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CN1161560C - 废料的热处理方法和装置 - Google Patents

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CN1161560C CNB971989192A CN97198919A CN1161560C CN 1161560 C CN1161560 C CN 1161560C CN B971989192 A CNB971989192 A CN B971989192A CN 97198919 A CN97198919 A CN 97198919A CN 1161560 C CN1161560 C CN 1161560C
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Abstract

本发明涉及一种废料热处理方法，其特征在于，进行高温分解，不管废料的低热值如何，都可以在低温(600℃至700℃)和缺氧的情况下，对所有可燃废料进行蒸馏，并且生产焦炭及富含CO、CH4和各种焦油的可燃气体，这种气体可在1200℃下在一个专用燃烧室中进行自燃烧。为此，旋转燃烧室(1)由一个圆筒(9)形成，该圆筒与一个在同一轴线上转动的截锥体(10)相连，其间配置一个废料阻拦槛(11)，以便在发生器(10)中使废料转变成焦炭，提供高温分解室(9)所需的热气体流。

Description

废料的热处理方法和装置
本发明涉及一种对废料、尤其是但不仅仅是生活废料和工业废料进行热处理的方法以及使用这种方法的装置，这种装置包括一个旋转燃烧室，废料通过一个装料端进入燃烧室，在另一端收集炉渣，并且在燃烧室的上游或下游回收气体。
目前，在这种转炉中，废料是通过提供燃烧用空气进行放热燃烧的，燃烧用空气的作用是使废料中全部碳氢化合物进行燃烧，在朝炉灰箱移送过程中，废料的搅拌通过圆柱形和/或圆锥形炉子的旋转加以确保。
在燃烧阶段，气体99％被燃烧，炉渣含有2％至10％的碳状未完全燃烧物质。
对于平均低热值为2000大卡/千克的废料来说，几乎全部碳氢化合物的氧化还原体现为1200℃以上的高温，对于低热值为3500大卡/千克以上的废料来说，该温度可达1400℃以上。
这些高温产生下述现象：
1.烟雾中由于废料强制通风而悬浮的粉尘熔化并附着在炉壁和锅炉壁上。
2.炉渣也熔化并粘附在这些壁上。
为了避免这些现象，只有一个办法，即输入过量空气，这些空气不参加燃烧，但是其作用是将燃烧温度降低到950℃至900℃。
但是，这种过量空气具有下述缺陷：
1.提供和抽取过量空气需要能量。
2.产生的烟雾量比较多，需要具有较大截面和容积的气体管路。
3.废料中的有毒污染成分几乎完全带到烟雾中，需要一种体积较大并且比较复杂的装置进行净化。
4.国际规则限制越来越大，要求烟雾的燃烧温度要大于1150℃，污染物和粉尘的含量特别是由使用过量空气的燃烧所产生的污染物和粉尘的含量要很低。
5.900℃下所产生的烟雾只有60％至65％的热量回收率，而理想的是达到80％至85％。
6.在使用过量空气工作的炉子中，即使不是不可能，也很难控制由低热值大于3500大卡/千克的废料所提供的能量供给。
为了弥补这些缺陷，人们提出一种利用高温分解的热处理新方法，这种方法在缺氧的情况下，不管废料的低热值如何，都可以在约为600℃至700℃的低温下对所有废料进行蒸馏。
这种新方法也旨在生产富含CO、CH4和各种焦油的可燃气体，这些气体在1200℃下在一个专用燃烧室中自燃烧。这些气体由于低温而含有很少的污染物，因此只需进行一种复杂性和规模都显著小于焚化的处理。
为实施这种方法，所述装置包括一个旋转燃烧室，该旋转燃烧室由在同一轴线上转动的一个圆筒和一个截锥体组成。
高温分解在燃烧室的圆筒部分进行，由于高温分解需要很多能量，因此能量由它自身产生的焦炭提供，焦炭的燃烧在截锥体中进行，截锥体可称为高温分解的热能发生器。焦炭的热还原、高温分解/燃烧对流进行，产生的气体与固体对流循环。
为了进行高温分解，必须在燃烧室内布置一个区域，在蒸馏过程中，废料在所述区域由来自上述发生器的热能进行加热。在其加热的一定阶段，废料需要长时间紧密接触，以便转换成焦炭。
所述废料热处理装置的基本特征主要在于，它包括所述废料的紧密接触区域，该区域由旋转燃烧室的圆筒部分和截锥体部分之间的一个阻拦槛限定。
实际上，越过该阻拦槛，迫使废料在焦化过程中形成一个使各成分相互紧密接触的空间而接收少量氧气。此时，废料的反应温度升高到约700℃。由阻拦槛人为形成的阻拦可以获得一种焦炭，这种焦炭在发生器锥体中用作燃料，提供高温分解所需的热气体流。
在该锥体中，燃烧用空气以公知的方式由一个通过管道供气的喷嘴网分配到燃烧的焦炭之下。
下面根据非限制性的实施例并参照附图对本发明进行描述。
唯一的一个附图是本发明废料热处理装置的示意图。
图中，标号1示出旋转燃烧室，该燃烧室由标号2示出的一些机械装置旋转驱动。
在燃烧室1上游，箭头3示出废料进料漏斗，该漏斗配有一个闸门4和一个推杆5。
高温分解气体的回收烟道由标号6标示。
在燃烧室1下游，配置一个炉灰箱7，用于排放炉渣或焦炭，如箭头8所示。
显然，附件和其它装置例如进料漏斗、回收烟道甚至炉灰箱都是公知的构件，可根据所要获得的结果而加以选择。
根据本发明，旋转燃烧室1由一个构成高温分解室的圆筒部分9构成，该圆筒部分9与一个形成发生器的截锥体部分10相连。在圆筒9和截锥体10之间设有一个区域11，该区域11连接圆筒9的端部12和截锥体10的大底13。所述区域11构成一个废料阻拦槛，由于圆筒9和截锥体10之间的直径差别而具有较大的圆锥度。
截锥体部分10配有一个通过分配管路供给燃烧用空气的喷嘴网。箭头14示出这种空气的供给情况。
使用这种对低热值为1500至10000大卡/千克的固体废料进行处理的装置具有以下的优越性：
-在最佳条件下生产低热值为900至1100大卡/Nm3的高温分解气体，这种气体污染小并具有高增值率。
-符合使用还原装置的最严格的防污染标准。
-显著减小设备的体积并降低设备的成本。

Claims (4)

1.一种废料热处理方法，在这种方法中，进行高温分解，用以在600℃至700℃的低温和缺氧的情况下，对所有可燃废料进行蒸馏，不管废料的低热值如何，并用以生产焦炭以及富含CO、CH4和各种焦油的可燃气体，这些气体可以在1200℃下在一个专用燃烧室中进行自燃烧，其特征在于，废料在蒸馏过程中进行高温分解所需的热气体流由焦炭在无空气情况下的燃烧加以提供，产生的气体与固体对流循环。
2.一种实施权利要求1所述方法的废料热处理装置，它包括一个旋转燃烧室(1)，由一个圆筒(9)形成，该圆筒与一个在同一轴线上转动的截锥体(10)相连，它还包括一个配置在一端的废料进料漏斗(3)、一个配置在另一端的炉灰箱(7)以及一个气体回收器(6)，其特征在于，一个阻拦槛(11)布置在圆筒形燃烧室(9)和截锥形燃烧室(10)之间，形成一个在焦化过程中废料的紧密接触区域，在该区域，废料接收亚化学计量的少量氧气，以便使之转变成焦炭，这种焦炭用作废料高温分解中的燃料。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，连接圆筒(9)和截锥体(10)的废料阻拦槛(11)由圆筒(9)的直径(12)和截锥体(10)大底的直径(13)之间的差别构成。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，燃烧室(1)的截锥体(10)包括一个由管路供给的喷嘴网，管路将亚化学计量的燃烧用空气(14)分配到燃烧的焦炭之下，以提供高温分解所需的热流。
CNB971989192A 1996-10-16 1997-10-15 废料的热处理方法和装置 Expired - Fee Related CN1161560C (zh)

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