CN106678822A - 生活垃圾直接加热贫氧气化窑 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生活垃圾直接加热贫氧气化窑，包括窑体、进料口、蛇形供热导管、排气管、加热器、鼓风机、测温仪、卸料口和炭池；窑体的上端设有进料口；加热器设置于窑体的下端；蛇形供热导管设置于炉体内，蛇形供热导管的下端与加热器连接，蛇形供热导管的顶端与排气管连接；蛇形供热导管上设有气孔A；加热器的下方设有鼓风机；窑体的内壁上设有测温仪；卸料口设置于窑体底部；炭池设置于窑体的外侧，与卸料口连接；排气管设于窑体的顶部；排气管上设有排气阀。本发明通过加热器加热后，再以蓄热方式将烟气余热回收利用，最大限度地回收高温烟气余热，使能量得以充分循环利用，不需要添加辅助燃料，在贫氧燃烧的作用下达到了节能的目的。
Description
技术领域
本发明属于生活垃圾处理技术领域，尤其是涉及一种生活垃圾直接加热贫氧气化窑。
背景技术
生活垃圾的处理方法，是当下社会较关注的课题之一。从乡村到城市垃圾围城的现象日益严重。国家明确提出“无害化、减量化、资源化”的垃圾处理原则。
目前生活垃圾的处理方法有焚烧、填埋和生物法等几种。生物法是将生活垃圾进行发酵处理，工艺复杂，设备性能要求较高且生物降解条件受限制。垃圾填埋法需建设大面积的填埋场，后期还需处理渗滤液，投资、维护成本大而且还存滤液渗漏的二次污染风险。垃圾焚烧一般采用炉排型焚烧炉。该焚烧方式存在的问题是：燃烧效率较低；用炉排排出灰渣，焚烧温度较低；由于相关垃圾的种类不同、含水量不同和燃烧调节的不同，燃烧温度是波动的，不能使垃圾完全燃烧；较低的焚烧温度易产生有害气体，尤其是二恶英。
发明内容
本发明为了克服上述不足，提供一种结构简单，垃圾燃烧完全，可以无污染排放的生活垃圾直接加热贫氧气化窑。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种生活垃圾直接加热贫氧气化窑，包括窑体、进料口、蛇形供热导管、排气管、加热器、鼓风机、测温仪、卸料口和炭池；所述的窑体的上端设有进料口；所述的加热器设置于窑体的下端；所述的蛇形供热导管设置于炉体内，蛇形供热导管的下端与加热器连接，蛇形供热导管的顶端与排气管连接；所述的蛇形供热导管上设有气孔A；所述的加热器的下方设有鼓风机；所述的窑体的内壁上设有测温仪；所述卸料口设置于窑体底部；所述的炭池设置于窑体的外侧，与卸料口连接；所述的排气管设于窑体的顶部；所述的排气管上设有排气阀。
以上所述的生活垃圾直接加热贫氧气化窑，还设有蓄热循环管；所述的蓄热循环管的一端与蛇形供热导管的顶端连接，另一端与鼓风机的进风口连接；所述的蓄热循环管上设有气孔B；所述的蓄热循环管与连接鼓风机的进风口处设有滤网。
作为进一步改进，以上所述的鼓风机上设有空气流量传感器。根据窑体内供氧比的设定值，控制鼓风机的进气量。
作为进一步改进，以上所述的加热器为电磁感应加热器或硅碳棒加热元件。
作为进一步改进，以上所述的窑体底部设有隔离工作间；所述的加热器和鼓风机设置于隔离工作间内；所述的隔离工作间内还设有百叶窗；所述的百叶窗安装于鼓风机与加热器之间。隔离工作间可以对加热器和鼓风机进行有效隔热，延长其使用寿命；百叶窗可以控制风量的大小。
优选的，以上所述的隔离工作间的上方设有斜坡；所述的斜坡较低的一端设在卸料口一侧。
作为进一步改进，以上所述的窑体的底部为斜坡状；所述的窑体的底部较低的一端设在卸料口一侧。
作为进一步改进，以上所述的卸料口处设有闸门。
作为进一步改进，以上所述的炭池的上方设有喷淋器。喷淋器可以加快对炭池里的炭渣加速冷却。
作为进一步改进，以上所述的窑体的顶端还设有自动排气口。在自动排气口上设有空气流量传感器，根据设定的供氧比，将窑体工作时产生的少量废气可以经过自动排气口排出。
工作时，生活垃圾从窑体顶部的进料口进入，加热器产生的热量在鼓风机和蛇形供热导管的作用下在窑体内循环散发，随着窑体的高度不同，产生了不同的温度区间，生活垃圾在下降过程中依次完成干燥、碳化，并形成了可燃物和可燃气体；空气从窑体底部供入，与部分烟气混合后，使混合气体含氧浓度降低，进一步提高可燃气体温度使其超过自身自燃点温度，进行贫氧气化燃烧并蓄热，利用燃烧产生烟气的热量加速生活垃圾的干燥碳化过程，当窑体达到设置的温度时，加热器自动停止工作，窑体根据设定供氧比率的程序进行供氧、排气工作，同时形成高温气化燃烧蓄热；利用窑体内自身产生的热量在窑体内形成二燃室，继续进行贫氧气化燃烧；最后的垃圾碳从卸料口卸出，少量气体从窑体顶部的排气管排出。
相对于现有技术，本发明具有的优点及有益效果如下：
1、本发明通过加热器加热后，再以蓄热方式将烟气余热回收利用，与窑体内已经被消化碳化的垃圾碳和可燃气体进行贫氧气化燃烧，在窑温的自身热量的叠加作用下，实现了垃圾的二次燃烧并产生大量热能，最大限度地回收高温烟气余热，使能量得以充分循环利用，不需要添加辅助燃料，在贫氧燃烧的作用下达到了节能的目的。
2、本发明通过蛇形供热导管的气孔A和蓄热循环管上的气孔B进行高温烟气喷射，形成高速烟气气流与加氧空气卷吸回流流动，使得垃圾的二次燃烧为贫氧气化燃烧，燃烧充分，根本上抑制了NOx的生成；垃圾消化产生的可燃气体完全燃烧，热效率高。
3、本发明在加热器和测温仪的共同作用下，保持窑体内处于1100℃-1400℃的设定温度，根本上抑制了二恶英的产生，达到了无污染的效果。
3、本发明设有的蓄热循环管可以充分利用窑内的高温烟气，当窑内温度达到设定值时即可停止加热器的工作，有效利用贫氧燃烧收集的热量，提高能源利用率；在蓄热循环管上设有滤网，能对进入鼓风机进行循环利用的烟气进行过滤，避免烟气中的少量颗粒物对鼓风机的影响。
4、本发明设有的隔离工作间可以有效保护加热器以及鼓风机，提高设备的使用寿命；设有的百叶窗可以有效控制鼓风机的风量大小，适应不同工况。
5、本发明在炭池上设有喷淋器，加速了垃圾碳的冷却回收过程，方便二次加工利用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
1-窑体，2-测温仪，3-斜坡，4-隔离工作间，5-鼓风机，6-滤网，7-卸料口，8-炭池，9-喷淋器，10-加热器，11-蛇型导管，12-气孔A，13-蓄热循环管，14-气孔B，15-进料口，16-排气管，17-排气阀，18-自动排气口，19-空气流量传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
实施例1：
一种生活垃圾直接加热贫氧气化窑，包括窑体1、进料口15、蛇形供热导管11、排气管16、加热器10、鼓风机5、测温仪2、卸料口7和炭池8。窑体1的上端设有进料口15，加热器10设置于窑体1的下端，蛇形供热导管11设置于炉体内，蛇形供热导管11的下端与加热器10连接，蛇形供热导管11的顶端与排气管16连接。蛇形供热导管11上设有气孔A12，加热器10的下方设有鼓风机5。所述的加热器10为电磁感应加热器。鼓风机5上设有空气流量传感器19，根据窑体内供氧比的设定值，空气流量传感器配合鼓风机上的阀门控制鼓风机的进气量。窑体1的内壁上设有测温仪2。卸料口7设置于窑体1底部，卸料口7处设有闸门。所述的炭池8设置于窑体1的外侧，与卸料口7连接。炭池8的上方设有喷淋器9。所述的排气管16设于窑体1的顶部，排气管16上设有排气阀17。窑体1的顶端还设有自动排气口18。在自动排气口上设有空气流量传感器，根据设定的供氧比，将窑体工作时产生的少量废气可以经过自动排气口排出。窑体1的底部为斜坡状；所述的窑体1的底部较低的一端设在卸料口7一侧。
工作时，生活垃圾从窑体1顶部的进料口15进入，加热器产生的热量在鼓风机5和蛇形供热导管11的作用下在窑体内循环散发，随着窑体1的高度不同，产生了不同的温度区间，生活垃圾在下降过程中依次完成干燥、碳化，并形成了可燃物和可燃气体；空气从窑体1底部供入，与部分烟气混合后，使混合气体含氧浓度降低，进一步提高可燃气体温度使其超过自身自燃点温度，进行贫氧气化燃烧，利用燃烧产生烟气的热量加速生活垃圾的干燥碳化过程，当窑体1达到设置的温度时，加热器10自动停止工作，窑体根据设定供氧比率的程序进行供氧、排气工作，同时形成高温气化燃烧；利用窑体1内自身产生的热量在窑体内形成二燃室，继续进行贫氧气化燃烧；最后的垃圾碳从卸料口7卸出，少量气体从窑体顶部的排气管16排出。
实施例2：
一种生活垃圾直接加热贫氧气化窑，包括窑体1、进料口15、蛇形供热导管11、排气管16、加热器10、鼓风机5、测温仪2、卸料口7和炭池8。窑体1的上端设有进料口15，窑体1底部设有隔离工作间4。加热器10设置于窑体1的下端，蛇形供热导管11设置于炉体内，蛇形供热导管11的下端与加热器10连接，蛇形供热导管11的顶端与排气管16连接。蛇形供热导管11上设有气孔A12，加热器10的下方设有鼓风机5。所述的加热器10和鼓风机5设置于隔离工作间4内；所述的隔离工作间4内还设有百叶窗；所述的百叶窗安装于鼓风机5与加热器10之间，百叶窗可以控制风量的大小。
所述的加热器10为硅碳棒加热元件。鼓风机5上设有空气流量传感器19，根据窑体内供氧比的设定值，空气流量传感器配合鼓风机上的阀门控制鼓风机的进气量。窑体1的内壁上设有测温仪2。卸料口7设置于窑体1底部，卸料口7处设有闸门。隔离工作间4的上方设有斜坡3；所述的斜坡3较低的一端设在卸料口7一侧。所述的炭池8设置于窑体1的外侧，与卸料口7连接。炭池8的上方设有喷淋器9。所述的排气管16设于窑体1的顶部，排气管16上设有排气阀17。窑体1的顶端还设有自动排气口18。在自动排气口上设有空气流量传感器，根据设定的供氧比，将窑体工作时产生的少量废气可以经过自动排气口排出。
该生活垃圾直接加热贫氧气化窑还设有蓄热循环管13；所述的蓄热循环管13的一端与蛇形供热导管11的上端连接，另一端与鼓风机5的进风口连接；所述的蓄热循环管13上设有气孔B14；通过蛇形供热导管的气孔A和蓄热循环管上的气孔B进行高温烟气喷射，形成高速烟气气流与加氧空气卷吸回流流动，使得垃圾的二次燃烧为贫氧气化燃烧，燃烧充分，根本上抑制了NOx的生成；垃圾消化产生的可燃气体完全燃烧，热效率高。蓄热循环管13与连接鼓风机5的进风口处设有滤网6，能对进入鼓风机进行循环利用的烟气进行过滤，避免烟气中的少量颗粒物对鼓风机的影响。
工作时，生活垃圾从窑体1顶部的进料口15进入，加热器10产生的热量在鼓风机5和蛇形供热导管11的作用下在窑体内循环散发，随着窑体的高度不同，产生了不同的温度区间，生活垃圾在下降过程中依次完成干燥、碳化，并形成了可燃物和可燃气体；空气从窑体底部供入，与部分烟气混合后，使混合气体含氧浓度降低，进一步提高可燃气体温度使其超过自身自燃点温度，进行贫氧气化燃烧并蓄热，利用燃烧产生烟气的热量加速生活垃圾的干燥碳化过程，当窑体1达到设置的温度时，加热器10自动停止工作，窑体1根据设定供氧比率的程序进行供氧、排气工作，同时形成高温气化燃烧蓄热；利用窑体1内自身产生的热量在窑体内形成二燃室，继续进行贫氧气化燃烧；最后的垃圾碳从卸料口7卸出，少量气体从窑体顶部的排气管16排出。
Claims (10)
1.一种生活垃圾直接加热贫氧气化窑，其特征在于：包括窑体（1）、进料口（15）、蛇形供热导管（11）、排气管（16）、加热器（10）、鼓风机（5）、测温仪（2）、卸料口（7）和炭池（8）；所述的窑体（1）的上端设有进料口（15）；所述的加热器（10）设置于窑体（1）的下端；所述的蛇形供热导管（11）设置于炉体内，蛇形供热导管（11）的下端与加热器（10）连接，蛇形供热导管（11）的顶端与排气管（16）连接；所述的蛇形供热导管（11）上设有气孔A（12）；所述的加热器（10）的下方设有鼓风机（5）；所述的窑体（1）的内壁上设有测温仪（2）；所述卸料口（7）设置于窑体（1）底部；所述的炭池（8）设置于窑体（1）的外侧，与卸料口（7）连接；所述的排气管（16）设于窑体（1）的顶部；所述的排气管（16）上设有排气阀（17）。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾直接加热贫氧气化窑，其特征在于：还设有蓄热循环管（13）；所述的蓄热循环管（13）的一端与蛇形供热导管（11）的上端连接，另一端与鼓风机（5）的进风口连接；所述的蓄热循环管（13）上设有气孔B（14）；所述的蓄热循环管（13）与连接鼓风机（5）的进风口处设有滤网（6）。
3.根据权利要求1或2任一所述的生活垃圾直接加热贫氧气化窑，其特征在于：所述的鼓风机（5）上设有空气流量传感器（19）。
4.根据权利要求1所述的生活垃圾直接加热贫氧气化窑，其特征在于：所述的加热器（10）为电磁感应加热器或硅碳棒加热元件。
5.根据权利要求1所述的生活垃圾直接加热贫氧气化窑，其特征在于：所述的窑体（1）底部设有隔离工作间（4）；所述的加热器（10）和鼓风机（5）设置于隔离工作间（4）内；所述的隔离工作间（4）内还设有百叶窗；所述的百叶窗安装于鼓风机（5）与加热器（10）之间。
6.根据权利要求5所述的生活垃圾直接加热贫氧气化窑，其特征在于：所述的隔离工作间（4）的上方设有斜坡（3）；所述的斜坡（3）较低的一端设在卸料口（7）一侧。
7.根据权利要求1所述的生活垃圾直接加热贫氧气化窑，其特征在于：所述的窑体（1）的底部为斜坡状；所述的窑体（1）的底部较低的一端设在卸料口（7）一侧。
8.根据权利要求1所述的生活垃圾直接加热贫氧气化窑，其特征在于：所述的卸料口（7）处设有闸门。
9.根据权利要求1所述的生活垃圾直接加热贫氧气化窑，其特征在于：所述的炭池（8）的上方设有喷淋器（9）。
10.根据权利要求1所述的生活垃圾直接加热贫氧气化窑，其特征在于：所述的窑体（1）的顶端还设有自动排气口（18）。
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- 2017-01-23 CN CN201710050355.5A patent/CN106678822A/zh active Pending
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