一种轨道式双向平移垃圾热解装置及其热解方法与流程

本发明涉及一种轨道式双向平移垃圾热解装置及其热解方法，属于垃圾环保处理技术领域。

背景技术：

垃圾是一种可再生资源，如果能够有效的资源整合利用，能够创造巨大的经济效益。目前采用的填埋方式，虽然能处理掉垃圾，但是存在消耗土地资源，污染土壤水体等问题。而另一种常见的处理方式是焚烧处理。但是由于垃圾普遍存在湿度大、成分复杂等问题，一般的焚烧处理方式不仅不容易完全燃烧，易产生有毒有害气体(粉尘、含硫、硝污染物、二噁英等)，而且为了能够使垃圾起燃，还需要添加燃料，造成额外的能源消耗和污染物的产生。

垃圾热解气是利用垃圾中有机物的热不稳定性，在对其进行加热蒸馏，使有机物产生裂解，经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体，从中提取可燃气的过程。

但是，目前的垃圾热解炉在热解工作完成后，需要停机排料、装料，工序复杂，时间较长，不仅工作效率低，而且热解炉停机时间较长会使炉体温度下降，再次工作时达到预设温度也需要一定时间，所以整体的热解时间也被拖长，热能的利用率也相对较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种轨道式双向平移垃圾热解装置及其热解方法。它不仅可以提高垃圾热解的工作效率，而且能够有效提高热能利用率。

本发明的技术方案：一种轨道式双向平移垃圾热解装置，其特点是：包括热解炉，热解炉底部设有承载两组窑车的轨道，轨道延伸至热解炉左右两侧的预热装载空间内，窑车通过轨道在预热装载空间和热解炉之间移动。

上述的轨道式双向平移垃圾热解装置中，热解炉可设置成两种结构形式，其中一种热解炉包括底部开口的柜式结构，热解炉顶部设有用于将热解炉整体进行升降的升降装置。另一种是热解炉是固定的炉体，炉体左右两侧分别设有可开启的倾斜密闭门。

前述的轨道式双向平移垃圾热解装置中，为预防垃圾热值不高的情况，所述热解炉侧面设有辅助燃烧室，热解炉底部设有连通至辅助燃烧室的燃气通道，通过在辅助燃烧室内进行较高热值的生物质热解进行热解炉的温度补充，以达到热解炉的热解温度。

前述的轨道式双向平移垃圾热解装置中，为了提高装载物料的便捷性和整体保温性能，所述热解炉和预热装载空间均设置在地面下方的长条形坑道内；热解炉位于长条形坑道中间位置，将长条形坑道的两侧隔离为两个预热装载空间；所述预热装载空间上部设有平移密闭门。

前述的轨道式双向平移垃圾热解装置中，所述热解炉通过管道与二次燃烧室相连，二次燃烧室内设有多个纵向分布的隔板将二次燃烧室分隔成上下往复的通道。当热解炉时前述的柜式结构，则热解炉通过耐高温的软管/伸缩管二次燃烧室连接，若为固定炉体，则二次燃烧室可以直接设置在热解炉顶部。

前述的轨道式双向平移垃圾热解装置中，所述热解炉的下方设有用于对热解炉下方开口进行密封的第一密封槽，热解炉左右两侧设有用于预热装载空间进行隔离密封的第二密封槽，第一密封槽和第二密封槽内设有耐热密封垫。

前述的轨道式双向平移垃圾热解装置中，所述高温二次燃烧室的尾气出口通过急冷换热器后连接至尾气处理单元。

前述的轨道式双向平移垃圾热解装置中，所述热解炉顶部设有一圈密封凸起，密封凸起下端设有耐热密封垫。

基于前述装置的垃圾热解方法，其特征在于：首先将两组窑车均移动至预热装载空间，进行垃圾装载，再移动其中一个窑车至热解炉中进行热解处理，同时对未进入热解炉的窑车上的垃圾进行预热烘干；热解炉内的垃圾热解完成后，将热解炉内的窑车移出至没有窑车的预热装载空间，同时将已预热烘干的窑车移进热解炉进行热解处理，并对空的窑车进行垃圾装载，以此类推，实现热解炉的不间断工作。

与现有技术相比，本发明通过在热解炉内设置可延伸至两侧预热装载空间的轨道，同时配置两组窑车，可以保证始终有一组窑车位于热解炉内进行热解工作，另一组位于预热装载空间内进行空车装载和预热烘干。所以，在每组窑车上的垃圾热解完成后，热解炉无需进行等待即可进行下一车垃圾的热解，可以在很大程度上提高热解炉的工作效率。而且，由于热解炉的工作等待时间段，其炉体温度不会下降过多，再次推入已预热的垃圾后，能够很快达到热解温度，热解工序的总体时间也相对较低，况且移出的窑车(空车)本身携带的温度也可用于新装载垃圾的预热，因此本发明对于热能的利用率大大提高。

此外，本发明的结构相对精简，易于实施，建造成本相对于大型连续型(流水线式)的热解炉也较低，便于推广应用。

附图说明

图1是本发明实施例1的截面结构示意图；

图2是本发明实施例2的截面结构示意图；

图3是实施例1的空间布局结构示意图；

图4是实施例1的地面坑道结构示意图；

图5是本发明实施例1和实施例2的尾气处理单元结构示意图；

图6是本发明实施例1和实施例2的窑车底部结构示意图。

附图中的标记为：1-热解炉，2-窑车，3-轨道，4-预热装载空间，5-辅助燃烧室，6-二次燃烧室，7-急冷换热器，101-升降装置，102-倾斜密闭门，103-燃气通道，104-第一密封槽，105-第二密封槽，106-密封凸起，107-集灰槽，201-车体，202-车轮，203-卡块，204-滚子，205-链板，401-平移密闭门，601-尿素喷淋装置，801-混料存储仓，802-混合吸收塔，803-布袋除尘器，804-活性炭吸收塔，805-脱硫喷淋塔，806-排烟风机，807-烟囱

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例1。一种轨道式双向平移垃圾热解装置起吊式，如图1和3所示，包括热解炉1，热解炉1底部设有承载两组窑车2的轨道3，轨道3延伸至热解炉1左右两侧的预热装载空间4内，窑车2通过轨道3在预热装载空间4和热解炉1之间移动。所述热解炉1包括底部开口的柜式结构，热解炉1顶部设有用于将热解炉1整体进行升降的升降装置101(可采用与电梯轿厢升降系统相同)。所述热解炉1侧面设有辅助燃烧室5，热解炉1底部设有连通至辅助燃烧室5的燃气通道103。所述热解炉1和预热装载空间4均设置在地面下方的长条形坑道内；热解炉1位于长条形坑道中间位置，将长条形坑道的两侧隔离为两个预热装载空间4；所述预热装载空间4上部设有平移密闭门401。坑道结构如图4所示。

所述热解炉1通过管道与二次燃烧室6相连，二次燃烧室6内设有多个纵向分布的隔板将二次燃烧室6分隔成上下往复的通道，这样的设置可以使灰烬积累在底部，便于清理。位于最后侧的一段通道上可设置尿素喷淋装置601，用于烟气除氮。

所述热解炉1的下方设有用于对热解炉1下方开口进行密封的第一密封槽104，热解炉1左右两侧设有用于预热装载空间4进行隔离密封的第二密封槽105，第一密封槽104和第二密封槽105内设有耐热密封垫。所述热解炉1顶部设有一圈密封凸起106，密封凸起106下端设有耐热密封垫，用于罩住旁边的平移密闭门401。耐热密封垫可使用耐热岩棉等材质。

所述高温二次燃烧室2的尾气出口通过急冷换热器7后连接至尾气处理单元。

基于实施例1所述装置的垃圾热解方法：首先将两组窑车2均移动至预热装载空间4，进行垃圾装载，再起吊热解炉1，移动其中一个窑车2至热解炉1下方，放下热解炉1罩住窑车2中进行热解处理，同时对未进入热解炉1的窑车2上的垃圾进行预热烘干；热解炉1内的垃圾热解完成后，再次起吊热解炉1，将热解炉1内的窑车2移出至没有窑车2的预热装载空间4，同时将已预热烘干的窑车2以相同方法移进热解炉1进行热解处理，并对空的窑车2进行垃圾装载，以此类推，实现热解炉1的不间断工作。

实施例2。一种轨道式双向平移垃圾热解装置，如图2所示，包括热解炉1，热解炉1底部设有承载两组窑车2的轨道3，轨道3延伸至热解炉1左右两侧的预热装载空间4内，窑车2通过轨道3在预热装载空间4和热解炉1之间移动。所述热解炉1左右两侧分别设有可开启的倾斜密闭门102。倾斜密闭门102可以利用门的自重起到一定的密封作用。所述热解炉1侧面设有辅助燃烧室5，热解炉1底部设有连通至辅助燃烧室5的燃气通道103。所述热解炉1和预热装载空间4均设置在地面下方的长条形坑道内；热解炉1位于长条形坑道中间位置，将长条形坑道的两侧隔离为两个预热装载空间4；所述预热装载空间4上部设有平移密闭门401。所述热解炉1通过管道与二次燃烧室6相连，二次燃烧室6内设有多个纵向分布的隔板将二次燃烧室6分隔成上下往复的通道。所述高温二次燃烧室2的尾气出口通过急冷换热器7后连接至尾气处理单元。

基于实施例2的垃圾热解方法：首先打开倾斜密闭门401，将两组窑车2均移动至预热装载空间4，进行垃圾装载，再移动其中一个窑车2至热解炉1中关闭倾斜密闭门401进行热解处理，同时对未进入热解炉1的窑车2上的垃圾进行预热烘干；热解炉1内的垃圾热解完成后，打开倾斜密闭门401将热解炉1内的窑车2移出至没有窑车2的预热装载空间4，同时将已预热烘干的窑车2移进热解炉1进行热解处理，并对空的窑车2进行垃圾装载，以此类推，实现热解炉1的不间断工作。

实施例1和实施2中的一些实现细节。

尾气处理单元的结构如图5所示，尾气处理单元包括依次连接的布袋除尘器803、活性炭吸收塔804(设置活性炭吸收层)、脱硫喷淋塔805(如喷淋氢氧化钠等药剂)、排烟风机806和烟囱807。所述布袋除尘器803前端还设有混合吸收塔802，混合吸收塔802的烟气入口处连接有混料存储仓801，混料存储仓801内设有石灰粉和/或活性炭粉，混料存储仓801上设有用于将混料送入混合吸收塔的送料机构。

窑车2的结构如图6所示，包括车体201，车体201底部设有车轮202，车轮含一个直径较大位于内侧的内轮(用于限位)和一个直径较小位于外侧的外轮(用于设置在轨道上)。车体201底部设有前后至少两组卡块203。窑车2通过驱动链结构进行传送，驱动链结构的滚子204刚好与卡块203相互配合，驱动链结构可设置3组，分别位于三个腔室内，每个驱动链结构的两端分别设置驱动轮和从动轮。

关于热解后的灰渣处理：在热解炉1内的底面两端设置集灰槽107，在热解完成后，热解炉1吊起一定高度或倾斜密闭门401开启一定高度，作为一个挡板，当窑车2移出热解炉1时可以把灰渣扫落至集灰槽107，灰渣中的热量能够用于进一步维持热解炉1内温度。

关于热解炉的温度控制：除了使用辅助燃烧室的辅助外，热解炉底部设有进气口，通过调节进气口的进气量来调节进氧量，进而调节燃烧室内的热解温度。

关于预热装载空间4的预热用的热能来源：一方面因预热装载空间4紧挨着热解炉1，热解炉1这两侧无需作过多隔热处理，所以能够传递一部分热量至预热装载空间4，用于烘干。此外，还可以从二次燃烧的尾气经急冷后(温度仍然较高)引入预热装载空间4(最后可返回尾气处理单元中进行环保处理)，以充分利用热能。