[发明专利]一种可连续稳定反应的垃圾热解炉

说明书

本发明公开一种可连续稳定反应的垃圾热解炉，属于固废无害化处置技术领域，其整体呈圆柱状，高径比为2～4，包括进料口、热解室、体式布料网格、燃烧室、隔板、热解室出口、出渣口和烟气排口，进料口设置在炉顶，进料口下方连通热解室，热解室整体呈柱状空腔，在热解室的柱状空腔内设置有体式布料网格，热解室下方设置有燃烧室，热解室和燃烧室以隔板隔离开，燃烧室位于热解室正下方，燃烧室下方连通出渣口，体式布料网格包括水平网格和垂直网格，垂直网格的孔径从上到下逐渐增大，水平网格具有两层，下层的水平网格孔径大于上层的水平网格孔径。本发明通过将热解炉结构进行更为合理和细化的设计，确保的工艺的连续稳定性。

技术领域

本发明属于固废无害化处置技术领域，更具体地，涉及一种可连续稳定反应的垃圾热解炉。

背景技术

常规生活垃圾处理方式包括卫生填埋、堆肥、焚烧。卫生填埋技术历史悠久，工艺成熟，但占地面积大，垃圾彻底处理时间久，会造成大量土地资源消耗，同时还存在垃圾渗滤液泄漏污染土壤与水体等问题。生活垃圾堆肥能将垃圾资源化利用，转化为肥料，但对垃圾原料要求较高，同时产出肥料肥效不高，应用范围受限等行业限制。垃圾焚烧能够将生活垃圾最大化减量处理，转化为二氧化碳、水、无机灰渣等无污染成分，但同时也易产生硫化物、氮氧化物、二噁英等污染物和有毒物质。

垃圾热解处理技术是可以替代垃圾焚烧技术，实现垃圾大幅无害减量的热处理方式，在无氧环境下，热解反应将生活垃圾转化为氢气、一氧化碳、低分子有机物等组成的热解气(油)和残炭，热解气(油)、残炭进一步燃烧，彻底氧化为二氧化碳和水。热解反应避免了含氯的高分子有机物直接不完全燃烧，能有效减少二噁英等有毒气体的产生。但是，热解反应为吸热反应，且要求无氧或限氧环境，大部分热解设备无法同时做到完全密闭、无氧/限氧环境和足够热量供应，导致热解处理效果不理想。

而且，现有技术中，炉体结构较为复杂，特别是换热管组，会导致炉体造价成本较高，材料有较高强度与耐高温要求。由于炉体具有较大高径比，因此会导致进料口通常处于较高位置，这就要求进料设备能够将物料抬升到较高高度，或者提高储料坑位置，或者将排料口设置在深坑中。由于换热列管组穿过垃圾物料层，容易受到硬质物料损害，特别是如玻璃、金属等不容易反应的物料，还会卡在列管组之间，严重影响热解炉运行状态，因此本发明要求提前去除物料中的无机硬质成分，并一定破碎。此外，许多尝试中的热解炉在启动时或提供额外热量时通常采用炉壁换热或直接喷入燃料，在物料局部燃烧的方式，热解产物也只是草草燃烧便直接排放，垃圾物料类似焚烧工艺直接堆放在炉内无序反应。这会导致炉内物料反应完全，热量分布不均匀，热解反应供热不足，增加烟气处理负担等一系列问题。由此可知，与无氧或者限氧燃烧相配套的热解炉体也需要进行重新设计，以满足现有技术的要求。

申请号为201911286882.1、发明名称为“生活垃圾无氧式热解炉”公开了一种生活垃圾无氧式热解炉，在实际工程实践中，其存在工艺稳定性不足的问题，有时候热量传递不够，热解无法充分进行。

专利CN11079020A公开了一种生活垃圾无氧式热解炉，其为对生活垃圾热解产物燃烧后释放的能量进行利用实现生活垃圾热解-燃烧自循环反应的生活垃圾热解燃烧炉，炉体中热解反应的能量来源于热解产物燃烧后产生的高温烟气的热传导与热对流，通过将热解炉体的温度加热至1100摄氏度以上，实现生活垃圾的热解。然而，在该工艺实际运行过程中，一方面，将热解炉体加热至1100摄氏度，耗能太高；另一方面，生活垃圾热解产物燃烧后释放的能量不足以使垃圾热解炉达到1100摄氏度，需要不断地通过外部提供热量才能满足这一温度要求，不能真正实现垃圾热解-燃烧自循环反应。此外，该装置在实际运行过程中，经常容易出现热解不完全烟气出口检测出二噁英，或热解气不能及时进入燃烧室燃烧等导致系统运行不稳定，经常需要停机检修

因此，需要开发一种新型的连续稳定反应的垃圾热解炉，解决现有技术存在的问题。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于，提供一种可连续稳定反应的垃圾热解炉，旨在解决现有技术中，垃圾热解炉结构复杂，工艺连续稳定性不足的问题。