[发明专利]一种回转窑气化、等离子熔融的生活垃圾分级气化系统

摘要

本发明公开了一种回转窑气化、等离子熔融的生活垃圾分级气化系统，包括垃圾给料器、回转窑式热解气化器、金属分选机、破碎机、高温旋风分离器、灰渣料斗、灰渣给料器、等离子熔融炉、空气预热器，分别经过回转窑式热解气化器的热解气化、金属分选、破碎、再经过等离子熔融炉的进一步气化处理，可以有效将低温回转窑气化器和高温等离子熔融炉相结合，并通过利用等离子体炬作为高品质外热源将回转窑气化器热解气化后产生的灰渣熔融；本发明不仅有效利用合成气及熔融炉产生的烟气的热量作为转窑气化器外热源和预热进入等离子熔融炉内的空气，提高了能量的综合利用效率，而且还避免了二噁英及重金属的二次污染问题。

主权项

1.一种回转窑气化、等离子熔融的生活垃圾分级气化系统，其特征在于：包括垃圾给料器（2）、回转窑式热解气化器（3）、金属分选机（4）、破碎机（5）、高温旋风分离器（6）、灰渣料斗（7）、灰渣给料器（8）、等离子熔融炉（9）、空气预热器（10）、送风机（11）、引风机（12），垃圾给料器（2）的出口连接至回转窑式热解气化器（3）的进口，回转窑式热解气化器（3）的出灰口连接至金属分选机（4）的进料口，金属分选机（4）的出料口连接至破碎机（5）的入料口，破碎机（5）的出料口通过管道连接至灰渣给料器（8）的灰渣料斗（7），灰渣给料器（8）的出料口接入等离子熔融炉（9）的垃圾进料口（9‑1）；回转窑式热解气化器（3）的气体出口连接至高温旋风分离器（6）的进气口，高温旋风分离器（6）的排灰口通过管道连接至灰渣给料器（8）的灰渣料斗（7），高温旋风分离器（6）的排气口通过管道与空气预热器（10）的合成气进口相连接；空气预热器（10）的空气出口与等离子熔融炉（9）的空气进口（9‑4）通过管道相连，等离子熔融炉（9）的合成气出口（9‑2）与回转窑式热解气化器（3）的进气口通过管道相接，等离子熔融炉（9）底部为液态排渣口（9‑5）；所述回转窑式热解气化器（3）的炉内采用合成气及熔融炉产生的烟气的热量作为回转窑式热解气化器（3）外热源；所述回转窑式热解气化器（3）的气体出口设置于回转窑式热解气化器（3）顶部；气体出口的个数至少为两个，沿回转窑式热解气化器（3）的轴向布置；所述等离子熔融炉（9）的内壁敷设有耐高温的高铝质耐火层（9‑6）；所述空气预热器（10）的空气进口通过管道连接至送风机（11）的出气口，空气预热器（10）的合成气出口通过管道连接至与引风机（12）的进气口；所述系统的工作流程如下：经初步前处理后的生活垃圾送入到垃圾料斗（1）中，通过垃圾给料器（2）将垃圾料斗（1）内的垃圾输送到外热式的回转窑式热解气化器（3）中，进入到回转窑式热解气化器（3）中的垃圾在来自等离子熔融炉（9）中产生的800℃的高温烟气作为热源的条件下进行热解、气化反应；热解、气化产生的合成气经高温旋风分离器（6）去除固体颗粒后进入空气预热器（10）与自送风机（11）来的空气进行换热，换热降温后的合成气进入到下一级的合成气净化系统并进行有效利用；垃圾在回转窑式热解气化器（3）中热解气化后产生的废渣经金属分选机（4）分选出其中的金属，其余残留物经破碎机粉碎后与高温旋风分离器（6）分离出的固体颗粒一并进入到灰渣给料器（8）的灰渣料斗（7）中，并通过灰渣给料器（8）送入到等离子熔融炉（9）内，在等离子熔融炉（9）的等离子炬及自空气预热器（10）来的预热后助燃空气的作用下进行熔融燃烧；熔融燃烧的气氛保持为还原性，温度控制在1300℃以上；在熔融炉产生的高温气体返回回转窑式热解气化器（3）作为回转窑内垃圾热解气化的外热源，熔融残渣经水淬冷却后可作为建筑材料。