一種生活垃圾熱解氣化爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生活垃圾焚燒處理設(shè)備，尤其是一種生活垃圾熱解氣化爐。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人民物質(zhì)生活水平的提高，人均每天產(chǎn)生的生活垃圾也在不斷增加，目前中國(guó)的城市生活垃圾處理主要有填埋和焚燒兩種處理方法，而填埋不僅占用大量土地，而且并沒(méi)有處理掉垃圾，只是暫時(shí)儲(chǔ)存，并不是可持續(xù)發(fā)展的辦法。
[0003]現(xiàn)在各大城市正在建大型的機(jī)械爐排爐用來(lái)焚燒垃圾，但機(jī)械爐排爐只適用于大產(chǎn)量(日處理量300噸以上)的生活垃圾焚燒處理，并且該焚燒爐造價(jià)非常高，一般小型城市不需要這么大產(chǎn)量的焚燒爐，同時(shí)也負(fù)擔(dān)不起運(yùn)營(yíng)的成本。
[0004]因此，從日常運(yùn)營(yíng)成本的角度考慮，目前很多小城市只能采用已退出市場(chǎng)的燒水泥用的機(jī)立窯來(lái)焚燒生活垃圾，但機(jī)立窯焚燒生活垃圾會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，造成后期處理尾氣難以達(dá)標(biāo)，而且易產(chǎn)生二次污染，并且投資機(jī)立窯或?qū)ζ溥M(jìn)行改造仍需要大量的運(yùn)行維護(hù)成本。
[0005]綜上，針對(duì)中小城市的生活垃圾處理，較佳的方式是適用熱解氣化爐將生活垃圾熱解成可燃?xì)怏w，這樣不但處理掉了生活垃圾，而且還可通過(guò)產(chǎn)生的可燃?xì)怏w的回收和利用，達(dá)到變廢為寶的效果，而且也能形成良性循環(huán)的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。因此，如何建立一種運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低，焚燒效果好的熱解氣化爐是目前迫切的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供了一種生活垃圾熱解氣化裝置，可將城市生活垃圾熱解成可燃?xì)怏w和爐渣，所生成的可燃?xì)怏w可回收利用，所生成的爐渣可作為建筑骨料加以利用。
[0007]本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:
一種生活垃圾熱解氣化爐，爐體由外向內(nèi)包括焚燒爐外殼、耐火磚層、焚燒爐內(nèi)膽；爐體底部設(shè)有排渣部件，水密封部件；爐體上部設(shè)有空氣進(jìn)氣口、可燃?xì)獬隹?；爐體底部設(shè)有水蒸氣進(jìn)口 ；爐體頂部設(shè)有水蒸氣出口 ；在耐火磚層和焚燒爐內(nèi)膽之間設(shè)有一中空夾層；該夾層底部與爐體內(nèi)底部連通，該夾層上部與可燃?xì)獬隹谶B通；
該夾層中設(shè)有空氣進(jìn)氣通道，該空氣進(jìn)氣通道上部與爐體上部所設(shè)的空氣進(jìn)氣口連通，空氣進(jìn)氣通道的下部與爐體內(nèi)底部連通。
[0008]通過(guò)空氣進(jìn)氣通道，將空氣從爐體外部引入爐體內(nèi)部，并向爐體內(nèi)底部的垃圾氧化區(qū)輸送，爐體內(nèi)由上至下依次為干燥層、干餾層、反應(yīng)層、灰渣層。爐體內(nèi)干餾層經(jīng)熱解生成的可燃混合氣體通過(guò)該夾層由下向上輸送至可燃?xì)怏w出口排出，可燃?xì)怏w在此夾層通過(guò)的同時(shí)可對(duì)空氣進(jìn)氣通道進(jìn)行加熱，從而提高熱解反應(yīng)的效率，也可降低可燃?xì)怏w的溫度，有利于后續(xù)生產(chǎn)工藝的處理。
[0009]本發(fā)明的熱解氣化爐設(shè)有蒸汽循環(huán)管道，垃圾烘干的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高溫水蒸氣，水蒸氣由于密度輕，上升至爐頂，上升過(guò)程中同時(shí)在爐體內(nèi)由下向上烘干垃圾，通過(guò)爐體頂部設(shè)置的水蒸氣出口排出，然后通過(guò)引風(fēng)機(jī)將排出的水蒸氣通過(guò)爐體底部設(shè)置的水蒸氣進(jìn)口重新輸送至爐內(nèi)。從而通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使水蒸氣與爐體內(nèi)底部的垃圾更充分進(jìn)行反應(yīng)，不但可生成更多的可燃?xì)怏w一氧化碳和氫氣，同時(shí)可冷卻爐膛和爐底之間承接及漏灰的爐篦子，可延長(zhǎng)爐篦子的使用壽命。
[0010]進(jìn)一步的，為利于爐內(nèi)垃圾布料和熱解反應(yīng)，在爐體內(nèi)設(shè)有攪拌部件。
[0011]所述攪拌部件由液壓馬達(dá)提供動(dòng)力，通過(guò)在垂直軸上設(shè)置兩排或三排葉片，每排對(duì)稱兩片葉片，驅(qū)動(dòng)該攪拌部件運(yùn)轉(zhuǎn)可達(dá)到攪拌爐內(nèi)生活垃圾的效果。
[0012]進(jìn)一步的，上述排渣部件是將生活垃圾氣化反應(yīng)后生成的爐渣從爐體內(nèi)排出，水密封部件起到密封作用，以防止?fàn)t體漏氣和爐渣泄露形成污染。
[0013]所述排渣部件包括縱截面呈偏心錐形的爐篦子，該爐篦子是由鑄鋼塊疊壓壘成，各鑄鋼塊之間有用于排除爐渣的間隙。該爐篦子通過(guò)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，繞中心軸旋轉(zhuǎn)，因其呈偏心的結(jié)構(gòu)形態(tài)，因此在其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不僅可以起到排渣的效果，同時(shí)也可起到攪拌的作用。
[0014]進(jìn)一步的，通過(guò)傳輸通道將生活垃圾推進(jìn)至爐體內(nèi)。在傳送生活垃圾的通道外部，設(shè)有由鋼板焊接制成的中空夾層，該中空夾層的一端連接高溫加熱空氣的進(jìn)口，另一端連接高溫加熱空氣的出口，通過(guò)熱解后的高溫加熱空氣在生活垃圾進(jìn)料的過(guò)程中對(duì)垃圾進(jìn)行烘干，為后續(xù)進(jìn)入爐內(nèi)燃燒進(jìn)行預(yù)加熱，以提高效率。
[0015]爐內(nèi)主要反應(yīng)式如下:
C + 1/202 = CO + 123217 kj/kmolCO2 + C = CO - 162405 kj/kmolC + H2O = CO + H2 - 118821 kj/kmolC + O2 = CO2 + 408840kJ/kmoIC + 2H20 = CO2 + 2H2 - 75237 kJ/kmoL.
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種生活垃圾熱解氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明生活垃圾熱解氣化爐的爐體結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0018]圖中:1_焚燒爐外殼；2_耐火磚層；3_進(jìn)空氣通道；4_耐熱鋼內(nèi)膽；5_攪拌部件；6-排渣部件；7_水密封部件。
[0019]圖中各管道接口為:A-空氣進(jìn)氣口 ；B-水蒸氣出口 ；C_水蒸氣進(jìn)口 ；D_可燃?xì)獬隹?；E-高溫加熱空氣進(jìn)口 ；F-高溫加熱空氣出口。
【具體實(shí)施方式】
[0020]工作時(shí)，先將生活垃圾熱解氣化爐進(jìn)行預(yù)熱?？梢运槟静募安裼偷纫兹嘉镔|(zhì)由垃圾進(jìn)料部件進(jìn)入焚燒爐，爐內(nèi)點(diǎn)火引燃。
[0021]將城市生活垃圾通過(guò)垃圾抓斗抓取，通過(guò)進(jìn)料斗，靠重力作用，落入液壓推進(jìn)缸的可推進(jìn)區(qū)域，采用液壓推進(jìn)缸，通過(guò)傳輸通道將生活垃圾推進(jìn)至爐體內(nèi)。在傳送生活垃圾的通道外部，設(shè)有由鋼板焊接制成的中空夾層，該中空夾層的一端連接高溫加熱空氣的進(jìn)口E，另一端連接高溫加熱空氣的出口 F，通過(guò)在生活垃圾進(jìn)料的過(guò)程中對(duì)垃圾進(jìn)行烘干，為后續(xù)進(jìn)入爐內(nèi)燃燒進(jìn)行預(yù)加熱