垃圾热解气化炉及垃圾处理系统的制作方法

本实用新型涉及固废处理与资源化技术领域，尤其是涉及一种垃圾热解气化炉及垃圾处理系统。

背景技术：

在城市化进程中，垃圾作为城市代谢的产物曾经是城市发展的负担，世界上许多城市均有过垃圾围城的局面。而如今，垃圾被认为是最具开发潜力的、永不枯竭的“城市矿藏”，是“放错地方的资源”。这既是对垃圾认识的深入和深化，也是城市发展的必然要求。

随着环境问题逐渐被重视，节能、环保成为各国的发展主题，已经开始为垃圾处理提供产业发展的机会。全世界垃圾年均增长速度为8.42％，而中国垃圾增长率达到10％以上。全世界每年产生4.9亿吨垃圾，仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾。中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。在如此巨大的垃圾压力下，有理由相信，垃圾处理产业会成为未来国内的明星产业。

垃圾焚烧法是一种实践多年的垃圾处理方法。它比起填埋法占地面积小，效率高，曾一度被视为一种“减量快”的好方法，然而，经过上百年的实践后，垃圾焚烧法却一直未能被广大民众接受，其弊病突出表现在其二次污染严重、能量利用率低和处理设备耗资昂贵等方面。

有鉴于此，特提出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的在于提供一种垃圾热解气化炉，以缓解现有技术中存在的二次污染严重、能量利用率低和处理设备耗资昂贵等技术问题。

本实用新型提供的垃圾热解气化炉，包括炉子本体和二燃室，所述二燃室的顶部设置有排烟管，所述炉子本体包括由上到下依次连通的干燥热解室、气化室和燃烧室，所述二燃室套设于所述干燥热解室的外部，并与所述气化室相连通。

进一步的，所述二燃室设置有喷氨口，所述喷氨口用于通入氨水。

进一步的，所述燃烧室设置有一次配风口，所述二燃室设置有二次配风口。

进一步的，所述喷氨口设置于所述二燃室的中部，并位于所述二次配风口的上方。

进一步的，所述干燥热解室的顶部设置有进料口。

进一步的，所述燃烧室的底部设置有出渣口。

进一步的，所述干燥热解室包括干燥室和热解室，所述干燥室和所述热解室相连通，且所述干燥室位于所述热解室的上方。

进一步的，所述排烟管的数量为多个。

进一步的，所述二燃室通过管道与所述气化室相连通。

本实用新型的第二目的在于提供一种垃圾处理系统，该系统操作简单，运行成本低，节省人力物力，提高垃圾处理效率，能够将垃圾中的有机物转化为可利用的能量形式，烟气排放量低，能量利用率高，可实现垃圾的无害化、减量化和资源化，适宜大规模推广应用。

本实用新型提供的垃圾处理系统，包括上述的垃圾热解气化炉。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的垃圾热解气化炉，包括炉子本体和二燃室，二燃室的顶部设置有排烟管，炉子本体包括由上到下依次连通的干燥热解室、气化室和燃烧室，二燃室套设于所述干燥热解室的外部，并与所述气化室相连通。生活垃圾经干燥热解室干燥、热解得到热解气、焦油和残炭，焦油和残炭在气化室气化得到气化气，剩余的未气化的残炭在燃烧室燃烧生成灰渣；热解气和气化气进入二燃室继续燃烧，释放的热量以及高温烟气携带的热量通过炉壁传递至炉子本体，为干燥热解室提供热量，烟气经排烟管排出。本实用新型将垃圾中的有机物转化为可利用的能量形式，能量利用率高，重金属和二噁英类等污染物的含量较少，设备投资和运行费用低，可实现垃圾的无害化、减量化和资源化，适宜大规模推广应用。

本实用新型提供的垃圾处理系统，该系统操作简单，运行成本低，节省人力物力，提高垃圾处理效率，能够将垃圾中的有机物转化为可利用的能量形式，烟气排放量低，能量利用率高，可实现垃圾的无害化、减量化和资源化，适宜大规模推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面图；

图3为本实用新型实施例二的结构示意图。

图标：1-炉子本体； 101-干燥室； 102-热解室；

103-气化室； 104-燃烧室； 2-二燃室；

3-喷氨口； 4-一次配风口； 5-二次配风口；

6-排烟管； 7-进料口； 8-出渣口；

9-管道； 10-烟气处理设备； 11-垃圾输送设备；

12-喷氨设备； 13-鼓风机。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

垃圾热解气化是指在无氧或缺氧的条件下，垃圾中有机物的大分子发生断裂，产生小分子气体、焦油和残渣等的过程。垃圾热解气化技术不仅实现垃圾无害化、减量化和资源化，而且还能有效克服垃圾焚烧产生的二噁英污染问题，因而成为一种具有较大发展前景的垃圾处理技术。

实施例一

如图1、2所示，本实用新型提供的垃圾热解气化炉，包括炉子本体1和二燃室2，二燃室2的顶部设置有排烟管6，炉子本体1包括由上到下依次连通的干燥热解室、气化室103和燃烧室104，二燃室2套设于干燥热解室的外部，并与气化室103相连通。

在本实施例中，生活垃圾在干燥热解室先经过干燥脱水，再经过高温热解产生热解气(包括氢气、一氧化碳和小分子烃类等)、焦油和残炭等；来自干燥热解室的焦油和残炭等与来自燃烧室104的二氧化碳和氧气在气化室103发生反应产生气化气(包括氢气和一氧化碳等)；剩余的未气化的残炭在燃烧室104继续燃烧，最终生成灰渣；来自干燥热解室的热解气和来自气化室103的气化气进入二燃室2继续燃烧，释放的热量以及高温烟气携带的热量通过炉壁传递至炉子本体1，为干燥热解室提供热量，烟气经排烟管6排出。将垃圾中的有机物转化为可利用的能量形式，能量利用率高，重金属和二噁英类等污染物的含量较少，设备投资和运行费用低，可实现垃圾的无害化、减量化和资源化，适宜大规模推广应用。

在本实施方式的一种优选实施方式中，干燥热解室包括干燥室101和热解室102，干燥室101和热解室102相连通，且干燥室101位于热解室102的上方。

在本实施例中，垃圾在进入热解室102之前先在干燥室101内发生干燥脱水过程，对高水分、低热值的垃圾具有很强的适应性；干燥后的垃圾进入热解室102，经高温热解产生热解气，热解气进入二燃室2继续燃烧，释放的热量以及高温烟气携带的热量通过炉壁传递至炉子本体1，为干燥室101和热解室102提供热量，不仅提高了能量利用率，还能减少外部的热量供给，降低设备投资和运行费用。

在本实施方式的一种优选实施方式中，二燃室2设置有喷氨口3，喷氨口3用于通入氨水。

在本实施例中，氨水通过喷氨口3喷入二燃室2内，与高温烟气中的氮氧化物发生氧化还原反应，将氮氧化物还原成氮气，可大大降低烟气中氮氧化物的含量，降低了后续烟气系统的设备投资和运行成本。

在本实施方式的可选方案中，喷氨口3可以为一个或多个。为了使氨水与烟气中的氮氧化物充分反应，采用多个喷氨口3均匀分布在二燃室2的侧壁上。

在本实施方式的一种优选实施方式中，燃烧室104设置有一次配风口4，二燃室2设置有二次配风口5。

在本实施例中，一次配风口4用于给燃烧室104提供空气，未气化的残炭在燃烧室104内与空气接触，继续燃烧，最终生成灰渣，实现垃圾的无害化、减量化和资源化。二次配风口5用于给二燃室2提供空气，来自热解室102的热解气和来自气化室103的气化气在二燃室2内与空气接触，充分燃烧，释放的热量以及高温烟气携带的热量通过炉壁传递至炉子本体1，为干燥室101和热解室102提供热量，减少外部的热量供给，大大提高能量利用率，降低设备投资和运行费用。

在本实施方式的可选方案中，一次配风口4可以为一个或多个。为了使未气化的残炭与空气充分反应，采用多个一次配风口4，一次配风口4可以均匀分布燃烧室104的侧壁上。

在本实施方式的可选方案中，二次配风口5可以为一个或多个。为了使热解气和气化气与空气充分反应，采用多个二次配风口5，二次配风口5可以均匀分布在二燃室2的侧壁上。

在本实施方式的一种优选实施方式中，喷氨口3设置于二燃室2的中部，并位于二次配风口5的上方。

在本实施例中，喷氨口3设置于二燃室2的中部，并位于二次配风口5的上方，高度适中，有利于氨水与高温烟气中的氮氧化物发生氧化还原反应，将氮氧化物还原成氮气，可大大降低烟气中氮氧化物的含量，降低了后续烟气系统的设备投资和运行成本。

在本实施方式的一种优选实施方式中，干燥热解室的顶部设置有进料口7。

在本实施例中，干燥热解室的顶部设置有进料口7，使垃圾进进炉子本体1内。

在本实施的可选方案中，为了增加垃圾进料的效率，可以在进料口7上设置用于传送垃圾的输送设备。

在本实施方式的一种优选实施方式中，燃烧室104的底部设置有出渣口8。

在本实施例中，剩余的未气化的残炭在燃烧室104内继续燃烧，最终生成灰渣从出渣口8排出。

在本实施方式的一种优选实施方式中，排烟管6的数量为多个。

在本实施例中，经二燃室2处理后的烟气经排烟管6排出。

在本实施方式的一种优选实施方式中，二燃室2通过管道9与气化室103相连通。

在本实施例中，管道9用于将来自热解室102的热解气和来自气化室103的气化气引入到二燃室2内，经过在二燃室2二次燃烧后，释放的热量以及高温烟气携带的热量通过炉壁传递至炉子本体1，为干燥室101和热解室102提供热量。

本实用新型提供的垃圾热解气化炉，具有如下优点：

本实用新型提供的垃圾热解气化炉，包括炉子本体和二燃室，二燃室的顶部设置有排烟管，炉子本体包括由上到下依次连通的干燥热解室、气化室和燃烧室，二燃室套设于所述干燥热解室的外部，并与所述气化室相连通。生活垃圾经干燥热解室干燥、热解得到热解气、焦油和残炭，焦油和残炭在气化室气化得到气化气，剩余的未气化的残炭在燃烧室燃烧生成灰渣；热解气和气化气进入二燃室继续燃烧，释放的热量以及高温烟气携带的热量通过炉壁传递至炉子本体，为干燥热解室提供热量，烟气经排烟管排出。本实用新型将垃圾中的有机物转化为可利用的能量形式，能量利用率高，重金属和二噁英类等污染物的含量较少，设备投资和运行费用低，可实现垃圾的无害化、减量化和资源化，适宜大规模推广应用。

本实用新型提供的垃圾热解气化炉，干燥热解室包括干燥室和热解室，干燥室和热解室相连通，且干燥室位于热解室的上方。垃圾在进入热解室之前先在干燥室内发生干燥脱水过程，对高水分、低热值的垃圾具有很强的适应性；干燥后的垃圾进入热解室，经高温热解产生热解气，热解气进入二燃室继续燃烧，释放的热量以及高温烟气携带的热量通过炉壁传递至炉子本体，为干燥室和热解室提供热量，不仅提高了能量利用率，还能减少外部的热量供给，降低设备投资和运行费用。

本实用新型提供的垃圾热解气化炉，二燃室设置有喷氨口，喷氨口用于通入氨水。氨水通过喷氨口喷入二燃室内，与高温烟气中的氮氧化物发生氧化还原反应，将氮氧化物还原成氮气，可大大降低烟气中氮氧化物的含量，降低了后续烟气系统的设备投资和运行成本。

本实用新型提供的垃圾热解气化炉，燃烧室设置有一次配风口，二燃室设置有二次配风口。一次配风口用于给燃烧室提供空气，未气化的残炭在燃烧室内与空气接触，继续燃烧，最终生成灰渣，实现垃圾的无害化、减量化和资源化。二次配风口用于给二燃室提供空气，来自热解室的热解气和来自气化室的气化气在二燃室内与空气接触，充分燃烧，释放的热量以及高温烟气携带的热量通过炉壁传递至炉子本体，为干燥室和热解室提供热量，减少外部的热量供给，大大提高能量利用率，降低设备投资和运行费用。

本实用新型提供的垃圾热解气化炉，喷氨口设置于二燃室的中部，并位于二次配风口的上方。喷氨口高度适中，有利于氨水与高温烟气中的氮氧化物发生氧化还原反应，将氮氧化物还原成氮气，可大大降低烟气中氮氧化物的含量，降低了后续烟气系统的设备投资和运行成本。

实施例二

下面结合图3描述实施例二。相同的零部件使用与实施例一相同的附图标记，在此参照对实施例一的描述。

如图3所示，本实施例提供的垃圾处理系统，包括上述垃圾热解气化炉，垃圾热解气化炉的排烟管6上设置有烟气处理设备10，进料口7上设置有垃圾输送设备11，喷氨口3上设置有喷氨设备12，一次配风口4和二次配风5口上均设置有鼓风机13。

在本实施例中，垃圾输送设备11将垃圾输送至进料口7，节省人力物力，提高垃圾处理效率；喷氨设备12将氨水通过喷氨口3喷入二燃室2内，与高温烟气中的氮氧化物发生氧化还原反应，将氮氧化物还原成氮气，可大大降低烟气中氮氧化物的含量，降低了后续烟气系统的设备投资和运行成本；鼓风机13用于向燃烧室104和二燃室2鼓入空气，使未气化的残炭在燃烧室104内与空气接触，继续燃烧，最终生成灰渣，或使来自热解室102的热解气和来自气化室103的气化气在二燃室2内与空气接触，充分燃烧，释放的热量以及高温烟气携带的热量通过炉壁传递至炉子本体1，为干燥室101和热解室102提供热量，实现垃圾的无害化、减量化和资源化；烟气处理设备10将二燃室2排出的烟气进行脱硫、洗涤和吸收等，使烟气得到净化，可以直接排放到大气中，而不污染环境。

在本实施的可选方案中，垃圾输送设备11可以采用由电机以及电机驱动的输送带实现垃圾输送。

在本实施的可选方案中，喷氨设备12可以采用依次连接的氨水储蓄池、泵以及水枪，将水枪固定在喷氨口上实现喷氨。

本实用新型提供的垃圾处理系统，该系统操作简单，运行成本低，节省人力物力，提高垃圾处理效率，能够将垃圾中的有机物转化为可利用的能量形式，烟气排放量低，能量利用率高，可实现垃圾的无害化、减量化和资源化，适宜大规模推广应用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。