[实用新型]一种城乡废弃物气化炉专用低温区热管式换热器

说明书

本实用新型涉及一种城乡废弃物气化炉专用低温区热管式换热器，包括设备本体，所述设备本体包括气体流动方向相反的低温燃气侧和低温空气侧，低温燃气侧和低温空气侧之间设有用于热交换的中温热管（9），所述低温燃气侧包括两端具有低温燃气进口（4）和低温燃气出口（15）的设备外壳（11），所述低温空气侧包括两端具有冷空气进口（17）和低温空气出口（1）的设备外壳（11），所述的中温热管（9）的一端设有热管导热剂加入密封口（18），所述的热管导热剂加入密封口（18）设有双向密封气门。本实用新型具有易于加工、低成本、低能耗、安全可靠、不易变形且检修简便的有益效果。

技术领域

本实用新型涉及废弃物处理技术领域，尤其涉及一种废弃物处理用的换热器，具体是指一种城乡废弃物气化炉专用低温区热管式换热器。

背景技术

随着社会经济发展，城市化进程的加剧，城市垃圾（塑料、废纸、落叶、木屑、各种包装盒、饮料瓶、饮料盒、剩饭菜）、城市粪便、餐饮垃圾、医疗垃圾、生化污泥、工业煤泥、富含有机质城市排污系统淤泥、木材等有机加工有机污泥及农村的养殖粪便、养殖污泥，养殖病畜尸体，有机质河泥、植物秸秆、废弃木材、等各种废弃物，给环境带来较大污染。

原来采用的垃圾填埋方式，使各大城市逐渐被垃圾包围，污染大气，污染地下水，尤其是塑料及其制品的污染。后来纷纷采用的垃圾直燃焚烧，又发现新的三大问题，首先剩饭菜等产生的垃圾渗滤液没法处理，然后燃烧产生的二噁英，又带来更严重的大气污染。又因为垃圾含水量较大，垃圾焚烧很难烧透，焚烧残渣仍然含有大量污染物，直接排放又带来二次污染。医疗垃圾的直接焚烧，因含各种病原体、化学药剂等，处理不彻底带来的危害更大。

生物质热化学气化技术是以生物质为原料，以氧气(空气、富氧性气体或纯氧等)、水蒸气或氢气等为气化剂，在高温条件下通过热化学反应将生物质转化为可燃气体的过程。气化技术可将低品位的固体生物质完全转化为高品位的可燃气体，从而广泛应用于工农业生产的各个领域，如集中供气、供热和发电等，目前生物质气化技术主要有固定床气化技术、流化床气化技术等。

流化床气化炉的优点是传热传质均匀，气化反应速度快，碳转化率高，易放大设计；缺点是可燃气中灰分含量高，设备结构复杂，原料需粉碎细化。

流化床气化技术针对的是中等及以上规模应用，急需解决的问题包括：

①气化气中仍存在焦油，使气化发电及供气系统无法长期稳定运行，还会引起二次废水污染。

②流化床直接燃烧发电效率只有15%～25%，气化-燃气轮机联合循环发电技术(IGCC)的发电效率也只能达到35%。由于高温粗燃气和发电机尾气的余热未加以利用，热效率低，发电效率低，采用气化-燃气轮机联合循环发电与供热联产，可提高生物质利用效率60%以上。

③需要开发高气化效率和无焦油的燃气型气化炉，提高燃气热值，便于采用IGCC热电多联供。

④采用BIGCC技术需要开发结构简单、运行成本低的低热值燃气轮机和高效燃气净化系统。

⑤BIGCC技术需要规模化开发应用，解决气化气成本问题。

城乡有机固体废弃物循环流化床气化，未完全反应的碳粒可通过返料器返回气化炉进一步反应，以提高气化效率，提高燃气热值，燃气热值可达到5～8MJ/m3(标准状态)。有床料的循环流化床原料适应性强，可将较长的秸秆打碎(一般5cm以下的秸秆都可以充分反应)，床料可使加入的城镇有机固体废弃物料迅速升温，减少气化反应时间，生成更多可燃成分。热燃气直接利用，可以避免焦油冷凝对管道设备的污染，这将是下一步城乡有机固体废弃物规模化完全气化技术的主要发展方向。