[实用新型]一种炉体壁面热量可利用的气化反应炉

说明书

本实用新型公开了一种炉体壁面热量可利用的气化反应炉，包括炉体，炉体上设置有一次风或二次风输入口，围绕炉体的外部设置有外壳，外壳与炉体外壁之间形成气体预热腔；外壳上设置有将外界空气输入至气体预热腔中的气体输入口和将预热后的气体输出的气体输出口，气体输出口与一次风或二次风输入口连接。本实用新型通过在炉体外部设置一层金属外壳，且该金属外壳与炉体外壁之间形成空腔，通过该空腔对进入炉体内的一次风或二次风进行预热，可充分利用回收这部分壁面损失的热量，实现了对空气的预热。降低了能耗，提高了整个系统运行的经济性。

技术领域

本实用新型属于危废处理技术领域，具体涉及一种炉体壁面热量可利用的气化反应炉。

背景技术

传统焚烧中，由于温度不够高，复杂的化学反应会导致氧分子结合形成污染物，如氮氧化物和二噁英，这些污染物将直接通过烟囱排放。而等离子气化是还原性气氛，可减少氧化物的形成，且操作温度通常为1500℃左右，足以将所有的有机物完全分解，而且能将形成二噁英的前驱体彻底破坏分解，从而从源头上杜绝了二噁英的产生，二次污染物排放比焚烧低2～3个数量级。同时，传统焚烧炉的灰渣通常毒性较高，需要进行卫生填埋。而经过等离子气化熔融并形成紧密分子结构的玻璃态灰渣通常是安全的。通过对熔融灰渣中8种有害元素(主要是重金属)的监测，数据表明，即使是高度危险废物经过处理，其结果也远远低于规定限值。此外，等离子气化的碳排放明显低于其他废物处理方法。合成气主要由CO和H2组成，氢很容易被分离从而被利用，同时使得碳也能被分离。美国能源部已确定将气化技术作为在清洁煤行业中的一个重要的碳捕获技术。

等离子气化技术适用面广，能通过电能消耗提供稳定的热源，从而适应不同的城市生活垃圾，特别适应我国城市生活垃圾低热值、高水分、未有效分类的特点，使系统能持续稳定运行，且亦能用于其他固体废物、化工污泥、劣质煤等原料的气化。同时，等离子体系统可快速启动与停机，等离子体核心工艺灵活，可根据不同的处理目的搭配不同的配套系统，易于实现整个工艺过程的自动化和优化。等离子气化技术的以上优点促进了其在危(固)废处置、垃圾无害化处理领域中的迅速发展。

由于等离子气化温度为1500℃左右的高温，因此产生的部分热量会通过炉体壁面散失，目前的等离子气化炉并没有对其进行进一步的回收利用，热量利用率低。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种炉体壁面热量可利用的气化反应炉，解决现有的气化炉壁面部分热量不能充分利用的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种炉体壁面热量可利用的气化反应炉，包括炉体，所述的炉体上设置有一次风或二次风输入口，围绕所述的炉体的外部设置有外壳，所述的外壳与炉体外壁之间形成气体预热腔；所述的外壳上设置有将外界空气输入至气体预热腔中的气体输入口和将预热后的气体输出的气体输出口，所述的气体输出口与一次风或二次风输入口连接。

具体的，炉体上设置有一次风输入口和二次风输入口，所述的外壳上设置有第一气体输出口和第二气体输出口，一次风输入口与第一气体输出口连接，一次风输入口与第一气体输出口之间的连接管路上设置有一次风机、一次风箱和第一阀门；二次风输入口与第二气体输出口连接，二次风输入口与第二气体输出口之间的连接管路上设置有二次风机、二次风箱和第二阀门。

具体的，所述的第一气体输出口设置在一次风输入口上方，第二气体输出口设置在二次风输入口上方。

优选的，所述的一次风输入口绕炉体周向设置有6～8个，所述的二次风输入口绕炉体周向设置有4～6个，所述的一次风输入口与气化炉中心线、二次风输入口与气化炉中心线之间的夹角均为30～80°。

具体的，所述的第一气体输出口与气化炉中心线、第二气体输出口与气化炉中心线之间的夹角均为90°。

具体的，所述的气体输入口设置在靠近炉体底部的外壳上。