一種垃圾熱解旋流燃燒裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種熱解焚燒裝置，尤其是一種垃圾熱解旋流燃燒裝置。
【背景技術】
[0002] 城市生活垃圾是指在城市日常生活中或者為城市日常生活提供服務的活動中產 生的固體廢棄物，包括廚余、果葉、廢紙、廢塑料、廢橡膠、廢玻璃、廢金屬、廢木料及沙石等。 城市生活垃圾主要來自小區(qū)、醫(yī)院、大型寫字樓、工業(yè)園區(qū)等地方，具有產量大、成分不穩(wěn) 定、分布地區(qū)廣且有臭味等特點，是一個重大的環(huán)境污染源。隨著我國城市經濟發(fā)展和居民 生活水平提高，我國城市生活垃圾產量增長較快。2013年，我國城市生活垃圾產量超過1. 7 億噸。城市生活垃圾不僅污染環(huán)境，還危害人類健康，已發(fā)展成為一個全球性問題。城市生 活垃圾無害化、減量化W及資源化循環(huán)利用，對于我國實現(xiàn)循環(huán)經濟發(fā)展模式和社會可持 續(xù)發(fā)展具有舉足輕重的作用。
[0003] 傳統(tǒng)的城市生活垃圾處置技術主要有填埋法、堆肥法W及焚燒法。隨著環(huán)境問題 越來越被重視，人們環(huán)保意識日益增強，傳統(tǒng)的城市生活垃圾處理技術日益顯示出其缺陷， 如填埋法占地面積大、處理周期長、滲濾液污染環(huán)境；堆肥法處理量小、操作復雜、效率低； 焚燒法燃燒不充分、溫度分布不均、易產生二次污染等問題，造成其發(fā)展受到限制。
[0004] 與傳統(tǒng)的城市生活垃圾處置技術相比，垃圾熱解氣化再燃燒技術具有控制污染效 果好、減容效果顯著、資源回收率高等特點，越來越受到世界各國的重視，而作為垃圾熱解 氣化再燃燒技術中的焚燒裝置，熱解氣化燃燒裝置也越來越受人們的重視。我國的研究人 員亦對熱解氣化燃燒裝置作了一定的研究，如授權公告號為CN2589824Y的專利文件公開 的一種城市生活垃圾熱解焚燒爐、申請公布號為CN102734802A的申請文件公開的一種帶 高效旋風分離器式二燃室的垃圾焚燒設備，但是，現(xiàn)有的熱解氣化燃燒裝置大多存在煙氣 停留時間過短而較易生成二曠英的問題，仍需進一步改進。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單、煙氣燃燒充分、二曠英生成少的生活垃圾 熱解氣化裝置。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
[0007] 一種垃圾熱解旋流燃燒裝置，包括相互連通的熱解氣化室、燃燒室和空氣預熱室； 沿氣體流動方向燃燒室處在熱解氣化室的下游；沿氣體流動方向空氣預熱室處在燃燒室的 下游；特別的，空氣預熱室內設有用于流動煙氣的煙氣管道和用于流動一次風和二次風的 換熱管；該煙氣管道與燃燒室相通；熱解氣化室內設有用于為熱解氣化室輸送一次風的一 次風噴嘴和用于存放灰渣的灰室；該一次風噴嘴與換熱管相通；燃燒室內則設有若干個用 于為燃燒室輸送二次風的二次風噴嘴；沿氣體流動方向燃燒室的最上游是呈收縮狀態(tài)的喉 口段；該些二次風噴嘴處在喉口段內，均布于燃燒室的周向并與換熱管相通；燃燒室內還 設有一用于強制煙氣形成旋流的內構件；沿氣體流動方向該內構件處在喉口段的下游。
[000引本發(fā)明的原理如下；
[0009] 熱解氣化室上一般設有進料口，該進料口位于灰室的上方。此外，熱解氣化室內一 般還會設有與灰室配合使用的爐算，該爐算位于灰室的上方。一次風噴嘴則可位于爐算的 底部。
[0010] 生活垃圾可由進料系統(tǒng)經進料口送入熱解氣化室內。一次風經爐算的底部進入熱 解氣化室，一次風當量比應控制在小于或等于0.3的范圍內，確保生活垃圾的熱解氣化反 應在缺氧條件下進行，從而有效減少二曠英生成。生活垃圾經預熱干燥后，在缺氧條件下生 活垃圾的主要能量元素C/H發(fā)生熱解氣化反應，生成WC0、H2為主的可燃氣和殘?zhí)?；殘?zhí)疾?斷下移至熱解氣化室內的爐算上，并繼續(xù)燃燒形成灰渣，最終跌落至灰室內，此時，生活垃 圾中大部分的重金屬等有害物質溶入灰渣，減少了粉塵的排放量；而因沿氣體流動方向燃 燒室處在熱解氣化室的下游，可燃氣上升即進入燃燒室，而此處所講的氣體即是可燃氣。二 次風噴嘴在燃燒室內呈切向布置，二次風經二次風噴嘴噴出后，隨即在燃燒室內形成旋流， 進入燃燒室的可燃氣與二次風混合后，于喉口段發(fā)生燃燒反應生成高溫煙氣，在此過程中， 二次風空氣過剩系數應控制在1. 2~1. 3范圍內；高溫煙氣上升經過內構件形成旋流，而此 處高溫煙氣所形成的旋流方向與二次風所形成的旋流方向相反，該樣可使高溫煙氣在燃燒 室內的停留時間T〉3s，讓高溫煙氣燃燒更充分，大大抑制二曠英等污染物的產生。因沿氣體 流動方向空氣預熱室處在燃燒室的下游，高溫煙氣通過燃燒室后，隨即進入空氣預熱室，而 此處所講的氣體即是高溫煙氣。高溫煙氣進入空氣預熱室的煙氣管道后，即與同樣位于空 氣預熱室內的換熱管形成熱交換，預熱換熱管內的一次風和二次風，充分利用熱能。因高溫 煙氣于燃燒室內已經過充分燃燒，從煙氣管道逸出的煙氣的成分簡單無害，可利用用廢熱 鍋爐回收余熱，進一步提高熱效率。
[0011] 內構件可W是一螺旋件，內構件上形成有螺旋槽，螺旋槽的圈數可為1~2圈，而 螺旋槽的旋轉方向與二次風噴嘴于燃燒室內的布置方向相反。內構件的高度可為燃燒室高 度的^~^。內構件可由高溫高侶耐磨誘注料誘注而成。
[0012] 熱解氣化室的室壁優(yōu)選為夾層結構，其中，熱解氣化室的室壁的最內層優(yōu)選選用 高侶耐磨誘注料，中間層優(yōu)選選用輕質誘注料，最外層優(yōu)選為鋼板；燃燒室的室壁同樣優(yōu)選 為夾層結構，燃燒室的室壁最內層優(yōu)選選用高溫高侶耐磨誘注料，中間層優(yōu)選選用高強低 導誘注料，最外層優(yōu)選為鋼板；空氣預熱室的室壁優(yōu)選為雙層結構，空氣預熱室的室壁的的 內層優(yōu)選選用高強低導誘注料，外層優(yōu)選為鋼板。
[0013] 與現(xiàn)有的熱解氣化焚燒設備相比，本垃圾熱解旋流燃燒裝置具有如下優(yōu)點：
[0014] 1、生活垃圾的熱解氣化過程是在貧氧或缺氧氣氛下進行，從原理上減少了二曠英 的生成，同時大部分的重金屬等有害物質溶入灰渣，減少了粉塵的排放量；
[0015] 2、可燃氣與二次風形成的氣旋混合后形成旋流并發(fā)生燃燒反應，配合燃燒室內的 內構件，可使得煙氣停留在燃燒室內的時間T〉3s，很大程度上抑制了二曠英等污染物的生 成，同時旋流燃燒的溫度可達1000~140(TC，煙氣燃燒更充分，并產生大量的熱能，具有較 高的熱效率；
[0016] 3、本發(fā)明整體結構簡單，設備制造成熟，投資成本地低，實際操作簡單，適用于城 市生活垃圾、可燃工業(yè)廢棄物、醫(yī)療廢物等有機固體廢棄物的無害化處理；
[0017] 4、本發(fā)明可結合車載技術，可實現(xiàn)隨時隨地進行可燃固體廢棄物無害化處理并將 其轉化為熱能等清潔能源，商業(yè)應用模式靈活。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明實施例中垃圾熱解旋流燃燒裝置的示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實施例中活塞進料系統(tǒng)的示意圖；
[0020] 圖3是本發(fā)明實施例中二次風噴嘴在燃燒室內布局的示意圖；
[0021] 圖4是本發(fā)明實施例中內構件的示意圖；
[0022] 圖5是本發(fā)明實施例中內構件在燃燒室內布局的示意圖。
[0023] 附圖標記說明；1-熱解氣化室；2-燃燒室；3-空氣預熱室；4-進料口；5-爐算； 6--次風點火器；7--次風噴嘴；8-灰室；9-二次風噴嘴；10-二次風點火器；11-內構件；12-煙氣管道；13-換熱管；14-U型管道；15-進料管道；16-入料口；17-入料擋塊；18-進 料氣缸；19-支撐桿；20-螺旋槽；21-喉口段。
【具體實施方式】
[0024] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步說明。
[0025] 垃圾熱解旋流燃燒裝置，包括相互連通的熱解氣化室1、燃燒室2和空氣預熱室3。 本實施例中，如圖1所示，燃燒室2位于熱解氣化室1