本发明属于热解装置技术领域,尤其涉及一种全净化和残渣粉碎的热解炉及热解系统。
背景技术:
热解就是物质受热发生分解的反应过程,其中包括无机物热解和有机物热解,无机物热解一般说来,无机物的热解反应比较简单,有机物热解时,由于会产生副反应,产物组成往往比较复杂,热解炉就是通过炉内分级燃烧的方式,在热解炉中的还原性气氛中热解废物,可燃性产物进入二燃室进行完全燃烧的焚烧炉,目前,国内以医疗废物为主,也可适应固态垃圾,处理不能综合利用的电子拆解垃圾比较理想,对半固态的残渣以及没经过预处理的垃圾不够理想,现有技术存在现有的热解炉结构对未经预处理的垃圾焚烧不够理想,从而导致能源利用率低且影响环保的问题。
技术实现要素:
本发明提供一种全净化和残渣粉碎的热解炉及热解系统,以解决上述背景技术中提出了现有技术存在现有的热解炉结构对未经预处理的垃圾焚烧不够理想,从而导致能源利用率低且影响环保的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种全净化和残渣粉碎的热解炉,包括由上至下依次分布并输出连接的干燥室、气化燃烧室、燃尽室;
所述气化燃烧室包括可燃物气化室、燃烧室、燃烧气体混合室,所述可燃物气化室在缺氧状态经热解的自燃物与非自燃物输出于燃烧室,并将自燃物经热解后挥发的可燃气体输出于燃烧气体混合室,所述燃烧气体混合室内可燃气体与其内部空气高温混合后形成涡流状的燃烧气体,所述燃烧室将经热解的自燃物与非自燃物通过反复回流的燃烧气体充分氧化燃烧。
进一步,所述燃烧室内包括依次分布四级燃烧器组,所述涡流状的燃烧气体通过第一级燃烧器组发生第一次回流,其通过第二级燃烧器组发生第二次回流,其通过第三级燃烧器组发生第三次回流,其通过第四级燃烧器组发生第四次回流。
进一步,所述燃烧室具有圆筒状外壳,所述圆筒状外壳内分布若干柱状内腔,所述柱状内腔外圆周表面由下至上依次环形分布第一级燃烧器组的燃烧器、第二级燃烧器组的燃烧器、第三级燃烧器组的燃烧器、第四级燃烧器组的燃烧器。
进一步,所述柱状内腔经四级燃烧器组360°环状焚烧,其每个柱状内腔的焚烧温度控制在1000℃~1200℃。
进一步,所述热解炉还包括净化室,所述净化室与干燥室相连通,所述干燥室内回流的燃烧烟气输出于净化室。
进一步,所述净化室包括净化腔体,所述净化腔体底部装有碱性溶液,所述碱性溶液内插入ph探头,所述净化室外底部设有供碱箱,所述供碱箱内设有供碱溶液,所述净化腔体和供碱箱经内泵虹吸管路相连通,所述碱性溶液与净化室外置的除尘机相连接,所述供碱箱设置电连接于电控箱的供碱溶液搅拌泵,所述净化室外置补水箱,所述补水箱通过补水阀门连通于净化腔体,所述净化腔体顶端设置沉降室,所述沉降室内置截面滤网,所述截面滤网上部通向大气。
进一步,所述热解炉还包括粉碎室,所述粉碎室连通于燃尽室下的灰斗,所述粉碎室用于锤磨并剪切氧化燃烧残渣。
进一步,所述粉碎室包括粉碎腔体,所述粉碎腔体內一侧径向设置锤片转盘,所述锤片转盘表面环形分布若干锤片连杆,所述锤片连杆表面径向分布若干锤片,所述锤片下方內截面轴向设置筛片,所述粉碎腔体相连通的进料口输入的氧化燃烧残渣经锤片的打击作用和锤片与筛片之间的搓擦作用形成细小碎粒并通过筛片表面的筛孔排出。
进一步,所述锤片转盘表面环形分布四支锤片连杆,每支锤片连杆各分布四片锤片,所述四支锤片连杆各分布的四片锤片按交错方式排列在锤片连杆。
同时,本发明还提供一种全净化和残渣粉碎的热解系统,包括经抓斗输出的筛选装置,所述筛选装置输出连接于磁选装置,所述磁选装置输出连接于破料装置,所述破料装置经抓斗连接于进料器,所述进料器经输送机输出连接于热解炉的废物入口,所述废物入口流入的废物经上述所述热解炉进行燃烧分解处理。
有益技术效果:
本专利采用包括由上至下依次分布并输出连接的干燥室、气化燃烧室、燃尽室;所述气化燃烧室包括可燃物气化室、燃烧室、燃烧气体混合室,所述可燃物气化室在缺氧状态经热解的自燃物与非自燃物输出于燃烧室,并将自燃物经热解后挥发的可燃气体输出于燃烧气体混合室,所述燃烧气体混合室内可燃气体与其内部空气高温混合后形成涡流状的燃烧气体,所述燃烧室将经热解的自燃物与非自燃物通过反复回流的燃烧气体充分氧化燃烧,由于垃圾首先在干燥室将水分挥发,在气化燃烧阶段,垃圾被分为一氧化碳、气态烃类等可燃气体形成混合烟气,该混合烟气通过管路被输送到燃烧气体混合室,气化后的残留物以非自燃物为主,还有自然物遗留的残渣,常见如焦油或碳素等,这些物质再进入燃烧层在有氧环境下充分燃烧,燃烧温度控制在1000℃~1200℃,此时,残渣中的焦油或碳素发生剧烈的氧化反应并发出大量的热,燃料的供应通过气化阶段送入燃烧气体混合室的一氧化碳、气态烃类等可燃气体,由于本热解炉在气化燃烧阶段,主要以垃圾中的可燃物处理为主,在有氧燃烧阶段,通过混合室提供的可燃气体,对垃圾中的不可燃物进行处理,其中,空气能给燃烧层提供充分的助燃氧,垃圾经过双重延烧,将未经预处理的垃圾也能充分燃烧,从而提高了垃圾焚烧的质量,由于将分解出的可燃气体进行有效的收集并与氧气在混合室充分混合,并提供给燃烧室作为燃料,有效保证了燃烧的质量,同时有效的利用了能源,综上所述,本装置有效处理了未经预处理的垃圾,有效利用了能源且环保效果好。
附图说明
图1是本发明一种全净化和残渣粉碎的热解炉的结构示意图;
图2是本发明一种全净化和残渣粉碎的热解炉的净化室的结构示意图;
图3是本发明一种全净化和残渣粉碎的热解炉的粉碎室的结构示意图;
图4是本发明一种全净化和残渣粉碎的热解炉的燃烧室内部燃烧器组的结构示意图;
图5是本发明一种全净化和残渣粉碎的热解炉的内部结构示意图;
图6是本发明一种全净化和残渣粉碎的热解系统的结构示意图;
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述:
图中:
1-干燥室、2-气化燃烧室、3-可燃物气化室、4-燃烧室、5-燃烧气体混合室、6-第一级燃烧器组、7-第二级燃烧器组、8-第三级燃烧器组、9-第四级燃烧器组、10-圆筒状外壳、11-柱状内腔、12-燃烧器、13-净化室、14-净化腔体、15-碱性溶液、16-ph探头、17-供碱箱、18-供碱溶液、19-内泵虹吸管路、20-除尘机、21-电控箱、22-供碱溶液搅拌泵、23-补水箱、24-补水阀门、25-沉降室、26-截面滤网、27-粉碎室、28-灰斗、29-粉碎腔体、30-锤片转盘、31-锤片连杆、32-锤片、33-筛片、34-抓斗、35-筛选装置、36-磁选装置、37-破料装置、38-进料器、39-输送机、40-废物入口、41-燃尽室;
实施例:
本实施例:如图1所示,一种全净化和残渣粉碎的热解炉,包括由上至下依次分布并输出连接的干燥室1、气化燃烧室2、燃尽室41;
所述气化燃烧室2包括可燃物气化室3、燃烧室4、燃烧气体混合室5,所述可燃物气化室3在缺氧状态经热解的自燃物与非自燃物输出于燃烧室4,并将自燃物经热解后挥发的可燃气体输出于燃烧气体混合室5,所述燃烧气体混合室5内可燃气体与其内部空气高温混合后形成涡流状的燃烧气体,所述燃烧室4将经热解的自燃物与非自燃物通过反复回流的燃烧气体充分氧化燃烧。
由于采用包括由上至下依次分布并输出连接的干燥室、气化燃烧室、燃尽室;所述气化燃烧室包括可燃物气化室3、燃烧室、燃烧气体混合室,所述可燃物气化室3在缺氧状态经热解的自燃物与非自燃物输出于燃烧室,并将自燃物经热解后挥发的可燃气体输出于燃烧气体混合室,所述燃烧气体混合室内可燃气体与其内部空气高温混合后形成涡流状的燃烧气体,所述燃烧室将经热解的自燃物与非自燃物通过反复回流的燃烧气体充分氧化燃烧,由于垃圾首先在干燥室将水分挥发,在气化燃烧阶段,垃圾被分为一氧化碳、气态烃类等可燃气体形成混合烟气,该混合烟气通过管路被输送到燃烧气体混合室,气化后的残留物以非自燃物为主,还有自然物遗留的残渣,常见如焦油或碳素等,这些物质再进入燃烧层在有氧环境下充分燃烧,燃烧温度控制在1000℃~1200℃,此时,残渣中的焦油或碳素发生剧烈的氧化反应并发出大量的热,燃料的供应通过气化阶段送入燃烧气体混合室的一氧化碳、气态烃类等可燃气体,由于本热解炉在气化燃烧阶段,主要以垃圾中的可燃物处理为主,在有氧燃烧阶段,通过混合室提供的可燃气体,对垃圾中的不可燃物进行处理,其中,空气能给燃烧层提供充分的助燃氧,垃圾经过双重延烧,将未经预处理的垃圾也能充分燃烧,从而提高了垃圾焚烧的质量,由于将分解出的可燃气体进行有效的收集并与氧气在混合室充分混合,并提供给燃烧室作为燃料,有效保证了燃烧的质量,同时有效的利用了能源,综上所述,本装置有效处理了未经预处理的垃圾,有效利用了能源且环保效果好。
如图4所示,所述燃烧室4内包括依次分布四级燃烧器12组,所述涡流状的燃烧气体通过第一级燃烧器组6发生第一次回流,其通过第二级燃烧器组7发生第二次回流,其通过第三级燃烧器组8发生第三次回流,其通过第四级燃烧器组9发生第四次回流。
由于采用所述燃烧室内包括依次分布四级燃烧器组,所述涡流状的燃烧气体通过第一级燃烧器组发生第一次回流,其通过第二级燃烧器组发生第二次回流,其通过第三级燃烧器组发生第三次回流,其通过第四级燃烧器组发生第四次回流,由于燃烧气体在进入燃烧室过程中,一般是螺旋形上升过程,在这个过程中,在经过四级燃烧器过程中,发生多次回流,每级燃烧器均能提供的高温旋流空气,补充烟气中的氧气,使得燃烧过程可以在有氧环境下充分燃烧。
如图5所示,所述燃烧室4具有圆筒状外壳10,所述圆筒状外壳10内分布若干柱状内腔11,所述柱状内腔11外圆周表面由下至上依次环形分布第一级燃烧器组6的燃烧器12、第二级燃烧器组7的燃烧器12、第三级燃烧器组8的燃烧器12、第四级燃烧器组9的燃烧器12。
由于采用所述燃烧室具有圆筒状外壳,所述圆筒状外壳内分布若干柱状内腔,所述柱状内腔外圆周表面由下至上依次环形分布第一级燃烧器组的燃烧器、第二级燃烧器组的燃烧器、第三级燃烧器组的燃烧器、第四级燃烧器组的燃烧器,由于采用圆筒状外壳与柱状内腔的结构,垃圾分别在不同的柱状内腔分别燃烧,防止了成堆的垃圾中核心部分不能充分的氧化燃烧的问题。
所述柱状内腔11经四级燃烧器12组360°环状焚烧,其每个柱状内腔11的焚烧温度控制在1000℃~1200℃。
由于采用所述柱状内腔经四级燃烧器组360°环状焚烧,其每个柱状内腔的焚烧温度控制在1000℃~1200℃,由于燃烧器分布于柱状内腔外圆周部分,分别从不同的角度对垃圾进行焚烧,且焚烧温度控制在1000℃~1200℃,从而有效提高了焚烧效率。
如图2所示,所述热解炉还包括净化室13,所述净化室13与干燥室1相连通,所述干燥室1内回流的燃烧烟气输出于净化室13。
由于采用所述热解炉还包括净化室,所述净化室与干燥室相连通,所述干燥室内回流的燃烧烟气输出于净化室,由于烟气的螺旋式上升,其最终上升到干燥室部分与干燥室相连通将有害的烟气全部收集,由于焚烧中最有害物质就是二恶英,由于燃烧室温度高,充分完全燃烧,停留时间长,因此二恶英生成量少,且燃烧烟气排放处于二恶英合成区的时间很短,另外粉尘中二恶英也具有一定的二恶英,通过净化室的净化将残余的大部分有害物质全部去除,由于常规固定床热解气化炉,可燃气、烟气引出主要是上排和下排两种,上排采用在炉顶端排出,这样排气方法可燃气中水分、焦油含量高,下排由炉底端排出,烟气中携带粉尘量大,本热解炉采用中排方式,降低水分含量、减少烟气中焦油的含量,使得本热解炉具有了全净化和环保的特点。
所述净化室13包括净化腔体14,所述净化腔体14底部装有碱性溶液15,所述碱性溶液15内插入ph探头16,所述净化室13外底部设有供碱箱17,所述供碱箱17内设有供碱溶液18,所述净化腔体14和供碱箱17经内泵虹吸管路19相连通,所述碱性溶液15与净化室13外置的除尘机20相连接,所述供碱箱17设置电连接于电控箱21的供碱溶液搅拌泵22,所述净化室13外置补水箱23,所述补水箱23通过补水阀门24连通于净化腔体14,所述净化腔体14顶端设置沉降室25,所述沉降室25内置截面滤网26,所述截面滤网26上部通向大气。
由于采用所述净化室包括净化腔体,所述净化腔体底部装有碱性溶液,所述碱性溶液内插入ph探头,所述净化室外底部设有供碱箱,所述供碱箱内设有供碱溶液,所述净化腔体和供碱箱经内泵虹吸管路相连通,所述碱性溶液与净化室外置的除尘机相连接,所述供碱箱设置电连接于电控箱的供碱溶液搅拌泵,所述净化室外置补水箱,所述补水箱通过补水阀门连通于净化腔体,所述净化腔体顶端设置沉降室,所述沉降室内置截面滤网,所述截面滤网上部通向大气,由于当烟气中的有害物质进入净化腔体后,与净化腔体底部装有的碱性溶液进行充分融合和分解,在此过程中,融合和分解后清洁的气体冒出溶液,进入沉降室,经过沉降室滤网的过滤后,在排出大气,同时补水箱内的补充溶液能够持续补充净化腔体内的碱性溶液,使得净化室可以持续稳定的过滤净化。
如图3所示,所述热解炉还包括粉碎室27,所述粉碎室27连通于燃尽室41下的灰斗28,所述粉碎室27用于锤磨并剪切氧化燃烧残渣。
由于采用所述热解炉还包括粉碎室,所述粉碎室连通于燃尽室下的灰斗,所述粉碎室用于锤磨并剪切氧化燃烧残渣,由于热解焚烧后的残渣经过分解、气化、燃烧后依次向下通过重力自然排放,形成了自然的动态平衡,保证了从垃圾导入到排渣的连续动态稳定性。
所述粉碎室27包括粉碎腔体29,所述粉碎腔体29內一侧径向设置锤片转盘30,所述锤片转盘30表面环形分布若干锤片连杆31,所述锤片连杆31表面径向分布若干锤片32,所述锤片32下方內截面轴向设置筛片33,所述粉碎腔体29相连通的进料口输入的氧化燃烧残渣经锤片32的打击作用和锤片32与筛片33之间的搓擦作用形成细小碎粒并通过筛片33表面的筛孔排出。
由于采用所述粉碎室包括粉碎腔体,所述粉碎腔体內一侧径向设置锤片转盘,所述锤片转盘表面环形分布若干锤片连杆,所述锤片连杆表面径向分布若干锤片,所述锤片下方內截面轴向设置筛片,所述粉碎腔体相连通的进料口输入的氧化燃烧残渣经锤片的打击作用和锤片与筛片之间的搓擦作用形成细小碎粒并通过筛片表面的筛孔排出,由于垃圾通过焚烧后,具有结块变硬的特点,首先焚烧后的垃圾受到高速锤片的打击,并以较高的速度飞向周围并发生撞击,垃圾残渣经锤片与管壁反复打击和撞击后,逐渐粉碎成较小的碎粒,与此同时,垃圾残渣也受到锤片和筛片之间搓擦作用而进一步粉碎,经上述作用后,小于筛孔的细粉粒可由筛孔漏出,粉碎的垃圾残渣便于运输以及再利用。
所述锤片转盘30表面环形分布四支锤片连杆31,每支锤片连杆31各分布四片锤片32,所述四支锤片连杆31各分布的四片锤片32按交错方式排列在锤片连杆31。
由于采用所述锤片转盘表面环形分布四支锤片连杆,每支锤片连杆各分布四片锤片,所述四支锤片连杆各分布的四片锤片按交错方式排列在锤片连杆,由于有16片锤片分4组按交错方式排列在转盘上,增加了粉碎效果。
如图6所示,本发明提供一种全净化和残渣粉碎的热解系统,包括经抓斗34输出的筛选装置35,所述筛选装置35输出连接于磁选装置36,所述磁选装置36输出连接于破料装置37,所述破料装置37经抓斗34连接于进料器38,所述进料器38经输送机39输出连接于热解炉的废物入口40,所述废物入口40流入的废物经如权利要求1~权利要求9所述热解炉进行燃烧分解处理。
一种全净化和残渣粉碎的热解系统,该系统经筛选、磁选、破碎后,由抓斗一次性抓入,通过自动控制系统一体化整体控制,保证了全自动运行稳定。
工作原理:
本专利通过包括由上至下依次分布并输出连接的干燥室、气化燃烧室、燃尽室;所述气化燃烧室包括可燃物气化室、燃烧室、燃烧气体混合室,所述可燃物气化室在缺氧状态经热解的自燃物与非自燃物输出于燃烧室,并将自燃物经热解后挥发的可燃气体输出于燃烧气体混合室,所述燃烧气体混合室内可燃气体与其内部空气高温混合后形成涡流状的燃烧气体,所述燃烧室将经热解的自燃物与非自燃物通过反复回流的燃烧气体充分氧化燃烧,由于垃圾首先在干燥室将水分挥发,在气化燃烧阶段,垃圾被分为一氧化碳、气态烃类等可燃气体形成混合烟气,该混合烟气通过管路被输送到燃烧气体混合室,气化后的残留物以非自燃物为主,还有自然物遗留的残渣,常见如焦油或碳素等,这些物质再进入燃烧层在有氧环境下充分燃烧,燃烧温度控制在1000℃~1200℃,此时,残渣中的焦油或碳素发生剧烈的氧化反应并发出大量的热,燃料的供应通过气化阶段送入燃烧气体混合室的一氧化碳、气态烃类等可燃气体,由于本热解炉在气化燃烧阶段,主要以垃圾中的可燃物处理为主,在有氧燃烧阶段,通过混合室提供的可燃气体,对垃圾中的不可燃物进行处理,其中,空气能给燃烧层提供充分的助燃氧,垃圾经过双重延烧,将未经预处理的垃圾也能充分燃烧,从而提高了垃圾焚烧的质量,由于将分解出的可燃气体进行有效的收集并与氧气在混合室充分混合,并提供给燃烧室作为燃料,有效保证了燃烧的质量,同时有效的利用了能源,本发明解决了现有技术存在现有的热解炉结构对未经预处理的垃圾焚烧不够理想,从而导致能源利用率低且影响环保的问题,具有有效处理了未经预处理的垃圾,有效利用了能源且环保效果好的有益技术效果。
利用本发明的技术方案,或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下,设计出类似的技术方案,而达到上述技术效果的,均是落入本发明的保护范围。