本实用新型涉及垃圾处理技术领域，具体为一种集成式热解气化协同可燃气高温处理生活垃圾系统。
背景技术：
随着我国农村经济的快速发展，农村垃圾污染问题日益突出，与集中的城市生活垃圾相比较，农村垃圾具有分散、少量等特点，通过焚烧、填埋等集中收集、处理方式费用较高，尤其在经济欠发达的农村地区难以实现。而垃圾热解气化技术不仅对垃圾的减容、减量效果明显，并且热解气化炉处理规模易控制，运行管理方便，因此近年来小规模的热解气化炉在我国部分山区、丘陵山区得到了广泛的应用。但是现在的小型热解气化炉技术水平低、投资不足、烟气净化系统单一，烟气中常伴随有高浓度的二噁英等剧毒物质的排放。更重要的是，由于农村地区使用的热解气化炉处理规模小、垃圾组份易变、含水率高、热值低，因此普通的热解气化炉难适用，运行温度难达到设计要求，常出现运行异常、停工检修、烟气中污染物排放浓度严重超标等严重问题。不仅没有达到处理垃圾的目的，还可能导致更加严重的二次污染。
目前，存在的生活垃圾热解气化炉主要有两种，一种设置有二燃室的热解气化炉(简称：双室热解气化炉)，另外一种无二燃室(简称：单室热解气化炉)。对于双室热解气化炉，由于农村地区建设的规模均较小，一般2-30吨/天，垃圾热值低，水分含量高，因此热解气化过程产生的可燃气体难以维持二燃室的正常燃烧，需要补充燃料，否则将产生大量的二噁英排放，这将明显增加垃圾处理成本，在农村地区难以推广使用。而对于单室热解气化炉，由于垃圾热解气化过程中产生大量的焦油，在烟气净化过程中，焦油冷凝，产生腐蚀、堵塞烟气管道等问题，甚至使烟气净化系统瘫痪，难以运行，焦油中含有
大量有毒成分，如重金属、二噁英等，操作工人长期与其接触也可能会影响身体健康。尽管焦油具有非常高的热值，可加以利用，但由于热解气化炉处理规模小，焦油总产量低，难以集中进行资源化利用，并且在农村地区，由于难规范化管理，焦油的存储与运输均存在较大的安全隐患，因此单室热解气化炉产生的焦油处理是目前该炉型面临的最大问题，为此我们提出一种集成式热解气化协同可燃气高温处理生活垃圾系统用于解决上述问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种集成式热解气化协同可燃气高温处理生活垃圾系统，不仅能适应农村地区低热值、高含水率垃圾的处理，并且通过可燃气体磁化装置、高温二次空气助燃等方式，在不需要补充辅助燃料的条件下，使可燃气体燃烧室稳定燃烧、温度达到850℃以上，能彻底去除焦油、CO、二噁英等物质，使排放的烟气经过简单的净化后达标排放。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种集成式热解气化协同可燃气高温处理生活垃圾系统，包括垃圾进料系统、可燃气循环收集系统、热解气化炉、可燃气体磁化装置、可燃气体燃烧腔和二次风加热套管，所述垃圾进料系统与热解气化炉顶端相连接，所述热解气化炉底端设有可燃气体燃烧腔，该热解气化炉内的干燥层连通有可燃气循环收集系统的进口端，所述可燃气循环收集系统上设有第二风机，收集热解气化产生的可燃气体，经过管道流经过可燃气体磁化装置，随后进入可燃气体燃烧腔与高温加热后的空气进行富氧高温燃烧，所述可燃气体燃烧腔的出气口端连通有烟气管道，所述烟气管道外部耳套接设有二次风加热套管，所述二次风加热套管的进气口端设有第三风机，且二次风加热套管的出气口端连通二次助燃空气喷入孔的进气端，所述二次助燃空气喷入孔位于可燃气体燃烧腔上，该可燃气体燃烧腔底端设有出渣口，所述烟气管道的出气口端设有第一风机；
所述垃圾进料系统主要由螺旋垃圾输送机组成，所述热解气化炉主要由上端热解气化炉腔体以及下端的可燃气体燃烧腔组成，热解气化炉外部由耐高温、耐腐蚀、不锈钢材料包裹，内部铺设高温耐火砖，所述可燃气体磁化装置主要用于对可燃气体进行磁化，安装在距离可燃气体喷嘴外端20-40cm处，所述二次风加热套管主要利用高温烟气余热对空气进行加热。
优选的，所述垃圾进料系统采用密闭方式进料，防止进料时可燃气体外泄。
优选的，所述可燃气体燃烧腔通过控制气体流速、氧气量，保证可燃气体在燃烧腔内高温燃烧，燃烧停留时间3s以上。
优选的，所述可燃气循环收集系统采用耐腐蚀、耐高温材料，并在弯管处设置管道疏通阀门，该可燃气循环收集系统根据处理规模大小设置不同根数的收集管道，该收集管道上布满可燃气体收集孔，对可燃气体进行收集，收集管道设置在干燥层，运行时保证上收集管道上垃圾层厚度至少为5cm。
优选的，所述可燃气体磁化装置采用耐高温永久性磁铁，耐高温的温度不低于500℃，磁场强度在0.3-0.5T。
优选的，所述可燃气体燃烧腔在热解气化炉的底部，可燃气体燃烧产生的热量能够为热解气化炉提供热量。
优选的，所述二次风加热套管中空气经过可燃气体燃烧腔高温烟气加热后，温度为60-100℃，能促进可燃气体燃烧腔中可燃气的充分燃烧。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本发明将热解气化炉与可燃气体燃烧室使集成在一起，利用可燃气体燃烧室产生的高温烟气对热解气化炉进行加热，使其能处理热值低、水分含量高的农村生活垃圾；
2、本发明对可燃气体进行强磁场磁化处理，使可燃气体更容易在可燃气体燃烧室内进行燃烧，能去除热解气化产的可燃气体中含有的有毒物质；
3、本发明独特的可燃气体燃烧室设计，即便对小规模的炉子，二燃室也能正常稳定燃烧，保证对可燃气体中二噁英的有毒有机物的分解；
4、本发明利用可燃气体燃烧室出口的高温烟气对二次风进行加热，因此减少空气二次风直接通入可燃气体燃烧室的影响，提高可燃气体燃烧室内燃烧的稳定性；
5、本发明结构紧凑，投资运行费用低，垃圾处理成本约是大型焚烧炉的1/2，同时解决了常规热解气化炉烟气中含有大量CO、焦油、二噁英等难题。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图中：1垃圾进料系统、2可燃气循环收集系统、3热解气化炉、4烟气管道、5第一风机、6第二风机、7可燃气体磁化装置、8可燃气体燃烧腔、9可燃气体喷嘴、10二次助燃空气喷入孔、11出渣口、12可燃气体燃烧腔排气孔、13系统底座、14二次风加热套管、15第三风机、16加热套管出气口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种集成式热解气化协同可燃气高温处理生活垃圾系统，包括垃圾进料系统1、可燃气循环收集系统2、热解气化炉3、可燃气体磁化装置7、可燃气体燃烧腔8和二次风加热套管14，垃圾进料系统1与热解气化炉3顶端相连接，垃圾进料系统1采用密闭方式进料，防止进料时可燃气体外泄。
热解气化炉3底端设有可燃气体燃烧腔8，该热解气化炉3内的干燥层连通有可燃气循环收集系统2的进口端，可燃气循环收集系统2上设有第二风机6，收集热解气化产生的可燃气体，经过管道流经过可燃气体磁化装置7，随后进入可燃气体燃烧腔8与高温加热后的空气进行富氧高温燃烧，可燃气体燃烧腔8通过控制气体流速、氧气量，保证可燃气体在燃烧腔内高温燃烧，燃烧停留时间3s以上，可燃气循环收集系统2采用耐腐蚀、耐高温材料，并在弯管处设置管道疏通阀门，该可燃气循环收集系统2根据处理规模大小设置不同根数的收集管道，该收集管道上布满可燃气体收集孔，对可燃气体进行收集，收集管道设置在干燥层，运行时保证上收集管道上垃圾层厚度至少为5cm。
可燃气体燃烧腔8在热解气化炉3的底部，可燃气体燃烧产生的热量能够为热解气化炉3提供热量，对垃圾进行热解气化处理，使其成为低热值、高含水率的生活垃圾。
可燃气体燃烧腔8的出气口端连通有烟气管道4，烟气管道4外部耳套接设有二次风加热套管14，二次风加热套管14的进气口端设有第三风机15，且二次风加热套管14的出气口端加热套管出气口16与连通二次助燃空气喷入孔10的进气端连通，二次助燃空气喷入孔10位于可燃气体燃烧腔8上，该可燃气体燃烧腔8底端设有出渣口11，烟气管道4的出气口端设有第一风机5。
可燃气体磁化装置7采用耐高温永久性磁铁，耐高温的温度不低于500℃，磁场强度在0.3-0.5T。
垃圾进料系统1主要由螺旋垃圾输送机组成，热解气化炉3主要由上端热解气化炉腔体以及下端的可燃气体燃烧腔8组成，热解气化炉3外部由耐高温、耐腐蚀、不锈钢材料包裹，内部铺设高温耐火砖，可燃气体磁化装置7主要用于对可燃气体进行磁化，安装在距离可燃气体喷嘴9外端20-40cm处，二次风加热套管14主要利用高温烟气余热对空气进行加热，二次风加热套管14中空气经过可燃气体燃烧腔8高温烟气加热后，温度为60-100℃，能促进可燃气体燃烧腔8中可燃气的充分燃烧。
垃圾在热解气化炉3内，由上到下可分给干燥层、热解层、还原成、氧化层，可燃气体安装在干燥层上部，根据处理规模的大小，可设置不同根收集管，在第二风机6的带动下，对还原层、热解层产生的可燃气体进行收集，由于可燃气体中含有大量可燃气体、焦油雾滴等，因此在可燃气体收集管道中，安装可燃气体磁化装置7，对可燃气体进行强磁场磁化，使焦油雾滴内聚力降低、降低有机物分子燃烧的活化能，使其在燃烧腔室容易与氧气结合，完成充分燃烧。
在可燃气体燃烧腔8内，被磁化的可燃气体与二次高温空气进行充分混合燃烧，温度大于850℃、烟气停留时间大于2.0s，能彻底将热解气化过程中高浓度的CO进一步氧化为CO2(2CO+O2＝2CO2)，同时将可燃气体中的有机物、焦油雾滴完全转化为CO2、NOx、H2O等无害的气体，烟气中含有的二噁英等有毒物物质在高温条件也能被彻底分解去除。
本发明在可燃气体燃烧腔8内，利用独特的可燃气体燃烧排气孔12、结合烟气流速控制，不仅能保证可燃气体燃烧充分燃烧、燃烧停留时间大于3.0s，还能保证可燃气体燃烧产生的高温对热解气化炉内垃圾进行有效的加热。
经过高温处理产生的尾气从可燃气体燃烧腔8流出后，经过二次风加热套管14，对二次空气进行加热，提高二次风进入可燃气体燃烧腔的温度，使可燃气体燃烧腔内气体燃烧稳定。同时高温烟气经过二次风加热套管14进行冷却后，在后续烟气处理过程中更加容易。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。