[发明专利]一种有机垃圾气化装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气化装置，尤其是一种有机垃圾气化装置，还涉及有机垃圾气化方法，属于清洁领域。

背景技术

中国垃圾处理行业起步晚，但通过近年来的发展，我国垃圾处理产业初具规模，垃圾处理市场容量有了显著增加，市场渗透率迅速提高，进入环卫行业的企业数量也在迅猛增加，技术装备也在不断更新完善。目前，国内主要采用焚烧、填埋和生化堆肥的方式，进行生活垃圾处理，存在的问题如下：

焚烧法会大量一氧化碳、二氧化碳等温室气体排放；焚烧塑料，生产二噁英致癌物；焚烧残灰含有剧毒，需作安全填埋。

填埋法大量浪费土地资源；渗滤液造成地下水污染；塑料无法短时间分解；散发恶臭，周边土地无法开发利用。

生化堆肥法发酵时间太长，季节影响较大；散发恶臭，周边土地无法开发利用；无法分解塑料，仍需填埋；所产出有机肥不被农民接受。

气化工艺可产生无污染的可燃气，可将废料二次利用，近年来成为研究热点，然而，现有的气化设备依然存在较多的缺陷，气化效率不高，运行不稳定，工艺不合理，装置复杂。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供一种有机垃圾气化装置，具体方案如下：

一种有机垃圾气化装置，包括炉体、设于炉体内底部的中央的吹风部、设于炉体底部的排料部和设于炉体顶部的进料部，进料部顶端设有入料口，入料口旁侧设有出气口，炉体上部设有点火探火部，物料堆积在炉体内，从炉体底部到顶部依次形成基灰层、缺氧燃烧层、裂解层，其中，基灰层分布于吹风部周围，吹风部作用于缺氧燃烧层。在密闭的炉体内，物料堆积厚度1.5m以上，下部物料层通过底部鼓风靠物料自身的可燃性自燃，产生热气体，上升穿过并直接加热上部物料层，让上部有机类物料裂解，转化为可燃气。燃烧层被一定厚度的物料层堆积覆盖，适量配风，形成不完全燃烧的缺氧燃烧状态，产生大量CO。

进一步地，排料部下部设有支撑部。

进一步地，排料部为旋转出灰盘，炉体设于旋转出灰盘上方，由固定装置固定。

进一步地，吹风部包括风机、与风机连接的通风部和与通风部连接的布风托盘，所述布风托盘包括顶部平面和周围斜面，与风机连接的通风部从旋转出灰盘下方与炉体底部的布风托盘连接。

进一步地，点火探火部设于炉体顶部侧边。

进一步地，缺氧燃烧层温度在900℃以上，物料在缺氧燃烧层燃烧时间超过10分钟；裂解层的温度为400-900℃。

进一步地，所述基灰层、缺氧燃烧层和裂解层是动态的。

本发明涉及的有机垃圾气化装置的气化方法，包括如下步骤：

步骤（1）、有机垃圾输送至入料口；

步骤（2）、有机垃圾气化；

在炉体底部先填入基灰，覆盖布风托盘，形成基灰层，有机垃圾通过入料口进入气化装置，从炉体底部基灰层上面开始堆积，当物料层高于200mm时，点燃物料，待底部物料大部分已经燃烧时，继续进料，调节进料量，保持料层厚度在1.5m以上，吹风部控制配风，形成底部缺氧燃烧层，使得温度达到900℃以上，物料通过缺氧燃烧层的时间大于10分钟，附着在灰份内的二恶英类有害物质完全分解，残留物即为无有害物质的灰渣，打开排料部，未燃烧的基灰层和灰渣通过排料部排出炉外，同时生成的含可燃成分CO和H2的高温气体自然上升，穿过并加热上部垃圾物料，上部物料中的有机类物质被加热后发生裂解反应，形成裂解层，产生的可燃气通过进料部上部的出气口导出炉外；

步骤（3）、可燃气体处理；

可燃气通过出气口进入焚烧装置，经过高温焚烧后排放。

进一步地的，步骤（1）中，垃圾车进厂后，在密封的卸料仓内卸料入仓，再由抓机送料入破碎机进行挤压破碎，破碎后的物料由密封通道内的皮带机输送到密封的储料仓储存，储料仓内设有抓机，由抓机将物料送到密封喂料机内，通过喂料机将物料从上部送入气化装置内气化。

进一步地，步骤（3）中，可燃气通过管道送入焚烧炉，配以助燃空气在焚烧炉内进行二次燃烧，形成1200℃以上的高温，焚烧炉废气出口温度在900℃以上，气流通过焚烧炉的时间在21s以上，可燃气中残留的有害物质进行彻底分解，生成无害物质，随高温废气排出，同时设置在焚烧炉内的碱性滤料吸收废气中游离的氯、硫。

与现有技术相比，本申请的有益效果如下：

1)、连续性：

生活垃圾连续进入气化炉全过程可全天24小时不间断作业，生产稳定，产气连续，可连续不断供应蒸汽或电力。

2)、资源化效果好：