[发明专利]一种垃圾气化锅炉及其应用方法

说明书

技术领域

本发明属于垃圾处理设备领域，尤其涉及一种垃圾气化锅炉及其应用方法。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们物质消费日趋上升。相应的，生活垃圾也急剧增加，给生态环境带来沉重压力。垃圾既是污染源，又含有可以再生利用的资源和能源。如何处理这些垃圾已成为世界各国面临的共同问题。

生活垃圾的气化是一种新型的垃圾处理技术，与焚烧、填埋和堆肥处理方法相比，气化处理技术因具有清洁环保、资源重复利用等优点而越来越受到人们的重视。人们力求用气化技术处理生活垃圾，以达到更佳的无害化、减量化、资源化效果。

生活垃圾中含有大量的有机物，如塑料、橡胶、纸类、布类、草木、树枝等，这些有机物都是可燃的。换言之，垃圾也是一种燃料，只不过是含有机物的多寡，其热值有高低不同而已。在垃圾气化反应器中，有机物在无氧或缺氧条件下加热，有机化合物的化合键发生断裂，由大分子量转化成小分子量的燃气、油或油脂液状物及焦炭等。在气化过程中主要发生以下反应；可燃气体主要由吸热反应产生，而维持吸热反应进行的热量由放热反应提供。

C+O₂→CO₂+393.8kJ/mol

2C+O₂→2CO+231.4kJ/mol

C+H₂O→CO+H₂-131.5kJ/mol

C+2H₂O→CO₂+2H₂-90.0kJ/mol

C+CO₂→2CO-162.4kJ/mol

C+2H₂→CH₄+74.9kJ/mol

CO+H₂O→CO₂+H₂+41.0kJ/mol

现有的垃圾气化反应器往往更注重垃圾的气化处理效果而对资源的充分利用方面做的不够好，能源利用率不高。并且，现有垃圾气化反应器大多还存在维修使用不方便、使用成本高、对烟气处理不彻底、容易造成二次污染、不能连续化作业等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种能源利用率高、使用维修方便、使用成本低、清洁环保、可连续化作业的垃圾气化锅炉及其应用方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种垃圾气化锅炉，包括气化炉体，气化炉体内设有炉膛，炉膛下部设有下灰口，炉膛上部设有蒸汽集气管，所述垃圾气化锅炉还包括一气化炉余热回收装置，所述气化炉余热回收装置包括进水口、出水口、安装于炉膛内部的换热盘管以及与出水口连接的储水槽。

上述的垃圾气化锅炉，优选的，所述炉膛被上、下两个下灰口分隔成由上至下的两个炉腔，上、下两个下灰口下方分别设有炉膛上气门和炉膛下气门，所述炉膛上气门和炉膛下气门均与一炉膛气门控制器连接。

上述的垃圾气化锅炉，优选的，所述气化炉体上部设有垃圾投料装置，所述垃圾投料装置包括垃圾破碎机、垃圾投入料斗和气压送料机，所述垃圾破碎机设于垃圾投入料斗的下部侧壁，气压送料机设于垃圾破碎机的下方。

上述的垃圾气化锅炉，优选的，所述垃圾投入料斗内设有进料上气门和进料下气门，所述进料上气门和进料下气门均与一进料气门控制器连接。

上述的垃圾气化锅炉，优选的，所述垃圾投入料斗下部设有滤水板，垃圾投入料斗的一侧设有垃圾输送带，垃圾输送带上设有筛选分离器。

上述的垃圾气化锅炉，优选的，所述气化炉体侧壁设有一燃气集气管，所述燃气集气管依次连接油水分离器、燃气余热回收装置、喷淋降尘装置和空气净化处理器，所述空气净化处理器上设有燃气出口和排烟管。

上述的垃圾气化锅炉，优选的，所述燃气余热回收装置的出水口与储水槽连接。

上述的垃圾气化锅炉，优选的，所述下灰口下方设有检修清灰口和气化介质输入口，下灰口上方设有检修观火口和点火器。

本发明另一方面提供了一种垃圾气化锅炉的应用方法，包括以下步骤：

S1：投料

将垃圾放置在垃圾输送带上，经筛选分离器将垃圾中的塑料、石头和铁器分离后进入垃圾投入料斗，再经滤水板滤水后进入垃圾破碎机对垃圾进行破碎处理，然后由气压送料机将破碎后的垃圾送入炉膛内；

S2：气化