[实用新型]高效安全垃圾裂解气化炉

说明书

一种高效安全垃圾裂解气化炉，由旋转炉体、炉座、滚珠转盘、炉盖、高温超导热交换器、集气管、液体密封套、圆椎体换热器、环形加热器、进料机、超导余热回收器、驱动装置组成。其特征是封闭的炉体与其下方滚珠转盘上滚道盘连接，炉座与其上方的滚珠转盘下滚道盘连接，滚道盘的内圆边沿与圆椎体换热器连接，若干根高温超导热交换器装配在圆椎体换热器上，环形加热器用裂解炉自产气加热高温超导热交换器的蒸发段，产生的高温辐射热经高温超导热交换器迅速传导给炉内转动的垃圾，完成垃圾在封闭无氧状态下安全、高效裂解气化。

技术领域：

本发明涉及一种生活垃圾、有机物裂解气化装置，具体讲是一种低能耗、无污染、高效安全垃圾裂解气化炉。

背景技术

随着人类文明进步和人口的增长，城市生活垃圾产量日益增加，垃圾的成分日趋复杂，有害成分日渐增多。传统的填埋垃圾浪费土地、破坏地下水源将退出历史舞台。目前各地采用的焚烧炉焚烧垃圾严重的环境污染遭致公众反对。焚烧垃圾排放出大量烟尘、有害物、酸性气体、未燃尽废物、重金属及微量有机化合物等，随之产生大量致癌的二噁英。同时焚烧使垃圾中有机材料变成灰烬，造成资源浪费。

将生活垃圾裂解气化是实现垃圾减量化、无害化、资源化的先进技术，在“垃圾围城”成为公害的今天，裂解气化技术受到世界各国政府高度重视。

垃圾的裂解气化是将生活垃圾放在一个特制的密闭容器里，在一定温度、压力和缺氧条件下，使垃圾中的有机质和气化剂(例如水蒸汽)发生化学反应，将垃圾高分子碳氢化合物打碎析出挥发分CO、 H₂、CH、C_NHm等可燃性气体和CO₂、N₂等非燃性气体的过程。标准的垃圾裂解气化设备必须具备均衡高温密闭的裂解气化容器、气化剂、按热负荷要求供给的热能。裂解气化容器必须密封不漏气是最基本条件，因为垃圾只有在密封设备内缺氧条件下和稳定均衡高温反应场条件下才能高效安全进行裂解反应，容器漏气进入含氧的空气会引起有机物燃烧，产生大量有害气体，无法获取可燃性气体。

国内研制的卧式外加热气化炉反应区难以做到温度均衡，不能保持反应区相对均衡的高温和压力，在垃圾处理中很难连续稳定产生可燃气体，免不了烟气和焦油的产生，屏蔽不了裂解物释放的有害物质及二噁英对环境的污染与毒害。传统的热解炉炉体为单管单层结构，加热器设在炉体外，局部高温加热单层炉体，因炉体直径大，轴向长，单层炉体局部受千度火焰烧烤，温度场沿炉体轴向和径向的不均匀性不但浪费大量能源，而且导致了炉内垃圾受热温度不均匀，局部的过热产生垃圾严重的热解副反应，甚至出现在炉内因局部过热出现垃圾炭化结焦的事故。另外单层卧式炉内部垃圾从进口端到到出口端行进中温度始终呈下降趋势，大部分垃圾达不到热解气化的温度条件，影响到垃圾气化效率，经济性差，热能浪费大。垃圾裂解要求整个垃圾裂解容器不得有空气进入，有氧气进入会影响垃圾裂解效率，所制气体无效成分大，漏气严重的还会发生闪爆炸炉。目前单层卧式裂解炉在裂解容器密封上存在的技术缺陷特别是可燃气出口处携入空气的难题至今无好的解决方案。

国外的垃圾裂解设备为防止裂解炉因局部过热出现垃圾炭化结焦和漏气的事故，对进入裂解炉的垃圾事先进行严格筛选分类和加装多层密封措施，整个垃圾处理设备体积庞大，价格昂贵，这对于经济不发达和垃圾分类筛选尚未实现的国家是无法使用的。

发明内容

为满足垃圾裂解炉内相对均衡高温和压力，防止炉体空气泄露，防止二噁英等有毒物质污染环境，避免能源浪费，以期达到对生活垃圾高效、安全裂解气化目的，经反复摸索实践设计出一种高效、安全、充分利用垃圾自身能源的垃圾裂解气化炉，利用炉体内部加热器通过高温超导管换热器使加热器的辐射热均衡地传导给裂解炉密闭的垃圾反应区，制取热值较高的可燃气体，再将可燃气体回用，为垃圾裂解气化提供源源不断热能，实现垃圾减量化、无害化、资源化目的。