[发明专利]闪速多仓气化炉

说明书

技术领域

本发明涉及生活垃圾处理设备领域，具体而言，涉及闪速多仓气化炉。

背景技术

为了在焚烧生活垃圾时去烟囱化，现有技术将垃圾破碎烘干后送入回转窑式气化炉转化为燃气。该燃气从气化炉排出后进行甲烷化，热值可提高至符合国家天然气标准。这种将生活垃圾转化为天然气的工艺没有烟囱，即去烟囱化，容易被接受。

专利号ZL 201420594937.1公开了一种兜轮炉排卧式回转气化炉，该气化炉有两个显著特点：

一是其兜轮炉排呈L型，带90°弯折，它与回转窑筒体的圆弧组成“兜”，与回转窑筒体等长，固定在回转窑内壁上，将炉膛内的物料兜住，随回转窑的回转将物料提起，再随着回转窑的回转不断将物料扬落。由于呈90°折弯的炉排梗与窑壁的圆弧组成了喇叭口，故扬料从右上方45°开始，到左上方45°都在扬，使满炉膛的物料形成了硫化态。此时回转窑内生成的CO₂与生成的半焦中的碳充分接触反应，可生成CO、CH4等组分的燃气。

二是将气化炉内部分为三个区域：干馏区、氧化区和还原区，而这三个区域为概念上的划分，并没有实际的阻隔开，仅仅是给中间部分的氧化区内通入氧气，而干馏区和还原区不通入氧气。

上述2点对垃圾转化为燃气极其重要，但也存在以下局限性：

气化炉内部分为干馏区、氧化区和还原区，而这三个区域为概念上的划分，并没有实际的阻隔开。这样，干馏区产生的可燃性气体流至氧化区着火，温升速率虽快，但温度仍是平滑过渡上升，从400℃到700℃不是跃升。而国际上公认垃圾焚烧从400℃到700℃的时间＜0.2秒时不会产生二噁英，所指是爆燃，温度为跃升。上述气化炉就无法保证从400℃升到700℃的时间＜0.2秒，也就无法保证不会产生二噁英。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种闪速多仓气化炉，所述的气化炉可以实现爆燃效果，使垃圾焚烧从400℃升到700℃的时间＜0.2秒，从而使垃圾焚烧不会产生二噁英，具有绿色环保的优点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种闪速多仓气化炉，所述气化炉沿其长度方向依次分为干馏区、氧化区和还原区；所述干馏区与所述氧化区由第一墙隔开；所述干馏区的内部靠近所述第一墙的一侧处设有第一环形风箱；

所述第一墙上设有多个可以通过气化产物的导料孔；

所述气化炉外围绕有环形的密封罩，所述密封罩与所述气化炉之间形成密封空腔；所述密封罩设有氧气入口，所述氧气入口连接有输氧装置；

所述第一环形风箱与所述密封空腔连通，所述第一环形风箱的输风管伸入所述氧化区的内部。

上述气化炉采用隔断的方式将干馏区和氧化区分割开来，因此可以分别独立地控制两个区域的温度，使两个区域内的衔接处温度无法平滑过渡，从而使干馏区产生的气体的温度从400℃以下跃升至700℃以上，实现爆燃效果，避免二噁英的产生。

上述气化炉的工作原理如下：

上述气化炉采用隔断的方式将干馏区和氧化区分割开来，因此可以分别独立地控制两个区域的温度，使两个区域内的衔接处温度无法平滑过渡，从而使干馏区产生的气体的温度从400℃以下跃升至700℃以上，实现爆燃效果，避免二噁英的产生。

同时，随着气化炉的回转，干馏产物通过第一墙的导料孔进入氧化区进行后续的反应。此时由于第一墙的阻隔使气体经过的横截面积大大减小，所以气体的线流速提高，通过第一墙的时间缩短，实现温度跃升。在实际操作过程中，只要控制气体的体积流速，即可使气体的穿越时间小于0.2秒，具体为：第一墙的导料孔的孔深为h，所有孔的横截面积总和为s，气体的体积流速为V，使V满足以下条件，h/(V/s)<0.2秒，即h*s/V<0.2秒。

由此可见，上述气化炉通过控制干馏区温度和提高气体在过渡区的线速度两种方式实现了温度跃升。

另外，使用上述气化炉时，若向密封空腔内输入常温氧气，对干馏区的降温效果更佳。

优选地，所述干馏区的端头的内部设有第二环形风箱；所述气化炉的炉壁上设有多个氧气通孔；

所述第二环形风箱通过所述氧气通孔与所述密封空腔连通，所述第二环形风箱的输风管伸出所述密封空腔的外部与所述第一环形风箱连通。

以上设计可以达到以下技术效果：