[实用新型]一种垃圾自供能贫氧热裂解气化炉装置

说明书

本实用新型公开了一种垃圾自供能贫氧热裂解气化炉装置，该装置包括翻板固定床热裂解室、垃圾热裂解室中心加热装置、N型热解气净化燃烧室、热裂解气热能转化与自增压分流供应系统、正推拉阶梯式热裂解尾渣燃烧室等，垃圾在热裂解室内通过垃圾热裂解室中心加热装置和翻板固定床结构，由热裂解气热能转化与自增压分流供应系统、正推拉阶梯式热裂解尾渣燃烧室提供热能进行加热，在贫氧的环境里热裂解产生可燃混合气体。可燃混合气体通过N型热解气净化燃烧室进行燃烧，使可燃混合气体内固态颗粒物沉降净化，产生的高温净化气体进入热裂解气热能转化与自增压分流供应系统，通过高低压余热锅炉进行热能转化提供蒸汽发电、供应蒸汽或热水。

技术领域

本实用新型发明涉及垃圾处理领域，具体为一种垃圾自供能贫氧热裂解气化炉装置。

背景技术

随着我国城镇化的不断推进，以及小工业化城镇体系的发展，国民的生活水平的的持续提高，城乡各类一般工业及生活垃圾的产生量呈现急剧增加趋势。传统的垃圾的处理技术和方式，如填埋、堆肥、焚烧等，都存在各种技术缺陷和弊端，同时还有二次污染的风险。垃圾的热裂解处理技术是目前世界各国公认的垃圾传统处理方式最具潜力的代替技术，也是世界各国垃圾处理设备工艺系统研究攻关的方向。

但是，因为一般工业垃圾和生活垃圾成分的复杂性，而且，目前社会上出现的各种垃圾热裂解炉仅着眼于垃圾裂解、气化后的能源化回收技术方面，没有能够从处理垃圾本身出发去解决问题的根本。各种垃圾处置方式，也包括垃圾热裂解的方式，其主要目标应该是无害化、减量化和能源化。在无害化的基础上，减量化和能源化才是最终结果，没有无害化的基础存在，那么偏执的去追求减量化、能源化这与我们处置垃圾保护环境的理念相背而驰。绿水青山，才是金山银山。

垃圾热裂解本身是一种耗能吸热的过程，要解决垃圾热裂解处置过程中无害化、节能化与能源化的矛盾，就必须从热裂解本身的特性出发，正确理解与设计垃圾热裂解气化炉的结构配置及生产工艺系统。热裂解是在贫氧状态下，垃圾被加热吸热引起分子分解及重新组合成可燃混合气体和剩余可燃碳化物。影响垃圾热裂解的因素主要在于热裂解温度、加热速度、反应时间及反应过程中含氧气体的参与。热裂解时间，更长的停留时间会使产生物发生二次转变，产生更多的碳化物、焦油，以及其它热稳定产物。加热速度的快慢也会影响到热裂解的反应过程和产物，加热温度越高，时间越短，产生的可燃气体越多，剩余碳化物越少。

一种垃圾热裂解炉的结构与生产工艺系统是否先进与科学，在垃圾热裂解气化炉运行过程中，供热源装置结构对垃圾的热传导效率，对垃圾的加热速度与时间，以及整个热裂解装置对含氧气体(空气)的参与量的控制和所产生的可燃气体、碳化物是否能够及时的脱离热裂解室环境是决定性判断标准。现有的热裂解气化炉一般采用直接加热法和间接加热法两种，对于垃圾处置的热裂解气化炉，大多采用直接加热法。直接加热法是对热裂解气化炉内的垃圾进行部分直接燃烧，产生热量对热裂解室供热，这种方式需提供大量的空气参与，会造成大量的氧和氮参与进来，过量的氧参与，会使热裂解产生物发生氧化，形成二氧化碳以及含氧有机物的副产物，空气中氮的大量加入则产生了氮氧化合物等二次污染物。控制好热裂解系统中的空气参与量，可以产生高热值的可燃气，并通过对可燃气的燃烧，使所产生的烟气中氧硫化合物、NOx、HCL、HF、重金属类污染物的含量减少，有利于对热能的回收利用及对烟气的净化，降低Cr6+、NOx等二次污染物的排放。热裂解过程中控制好空气的参与量，使垃圾热裂解在贫氧环境中进行，减少了二噁英前体物的生成，可以有效遏止二噁英类有毒物质的产生和排放。