一种固废有机物质清洁焚烧的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于含有有机物质的固体废物能源化的技术领域，特别涉及一种固废有机物质清洁焚烧的装置。
【背景技术】
[0002]固废有机物质如城市污泥、城市垃圾等焚烧现是被国外认可的一种资源化处理方式，但随着环境保护标准的提高以及焚烧易产生二噁英类物质等有毒有害气体，也受到人们的质疑；同时固体废物焚烧工艺产生的烟气量大、危害成分较多，对其净化所需的设备投资及运行费用较大，成为工程化应用的发展瓶颈。固废有机物进行资源化利用的主要为其中的有机质，而有机质在无氧低温热解工况下极易转化为清洁的液相或气相燃料，该过程由于无氧状况能有效抑制二噁英等有毒有害气体的产生，逐渐被认为一种清洁化的热处理方式。热解过程是吸热过程，需要外供热量，且产生的液相或气相产品还难以作为能源直接利用，导致热解难以大规模工程化推广。目前，部分研究者将热解与燃烧进行组合，实现热分解挥发性气体燃烧，代替固废有机物直接燃烧，达到清洁燃烧的目的。而这种组合主要是将热解与燃烧机械孤立地分成两个过程，将热解与燃烧机械孤立的分离，导致系统的热效率大大降低、运行费用增加，且系统中产生的酸性粘稠液相焦油极易附着在管道和设备内壁，造成管路的堵塞和设备的腐蚀，影响系统的正常运行，也难以进行工程化推广应用。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，促进固废有机物清洁焚烧技术的应用推广，本实用新型的目的在于提供一种固废有机物质清洁焚烧的装置，首先通过控制热分解室的空气量实现物料中有机质进行低温无氧热分解，然后将热分解产生的可燃气在热分解室上部的燃烧室燃烧，可燃气燃烧产生的热量再辐射反馈给下部热分解室的物料，为物料热解自身所需利用，其余大部分热量供自身物料的干燥或外供其他设备利用，实现燃烧固废有机物热分解产生的可燃气，而非直接燃烧固体废物，达到固废物质的清洁焚烧，减少烟气净化投资规模与运行费用，同时也提高了固相产物用途的多功能性，降低固废有机物处理的经济费用。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0005]—种固废有机物质清洁焚烧的装置，包括:
[0006]密闭管道螺旋上料装置1;
[0007]位于密闭管道螺旋上料装置1出料端下方的储料箱2;
[0008]固相物料热分解室4;
[0009 ]位于固相物料热分解室4内的具有水冷却功能的物料输送轴3;
[0010]位于固相物料热分解室4上方的与其相连通的可燃气燃烧室5;
[0011 ]位于可燃气燃烧室5后端的与其相连通的可燃气再燃室6;
[0012]调节固相物料热分解室4进风量的热分解室鼓风机7;
[0013]调节可燃气燃烧室5进风量的燃烧室鼓风机8;
[0014]调节可燃气再燃室6进风量的再燃室鼓风机9;
[0015]为固相物料热分解室4加热的外源燃烧器10;
[0016]以及位于可燃气再燃室6后端的热量利用的物料干燥设备11。
[0017]所述储料箱2中设置有最高及最低物料位置控制装置，所述物料输送轴3内置水冷却装置。
[0018]所述热分解室4为下窄上宽的倒梯形，热分解室4上口与可燃气燃烧室5直接衔接贯通。
[0019]所述可燃气再燃室6为斜向下以30±5度角倒置，且与可燃气燃烧室5直接贯通。
[0020]所述热分解室鼓风机7、燃烧室鼓风机8、再燃室鼓风机9的送风量均通过变频器进行调控。
[0021]所述固相物料热分解室4的出料端设置有内置水冷管的固体出料螺旋输送轴14，固体出料螺旋输送轴14位于密闭的出料管中，出料管为双层结构，夹层中为冷却水。
[0022]本实用新型还提供了一种基于所述固废有机物质清洁焚烧的装置的方法，包括如下步骤:
[0023]a.将待热解的物料通过密闭管道螺旋上料装置1输送入固相物料热分解室4，利用外源燃烧器10加热至350-550°C，调节物料进量，并通过热分解室鼓风机7调节进风量，使固相物料热分解室4处于无氧或缺氧状态，物料中的有机质部分发生热裂解，产生可燃气和生物炭；
[0024]b.步骤a中得到的可燃气进入可燃气燃烧室5，调控物料进量，并通过燃烧室鼓风机8调节进风量，可燃气燃烧使可燃气燃烧室5温度维持在800-900°C;
[0025]c.兼为热气通道的可燃气再燃室6为30 ± 5度角倒置放置，可燃气燃烧室5的部分热气辐射反馈到固相物料热分解室4，维持固相物料热分解室4的温度为物料中温热解所需温度350-550°C，从而保证整个系统的稳定循环；
[0026]d.可燃气燃烧室5的其余大部分热量及未完全燃烧的可燃气进入可燃气再燃室6进一步燃烧，产生的热量进入物料干燥设备11为待热解的物料干燥提供热量；
[0027]e.步骤a中得到的生物炭通过物料输送轴3到达作为出料端的密闭箱体内，再经密闭的内置水冷却管的固体出料螺旋输送轴14外送至储存箱15，在外送过程中也采用外夹套水冷却方式对生物炭进行冷却，避免生物炭在外排过程的自燃，影响生物炭应用性能。
[0028]所述待热分解的物料为城市垃圾、污水污泥、农林废弃物及秸杆中的一种或多种。
[0029]所述在可燃气燃烧室5和可燃气再燃室6燃烧的为固相热分解产生的可燃气，而非固相物料。
[0030]所述的在热分解室4产生的可燃气主要为H2、C0、CH4及其他烷烃类等非冷凝性气体和复杂的热解油及水蒸汽的冷凝性气体组成的复杂的挥发性气体；
[0031 ]所述步骤a中待热解的物料在固相物料热分解室4内停留时间30?40min，温度为350-550°C，步骤d中可燃气再燃室6温度维持在700-1000°C。
[0032]与现有技术相比，本实用新型通过将固体有机物质燃烧中热解与燃烧两个阶段之间时间与空间适度延长，实现将固废中有机质转化为可燃气进行燃烧，而非固体物料的直接燃烧转化为热量，并得多用途的生物炭，达到固体废物较清洁的热处理方式，提高热利用效率，减少烟气净化费用。
【附图说明】
[0033]图1为本实用新型固废有机物质清洁焚烧的装置的结构图。
[0034]图2为本实用新型物料输送轴的结构示意图。
[0035]图3为本实用新型热量自供方法示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的具体技术方法和装置进行详细、完整的描述说明，所描述的【具体实施方式】仅是本实用新型的部分事例，而不是全部实例。本领域技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实例，都属于本实用新型的保护范围。
[0037]如图1所示，一种固废有机物质清洁焚烧的装置，包括密闭管道螺旋上料装置1、可控最高及最低物料位置的储料箱2、物料输送轴3、倒梯形的固相物料热分解室4、可燃气燃烧室5、可燃气再燃室6、热分解室鼓风机7、燃烧室鼓风机8、再燃室鼓风机9、外源燃烧器10、物料干燥设备11