一种生活垃圾热解炉的制作方法

本实用新型涉及生活热解炉制备技术领域，尤其是一种生活垃圾热解炉。

背景技术：

生活垃圾主要通过综合利用法、卫生填埋法、焚烧法和堆肥等方式进行垃圾减容化、减量化、资源化和无害化处理，其中焚烧是处理生活垃圾最常用的技术。生活垃圾经焚烧处理后，能得到高效、稳定、快速、彻底的无害化处理。但目前市场上应用的焚烧处理生活垃圾的工艺比较繁杂，投资成本过大，吞吐量不能太小，很不适用小城镇及农村建设。

高温热解技术是在近几年研究开发出来的一种垃圾处理新技术。90年代初，国外科学家研究发现垃圾焚烧过程中会产生对人体极其有害的致癌物—二恶英。因此，西方发达国家在研究治理焚烧产生的二次污染的同时，投巨资开发研究新的垃圾处理技术。垃圾热解技术被各国环保专家普遍看好，认为这是垃圾处理无害化、减量化和资源化的一条新路。热解气化是指在无氧或缺氧条件下，使物料在高温作用下分解，最终转化为可燃气、有机液体、固体残渣的热化学过程。由于其在缺氧状态下进行热解气化，较好地杜绝了二恶英的产生，同时其随时处理、彻底处理的特点使其避免了恶臭产生、节约了大量的土地。

目前，很多热解炉都具有处理量少，热解不完全等缺点，特别是热解后期，由于垃圾自重不断往下压缩物料，热解炉内垃圾太紧实，导致有一部分垃圾不能被热解，热解效率受到很大影响，不能有效实现完全热解。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是提供一种热解完全，生产运行成本低，适用于小城镇及农村生活垃圾热解炉。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种生活垃圾热解炉，包括炉体、炉膛、炉排、出渣换气室、底座、检测口、烟囱、进料口，所述烟囱设于炉体顶部，与炉膛相通，所述炉体顶部烟囱后面还设有进料口，炉体顶部周围设有铝合金防护栏，所述炉排设于炉膛与出渣换气室中间，其特征在于所述炉膛下部为球形结构，炉膛从上到下分割成原垃圾层、烘干层、缺氧热解层、有氧燃烧层，层与层中间设有锥形保温板，锥形保温板两端头与炉膛内壁面固定连接，所述检测口设于炉体上部与炉膛连通。

进一步的，所述炉体为圆柱形，外测是砖混外墙，内侧是耐火砖内墙。

进一步的，所述炉膛内原垃圾层、烘干层、缺氧热解层均为防腐蚀、防水、抗压性能的水玻璃混凝土倒圆锥形结构。

进一步的，所述锥形保温板采用耐高温、耐腐蚀钨钢板。

本实用新型工作原理：生活垃圾从进料口进入原垃圾层，首先吸附热解垃圾产生的恶臭和二恶英，使上升的烟气得到净化，吸附了有毒有害物质的垃圾沿锥形保温板缓慢地下沉，进入烘干层，其水分被烘干，逐渐形成了具有多孔结构的吸附垃圾层，再次吸附下层热解产生的烟气中的有毒有害物质，干燥后的垃圾沿锥形保温板缓慢进入缺氧热解层，垃圾中的细菌、病毒被彻底杀灭，带恶臭的氨气和有机废气被高温分解，产生焦炭、焦油和一些可燃气。部分热解产物随未热解的垃圾一起沿锥形保温板缓慢进入有氧燃烧层进行燃烧，燃尽后的灰渣从底部出渣换气室排出，燃烧产生的烟气中的粉尘及有毒有害物质被上层垃圾吸附，再次进入缺氧热解层进行二次分解。烟气在上升过程中缓慢扩散，烟气被充分吸附、过滤。所以从顶部排出的烟气能够达到国家排放要求，没有污染产生。热解中产生的粉尘不断聚集，形成灰渣，有毒有害物质经多次热解，得到彻底分解。

本实用新型的生活垃圾热解炉，炉膛上部为圆柱形，下部为球形设计，热解均匀，热量交换充分，从上到下的多层吸附净化功能，能以最快的速度实现减量化、无害化、无污染的目的，同时其具有生产运行成本低的特点，适应于小城镇及农村建设使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的左剖视图。

图3是本实用新型的能量转换图。

1-炉体；2-炉膛；3-炉排；4-出渣换气室；5-底座；6-检测口；7-防护栏；8-烟囱、9-进料口、21-原垃圾层、22-烘干层、23-缺氧热解层、24-有氧燃烧层、25-锥形保温板。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型的生活垃圾热解炉是由炉体1、炉膛2、炉排3、出渣换气室4、底座5、检测口6、烟囱8、进料口9组成，炉体1外测是砖混外墙，内侧是耐火砖内墙，烟囱8设于炉体1顶部，与炉膛2相通，炉体1顶部烟囱8后面还设有进料口9，炉体1顶部周围设有铝合金防护栏7，炉排3设于炉膛2与出渣换气室4中间，炉膛2下部为球形结构，炉膛从上到下分割成原垃圾层21、烘干层22、缺氧热解层23、有氧燃烧层24，原垃圾层21、烘干层22、缺氧热解层23均为防腐蚀、防水、抗压性能的水玻璃混凝土倒圆锥形结构，层与层中间设有锥形保温板25，锥形保温板25采用耐高温、耐腐蚀钨钢板，两端头与炉膛内壁面固定连接，检测口6设于炉体1上部与炉膛2连通。

本实用新型在工作时，生活垃圾从进料口9进入原垃圾层21，首先吸附热解垃圾产生的恶臭和二恶英，使上升的烟气得到净化，吸附了有毒有害物质的垃圾沿锥形保温板25缓慢地下沉，进入烘干层22，其水分被烘干，逐渐形成了具有多孔结构的吸附垃圾层，再次吸附下层热解产生的烟气中的有毒有害物质，干燥后的垃圾沿锥形保温板25缓慢进入缺氧热解层23，垃圾中的细菌、病毒被彻底杀灭，带恶臭的氨气和有机废气被高温分解，产生焦炭、焦油和一些可燃气。部分热解产物随未热解的垃圾一起沿锥形保温板25缓慢进入有氧燃烧层24进行燃烧，燃尽后的灰渣从底部出渣换气室4排出。

如图3所示，外部空气进入出渣换气室4，通过灰渣层缓慢均匀扩散到有氧燃烧层24，有氧燃烧层24的生活垃圾充分燃烧。有氧燃烧层24锥形保温板下温度950℃，锥形保温板上900℃，厚度约10cm。产生的高温烟气上升到缺氧热解层23，与缺氧热解层23的生活垃圾进行快速的传热过程，一部分是热量直接辐射、一部分是烟气与垃圾传热。缺氧热解层23生活垃圾部分被热解，产生焦炭、焦油和一些可燃气。由于有氧燃烧层24的燃烧量非常小，且热解需要吸收大量热量，缺氧热解层23中垃圾被快速加热，烟气温度下降。少量热解产物直接随着垃圾的向下移动进入有氧燃烧层24，缺氧热解层23锥形保温板下部温度约850℃，锥形保温板上部温度约650℃，料层厚度约0.5m；热烟气进入烘干层22，与烘干层22生活垃圾进行传热过程，烘干垃圾并产生大量水蒸气，生活垃圾快速升温，烟气温度下降。烘干层22锥形保温板下部温度约400℃，锥形保温板上部温度约200℃，料层厚度约2.5m；向上运动的烟气进入原垃圾层21，与新投入的垃圾进行最后的热交换、吸附等过程，被充分净化的烟气温度降到100℃，从烟囱8排出。烟气中的粉尘及有毒有害物质被湿垃圾吸附，再次进入缺氧热解层23进行二次分解。检测炉膛内温度的梯度分布及料层厚度，确定进料量及出渣量，从而控制炉内温度的梯度分布，延长生活垃圾的停留时间达3天以上，保证了烟气的炉内上升速度低至0.006m/s（折合0.37m/min），烟气在上升过程中缓慢扩散，烟气被充分吸附、过滤。而炉内生成的PCDD/Fs主要以固态形式附在灰尘的表面，二恶英排放量极低（烟筒不做任何净化处理情况下，二恶英排放浓度为1.2 ng-TEQ/Nm3）。所以从顶部排出的烟气能够达到国家排放要求，没有污染产生。热解中产生的粉尘不断聚集，形成灰渣，有毒有害物质经多次热解，得到彻底分解。