生活垃圾无氧式热解炉的制作方法

本发明属于生活垃圾处理装置领域，尤其是一种生活垃圾无氧式热解炉。

背景技术：

现有的生活垃圾处理技术普遍采用生活垃圾焚烧发电，该技术通过添加助燃剂的方式对垃圾进行焚烧处理，再用处理完垃圾剩余的热量进行发电。该技术需要建立庞大的收集系统，垃圾焚烧发电需要大量的助燃剂，运营成本较高，而且垃圾在焚烧的过程中会产生二次污染，生成影响环境的二噁英类物质和硫化物、氮氧化物、氯化物、飞灰等。这些污染物会对环境和人体造成危害，严重影响人类的身体健康。因此解决垃圾焚烧过程中的运营成本和产生的二次污染问题是生活垃圾处理的关键。

技术实现要素：

本发明提供了一种生活垃圾无氧式热解炉，解决现有技术存在运营成本和二次污染的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：生活垃圾无氧式热解炉，其特征在于：包括炉体、下料装置、助燃装置、助燃剂喷射装置、排气装置，炉体由三层炉体组成，从外至内分别为保温炉体、集气炉体、热解炉体，保温炉体与集气炉体之间设有夹层腔，夹层腔通过上隔热板、下导热板将夹层腔分为上隔热室、中保温室、下燃烧室，集气炉体与热解炉体之间设有气体流道夹层腔，下料装置固定在热解炉体的上端口处，助燃装置固定在燃烧室内，助燃剂喷射装置固定在燃烧室内，排气装置与燃烧室连通；热解炉体产生的可燃气和碳通过助燃装置、助燃剂喷射装置在燃烧室内释放热量并用于热解生活垃圾，排气装置用于输送废气。

对上述技术方案进一步地限定，所述保温炉体外形呈中空的圆柱体，保温炉体的腔室壁由多层保温材料组成。

对上述技术方案进一步地限定，所述集气炉体采用耐高温合金制成，集气炉体由上为中空的圆柱体和下为中空的圆台组成的一体式结构。

对上述技术方案进一步地限定，所述热解炉体采用耐高温合金制成，热解炉体由上为中空的圆柱体和下为中空的圆台组成的一体式结构，热解炉体的炉腔通过两层网状隔板将炉腔分为三段，热解炉体侧壁上位于两层隔板中间部位处分布有多个溢气孔。

对上述技术方案进一步地改进，所述下料器由下料斗、锁气器组成，锁气器的一端通过焊接方式固定在热解炉体的上端口处，下料斗的出料端通过焊接方式与锁气器的另一端连接。

对上述技术方案进一步地限定，所述助燃装置为燃烧器，燃烧器燃烧端的上方设有网状的燃烧盘。

对上述技术方案进一步地限定，所述助燃剂喷射装置主要由喷淋头、泵体、储液罐组成，储液罐内的助燃剂通过水泵输送至喷淋头进行喷淋。

对上述技术方案进一步地限定，所述排气装置由内排气管和外排气管组成，内排气管固定在夹层腔的保温室内，隔热室和燃烧室通过内排气管连通，外排气管固定在保温炉体的侧面上且与隔热室连通。

对上述技术方案进一步地改进，所述保温炉体的侧面上设有上测温仪、中测温仪和下测温仪，上测温仪的测温端伸入至热解炉体内，中测温仪的测温端伸入至气体流道夹层腔内，下测温仪的测温端伸入至燃烧室内。

对上述技术方案进一步地改进，所述保温炉体的正下方设有碳灰收集池，碳灰收集池内装有水，保温炉体的下端口浸入在水中。

对上述技术方案进一步地改进，所述碳灰收集池内设有螺旋出渣器。

本发明有益效果：本发明具有生活垃圾集成热解、污染物脱除、进氧及温度可控、进料均匀的优点，采用小规模分散处置的模式使生活垃圾就地及时处理，省去了垃圾的长距离转运环节，该工艺在热解过程中无氧气供给，破坏了二噁英产生的条件，可以有效的降低二噁英的产生，垃圾在热解的过程中产生可燃气及碳，该装置利用垃圾热解产生的可燃气和碳再次放热用以循环处理生活垃圾，提高了生活垃圾的利用率，降低了运营成本；分段式炉体及隔热插板、隔板均能避免热量快速流失，提高了热量的利用率；燃烧室产生的热量经导热板传递至保温室内和集气炉体上，保温炉体和隔热板能避免热量快速流失，提高了热量利用率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，生活垃圾无氧式热解炉，包括炉体、下料装置、助燃装置、助燃剂喷射装置、排气装置，炉体由三层炉体组成，从外至内分别为保温炉体1、集气炉体2、热解炉体3，保温炉体、集气炉体、热解炉体的上端通过焊接方式连接为一个整体，保温炉体与集气炉体之间设有夹层腔，夹层腔通过上隔热板4、下导热板5将夹层腔分为上隔热室6、中保温室7、下燃烧室8，集气炉体与热解炉体之间设有气体流道夹层腔9，下料装置10固定在热解炉体的上端口处，助燃装置11固定在燃烧室内，助燃剂喷射装置12固定在燃烧室内，排气装置13与燃烧室连通；热解炉体产生的可燃气和碳通过助燃装置、助燃剂喷射装置在燃烧室内释放热量并用于热解生活垃圾，排气装置用于输送废气；所述隔热板由保温隔热材料制成；所述导热板由耐高温绝缘导热材料xk-f20材料制成；

如图1所示，所述保温炉体1外形呈中空的圆柱体，保温炉体的腔室壁由多层保温材料组成，保温材料101为微纳隔热板或耐火砖，这样能使腔室壁耐850-1200摄氏度高温，耐腐蚀，气密性好，保温效果好；

如图1所示，所述集气炉体2采用耐高温合金（锅炉钢）制成，集气炉体由上为中空的圆柱体和下为中空的圆台组成的一体式结构，这样能使集气炉体耐1100-1300摄氏度高温，耐腐蚀，气密性好；

如图1所示，所述热解炉体3采用耐高温合金制成，热解炉体由上为中空的圆柱体和下为中空的圆台组成的一体式结构，这样能使热解炉体耐1100-1300摄氏度高温，耐腐蚀，气密性好；热解炉体的炉腔通过两层网状隔板301将炉腔分为三段（第一网状隔板固定在圆柱体下端内，第二层网状隔板固定在圆柱体和圆台的连接处），这样能对垃圾进行逐层热解，热解炉体侧壁上位于两层隔板中间部位处分布有多个溢气孔302；

如图1所示，所述下料器10由下料斗1001、锁气器1002组成，锁气器的一端通过焊接方式固定在热解炉体的上端口处，下料斗的出料端通过焊接方式与锁气器的另一端连接；生活垃圾经下料斗、锁气器落入至热解炉体内，这样便于上料，并防止了热解炉体内的气体从下料斗处泄露的问题；

如图1所示，所述助燃装置11为燃烧器，燃烧器的进气端从保温炉体内延伸出，为了避免堆积的碳熄灭燃烧器，燃烧器燃烧端的上方设有网状的燃烧盘；

如图1所示，所述助燃剂喷射装置12主要由喷淋头、泵体、储液罐组成，储液罐内的助燃剂通过水泵输送至喷淋头进行喷淋；此结构能将垃圾产生的可燃气与助燃剂充分混合均匀；

如图1所示，所述排气装置13由内排气管1301和外排气管1302组成，内排气管固定在夹层腔的保温室内，隔热室和燃烧室通过内排气管连通，外排气管固定在保温炉体的侧面上且与隔热室连通；燃烧室产生的废气经内排气管、保温室、外排气管输送至废气处理系统内，内排气管设置保温室内能充分利用废气产生的热量；

如图1所示，所述保温炉体的侧面上设有上测温仪14、中测温仪15和下测温仪16，上测温仪的测温端伸入至热解炉体内，中测温仪的测温端伸入至气体流道夹层腔内，下测温仪的测温端伸入至燃烧室内，这样便于观察热解和燃烧的温度，通过温度值的变化调节助燃装置的火力、助燃剂的喷射量，从而保证了生活垃圾热解的效果；所述测温仪为探针测温仪；

如图1所示，所述保温炉体的正下方设有碳灰收集池17，碳灰收集池内装有水，保温炉体的下端口浸入在水中，这样为了防止碳灰收集池内收集的灰渣随风飘而污染环境；

如图1所示，所述碳灰收集池17内设有螺旋出渣器18，灰渣经出渣器可自动到渣土转运车，对减少空气污染、改善劳动条件、降低劳动强度都有好处。

工作原理：热解炉体的温度大于1100摄氏度时，热解炉体内的生活垃才会进行热解，热解产生的热解气（可燃气）经溢气孔排出并沿气体流道夹层腔经集气炉体的圆台部进入燃烧室内，热解产生的碳经过热解炉体内的两层网状隔板的逐级筛选后经热解炉体的圆台部落入至燃烧室内，即碳落在助燃装置的燃烧盘上，在燃烧室内喷入助燃剂（助燃剂为氧气或氯酸钾或硝酸钾等）、氧气通过助燃装置点燃可燃气和碳释放热量进一步热解生活垃圾；保温炉体上三处的测温仪所测温度低于1100摄氏度时，调节助燃装置的火力，提高热解炉体内的温度，热解炉体内的温度提升后调小助燃装置的火力；燃烧室和助燃装置上产生的碳灰落入至碳灰收集池内，再由螺旋出渣器输送碳灰收集池内的碳灰。

采用本发明处理生活垃圾，具有以下效益：1）运行费用相对于生活垃圾焚烧发电只需要1/3的费用；2）本发明结构简单，便于在垃圾场附近建造，其垃圾收运距离平均为垃圾焚烧发电收运距离的1/10；3）该技术的应用使生活垃圾就地即时得到处理，避免了垃圾的二次转运及转运过程中形成的二次污染，从源头上降低了二噁英的产生；4）本发充分利用了垃圾产生的可燃气和碳，降低了垃圾处理的成本；5）该装置处理规模灵活适用于乡镇县城及偏远区域，解决了生活垃圾转运费用高及省去了转运系统建设及运营费用。

本说明书中未作详细说明之处，为本领域的公知技术。