专利名称：高效益垃圾气化燃烧炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种垃圾气化燃烧炉，特别是一种运行成本低并回收热能的垃圾气化燃烧炉。
背景技术：
国内外已有的垃圾焚烧炉，分直接和热解焚烧。其共同问题是在直接和热解时由于温度低，故要大量产生多种有害气体，然后将这些气体再送进二燃室用850℃以上；31-63％的过量空气；强扰动焚烧完成垃圾处理。由此可见，这种传统焚烧方法存在焚烧系统复杂；由于焚烧过程温度低，要产生有害气体；由于高过量空气强扰动，结果造成垃圾焚烧运行费用高等难题。
发明内容
本发明突破传统思想，从分子层面研究了已有垃圾焚烧炉的焚烧过程，并提出了一种高效益垃圾气化燃烧新工艺即采用“大界面薄料层氧化耦合小截面厚料层气化的化学反应”的新工艺。实现本工艺，是靠一种上小下大形炉腔结构的气化炉。这种气化炉可高温气化垃圾，并在炉顶出气口设置燃烧器，使高温气化的可燃气体进入燃烧器和空气相遇即燃，燃烧速度极快，且整个气化燃烧过程的运行成本非常低(比现有焚烧炉低一半)。
下面说明实现本工艺的方法根据新工艺的要求，在炉膛内设置新型气化炉，该气化炉的上部气化段采用小截面高径比大的空间结构；下部氧化段采用大斜面低空间结构，气化炉的底端和炉顶与炉膛连通，炉底设置曲面炉篦。在这种结构的氧化段，垃圾被大面积摊开成薄层，空气从曲面炉篦喷进，这样一来，就使垃圾和空气之间的一次接触界面增大，从而使垃圾能快速、高效的氧化反应燃烧。当大量的生成物和热量进入上部气化段后，因其小截面高空间腔体，使垃圾呈高径比大的柱状，这样就使反应物之间有了充分的接触时间；小截面还提高了上升热流体的流速，从而加快了对流换热，使气化段料层的温度升高，为了进一步提高上部气化段的温度，又从气化炉底的氧化段均出高温气体增热，尔后这些高温气体经炉顶通道汇入燃烧器燃烧。所述的这些条件，必然加快垃圾在气化炉内的气化反应速度，并由于高温和缺氧，气化过程极少(或不)产生有毒有害气体。气化炉产出的高温可燃气体进入燃烧器和低过量空气相遇即燃，这种同相物燃烧速度极快，也非常完全，几乎在瞬间接近100％燃烧。因此，燃烧产生废气量可大幅降低。从而新工艺实现了高效、清洁、低成本、高强度气化燃烧垃圾的目的。然后通过换热装置回收垃圾热量用于供热或发电等。
附图是本发明的一种典型中小型立炉示意图，它由曲面炉篦1、炉膛2、上小下大形气化炉3、加料口4、燃烧器5、燃烧室6、换热装置7、烟气出口8组成。
大型装置的上小下大形气化炉一般是设置在整体的一侧(前部或左右侧)。
下面根据附图进一步说明实现垃圾气化燃烧的方法把垃圾从加料口4加进设在炉膛2内的上小下大形的气化炉3先气化，渣由曲面炉篦1排出，高温气化的可燃气体经燃烧器5在燃烧室6燃烧，热能通过换热装置7回收，废气从烟气出口8排出。
本发明的效益是1.由于采用了上小下大形炉腔结构的气化炉，因此，炉内气化温度高，可低成本提高垃圾的气化燃烧速度。
2.由于本工艺实现低过量空气燃烧，因此，气化燃烧产生的有害气体量非常少。并可通过换热装置回收垃圾的热量。
权利要求
1.一种垃圾气化燃烧炉，由炉膛、气化炉、加料口、燃烧室、换热装置、烟气出口组成，其特征在于所述的气化炉是上小下大形结构设在炉膛内；气化炉底端和炉顶与炉膛连通；炉底设置曲面炉篦；炉顶出气口设置燃烧器。
2.权利要求1所述的垃圾气化燃烧炉，其特征在于所述的气化燃烧炉和换热装置是一个整体。
3.权利要求1至2所述的垃圾气化燃烧炉，其特征在于所述的气化燃烧炉是布置在整体的下部。
4.权利要求1至2所述的垃圾气化燃烧炉，其特征在于所述的气化燃烧炉是布置在整体内的一侧。
5.权利要求1至4所述的垃圾气化燃烧炉，其特征在于所述的气化炉按大界面薄料层氧化耦合小截面厚料层气化垃圾。
全文摘要
本发明突破传统思想，从分子层面研究了现有垃圾直接和热解焚烧炉的炉内过程，并提出了一种解决这种焚烧炉缺陷的方法即“大界面薄料层耦合小截面厚料层”实现垃圾高温气化燃烧的新工艺。实现本工艺，是靠一种上小下大形炉腔结构的气化炉和燃烧器，瞬间完成垃圾的气化燃烧，并通过换热装置回收热量用于供热或发电等。其效益是气化燃烧过程产生的有害气体极少，运行成本很低，综合技术指标在本领域领先。
文档编号F23G5/027GK1912466SQ20061011204
公开日2007年2月14日 申请日期2006年8月29日 优先权日2006年8月29日
发明者陈科正, 陈专科, 陈科斌, 陈涛, 陈俊丽 申请人:陈科正