1.本实用新型涉及生活垃圾处理设备,特别是一种固体垃圾可燃气发生装置。
背景技术:2.垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物,由于排出量大,成分复杂多样,且具有污染性、资源性和社会性,需要无害化处理,如不能妥善处理,就会污染环境,破坏社会和谐。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除,并进行无害化处理,最后加以合理的利用。
3.城市生活垃圾中含有大量的有机氯化物(如聚氯乙烯塑料、氯苯等)和无机氯化物(如氯化钠、氯化镁等),其中有机物的含量达到20%~50%,这促使城市生活垃圾焚烧过程中产生大量的二恶英。城市生活垃圾焚烧中产生二恶英有两种成因:一是二恶英类物质混入垃圾,在燃烧过程中未完全破坏或分解,继续在固体残渣和烟气中存在;二是焚烧炉在燃烧垃圾过程中产生二恶英。焚烧从根本上很难严格控制二恶英及重金属的排放,而世界各国又都在倡导零排放技术,尤其是二恶英类物质的近零排放,垃圾热解技术以可以有效避免二恶英的产生,成为国际上关注的重点。
4.生活垃圾中的有机物质在加热环境中发生裂解,产生一氧化碳、二氧化碳等小气态分子,同时又产生大量的焦油。其中垃圾热解产生的焦油随着热解气温度降低而形成的焦油雾含有大量直径小于1μm的液滴,成分复杂性,易与水、焦炭、灰尘等粘结、冷凝而形成黏稠的液体物质,附着于管道及燃气设备的壁面上,严重时将引起管道堵塞、设备故障。
5.中国专利cn106949481b公开了一种垃圾裂解无烟炉,一种垃圾裂解无烟炉,包括炉体和垃圾输送机,垃圾输送机设置在炉体的旁边,炉体旁还设置有排潮管,炉体壁设置水腔,炉体外表面设置保温层,炉体内设置有s形的自上而下的垃圾通道,垃圾通道的两侧和炉体内壁之间的空腔形成烟气通道,烟气通道内设置有导热油集热管,垃圾通道的下端设置裂解膛,烟气通道旁的炉体壁上设置有引风机接口。该垃圾裂解无烟炉强风裂解,不用辅助燃料,燃时产生的一氧化碳、氢气、水煤气、煤焦油等有害可燃气体用于加热导热油,再利用导热油的热量,其中对于能量利用的损失较大。
技术实现要素:6.本实用新型提供一种固体垃圾可燃气发生装置,以解决现有技术中垃圾处理焦油易堵塞管道、产出可燃气体无法直接利用等问题。
7.为解决上述技术问题,本实用新型提供的技术方案为:
8.一种固体垃圾可燃气发生装置,其包括裂解制气炉,所述的裂解制气炉包括炉头进料机、炉体和炉尾净化储气装置,炉头进料机和炉体密封连通,炉体和炉尾净化储气装置密封连通;所述的炉体内壁上设有冷凝装置。
9.优选地,所述的炉头进料机包括密封仓盖和气力输送器,所述的密封仓盖用于密封气力输送器上部,所述的气力输送器为管状结构,气力输送器的外壁上设有环形空腔,所述的环形空腔的外壁设有压缩空气进气口,环形空腔的底部设有若干斜向的通气孔,环形
空腔和气力输送器内部通过若干斜向的通气孔连通。
10.优选地,所述的炉体内为裂解仓,裂解仓上部密封连接炉头进料机,裂解仓的内壁上设有冷凝装置和温度传感器,冷凝装置包括冷凝水管,冷凝水管接通冷凝水,冷凝水管上设有调节阀;裂解仓的底部侧壁上设有出渣口,出渣口处设有密封仓门。
11.优选地,所述的炉尾净化储气装置包括点火配风装置、气体交换网、净化剂和炉尾本体,所述的点火配风装置位于炉尾本体的上方,点火配风装置用于给裂解仓内提供热量;所述的气体交换网为筒状结构,气体交换网位于炉尾本体内部,气体交换网的上边缘与点火配风装置下表面紧密接触,气体交换网的下边缘与炉尾本体底面紧密接触,气体交换网与炉尾本体侧壁之间存在空腔,所述的空腔为净化仓,所述的净化剂位于净化仓内且充满净化仓,气体交换网的内部为储气仓,炉尾本体外侧壁上设有可燃气出口,储气仓与可燃气出口连通;裂解仓顶部连通有若干导气管,导气管与净化仓连通。
12.优选地,其还包括第一调频风机,第一调频风机设于炉体外部;所述的点火配风装置上部为一通风板,所述的通风板上设有若干风腔,通风板上表面与出渣口位置对应,点火配风装置的下部为加热室,加热室内设有电热盘,加热室上部通过风腔连通裂解仓,加热室的侧部连通有若干配风管,配风管连通第一调频风机,配风管上设有调节阀。
13.优选地,所述的炉尾本体的底部设有绞龙出气装置,所述的绞龙出气装置包括绞龙螺旋片和电机,绞龙螺旋片为中空结构,绞龙螺旋片的一端与电机传动连接,绞龙螺旋片的另一端对应可燃气出口;炉尾本体的底部设有与绞龙螺旋片大小匹配的半圆形凹槽,所述的绞龙螺旋片位于半圆形凹槽内,炉尾本体的底部的两端到半圆形凹槽的高度逐渐降低。
14.优选地,其还包括第二调频风机,所述的第二调频风机为密封风机;所述的炉尾净化储气装置还包括四通导气管,所述的四通导气管中相对的2个端口中的1个端口与可燃气出口连通,另1个端口为清理端口,绞龙螺旋片位于清理端口处,清理端口使用清理阀门密封;加热室连通有金属波纹管,金属波纹管连通有密封风机,密封风机通过金属波纹管连通四通导气管中的一个端口,密封风机与控制系统电连接,剩余的一个端口为燃料输出口。
15.优选地,所述的通气孔设于环形空腔的底部,炉头进料机上设有限位开关,使密封仓盖打开时气力输送器自动启动。
16.优选地,其还包括控制系统,所述的控制系统分别与调节阀、温度计、第一调频风机和密封风机电连接。
17.优选地,所述的若干导气管中的一根导气管上设有三通阀门。便于对炉内气体进行取样检测。
18.采用本实用新型提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
19.1、本实用新型涉及的固体垃圾可燃气发生装置,裂解仓侧壁上设有冷凝装置,裂解过程中产生的焦油和其他有害气体,会冷凝下流被固体垃圾和炭吸附并随固体垃圾再次进行裂解,如此循环往复不断地裂解,使原料尽其所有,最后生成炭,不会产生焦油堵塞管道的问题;生成的炭可以作为过滤剂使用,也可以使其留在裂解仓作为助燃剂使用;生成的可燃气体再次经过净化仓的过滤,成为可直接使用的清洁燃料。
20.2、炉尾本体的底部设置的绞龙出气装置,可在不影响气体流动的情况下对可燃气输出口进行清理,避免了储气仓中微粒沉积,保证气道畅通。
附图说明
21.图1是本实用新型涉及的固体垃圾可燃气发生装置的立体示意图;
22.图2是本实用新型涉及的固体垃圾可燃气发生装置的剖视结构图;
23.图3是本实用新型中炉头进料机的结构示意图;
24.图4是本实用新型中点火配风装置的结构示意图。
25.图中:1
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裂解制气炉,100
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炉头进料机,101
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密封仓盖,102
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压缩空气进气口,103
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环形空腔,104
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通气孔,105
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气力输送器,110
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炉体,111
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冷凝水管,113
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裂解仓,114
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导气管,115
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密封仓门,120
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炉尾本体,121
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气体交换网,122
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储气仓,123
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电机,124
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螺旋叶片,125
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净化剂,126
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净化仓,127
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四通导气管,128
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清理阀门,130
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点火配风装置,131
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通气板,132
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风腔,133
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加热室,134
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配风管,135
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电热盘,140
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燃料输出口,2
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密封风机,3
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三通阀门,4
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第一调频风机,5
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金属波纹管。
具体实施方式
26.为进一步了解本实用新型的内容,结合实施例对本实用新型作详细描述,以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
27.参阅图1~4,本实施例涉及一种固体垃圾可燃气发生装置,其包括裂解制气炉1,所述的裂解制气炉1包括炉头进料机100、炉体110和炉尾净化储气装置,炉头进料机100和炉体110密封连通,炉体110和炉尾净化储气装置密封连通;所述的炉体110内壁上设有冷凝装置。所述的炉头进料机100包括密封仓盖101和气力输送器105,所述的密封仓盖101用于密封气力输送器105,所述的气力输送器105为管状结构,气力输送器105的外壁设有环形空腔103,所述的环形空腔103的外壁设有压缩空气进气口102,环形空腔103的底部设有若干斜向的通气孔104,环形空腔103和气力输送器105内部通过通气孔104连通;炉头进料机100上设有限位开关,使密封仓盖101打开时气力输送器105自动启动。
28.参阅图1~4,所述的炉体110内为裂解仓113,裂解仓113上部密封连接炉头进料机100,裂解仓113的内壁上设有冷凝装置和温度传感器,冷凝装置包括冷凝水管111,冷凝水管111接通冷凝水,冷凝水管111上设有调节阀,调节阀和温度传感器均与控制系统电连接;裂解仓113的底部侧壁上设有出渣口,出渣口处设有密封仓门115。所述的炉尾净化储气装置包括点火配风装置130、气体交换网121、净化剂125、炉尾本体120和第一调频风机4;所述的点火配风装置130上部为一通风板131,所述的通风板131上设有若干风腔132,通风板131上表面与出渣口位置对应,点火配风装置130的下部为加热室133,加热室133内设有加热装置135,加热室133上部通过风腔132连通裂解仓113,加热室133的侧部连通有若干配风管134,配风管134连通炉体110外部的第一调频风机4,配风管134上设有调节阀,调节阀和第一调频风机4均与控制系统电连接;所述的气体交换网121为筒状结构,气体交换网121位于炉尾本体120内部,气体交换网121的上边缘与通风板131下表面紧密接触,气体交换网121的下边缘与炉尾本体120底面紧密接触,气体交换网121与炉尾本体120侧壁之间存在空腔,所述的空腔为净化仓126,所述的净化剂125位于净化仓126内且充满净化仓126,气体交换网121的内部为储气仓122,炉尾本体120侧壁上设有可燃气出口,储气仓122与可燃气出口连通;裂解仓113顶部连通有若干导气管114,导气管114与净化仓126连通,其中1根导气管114上设有三通阀门3。
29.参阅图1~4,所述的炉尾本体120的底部设有绞龙出气装置,所述的绞龙出气装置包括绞龙螺旋片124和电机123,所述的绞龙螺旋片124为中空结构,绞龙螺旋片124的一端与电机123传动连接,绞龙螺旋片124的另一端对应可燃气出口;炉尾本体120的底部设有与绞龙螺旋片124大小匹配的半圆形凹槽,所述的绞龙螺旋片124位于半圆形凹槽内,炉尾本体的底部的两端到半圆形凹槽的高度逐渐降低。本实施例还包括密封风机2;所述的炉尾净化储气装置还包括四通导气管127,所述的四通导气127管中相对的2个端口中的1个端口与可燃气出口连通,另1个端口为清理端口,绞龙螺旋片127位于清理端口处,清理端口使用清理阀门128密封;加热室133连通有金属波纹管5,金属波纹管5连通有密封风机2,密封风机2通过金属波纹管5连通四通导气管127中的一个端口,密封风机2与控制系统电连接,剩余的一个端口为燃料输出口140。当裂解制气炉1长时间使用时,难免会有微粒粉尘聚集在储气仓122内,清理时打开清理阀门128,电机123驱动螺旋叶片124转动,将微粒粉尘送出。
30.使用时,先在裂解仓113底部的通气板131上铺上一薄层炭,打开密封仓盖101,触发限位开关,气力输送器105启动,压缩空气迅速充入环形空腔103通过通气孔104进入气力输送器105内部,产生向下的气流,在气力输送器105上部形成负压,便于向炉体内部投放垃圾;将垃圾投放入炉体110内,控制系统控制电热盘135启动发热,控制系统控制配风管134上的调节阀和第一调频风机4,使第一调频风机4通过配风管134向加热室133内通气,进入加热室133的气体被电热盘135加热为高温气体,高温气体透过通气板131上的风腔132进入裂解仓113,与电热盘135产生的热能配合引燃裂解仓113底部铺设的炭,控制系统逐步控制第一调频风机4和配风管134上的调节阀,使通入的气体流量越来越大,充分的引燃木炭,使裂解仓113内温度升高;裂解仓113内固废垃圾中的有机垃圾开始裂解,产生一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氢气和焦油等物质,其中的焦油和其他可冷凝的气体,通过冷凝水管111的作用,会冷凝下流被固体垃圾和炭吸附并随固体垃圾再次进行裂解,如此循环往复不断地裂解,使原料尽其所有,最后生成炭;裂解完毕后打开密封仓门115清理出炭,生成的炭可以作为过滤净化剂使用,也可以将其铺在裂解仓113底部作为助燃剂使用。经过裂解,生活固体垃圾的减量程度可达到90%以上。
31.裂解过程中,控制系统根据温度传感器的信号来控制冷凝水管111上的调节阀,使裂解仓113内的温度保持在利于裂解的温度范围内,裂解中产生的混合气体经过冷却排焦后形成的可燃气体,通过裂解仓113顶部的导气管114进入净化仓126,经过净化剂125的过滤后通过气体交换网121进入储气仓122,最后通过四通导气管127中的燃料输出口140为其他燃烧设备提供燃料,燃料输出口140输出的气体为清洁的可燃气体,可直接作燃料使用。裂解过程中可打开三通阀门3,对裂解仓113内产生的气体进行取样检测。密封风机2将加热室133内的高温气体与裂解产生的可燃气体混合送向燃料输出口140,通过控制系统控制密封风机2的转速,使燃料输出口140输出的单位体积气体中可燃气体的量保持稳定。