[发明专利]生活垃圾热解处理方法及热解处理系统

摘要

本发明生活垃圾热解处理方法及热解处理系统，由低温热解气化炉(1)、空气磁化供风装置(2)、水封阻火器(3)构成的低温热解气化装置对生活垃圾热解制得可燃气体，低温热解气化炉(1)为上吸式热解气化器炉，通过结构设计确定气化区高度，并控制气化区热解温度，对生活垃圾进行充分热解，操作简便，热解气化效果好，通过气体燃烧器(4)对可燃气体直接进行燃烧处理，烟气用喷淋除尘装置(5)喷淋除尘净化排放，充分消除烟尘气体中的有毒有害物质。其适用于农村乡镇、医院等单位的生活垃圾进行就地处理，当日处理，避免生活垃圾因不能及时处理产生的环境污染，处理费用低。

主权项

1.生活垃圾热解处理方法，其特征是：(1)将生活垃圾破袋、分捡出生活垃圾中不可燃烧的大块砖头、石块，如垃圾含水量超过30%，将垃圾进行晾晒风干或烘干处理，使垃圾尽量降低含水量，垃圾含水量最好不超过30%；(2)使用由低温热解气化炉(1)、磁化供风装置(2)、水封阻火器(3)构成的生活垃圾低温热解气化装置,对生活垃圾进行热解制气：所述的低温热解气化炉(1)，由圆柱形炉体(10)，上拱形炉体上盖(11)，在炉体上盖(11)上开设有出气管(12)、在炉体上盖(11)上开设有进料口(13)和进料口密封盖(131)，在炉体内的下部固定连接设有环形隔板(14)，在环形隔板(14)的中部设置炉排(15)，炉排(15)和环形隔板(14)的下部为集灰室，对应集灰室在炉体(10)上开设有清灰口(17)和清灰口密封门(171)，在炉排(15)外缘部与环形隔板(14)固定连接设有喉管(18)，在炉体(10)上对应炉排(15)上表面开设有通向喉管(18)内腔的点火口(19)和点火口密封门(191)；在炉体(10)内壁上设有耐火砼保温层(101)，在炉体(10)内壁与喉管(18)外壁间设有耐火砼保温层(102)，喉管(18)上端口(181)与炉体(10)上部内壁的耐火砼保温层(101)为斜面(103)过度，即形成锥形落料腔(104)，锥形落料腔(104)的锥角为140－155度，最佳为约150度，喉管(18)上部的炉腔为物料干燥腔；所述的炉排(15)为摆动式炉排，由多根轴杆(151)和分布固定连接在轴杆(151)两侧的翅杆(152)构成，各翅杆(152)交错分布，多根轴杆(151)由连杆机构(153)和炉体(10)外的手柄(154)带动转动摆动；在炉体(10)上连接设有通向炉排(15)的下端的进风管(16)，进风管(16)的出风端口(161)位于炉排(15)中心部向下出风，以使空气向上折流时分散均匀的通过炉排(15)；所述的喉管(18)的上端口(181)至炉排(15)上表面为物料气化区，其高度H=650－750cm,即在喉管(18)内腔中从炉排(15)向上形成氧化区、还原区、热解区；所述的空气磁化供风装置(2)，由鼓风机(21)、空气磁化器(22)、风量调节阀(23)、逆止阀(24)及连接管道构成；空气磁化器(22)由壳体(221)，强永磁铁(222)，永磁铁安装架(223)构成，永磁铁安装架(223)固定安装在壳体(221)内，成对的强永磁铁(222)的S极与N极对应固定安装在永磁铁安装架(223)上，空气经鼓风机(21)送入空气磁化器(22)内，从一端进入另一端流出，成对安装的强永磁铁(222)间形成的强磁场对经过的空气进行磁化，被磁化的空气经风量调节阀(23)调节控制，经逆止阀(24)通过所述的进风管(16) 输入炉体内炉排(15)下部；所述的水封阻火器(3)，包括箱筒(30)，通气管(31)，箱筒(30)内的下部为水槽(32)，通气管(31)与所述炉体出气管(12)通连，通气管(31)从箱筒(30)上部伸入到箱筒(30)内下部的水槽(32)液面之下，在箱筒(30)的上部开设有排气口(33)，在箱筒(300内排气口(33)的下部设有挡水板(34)，在箱筒(30)上开设有注水口(35)，在箱筒(30)下部设有水位指示计(36)，在箱筒(30)下部或底部开设有清渣口(37)，在箱筒(30)下部对应水槽(32)开有分别开设有焦油排出口(38a、38b)、污水清排口(39)；(2‑1)向水封阻火器(3)箱筒(30)内注水，并使水槽(32)水位超过通气管(31)的下端口；(2‑2)由低温热解气化炉(1)炉体(10)上部的进料口(13)装料，在炉排(15)上加入一层约10cm厚的生活垃圾，然后在加入一层容易引燃的木屑、稻壳、碎秸杆之类的可燃物，或是在点火口(19)内炉排(15)处到入一些容易引燃的木屑、稻壳、碎秸杆之类的可燃物；继续向炉腔内加入步骤(1)所述的生活垃圾，垃圾的上端不超过进料口(13)，不得堵塞出气管(12)，然后用进料口密封盖(131)将进料口(13)密封；用清灰口密封门(171)将清灰口(17)密封；(2‑3)在点火口(19)内将步骤(2‑2)所述的容易引燃的木屑、稻壳之类的可燃物点着；之后用点火口密封门(191)将点火口(19)密封；(2‑4) 开启空气磁化供风装置(2)的鼓风机(21)，向炉排(15)下注入空气，观查水封阻火器排气口(33)排出的烟气情况，确认炉内为着火状态；(2‑5)调节空气磁化供风装置(2)的风量调节阀(23)，控制向炉内输入空气风量，从而控制炉排(15)上氧化区温度不超过600℃，最佳为450－550℃，炉体(10)上部的出气管(12)管口出气温度不超过300℃，最佳为100－250℃；(2‑6)当观查到封阻火器排气口(33)出气量明显减少时，摇动摆动炉排(15)，使炉排(15)上的灰渣下落，提高炉排(15)的透气量；(2‑7)炉体(10)内垃圾物料接近被全部气化时，即炉体(10)内物料干燥腔内的垃圾物料落空时，喉管(18)内气化区整体温度逐渐上升，炉体(10)上部的出气管(12)管口出气温度持续超过300℃以上，排气量明显减少，此时：一是继续保持空气磁化供风装置(2)的鼓风机(21)向炉内给风，使喉管(2)内气化区物料燃尽；或停止空气磁化供风装置(2)的鼓风机(21)向炉内给风，等待喉管(18)内的物料自然熄灭；二是如果继续进行生产：停止空气磁化供风装置(2)的鼓风机(21)向炉内给风，打开进料口(13)，向炉内重新装入步骤(1)所述的生活垃圾，之后用进料口密封盖(131)将进料口(13)密封，然后开启空气磁化供风装置(2)的鼓风机(21)，向炉排(15)下注入空气，重复步骤(2‑5)－(2‑7)过程；(3)使用气体燃烧器(4)，对所述的低温热解气化炉(1)制得的可燃气体进行燃烧处理：所述气体燃烧器(4),包括有外筒(41)、配风筒(42)、蓄热芯棒(43)、进风腔(44)、配风管(45)、收火尾套(46)、进气管(47)；配风筒(42)的右端通过外缘端盘(422)与外筒(41)的右端焊接密封固定连接，外筒(41)与配风筒(42)间形成配风腔(412)，在外筒(41)的左端结构形成进风腔(44)，进风腔(44)与所述的配风腔(412)通连，即配风筒(42)的左端面板(421)与外筒(41)的左端面板(411)间形成进风腔(44)，在外筒(41)的左端面板(411)外侧上开设进风管(441)；在配风筒(42)上分布开设若干在圆周切面上成一定倾角排布的切向出风孔(424)，以使进入配风筒(42)内腔的空气形成环流；收火尾套(46)由外套(461)和固定在外套(461)内的耐火砼收火嘴(462)构成，耐火砼收火嘴(462)中心为外开放锥形出火口(463),收火尾套(46)的左端与外筒(41)右端通过法兰对接连接；在外筒(41)的左端部开设通向配风筒(42)内腔的燃气进气管(47)；在外筒(41)的左端部靠近所述进气管(47)处开设通向配风筒(42)内腔的点火管孔(49)；蓄热芯棒(43)固定安装在配风筒(42)中心轴线上，蓄热芯棒(43)外环与配风内筒(42)间形成燃烧腔(423),蓄热芯棒(43)的右端面与配风筒(42)的右端面形成一定的间距L,以形成蓄热芯棒(43)与收火尾套(46)间的折流收火流道(436)；在蓄热芯棒(43)中心设置配风管(45)，配风管(45)的左端与所述的进风腔(44)通连，配风管(45)的右端伸出蓄热芯棒(43)的右端面，在伸出蓄热芯棒(43)右端面的配风管(45)端头部(45a)上分布开设有若干出风孔(451)；(3‑1)所述的气体燃烧器(4)的进气管(47)与所述的水封阻火器(3)的排气口(33)通连；在进行步骤(2‑4)时，同时开启进风管(441)的鼓风机向气体燃烧器的进风腔(44)、燃烧腔(423)供风；使用火焰喷枪(48)通过点火管孔(49)伸入配风筒(42)内腔进行点火引火；待气体燃烧器内燃烧腔(423)形成稳定自燃后关闭火焰喷枪(48)；(4)使用喷淋除尘装置(5)，对气体燃烧器(4)燃烧后排出的烟气进行喷淋除尘处理：喷淋除尘装置(5)的进气口与气体燃烧器(4)的收火尾套(46)通过管道(6)对接，气体燃烧器(4)排出的烟气通过喷淋除尘装置(5)喷淋除尘净化排放。