小型生活垃圾热解炉的制作方法

本实用新型涉及生活垃圾热解气化处理领域，尤其涉及一种小型生活垃圾热解炉。

背景技术：

随着我国乡镇化进程的全面推进，农村人口逐渐集中，局部区域产生的生活垃圾因体量小、点位分散、收集困难、运输距离较远和运输成本较高等原因，如何进行妥善处置已成为当前急需解决的迫切问题。早期采用的原始堆放、直接填埋、简单堆肥和露天焚烧等垃圾处理技术因占用大量土地、产生大量有害病菌、排放恶臭及有毒二次污染物质等，对土地资源和生态、生活环境造成不可恢复性的破坏，严重危害人体健康。

近年来，随着环保意识的加强和日益严格的国家环保法规和政策的相继出台，生活垃圾处置的“无害化、减量化和资源化”已成为各国遵循的基本原则，垃圾热解技术作为实现这一原则的有效途径之一，已逐渐得到业界公认。目前，已实现工程应用的热解炉大多配有二燃室以燃尽热解过程产生的热解气，当热解气浓度达不到维持850℃以上的燃烧温度条件时，二噁英的生成量大，此时需添加辅助燃料维持燃烧以促进二噁英的完全分解，二燃室的高温废气经急冷设施降温后进入尾气净化系统。因而，对于小型垃圾热解炉，建造二燃室不但导致设备投资成本的增加，而且热量损失大，运行成本偏高，若温度控制不得当，将导致二噁英等污染物的排放增大。另外，现有技术的热解炉存在布风不均，热解不充分的缺陷。因此，如何低成本、无污染、高效、均匀充分地进行生活垃圾的热解，已成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种小型生活垃圾热解炉，该热解炉不设二燃室，热解气通过收集回炉系统返回至燃尽层和/或燃烧层燃烧，使热解燃尽后的废气中二噁英等污染物生成量少，解决了现有热解炉存在的上述问题，从而保证垃圾热解炉的连续稳定运行。

本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题：

本实用新型小型生活垃圾热解炉，其内部由上至下分成相连通的烘干层、热解层、燃烧层和燃尽层；烘干层顶部设置生活垃圾进料口，烘干层和/或热解层设置热解气收集回炉系统，通过热解气收集回炉系统将可燃热解气收集后输送至燃尽层和/或燃烧层，燃烧层上部设置燃尽废气收集装置，通过燃尽废气收集装置将废气排放出去；燃尽层内设置有炉排及布气系统，燃尽层的下方设置排渣系统。

所述烘干层、热解层、燃烧层和燃尽层分别有设置在炉壁上的检修孔和观察孔以及温度测点及压力测点，其中热解层及燃烧层的中部沿热解炉内壁分别设置一圈导料斜台，用于控制垃圾的下料方向，促进炉内垃圾布料均匀。

所述生活垃圾进料口为锥斗形，设置在炉体顶部中央位置，在进料口的中段位置设有抽板，起控料和闭气作用。

所述热解气收集回炉系统由热解气收集装置、焦油捕集器、风机及布气系统经管路按顺序依次连接构成；热解气收集装置安装在烘干层和/或热解层，焦油捕集器和风机设置在炉体外面，由热解气收集装置收集热解气后经焦油捕集器将焦油及大颗粒粉尘分离，再经布气系统进入燃尽层和/或燃烧层。

所述热解气收集装置由热解气集气罩和热解气收集管构成，热解气集气罩呈锥形结构，热解气收集管安装在热解气集气罩内，热解气收集管与焦油捕集器经管路连接。

所述热解气收集装置由一圈设置在热解炉内壁的防堵集气环和环形热解气收集管构成，环形热解气收集管安装在防堵集气环的下部，环形热解气收集管与焦油捕集器经管路连接。

所述燃尽废气收集装置由废气集气罩和废气收集管构成，废气集气罩呈锥形结构，废气收集管安装在废气集气罩内，废气收集管伸出炉体外面并连接废气出口。

所述布气系统包括安装在炉排上方的布风管和布风罩，布风管为中空环形管状结构，布风管与设置为中空的炉排相连通，布风罩为锥形多孔布风罩，布风罩经支座安装在炉排上并位于布风管上方。

所述排渣系统由导渣斜槽和出渣口构成，导渣斜槽位于炉体底部并呈倾斜状，导渣斜槽的下部与设在炉体外侧的出渣口相连接，通过导渣斜槽和出渣口将燃尽的灰渣排出热解炉外。

所述排渣系统由无轴螺旋输渣机、灰渣料斗和出渣口构成，灰渣料斗安装在炉排下方并位于无轴螺旋输渣机的上方，无轴螺旋输渣机的输出端与设在炉体外侧的出渣口相连接。

本实用新型小型生活垃圾热解炉与现有技术相比，具有如下有益效果：

1.本实用新型热解炉不设单独的二燃室，结构紧凑，设备投资成本低，热解气通过收集回炉系统返回至炉内燃烧，无需添加辅助燃料，其燃烧产生的热量为热解层和烘干层提供所需的能量，从而节能降耗且运行成本低。

2.本实用新型热解炉采用的炉排及布风系统，能促进垃圾均匀充分热解，有效避免炉渣结焦和板结，保证排灰顺畅，通过布风管及布风罩的均匀布风，为燃尽层和燃烧层提供充足的助燃氧，保证垃圾热解炉的连续稳定运行。

3.本实用新型热解炉的废气排放量低，热解气回炉燃烧后二噁英生成量少，垃圾中的Cl、 N、S转移到底渣中，使得排烟中NOx、SOx、HCl含量低，减轻后续尾气净化系统的负担。

附图说明

图1是本实用新型小型生活垃圾热解炉的实施例1结构示意图。

图2是本实用新型小型生活垃圾热解炉的实施例2的结构示意图。

图中：1、进料口；2、抽板；3、炉体；4、温度测点；5、观察孔；6、压力测点；7、检修孔；8、导料斜台；9、热解气集气罩；10、热解气收集管；11、防堵集气环；12、焦油捕集器；13、风机；14、一次风进口；15、布气系统；16、布气管；17、布风罩；18、炉排； 19、废气集气罩；20、废气收集管；21、废气出口；22、导渣斜槽；23、灰渣料斗；24、无轴螺旋输渣机；25、出渣口；26、烘干层；27、热解层；28、燃烧层；29、燃尽层。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的阐述。为使附图简洁，图中仅示意性的表示出与本实用新型相关的部分，而且图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性的标示出了其中的一个。

实施例1

如图1所示，本实用新型小型生活垃圾热解炉的炉体3内部从上至下分成相连通的烘干层26、热解层27、燃烧层28和燃尽层29；烘干层26上部设置有用于投入生活垃圾的进料口1，在烘干层26和热解层27之间设置热解气收集回炉系统，热解气收集回炉系统通过管路将可燃热解气收集后输送至燃尽层29和燃烧层28，燃烧层28上部设置燃尽废气收集装置，通过燃尽废气收集装置将废气排放出去；燃尽层29下部设置炉排18及布气系统15，炉体3的底部设置排渣系统。

本实用新型在烘干层26、热解层27、燃烧层28和燃尽层29分别有设置在炉壁上的检修孔7、观察孔5和温度测点4及压力测点6，热解层27及燃烧层28的中部分别沿热解炉内壁设置一圈导料斜台8，用于控制垃圾的下料方向，促进炉内垃圾布料均匀。

所述进料口1为锥斗形，设置在炉体3顶部的中央位置，进料口1的中段位置设置有抽板2，通过抽板2起到控料和闭气作用。

所述热解气收集回炉系统由热解气收集装置、焦油捕集器12、风机13及布气系统15 通过管路按照顺序依次连接构成。热解气收集装置由锥形热解气集气罩9和环形热解气收集管10组成，锥形热解气集气罩9呈锥形结构，锥形热解气集气罩9设置在烘干层26或热解层27内，或者烘干层26与热解层27之间，环形热解气收集管10安装在锥形热解气集气罩 9的内部；环形热解气收集管10的出口经管路与焦油捕集器12相连接，焦油捕集器12和风机13设置在炉体外面。工作时，通过锥形热解气集气罩9收集热解气，热解气进入环形热解气收集管10，再进入焦油捕集器12，通过焦油捕集器12将焦油及大颗粒粉尘分离，再经布气系统15进入燃尽层和/或燃烧层。焦油捕集器12内部设置多个折流挡板，热解气经多次折流碰撞后与焦油及大颗粒粉尘分离，捕集的焦油和粉尘定期排出后输送至热解炉内燃烧。

所述燃尽废气收集装置由废气集气罩19和废气收集管20组成，废气集气罩19呈锥形结构，废气集气罩19设置在燃烧层28上部，废气收集管20安装在废气集气罩19内，废气收集管20伸出炉体外面并连接废气出口21。环形废气收集管20收集的废气汇集至废气收集总管，由废气出口21排出热解炉外，通过风机引入尾气净化系统中进行尾气净化处理。

所述炉排18可以采用集成排灰排渣、布风供氧和微调防堵功能于一体的炉排，炉排为中空管状结构，炉排18外侧设有一次风进口14，炉排18与布气系统15相连接。

所述布气系统15由布风管16和布风罩17组成，布风管16为多级中空环形管状结构，布气管16的底部与炉排18的中空管相连通，布风罩17为锥形多孔布风罩，布风罩17上设置多个布气孔，布风罩17经支座与炉排18相连接，并位于布气管16的上方。来自垃圾堆场的臭气通过风机输送至一次风进口14进入炉排18的中空管内，通过布气管16及布气罩 17的布气孔为燃尽层及燃烧层均匀供氧。

所述排渣系统由导渣斜槽22和出渣口25构成，导渣斜槽22位于炉体3底部并呈倾斜状，导渣斜槽22的下部与设在炉体外侧的出渣口25相连通，通过导渣斜槽22和出渣口25 将燃尽的灰渣排出热解炉外，这种排渣方式是靠自重自动排渣的方式。

本实用新型小型生活垃圾热解炉在工作时，来自密闭式垃圾转运车的生活垃圾经人工简单分选，挑出可回收部分及玻璃、泥石等不可燃部分后，由上料系统运送至热解炉进料口1，经烘干层26预干燥后，输送至热解层27在稀氧或缺氧条件下热解气化，热解层27工作温度控制在500℃以下，热解气化后的残留物进入燃烧层28和燃尽层29，在布风管16和布风罩17均匀布风的条件下充分燃烧，燃烧过程中将一次风中的氧气基本耗尽，为热解层创造稀氧或缺氧的热解条件，燃尽的灰渣通过炉排18排至导渣斜槽22，最后由出渣口25排出热解炉外。通过热解炉内各层相应的检修孔7、观察孔5、温度测点4及压力测点6，及时反馈热解炉的实际运行状况。热解层及燃烧层的中部沿热解炉内壁分别设置一圈导料斜台8，用于控制垃圾的下料方向，促进炉内垃圾布料均匀。可燃热解气通过热解气收集装置收集后经风机13输送至燃尽层下部的布气系统15，在燃尽层和/或燃烧层内充分燃烧，热解气燃烧产生的热量为热解层和燃尽层提供所需的能量。热解气燃尽的废气由燃尽废气收集装置收集后通过废气出口21排出热解炉外，经风机引入尾气净化系统中进行尾气净化处理。

实施例2

本实例的结构与实施例1基本相同，区别在于以下两处：

1)本实例采用的热解气收集装置是由一圈设置在热解炉内壁的防堵集气环11和环形热解气收集管10构成，环形热解气收集管10安装在防堵集气环11的下部，通过防堵集气环 11收集可燃热解气，再经环形热解气收集管10输送至焦油捕集器12，通过焦油捕集器12 将焦油及大颗粒粉尘分离，再经布气系统15进入燃尽层和/或燃烧层。

2)本实例采用的排渣系统是由无轴螺旋输渣机24、灰渣料斗23和出渣口25构成，灰渣料斗23安装在炉排18的下方并位于无轴螺旋输渣机24的上方，无轴螺旋输渣机24的输出端与设在炉体外侧的出渣口25相连接。从炉排18落下燃尽的灰渣进入灰渣料斗23，经灰渣料斗23再落入无轴螺旋输渣机24上，再经无轴螺旋输渣机24排出炉体外面，这种排渣方式为主动排渣的形式。

以上所述之实施例只是本实用新型的较佳实施方式而己，并非用来限制本实用新型实施范围，如权利要求书所记载的内容，在不脱离本实用新型主要思想情况下进行的各种变更，均包括于本实用新型申请专利范围内。