部開(kāi)有合成氣出口(5-1)，合成氣出口(5-1)安裝于上部封頭(5)的頂部中心處；所述上部封頭(5)的錐角為α，α的范圍為80_90°，上部封頭(5)的內(nèi)壁為整體澆筑的耐火襯里(5-2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于城市生活垃圾的等離子氣化反應(yīng)器，其特征在于:所述熱解氣化反應(yīng)室(2)的垃圾入口( I)為一窄長(zhǎng)的喉部通道，垃圾入口( I)的內(nèi)壁為耐火襯里。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種用于城市生活垃圾的等離子氣化反應(yīng)器，其特征在于:所述熱解氣化反應(yīng)室(2)的側(cè)壁上還安裝有一系列的溫度測(cè)口(2-4)和壓力測(cè)口(2-5),溫度測(cè)口(2-4)的中心線、壓力測(cè)口(2-5)的中心線均與中間熱解氣化反應(yīng)室(2)的垂直中心線垂直。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于城市生活垃圾的等離子氣化反應(yīng)器，其特征在于:所述熱解氣化反應(yīng)室(2)從內(nèi)至外依次包括內(nèi)壁、殼體(2-2)和保溫層(2-3)，內(nèi)壁為整體澆注的耐火襯里(2-1)，保溫層(2-3 )位于內(nèi)壁和殼體(2-2 )之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種用于城市生活垃圾的等離子氣化反應(yīng)器，其特征在于:所述灰渣熔融室(3)從內(nèi)至外依次包括剛玉內(nèi)襯(3-1)、內(nèi)壁、殼體(3-4)和保溫層(3-3 )，剛玉內(nèi)襯(3-1)為多塊可拆卸的剛玉內(nèi)襯塊拼接而成。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于城市生活垃圾的等離子氣化反應(yīng)器，其特征在于:所述底部封頭(7)的底部開(kāi)有一排渣口(4)，排渣口(4)為一窄長(zhǎng)的喉部通道，排渣口(4)的內(nèi)壁為耐火剛玉襯里(4-2 )，排渣口( 4 )的外壁為耐火襯里(4-2 )和鋼板(4-3 )，喉部通道為一錐形管，錐形管的錐角α為6-10°。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于城市生活垃圾的等離子氣化反應(yīng)器，其特征在于:所述排渣口(4)的上部安裝有排液蓋(4-4)，排液蓋(4-4)用耐高溫的高玉整體制作；排液蓋(4-4)上對(duì)稱的開(kāi)有若干孔徑為10_20mm的排液孔(4_5)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于城市生活垃圾的等離子氣化反應(yīng)器，其特征在于:所述上部封頭(5)與熱解氣化反應(yīng)室(2)的殼體之間通過(guò)法蘭(6)連接，熱解氣化反應(yīng)室(2)的殼體與灰渣熔融室(3)的殼體之間通過(guò)焊接連接，灰渣熔融室(3)的殼體下部與底部封頭(7)的殼體通過(guò)法蘭(8)連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于城市生活垃圾的等離子氣化反應(yīng)器，其特征在于:所述等離子氣化反應(yīng)器的殼體均為鋼板材質(zhì)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于城市生活垃圾的等離子氣化反應(yīng)器，包括從上至下依次連接的上部封頭、中間的熱解氣化反應(yīng)室、下部的灰渣熔融室和底部封頭，所述熱解氣化反應(yīng)室的側(cè)壁處設(shè)有垃圾入口；灰渣熔融室布置有等離子體炬安裝口和空氣入口，通過(guò)空氣入口通入的空氣配合等離子體炬加熱進(jìn)行二次氣化；本實(shí)用新型采用側(cè)部進(jìn)料、上部排氣、底部排渣結(jié)構(gòu)使垃圾氣化過(guò)程中的有毒有害氣體在重整反應(yīng)室去除掉、熱解氣化后產(chǎn)生的灰渣經(jīng)氣化熔融室被等離子炬產(chǎn)生的高溫熔融變成無(wú)害的玻璃態(tài)熔渣，徹底的解決了垃圾焚燒處理過(guò)程中有害氣體排放與灰渣需再處理的問(wèn)題。
【IPC分類】C10J3/72, C10J3/74, C10J3/60, C10J3/20, C10J3/66
【公開(kāi)號(hào)】CN204848777
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520578878
【發(fā)明人】王希, 張春飛, 李宏, 謝斐, 王曉亮
【申請(qǐng)人】中國(guó)東方電氣集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月5日