[发明专利]一种用于垃圾处理的新型垃圾干馏—气化处理炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用处于缺氧状态下把垃圾干馏，分解出可燃气体(称之为“干馏燃气”)和碳化物残渣，利用高温水蒸汽和空气作气化剂，使干馏产生的碳化物燃烧产生热量，处于高温状态下的碳化物把燃烧产生的CO₂和水蒸气还原，生成水煤气(CO和H₂)，收集干馏燃气和半水煤气进行利用的垃圾干馏-气化处理炉，技术领域属于环保和节能减排。 

背景技术

垃圾处理过去有填埋、焚烧和综合利用。垃圾填埋占用土地、污染环境，不宜推广已成共识；垃圾燃烧方式在技术上已经成熟，但往往还需要添加助燃剂来帮助垃圾燃烧，而且投资大，运行成本高，最致命的还是垃圾焚烧不可避免会产生二恶英，受到群众的强烈反对；垃圾综合利用处理成本高，堆肥没有市场，成功案例不多，也难以推广，最近国务院批转的16部委《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的意见》已经不列入国家支持的重点。 

过去我们利用干馏的方法处理生活垃圾，包括已授予专利证书的高温干馏垃圾焚烧炉(专利号200510085232.2)和正在实质性审查中的发明专利：低温干馏垃圾碳化炉(专利号200910223401.2)，它们对于抑制二噁英的产生有着显著的效果，并且对于降低投资，减少运行成本也有效果显著；但高温干馏产生的干馏燃气没有被回收，在资源利用方面还略感欠缺；低温干馏需要燃烧干馏燃气提供垃圾干馏的热量，还需要借助煤气发生炉把碳化物转变为水煤气，在处理工艺方面还可以进一步简化。为此，本发明在低温干馏炭化炉和两段式煤气发生炉的基础上，提供一种适合于垃圾处理，直接把垃圾变成混合煤气的没有废气排放、没有污染的垃圾干馏-气化处理炉。 

一般的两段式煤气发生炉以煤为原料生产水煤气，垃圾干馏产生的碳化物和煤的特性有巨大的差异：首先，煤气发生炉对煤块的大小有一定的要求，垃圾干馏产生的碳化物肯定不能满足这种要求，所以碳化物在一般的两段式煤气发生炉中料层透气性不好，煤气上升受阻，必然形成“中心黑洞”，偏烧甚至灭火的故障；其次，垃圾的成分复杂，比煤更容易“结渣”。当垃圾温度超过200℃以后，垃圾中的塑料等就融化，板结在一起，不仅不透气，甚至不往下掉，影响垃圾的干馏和气化；第三，垃圾中含有大量的水分，需要增加垃圾的烘干和预热的时间，就不能不增加炉子的总体高度；第四，煤有足够的强度，能够保证煤层通气，垃圾干馏产生的碳化物基本上没有机械强度，还承受上面垃圾的重量，透气性更差，燃烧段就难以燃烧起来等等，所以不能直接使用一般的煤气发生炉。 

本发明的目的在于提供一种能够适用于垃圾干馏-气化处理，即把垃圾干馏，生成干馏气体和碳化物，然后燃烧碳化物获得高温，在高温下灼热的碳把燃烧产生的CO₂和高温水蒸气还原，生成半水煤气的新型垃圾干馏-气化处理炉 

发明内容

本发明在两段式煤气发生炉的基础上，提供一种能适应垃圾处理的要求，把垃圾直接转换为混合煤气的新型高效率两段式垃圾干馏-气化处理炉。 

本发明解决其技术问题的技术方案是：新型的垃圾干馏-气化处理炉是根据两段式煤气发生炉的基本结构改进过来的。首先，因为垃圾的水分含量大，所以增加干燥、预热段的高度，以便垃圾有足够的时间干燥；其次，是垃圾和煤相比，很不透气，干馏产生的碳化物没有机械强度，上面垃圾的压力很大，使碳化物也不透气，燃烧效率很低甚至燃烧不起来。解决的办法是在碳化物中间架设两层炉条，上炉条承受上方垃圾重量的压力，下炉条使碳化物透气，最下面是炉蓖，可以形成更高的燃烧层和还原层；而且，这两层炉条的间距不一样，上炉条间距大，下炉条间距小，上层的碳化物燃烧、气化以后体积减少，就自动掉到下一层，最后全部燃烧、气化；第三，为了改善高温的水煤气能够把热量传递给垃圾，把煤气发生炉的中心管扩展成通气管隔层，交错排列水煤气通气管和干馏燃气通气管，把炉子隔成两半，水煤气和干馏燃气可以通过通气管上升、输出，同时扩大给垃圾加热的面积，减少垃圾的距离(最大距离从炉子的直径减到半径)，提高垃圾干馏的效率；第四，垃圾中的塑料在加热的过程中熔化、结渣，把垃圾堵死，为此在处理炉的顶部，增设2个到6个(根据通气夹层的设置确定)压料液压缸，在进料以后把垃圾压下，即使垃圾结渣，也可以利用压料液压缸把垃圾压下；第五，根据对炉内的划分，设置布料器或者设置更多的垃圾入口。 

本发明的有益效果是： 

1、有效抑制二噁英的产生。