[实用新型]一种有机垃圾热裂解尾气燃烧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理技术领域，具体地，涉及一种有机垃圾热裂解尾气燃烧装置。

背景技术

人类生产生活产生大量的垃圾，它是一种污染源，也是一种可再利用的能源。据统计，我国目前城市生活垃圾每年约产生2亿多吨，并正以10％的速度逐年递增，中国已经成为世界上垃圾包袱最重的国家，因此关于城市垃圾的无害化、减容化和资源化处理已经迫在眉睫，而关于城市垃圾中的大头——有机垃圾的处理更是重中之重。目前，业内对于有机垃圾的处理包括堆肥、焚烧、厌氧发酵、热裂解等方法，其中的热裂解方法是通过加入催化剂和适量空气使得有机垃圾在贫氧环境下反应，进而被分解成焦油、固体残渣和可燃性气体等，其具有耗时短、见效快、资源利用率高等优点。

对于有机垃圾热裂解后产生的尾气，通常是直接采用燃烧处理的方法并对其中的热能进行回收再利用。由于尾气成分复杂且包含诸多有害物质，因此在燃烧尾气的过程中会产生大量有毒的二噁英(二噁英在低温燃烧条件下生成而在800℃以上的高温环境下分解)，不仅污染环境、损害人体健康，而且为了避免有毒有害气体的泄露，尾气在密闭环境下燃烧不充分，造成能源的严重浪费。

综上所述，对于有机垃圾热裂解后的尾气处理，应使其燃烧充分并可能的处于800℃以上的高温环境下，进而提高垃圾能源的回收利用率并避免环境污染。

中国专利CN201521064241.9公开了一种高效垃圾热裂解系统，其包括设置在地基上的热裂解炉，热裂解炉的上方设置有自动进料装置，热裂解炉的两侧通过油管连接着发电装置，热裂解炉的右侧通过尾气排放口连接到烟气急冷池，烟气急冷池与烟气水帘处理装置相连通，且所述烟气水帘处理装置的另一端连接着烟气净化装置，烟气净化装置的末端连接着系统风机。该实用新型可促进垃圾充分燃烧，减少尾气排放，并充分利用热裂解炉的余热，增加热裂解炉的热燃烧效率，并通过多级净化处理完全净化尾气以实现尾气零排放。上述专利是通过物理方法重复处理尾气以达到减少尾气污染的目的，实际上并没有减少有毒有害物质的生成量，而且对尾气能源的充分利用仅是将其反复通入裂解炉中燃烧反应，并没有进一步的深化处理，能源利用率依然不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、实用性好、可充分燃烧和利用尾气热能、并减少污染物生成的尾气燃烧装置，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种有机垃圾热裂解尾气燃烧装置，包括燃烧器本体以及分别设置于所述燃烧器本体两端的尾气入口和催化氧化装置，在所述燃烧器本体的外部沿其长度方向设置空气管道，所述空气管道包括两个出气口以及用于调节空气流量的调气阀，且其中一个出气口设置在催化氧化装置下方而另一个出气口邻近尾气入口设置，在催化氧化装置的底部设置有多个进气孔，在燃烧器本体内经过燃烧的尾气由催化氧化装置的侧面或底面进入催化氧化装置中，在所述尾气入口的附近还设置有点火器且尾气入口与热裂解反应器的尾气排放管连通，在所述燃烧器本体的内壁上设置有耐火层；通过对有机垃圾热裂解后的尾气进行前期燃烧和后期催化氧化处理以实现尾气中最大程度的能量释放，并通过保持高温反应环境以抑制污染物的生成。

有机垃圾热裂解后的尾气成分主要包括一氧化碳、二氧化碳、甲烷、环丙烷、油气和悬浮的碳微粒等，通过点火器点火燃烧，有部分尾气完全燃烧生成水和二氧化碳，而剩余部分未燃烧或未燃烧完全的尾气则沿燃烧器本体的长度方向继续向前输送。由于上述反应均为放热反应，会产生大量的热，若反应环境封闭，则碳微粒和二氧化碳可在高温贫氧的条件下反应生成一氧化碳，新生成的一氧化碳和尾气中剩余的可燃组分进入到催化氧化装置后，会在高温、催化剂以及充足供氧的条件下进一步发生氧化反应，释放出热量，以实现对垃圾裂解尾气中所含能量的充分利用；若反应环境非封闭且充足供氧，则碳微粒和尾气中剩余的可燃组分可在运输的同时持续反应、释放热量，直至气体进入催化氧化装置中，并在高温、催化剂以及充足供氧的条件下进一步反应完全。

优选地，在所述尾气入口的出气方向设置有用于减缓尾气流速的阻气装置，使得尾气与空气能混合均匀并充分燃烧。

优选地，所述阻气装置为网状结构且其网格间隙为0.5-2.0mm。

优选地，在所述燃烧器本体靠近尾气入口的位置设置有水封器，以便于及时排出气体避免爆炸并对阻气装置进行更换。

优选地，在所述催化氧化装置中设置有催化剂，在所述催化氧化装置中设置有催化剂，所述催化剂包括三氧化二铝、四氧化三铁和二氧化钛。