[发明专利]一种城市生活垃圾热解气化炉与热解气化方法

说明书

一种城市生活垃圾热解气化炉与热解气化方法，包括内筒，内筒外侧设置有外筒，内筒由上至下分别为提升管段、流化床段和风室，所述的外筒和内筒之间为水夹套，内筒的内部有耐火砖内衬，所述的提升管段上部有气体出口，所述的流化床段中部有垃圾入口和灰渣出口，流化床段内部有床料，垃圾入口和灰渣出口位于床料上方，床料位于风室上方，垃圾入口上部设置有螺旋给料机。本发明可以大大降低二噁英的生成，热解气化炉中的物料采用流化床方式运行，在较短的停留时间就可以完成热解气化，大大加快了垃圾的处理速度。

技术领域

本发明涉及城市生活垃圾处理技术领域，特别涉及一种城市生活垃圾热解气化炉与热解气化方法。

背景技术

目前城市生活垃圾的处理方法主要有填埋、堆肥和焚烧三种。其中，填埋是我国大多数城市处理生活垃圾的最主要方法，需要占用大量的土地，大多数垃圾填埋没有经过无害化处理，在垃圾填埋之后，会产生沼气和垃圾渗滤液等，其中的有害成分对大气、土壤、地表水体和地下水造成严重污染，破坏生态环境甚至危害人体健康。堆肥处理，要求垃圾中有机物含量高，而且堆肥技术也存在明显的缺点不能处理不可腐烂的有机物和无机物，因此减容、减量及无害化程度低，仅仅依靠堆肥处理仍然不能彻底解决垃圾问题。焚烧技术对垃圾进行焚烧处理减容、减量及无害化程度都很高，焚烧过程产生的热量用来发电，可以实现垃圾的能源化，是一种较好的垃圾处理方法。但对焚烧条件控制不当会存在烟气污染问题，尤其是易产生剧毒物二噁英，成为制约垃圾焚烧推广应用的瓶颈。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种城市生活垃圾热解气化炉与热解气化方法，可以大大降低二噁英的生成，热解气化炉中的物料采用流化床方式运行，在较短的停留时间就可以完成热解气化，大大加快了垃圾的处理速度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种城市生活垃圾热解气化炉，包括内筒4，内筒4外侧设置有外筒2，所述的内筒4由上至下分别为提升管段6、流化床段7和风室10，所述的外筒2和内筒4之间为水夹套3，内筒2的内部有耐火砖内衬5，所述的提升管段6上部有气体出口1，所述的流化床段7中部有垃圾入口13和灰渣出口11，流化床段7内部有床料8，垃圾入口13和灰渣出口11位于床料8上方，床料8位于风室10上方，垃圾入口13上部设置有螺旋给料机12。

所述的流化床段7为变径结构，上方的直径小于下方，且上方与提升管段6直径相同，下方与风室10直径相同。

所述的垃圾入口13和灰渣出口11分别位于流化床段7两侧。

所述的垃圾入口13和灰渣出口11与流化床段7连通处呈一定的倾角。

所述的风室10上部设置有布风板9。

所述的内筒4和外筒2为耐热钢材质。

所述的床料8采用使用石英砂或碳化硅颗粒。

一种城市生活垃圾热解气化方法，包括以下步骤：

经过破碎后的城市生活垃圾从螺旋给料机12经过垃圾入口13进入热解气化炉的流化床段7，与流化床段7内部的高温床料8接触，加热后发生热解反应，生成热解气和半焦；

蒸汽和空气进入热解气化炉底部的风室10，经过布风板9后，进入流化床段7，垃圾热解后生成的半焦和蒸汽和空气发生反应，释放出热量，加热床料8，生成一氧化碳和氢气等气化气和灰渣，灰渣从灰渣出口11排出热解气化炉；

气化气和热解气连同夹带的飞灰进入热解气化炉的提升管段6，从提升管段6上部的气体出口1排出热解气化炉；

垃圾热解后生成的半焦和蒸汽和空气发生反应，释放出的热量除去用于垃圾热解和气化外，其余的热量用于加热水夹套3的给水，产生的蒸汽一部分送入热解气化炉底部的风室10，用于垃圾热解半焦的气化，其余的蒸汽送往发电系统用于发电。