一种运载箱式垃圾热解处理装置及方法

一种运载箱式垃圾热解处理装置及方法
【专利摘要】本发明公开一种运载箱式垃圾热解处理装置，包括运载箱体、组合式热解气化炉、燃气净化塔、急冷喷淋塔、曝气净化过滤塔、高压引风机及排气筒，其中运载箱体用于容置其他组件；组合式热解气化炉包括垃圾无氧热解仓、缺氧分解仓、熔融室、气体转化仓、水封式灰渣箱、加热室、废气氧化箱，组合式热解气化炉一端设有连续上料密封装置，垃圾经过组合式热解气化炉热解气化后的燃气经燃气净化塔去除酸性气体和杂质后返回加热室燃烧，为垃圾无氧热解仓及缺氧分解仓提供热能；加热室燃烧产生的烟气进入废气氧化箱进行二次加热氧化，得到的废气通过烟气加热管道进入急冷喷淋塔急速降温，然后被高压引风机引入曝气净化过滤塔冷却过滤后由排气筒排入大气。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及垃圾处理装置领域，具体而言，涉及一种运载箱式垃圾热解处理装置 及方法。 一种运载箱式垃圾热解处理装置及方法

【背景技术】
[0002] 当前，我国处理生活垃圾主要有卫生填埋技术、堆肥（生化）技术和焚烧技术，大 部分地区采用卫生填埋法处理生活垃圾，这不但需占用大量的土地、浪费资源，而且容易污 染土地及地下水；采用堆肥法仅利用40%左右的有机物，需建设配套的焚烧工艺设备，还 需要有卫生填埋场相配套，堆肥制品中的重金属存在污染土壤和进入食品链作物的可能， 同样存在二次污染的隐患；采用焚烧法来处理城市生活垃圾，余热用来发电或供热，可以做 到减量化、资源化处理生活垃圾，但由于生活垃圾含水量高、热值低，一般的垃圾焚烧设备 在运行时需用煤或燃油之类的常规燃料助燃，同时存在烟气中污染物含量高、不能有效消 除致癌剧毒物二恶英和呋喃、烟气净化系统复杂等缺点。
[0003] 垃圾焚烧处理装置是一种用于处理工业固体危险废物、医疗固体废物的装置。它 包括固定于地面的发电机组、控制柜、垃圾热解炭化釜、急冷装置、尾气净化装置和排烟道， 由于各部分不能移动，在进行垃圾处理时，必须将垃圾运输至处理地。这样，垃圾在装、卸、 运输过程中难免发生二次、三次污染环境的严重问题，尤其是在进行危险废物处理时非常 不便，由于垃圾焚烧处理装置无法随意移动，当灾区、疫区有紧急需要时，难以将危险废物 垃圾就地处理。
[0004] 因此，对于在自然灾害或突发事件情况下，如何以最大限度减少可能造成疫情发 生或污染环境的物质的堆放、收集、运输过程和环节，尽快进行就地无害化处理，保护人员 和社会环境免受其危害，减少污染，便成为本领域技术人员亟待解决的问题。


【发明内容】

[0005] 本发明提供一种运载箱式垃圾热解处理装置及方法，用以对特殊垃圾、临时存放 点的垃圾进行就地无害化处理。
[0006] 为达到上述目的，本发明提供了一种运载箱式垃圾热解处理装置，包括运载箱体、 组合式热解气化炉、燃气净化塔、急冷喷淋塔、曝气净化过滤塔、高压引风机及排气筒，其 中：
[0007] 所述运载箱体的顶部两端设有向上掀开的门，其左右两侧设有多个向上翻开的 门，其前后两端设有向左右两侧对开的门，其底部四角设有与运载工具固定的锁槽，所述运 载箱体用于容置所述组合式热解气化炉、所述燃气净化塔、所述急冷喷淋塔、所述曝气净化 过滤塔、所述高压引风机及所述排气筒；
[0008] 所述组合式热解气化炉包括垃圾无氧热解仓、缺氧分解仓、熔融室、气体转化仓、 水封式灰渣箱、加热室、废气氧化箱，所述组合式热解气化炉一端的上部设有连续上料密封 装置，所述连续上料密封装置与所述垃圾无氧热解仓一端的进料通道连接，所述垃圾无氧 热解仓的另一端连接所述缺氧分解仓；所述垃圾无氧热解仓为卧式圆筒，设于所述加热室 中上部，所述垃圾无氧热解仓内部设有物料搅拌器，所述缺氧分解仓为立式圆筒，其中下部 设有加热管；所述缺氧分解仓与所述加热室由隔板隔开；所述缺氧分解仓的底部横设有输 送机，所述输送机一端的V型仓壁外侧为所述加热室，另一端与所述熔融室连接；所述熔融 室与所述缺氧分解仓由隔板隔开，其一端与所述输送机连接，另一端与所述水封式灰渣箱 连接，所述熔融室底部设有斜面炉排和供风室，所述熔融室产生的灰渣沿该斜面炉排进入 所述水封式灰渣箱；所述水封式灰渣箱底部设有出渣结构，所述出渣结构安装在所述熔融 室一端的外侧下方；所述气体转化仓设在所述熔融室的上方，所述气体转化仓底部设有燃 气收集仓，下部设有网状隔料板，中部有所述加热管穿过，上部设有气体排出口，其与所述 缺氧分解仓由隔板隔开，所述加热管一端连接至所述熔融室，另一端连接至所述缺氧分解 仓；所述废气氧化箱设在所述加热室内靠近所述缺氧分解仓的一端，所述废气氧化箱内部 设有多层折流板，下部一侧设有烟气进口，上部一侧设有烟气加热管道，所述烟气加热管道 穿过所述缺氧分解仓后通向所述组合式热解气化炉外；
[0009] 所述垃圾无氧热解仓、所述缺氧分解仓及所述熔融室分别由管道与所述气体转化 仓连接；
[0010] 所述燃气净化塔的一端与所述组合式热解气化炉的所述气体排出口连接，其另一 端连接有燃气风机；
[0011] 所述急冷喷淋塔一端与所述组合式热解气化炉的所述烟气加热管连接，其另一端 连接所述高压引风机；
[0012] 所述曝气净化过滤塔一端连接所述高压引风机，另一端连接所述排气筒。
[0013] 其中，所述连续上料密封装置包括：压缩式密封筒、活塞式推料筒、进料口、进料口 压盖，其中，所述压缩式密封筒上方的开口为所述进料口，所述活塞式推料筒设在所述压缩 式密封筒远离所述垃圾无氧热解仓的一端，所述活塞式推料筒设有推料活塞，所述压缩式 密封筒内设有密封塞，所述密封塞包括分别设在所述压缩式密封筒内壁上方及左右两侧的 密封条；所述进料口一侧的所述压缩式密封筒上向外设有所述进料口压盖。
[0014] 其中，所述出渣结构包括出渣水封槽、螺旋出渣机，所述熔融室与所述螺旋出渣机 连接。
[0015] 其中，所述燃气净化塔是立式长方形，其内部设有第一储水池和多个第一喷淋室， 其一侧壁外侧设有第一喷淋循环泵和第一管道，下部一端设有第一溢流槽，底部设有第一 排污阀。
[0016] 其中，所述急冷喷淋塔是立式长方体，其内部设有第二储水池和多个第二喷淋室； 其一侧壁外侧设有第二喷淋循环泵和第二管道，下部一端设有第二溢流槽，底部设有第二 排污阀。
[0017] 其中，所述曝气净化过滤是立式长方体，其内部设有储水池、曝气管、第三喷淋室、 活性炭过滤室、石墨烯过滤室；其一侧壁外侧设有第三喷淋循环泵和第三管道，下部一端设 有第三溢流槽，底部设有第三排污阀。
[0018] 其中，所述排气筒是折叠式圆筒，其与所述曝气净化过滤塔的连接处有折叠法兰 和锁扣。
[0019] 其中，所述加热室下部设有炉排和供风管，两侧壁设有二次供风喷嘴，其中一侧壁 还设有维修观察孔。
[0020] 其中，所述运载箱体内还设有电控柜和发电机，用于给所述运载箱式垃圾热解处 理装置的运作提供电动力。
[0021] 另外，本发明还提供一种利用前述的运载箱式垃圾热解处理装置的垃圾热解处理 方法，包括以下步骤：
[0022] 将待处理的垃圾由所述进料口倒入所述压缩式密封筒，关闭所述进料口压盖；推 动所述推料活塞，待处理的垃圾在所述压缩式密封筒中压缩，并由所述进料通道被推入所 述垃圾无氧热解仓，所述推料活塞退回的同时，所述密封塞堵塞所述进料通道，使所述组合 式热解气化炉内外的气体不能流通；
[0023] 所述垃圾无氧热解仓对待处理的垃圾中的有机物进行干燥脱水和热分解，所述有 机物表面析出的化合水、一氧化碳、二氧化碳、氢和甲烷，由管道进入所述气体转化仓；所述 有机物在所述物料搅拌器的作用下，充分翻动并被送入所述缺氧分解仓；
[0024] 所述有机物在所述缺氧分解仓内进一步分解，析出的焦油、氢及烷烃经管道进入 所述气体转化仓；所述有机物的剩余部分转化成焦化物-炭，并被所述输送机送入所述熔 融室；
[0025] 所述焦化物-炭在所述熔融室熔融焚烧，焚烧产生的烟气进入所述加热管加热 所述气体转化仓，并进入所述缺氧分解仓为所述缺氧分解仓提供热能，同时在所述缺氧分 解仓底部与所述焦化物-炭发生初步氧化还原反应，产生的气体经管道进入所述气体转化 仓；焚烧产生的熔融废渣沿所述斜面炉排进入所述水封式灰渣箱；所述熔融废渣在所述水 封槽内冷却凝结成固态灰渣，所述固态灰渣由所述螺旋出渣机由所述组合式热解气化炉底 部排出；
[0026] 所述垃圾无氧热解仓及所述缺氧分解仓分别由管道进入所述气体转化仓后发生 氧化还原反应，转化为主要成分为氢和一氧化碳的混合气体，所述混合气体由所述气体排 出口排出，并通过管道进入所述燃气净化塔；
[0027] 所述混合气体在所述燃气净化塔内进行脱氯、脱酸，去除酸性气体和杂质，并在所 述燃气风机的作用下返回所述加热室燃烧，为所述垃圾无氧热解仓及所述缺氧分解仓提供 热能；
[0028] 所述加热室燃烧产生的烟气进入所述废气氧化箱进行二次加热氧化，得到的废气 通过所述烟气加热管道进入所述急冷喷淋塔急速降温，降温后的废气被所述高压引风机引 入所述曝气净化过滤塔，经所述曝气净化过滤塔进一步冷却并过滤后由所述排气筒排入大 气。
[0029] 与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
[0030] 本发明提供的一种运载箱式垃圾热解处理装置及方法，a)通过密封上料装置将导 入处理箱的垃圾与空气隔绝，采用无氧热解、缺氧分解、熔融焚烧与气体转化相结合的工艺 路线，解决缺氧分解方式热解燃气热值低的难题；同时解决无氧热解方式处理能力小，消耗 能源大，残渣需要二次处理及不能连续工作难题；b)将垃圾热解产生的水蒸气转化为氢， 垃圾炭焚烧产生的二氧化碳还原为一氧化碳，焦油有机物转化为燃料气体，利用垃圾自身 产热解燃气，代替辅助燃料，使热解气化炉实现能量自我循环利用，降低处理成本；c)采用 垃圾热解燃气脱氯脱酸工艺与烟气处理采用二次氧化与曝气净化过滤的方式消除二恶英； d)装置实现一体式微型化，可载式，适应铁路、公路、水路及空中运输；适应在突发事件和 自然灾害特殊条件下，实现处理各种污染环境物质的多功能性，适应在无柴油条件下初始 升温使用辅助燃料的多样性，以确保热解炉在特殊环境下的正常运行。

【专利附图】

【附图说明】
[0031] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0032] 图1为本发明一实施例的运载箱式垃圾热解处理装置的结构示意图；
[0033] 图2为本发明一实施例的运载箱式垃圾热解处理装置的组合式热解气化炉的结 构示意图。
[0034] 附图标记说明：1_运载箱体；2-组合式热解气化炉；3-连续上料密封装置；4-出 渣结构；5_急冷喷淋塔；6-曝气净化过滤塔；7-排气筒；8-燃气净化塔；9-发电机；10-电 控柜；201-进料口；202-进料口压盖；203-压缩式密封筒；204-活塞式推料筒；205-物料 搅拌器；206-垃圾无氧热解仓；207-烟气加热管道；208-气体排出口；209-气体转化仓； 210-加热管；211-网状隔料板；212-燃气收集仓；213-熔融室；214-输送机；215-斜面炉 排；216-出渣机；217-水封式灰渣箱；218-缺氧分解仓；219-废气氧化箱；220-供风管； 221-炉排；222-燃烧喷嘴；223-供风喷嘴；224-加热室。

【具体实施方式】
[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036] 请参阅图1，图1为本发明一个实施例的运载箱式垃圾热解处理装置的结构示意 图。
[0037] 本发明提供的一种运载箱式垃圾热解处理装置，包括运载箱体1、组合式热解气化 炉2、燃气净化塔8、急冷喷淋塔5、曝气净化过滤塔6、高压引风机及排气筒7,其中：
[0038] 运载箱体1的顶部两端设有向上掀开的门，其左右两侧壁上设有多个向上翻开的 门，其前后两端设有向左右两侧对开的门，其底部四角设有与运载工具固定的锁槽，运载箱 体1用于容置组合式热解气化炉2、燃气净化塔8、急冷喷淋塔5、曝气净化过滤塔6、所述高 压引风机及排气筒7;
[0039] 如图2所示，组合式热解气化炉2包括垃圾无氧热解仓206、缺氧分解仓218、熔融 室213、气体转化仓209、水封式灰渣箱217、加热室224、废气氧化箱219。
[0040] 组合式热解气化炉2 -端的上部设有连续上料密封装置，所述连续上料密封装置 与垃圾无氧热解仓206 -端的进料通道连接，垃圾无氧热解仓206的另一端连接缺氧分解 仓218 ;在本发明的一个实施例中，所述连续上料密封装置包括：压缩式密封筒203、活塞 式推料筒204、进料口 201、进料口压盖202,其中，压缩式密封筒203上方的开口为进料口 201，活塞式推料筒204设在压缩式密封筒203远离垃圾无氧热解仓206的一端，活塞式推 料筒204设有推料活塞，压缩式密封筒203内设有密封塞，所述密封塞包括分别设在所述压 缩式密封筒内壁上方及左右两侧的密封条；进料口 201 -侧的压缩式密封筒203上向外设 有进料口压盖202。所述连续上料密封装置的作用是通过物料压缩的方式将垃圾推入组合 式热解气化炉2内并堵塞进料通道，隔绝炉内和炉外气体流通，保障组合式热解气化炉连 续工作上料时，炉内的气体不外泄，炉外的空气进不来，保证垃圾无氧热解。
[0041] 垃圾无氧热解仓206为卧式圆筒，设于加热室224中上部，垃圾无氧热解仓206内 部设有物料搅拌器205,垃圾有机物在垃圾无氧热解仓206内进行干燥脱水和热分解，垃圾 有机物表面的化合水、一氧化碳、二氧化碳、氢、甲烷等析出；物料搅拌器205翻动搅拌垃圾 物料，加快垃圾有机物的分解速度。
[0042] 缺氧分解仓218为立式圆筒，其中下部设有加热管210 ;缺氧分解仓218与加热室 224由隔板隔开；缺氧分解仓218为立式圆筒，其底部横设有输送机214,输送机214 -端的 V型仓壁外侧为加热室224,另一端与熔融室213连接；垃圾有机物在缺氧分解仓218内进 一步分解出焦油、氢及烷烃类物质，剩余部分转化为焦化物-炭；缺氧分解仓218的热解热 源来自加热室224和熔融室213。
[0043] 熔融室213与缺氧分解仓218由隔板隔开，熔融室213为立式方形，其一端与输送 机214连接，另一端与水封式灰渣箱217连接，熔融室213底部设有斜面炉排215和供风室， 熔融室213产生的灰渣沿该斜面炉排215进入水封式灰渣箱217 ;熔融室焚烧产生的高温 烟气，通过管道提供给缺氧分解仓218,作为缺氧分解仓218热能来源的一部分。
[0044] 水封式灰渣箱217为立式方形，其底部设有出渣结构4,出渣结构4安装在熔融室 213 -端的外侧下方；在本发明的一个实施例中，出渣结构4包括出渣水封槽、螺旋出渣机 216,熔融室213与所述螺旋出渣机连接。在连续出渣时，出渣水封槽可防止炉外空气通过 灰渣排出口进入组合式热解气化炉2内；出渣水封槽还可保障组合式热解气化炉2内出现 一定压力时自动泄压，保障组合式热解气化炉2的运行安全。
[0045] 气体转化仓209为立式方形，设在熔融室213的上方，气体转化仓209底部设有燃 气收集仓212,下部设有网状隔料板211，中部设有加热管210,上部设有气体排出口 208,其 与缺氧分解仓218由隔板隔开，加热管210 -端连接至熔融室213,另一端连接至缺氧分解 仓218 ;垃圾热解无氧仓206、缺氧分解仓218及熔融室213分别由管道与气体转化仓209 连接；垃圾有机物在垃圾无氧热解仓206、缺氧分解仓218、熔融室213内产生的各种气体通 过气体转化仓209进行二次反应，水蒸气转化为氢，二氧化碳还原为一氧化碳，焦油有机物 转化为燃料气体等。
[0046] 废气氧化箱219为立式长形，设在加热室224内靠近缺氧分解仓218的一端，废 气氧化箱219内部设有多层折流板，下部一侧设有烟气进口，上部一侧设有烟气加热管道 207,所述烟气加热管道穿过缺氧分解仓218后通向组合式热解气化炉2外；废气氧化箱 219对加热室224燃烧产生的烟气进行二次加热氧化，使烟气中残留的有害物质在废气氧 化箱219内进一步被氧化破坏，减少排出组合式热解气化炉的气体有害成分。
[0047] 加热室224为卧式长形；在本发明的一个实施例中，加热室224下部设有炉排221 和供风管220,两侧壁设有二次供风喷嘴223,其中一侧壁还设有维修观察孔。加热室224 向垃圾无氧热解仓206、缺氧分解仓218提供热解垃圾所需要的热能；加热室224使用的燃 料为垃圾有机物产生的热解气体，初次加热升温时，加热室224使用的燃料为柴油或煤炭、 焦炭、农业废弃物秸杆，将其置于炉排221上，并在供风管220的作用下提供燃烧所需的氧 气，并通过加热室224 -端的燃烧喷嘴222对其点燃。
[0048] 燃气净化塔8的一端与组合式热解气化炉2的气体排出口 208连接，其另一端连 接有燃气风机；在本发明的一个实施例中，燃气净化塔8是立式长方形，其内部设有第一储 水池和多个第一喷淋室，其一侧壁外侧设有第一喷淋循环泵和第一管道，下部一端设有第 一溢流槽，底部设有第一排污阀。燃气净化塔8用于脱除热解燃气中的酸性气体和杂质，使 热解燃气达到工业用燃气标准。
[0049] 急冷喷淋塔5 -端与组合式热解气化炉2的所述烟气加热管连接，其另一端连接 所述高压引风机；在本发明的一个实施例中，急冷喷淋塔5是立式长方体，其内部设有第二 储水池和多个第二喷淋室；其一侧壁外侧设有第二喷淋循环泵和第二管道，下部一端设有 第二溢流槽，底部设有第二排污阀。急冷喷淋塔5用于对组合式热解气化炉2排出的高温 烟气急速降温。
[0050] 曝气净化过滤塔6-端连接所述高压引风机，另一端连接排气筒7。在本发明的一 个实施例中，曝气净化过滤塔6是立式长方体，其内部设有储水池、曝气管、第三喷淋室、活 性炭过滤室、石墨烯过滤室；其一侧壁外侧设有第三喷淋循环泵和第三管道，下部一端设有 第三溢流槽，底部设有第三排污阀。曝气净化过滤塔6对冷却后的烟气进行净化过滤，达到 气体排放标准。
[0051] 在本发明的一个实施例中，排气筒7是折叠式圆筒，其与曝气净化过滤塔6的连接 处有折叠法兰和锁扣。排气筒7将净化过滤后的烟气排入大气；本发明的装置在移动时，排 气筒7折叠卧于曝气净化过滤塔6上部，装置在作业时，排气筒7直立于曝气净化过滤塔6 顶部。
[0052] 如图1所示，在本发明的一个实施例中，运载箱体1内还设有电控柜10和发电机 9,用于给所述运载箱式垃圾热解处理装置的运作提供电动力。
[0053] 本发明的运载箱式垃圾热解处理装置，其工作流程是：
[0054] 通过箱外所设的提升料斗或其他方式，将待处理的垃圾由进料口 201倒入压缩式 密封筒203,关闭进料口 201压盖；推动所述推料活塞，待处理的垃圾在压缩式密封筒203 中压缩，并由所述进料通道被推入垃圾无氧热解仓206,所述推料活塞退回的同时，所述密 封塞堵塞所述进料通道，使组合式热解气化炉2内外的气体不能流通；
[0055] 垃圾无氧热解仓206对待处理的垃圾中的有机物进行干燥脱水和热分解，所述有 机物表面析出的化合水、一氧化碳、二氧化碳、氢和甲烷，由管道进入气体转化仓209 ;所述 有机物在物料搅拌器205的作用下，充分翻动并被送入缺氧分解仓218 ;
[0056] 所述有机物在缺氧分解仓218内进一步分解，析出的焦油、氢及烷烃经管道进入 气体转化仓209 ;所述有机物的剩余部分转化成焦化物-炭，并被输送机214送入熔融室 213 ；
[0057] 所述焦化物-炭在熔融室213熔融焚烧，焚烧产生的烟气进入加热管210加热气 体转化仓209,并进入缺氧分解仓218为缺氧分解仓218提供热能，同时在缺氧分解仓218 底部与所述焦化物-炭发生初步氧化还原反应，产生的气体经管道进入气体转化仓209 ;焚 烧产生的熔融废渣沿斜面炉排215进入水封式灰渣箱217 ;所述熔融废渣在所述水封槽内 冷却凝结成固态灰渣，所述固态灰渣由螺旋出渣机216经组合式热解气化炉2底部排出；
[0058] 垃圾无氧热解仓216及缺氧分解仓218产生的气体分别由管道进入气体转化仓 209后发生氧化还原反应，转化为主要成分为氢和一氧化碳的混合气体，所述混合气体由气 体排出口 208排出，并通过管道进入燃气净化塔8 ;
[0059] 所述混合气体在燃气净化塔8内进行脱氯、脱酸，去除酸性气体和杂质，并在所述 燃气风机的作用下返回加热室224燃烧，为垃圾无氧热解仓206及缺氧分解仓218提供热 能；
[0060] 加热室224燃烧产生的烟气进入废气氧化箱219进行二次加热氧化，得到的废气 通过烟气加热管道207进入急冷喷淋塔5急速降温，降温后的废气被所述高压引风机引入 曝气净化过滤塔6,经曝气净化过滤塔6进一步冷却并过滤后由排气筒7排入大气。
[0061] 本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或 流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0062] 本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分 布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上 述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
[〇〇63] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然 可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范 围。
【权利要求】
1. 一种运载箱式垃圾热解处理装置，其特征在于，包括运载箱体、组合式热解气化炉、 燃气净化塔、急冷喷淋塔、曝气净化过滤塔、高压引风机及排气筒，其中： 所述运载箱体的顶部两端设有向上掀开的门，其左右两侧设有多个向上翻开的门，其 前后两端设有向左右两侧对开的门，其底部四角设有与运载工具固定的锁槽，所述运载箱 体用于容置所述组合式热解气化炉、所述燃气净化塔、所述急冷喷淋塔、所述曝气净化过滤 塔、所述高压引风机及所述排气筒； 所述组合式热解气化炉包括垃圾无氧热解仓、缺氧分解仓、熔融室、气体转化仓、水封 式灰渣箱、加热室、废气氧化箱，所述组合式热解气化炉一端的上部设有连续上料密封装 置，所述连续上料密封装置与所述垃圾无氧热解仓一端的进料通道连接，所述垃圾无氧热 解仓的另一端连接所述缺氧分解仓；所述垃圾无氧热解仓为卧式圆筒，设于所述加热室中 上部，所述垃圾无氧热解仓内部设有物料搅拌器，所述缺氧分解仓为立式圆筒，其中下部设 有加热管；所述缺氧分解仓与所述加热室由隔板隔开；所述缺氧分解仓的底部横设有输送 机，所述输送机一端的V型仓壁外侧为所述加热室，另一端与所述熔融室连接；所述熔融室 与所述缺氧分解仓由隔板隔开，其一端与所述输送机连接，另一端与所述水封式灰渣箱连 接，所述熔融室底部设有斜面炉排和供风室，所述熔融室产生的灰渣沿该斜面炉排进入所 述水封式灰渣箱；所述水封式灰渣箱底部设有出渣结构，所述出渣结构安装在所述熔融室 一端的外侧下方；所述气体转化仓设在所述熔融室的上方，所述气体转化仓底部设有燃气 收集仓，下部设有网状隔料板，中部有所述加热管穿过，上部设有气体排出口，其与所述缺 氧分解仓由隔板隔开，所述加热管一端连接至所述熔融室，另一端连接至所述缺氧分解仓； 所述废气氧化箱设在所述加热室内靠近所述缺氧分解仓的一端，所述废气氧化箱内部设有 多层折流板，下部一侧设有烟气进口，上部一侧设有烟气加热管道，所述烟气加热管道穿过 所述缺氧分解仓后通向所述组合式热解气化炉外； 所述垃圾无氧热解仓、所述缺氧分解仓及所述熔融室分别由管道与所述气体转化仓连 接； 所述燃气净化塔的一端与所述组合式热解气化炉的所述气体排出口连接，其另一端连 接有燃气风机； 所述急冷喷淋塔一端与所述组合式热解气化炉的所述烟气加热管连接，其另一端连接 所述高压引风机； 所述曝气净化过滤塔一端连接所述高压引风机，另一端连接所述排气筒。
2. 如权利要求1所述的运载箱式垃圾热解处理装置，其特征在于，所述连续上料密封 装置包括：压缩式密封筒、活塞式推料筒、进料口、进料口压盖，其中，所述压缩式密封筒上 方的开口为所述进料口，所述活塞式推料筒设在所述压缩式密封筒远离所述垃圾无氧热解 仓的一端，所述活塞式推料筒设有推料活塞，所述压缩式密封筒内设有密封塞，所述密封塞 包括分别设在所述压缩式密封筒内壁上方及左右两侧的密封条；所述进料口一侧的所述压 缩式密封筒上向外设有所述进料口压盖。
3. 如权利要求1所述的运载箱式垃圾热解处理装置，其特征在于，所述出渣结构包括 出渣水封槽、螺旋出渣机，所述熔融室与所述螺旋出渣机连接。
4. 如权利要求1所述的运载箱式垃圾热解处理装置，其特征在于，所述燃气净化塔是 立式长方形，其内部设有第一储水池和多个第一喷淋室，其一侧壁外侧设有第一喷淋循环 泵和第一管道，下部一端设有第一溢流槽，底部设有第一排污阀。
5. 如权利要求1所述的运载箱式垃圾热解处理装置，其特征在于，所述急冷喷淋塔是 立式长方体，其内部设有第二储水池和多个第二喷淋室；其一侧壁外侧设有第二喷淋循环 泵和第二管道，下部一端设有第二溢流槽，底部设有第二排污阀。
6. 如权利要求1所述的运载箱式垃圾热解处理装置，其特征在于，所述曝气净化过滤 是立式长方体，其内部设有储水池、曝气管、第三喷淋室、活性炭过滤室、石墨烯过滤室；其 一侧壁外侧设有第三喷淋循环泵和第三管道，下部一端设有第三溢流槽，底部设有第三排 污阀。
7. 如权利要求1所述的运载箱式垃圾热解处理装置，其特征在于，所述排气筒是折叠 式圆筒，其与所述曝气净化过滤塔的连接处有折叠法兰和锁扣。
8. 如权利要求1所述的运载箱式垃圾热解处理装置，其特征在于，所述加热室下部设 有炉排和供风管，两侧壁设有二次供风喷嘴，其中一侧壁还设有维修观察孔。
9. 如权利要求1所述的运载箱式垃圾热解处理装置，其特征在于，所述运载箱体内还 设有电控柜和发电机，用于给所述运载箱式垃圾热解处理装置的运作提供电动力。
10. -种利用如权利要求1-9任一项所述的运载箱式垃圾热解处理装置的垃圾热解处 理方法，其特征在于，包括以下步骤： 将待处理的垃圾由所述进料口倒入所述压缩式密封筒，关闭所述进料口压盖；推动所 述推料活塞，待处理的垃圾在所述压缩式密封筒中压缩，并由所述进料通道被推入所述垃 圾无氧热解仓，所述推料活塞退回的同时，所述密封塞堵塞所述进料通道，使所述组合式热 解气化炉内外的气体不能流通； 所述垃圾无氧热解仓对待处理的垃圾中的有机物进行干燥脱水和热分解，所述有机物 表面析出的化合水、一氧化碳、二氧化碳、氢和甲烷，由管道进入所述气体转化仓；所述有机 物在所述物料搅拌器的作用下，充分翻动并被送入所述缺氧分解仓； 所述有机物在所述缺氧分解仓内进一步分解，析出的焦油、氢及烷烃经管道进入所述 气体转化仓；所述有机物的剩余部分转化成焦化物-炭，并被所述输送机送入所述熔融室； 所述焦化物-炭在所述熔融室熔融焚烧，焚烧产生的烟气进入所述加热管加热所述气 体转化仓，并进入所述缺氧分解仓为所述缺氧分解仓提供热能，同时在所述缺氧分解仓底 部与所述焦化物-炭发生初步氧化还原反应，产生的气体经管道进入所述气体转化仓；焚 烧产生的熔融废渣沿所述斜面炉排进入所述水封式灰渣箱；所述熔融废渣在所述水封槽 内冷却凝结成固态灰渣，所述固态灰渣由所述螺旋出渣机由所述组合式热解气化炉底部排 出； 所述垃圾无氧热解仓及所述缺氧分解仓产生的气体分别由管道进入所述气体转化仓 后发生氧化还原反应，转化为主要成分为氢和一氧化碳的混合气体，所述混合气体由所述 气体排出口排出，并通过管道进入所述燃气净化塔； 所述混合气体在所述燃气净化塔内进行脱氯、脱酸，去除酸性气体和杂质，并在所述 燃气风机的作用下返回所述加热室燃烧，为所述垃圾无氧热解仓及所述缺氧分解仓提供热 能； 所述加热室燃烧产生的烟气进入所述废气氧化箱进行二次加热氧化，得到的废气通过 所述烟气加热管道进入所述急冷喷淋塔急速降温，降温后的废气被所述高压引风机引入所 述曝气净化过滤塔，经所述曝气净化过滤塔进一步冷却并过滤后由所述排气筒排入大气。
【文档编号】F23G5/44GK104110684SQ201410283866
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】徐浩 申请人:北京中能绿源环保科技有限责任公司