一种垃圾回转热解系统的制作方法

1.本实用新型涉及高温焚烧领域，尤其涉及一种垃圾回转热解系统，属于高低温结合、热量叠加的焚烧设备。


背景技术：

2.国内现有垃圾焚烧设备中大多数为150t/d以上焚烧能力的焚烧厂，相对偏远的农村县、乡镇等因垃圾产量不足，资金不足等问题不宜兴建大型焚烧设备。农村生活垃圾与城市生活垃圾有所不同，其中农林废弃物，餐厨垃圾含量较高，因农村生活垃圾收集缺少专业的垃圾收集站，生活垃圾中混入雨水较多，相对应的浓醇生活垃圾含水较高，热值较低。现有小型焚烧炉为提高垃圾单位热值，往往设置独立的烘干设备，对生活垃圾进行独立脱水，这样投资增加，且烘干后的尾气含有许多恶臭气体，需经过独立的除臭设备处理。农村生活垃圾在进炉后不通过热量叠加的方式进行燃烧，烟气温度很难达到850摄氏度以上，且温度难以维持，温度不达标无法保证焚烧分解要求。


技术实现要素：

3.本实用新型解决现有技术不足提供一种垃圾回转热解系统，可用于日处理≤50吨以下的垃圾焚烧处理。包括炉排、进料口、进料蛟龙、热解绞龙、蓄热二燃室、空气预热器、二级配风口、烟道、后烟道和脱酸罐；进料蛟龙、热解绞龙、蓄热二燃室、烟道和后烟道连通形成燃烧通气道，进料蛟龙和热解绞龙上方设有进料口，进料蛟龙和热解绞龙下方设有炉排和倒火拱，后烟道与空气预热器连通；依靠炉膛辐射热量，对生垃圾进行预热，可有效降低垃圾含水率，提高垃圾热值，可使垃圾稳定燃烧，不需要任何辅助燃料达到850度以上，降低运行成本。
4.所述蓄热二燃室上方设有二级配风口，二级配风口为多孔蓄热砖拼装，蓄热二燃室由二级配风口进行二次补氧，烟气经多孔蓄热砖分流，分流成多股气体在蓄热砖的蓄热放热作用下进行二次燃烧，使烟气中有害气体得到进一步净化。
5.还包括倒火拱，倒火拱设置在炉排上方，燃烧烟气通过倒火拱进行强制变向二次燃烧，对进入炉膛的垃圾进行烘干，提升垃圾热值及炉膛温度迅速达到850度以上。
6.所述进料口依次与进料蛟龙和热解绞龙连通组成回转通道，进料蛟龙和热解绞龙将回转通道划分为预热输送段和热解分界段。
7.所述蓄热二燃室与空气预热器和后烟道连通，经蓄热二燃室燃尽后的气体通过空气预热器，对炉排的供风进行预热。对尾气中的热量进行回收，并叠加到一次燃烧的过程中，有利与提高炉温，稳定燃烧温度。
8.根还包括列管换热器、脱酸喷淋装置、除尘湿网、除雾装置、高压湿电除尘装置和活性炭床；所述空气预热器内设有列管换热器，烟气进入列管换热器温度由900℃降低至120℃，随后进入脱酸装置进行碱液喷淋脱酸；经过脱酸装置脱酸后的尾气经过除尘湿网，颗粒飞灰被除尘湿网拦截并由喷淋水携带沉降，经湿网除尘后的尾气经除雾装置除雾后进
入湿电除尘装置，微尘颗粒在湿电除尘装置的电场作用下被收集。湿式静电除尘在40kv时能够高效地去除亚微米粒子、雾滴，小至0.01μm的微尘，除尘效率根据运行的电场数不同甚至可达到 99.9 %以上。
9.所述高压湿电除尘装置后的尾气进入活性炭床，活性炭对尾气中的二恶英及有害气体进行吸附。
10.所述脱酸罐通过管路分别与回转通道和烟道连通。脱酸罐对热解室中产生的热解气进行冷凝与脱酸，首先减少了入炉热解气的湿度，减少影响一燃室燃烧的因素，其次对热解气中卤素进行初次脱除，减少了二恶英的生成条件。
11.所述倒火拱由耐火材料与不锈钢骨架组合而成，不锈钢骨架排布在炉壁上，不锈钢骨架上浇筑耐火材料。安装倒火拱后，物料的干燥速度提升30%，炉内燃烧温度升温到850℃时间缩短10分钟。
12.本实用新型的有益效果为：
13.通过倒火拱的作用进行强制变向，对进入炉膛的垃圾进行烘干，提升垃圾热值及炉膛温度可达到850℃以上的燃烧温度；炉排根据不同工况可选为链条炉排、小倾角往复炉排、阶梯式往复炉排任一种。
14.链条炉排是工业锅的中应用最多的一种机械化燃烧设备，但具有一定的燃料的适应范围。链条炉排的燃烧方式为移动火床燃烧，燃料着火条件为有限着火。往复炉排适合烧劣质垃圾，对垃圾要求不严格，往复炉排是在固定式阶梯炉排基础上发展起来的一种小型机械化炉排。具有结构简单、制造方便、金属耗量少及消烟除尘效果好等特点。
15.本实用新型的有益效果为：本实用新型中热解螺旋，可通过螺旋外壁传导，将一次烟气中的热量传导至螺旋内部的垃圾物料中，对物料进行烘干和初步热解。在炉膛中设置倒火拱，使一次烟气与物料逆向流动，燃烧过程中既达到对前段生料的烘干又可以引燃前段物料。使用小倾角式往复式炉排，可使物料在向后运动过程中，生料与燃烧物料混合，达到均匀燃烧的目的。此过程减轻了人工翻料拨火的工作量。设置带有二级配风口和多孔蓄热砖的二燃室，一次烟气因配风和炉温等原因，往往带有部分未燃烧的气体成分，二级配风口可对一次烟气进行二次补氧，多孔蓄热砖将二次配风后的烟气分成许多股微小气流，在蓄热砖放热吸热的作用下二次燃烧，此过程温度持续在850℃以上，可使二恶英类物质完全分解。二次烟气在空气预热器中对一次燃烧的供风加热，可使二次燃烧后的部分热量交换到一次燃烧的供氧中，实现热量的叠加，提高一次燃烧的炉温，更好的应对低热值垃圾的完全分解。经过空气预热器后的尾气进入列管式水换热器，烟气温度由900℃迅速降低至120℃，降温后的烟气进入脱酸装置，在碱液的喷淋中和作用下，脱除酸性有害气体。经脱酸后的尾气进入湿网除尘，大颗粒飞灰经湿网拦截与水流冲刷双重作用下被喷淋水携带至沉淀池进行沉淀，经过除尘的尾气由除雾装置除雾后进入高压湿电除尘装置。在高压湿电除尘装置中，烟气携带的微尘、水雾及脱酸产生的石膏微粒在高压游离电场的作用下荷电，并向阳极板聚集并沉积在阳极管的管壁，在每日工作结束后，阳极板壁沉积的飞灰由喷淋装置洗脱至沉淀池沉淀。经过高压电厂除尘的尾气进入活性炭床，颗粒活性炭将尾气中的二恶英及有害气体吸附后达标排放。热解螺旋中产生的热解气及烘干产生的水汽经管道进入脱酸罐中，经过碱液喷淋及冷凝，将水汽冷凝在喷淋液中，热解气中的卤素被碱液中和，减少了后端二恶英产生的必要因素。
附图说明
16.图1为本实用新型装配链条式往复炉排的结构示意图；
17.图2为本实用新型装配鳞片式往复炉排的结构示意图；
18.图3为本实用新型装配阶梯式往复炉排的局部结构示意图；
19.图4为蓄热转分流效果示意图；
20.图5为倒火拱的导热示意图；
21.图6为尾气处理结构示意图；
22.图中：炉排1、进料口2、进料蛟龙3、热解绞龙4、蓄热二燃室6、空气预热器7、二级配风口8、烟道9、后烟道10、列管换热器11、脱酸喷淋装置12、除尘湿网13、除雾装置14、高压湿电除尘装置15、活性炭床16、脱酸罐17。
具体实施方式
23.一种垃圾回转热解系统，其特征在于包括炉排1、进料口2、进料蛟龙3、热解绞龙4、蓄热二燃室6、空气预热器7、二级配风口8、烟道9、后烟道10和脱酸罐17；进料蛟龙3、热解绞龙4、蓄热二燃室6、烟道9和后烟道10连通形成燃烧通气道，进料蛟龙3和热解绞龙4上方设有进料口2，进料蛟龙3和热解绞龙4下方设有炉排1和倒火拱5，后烟道10与空气预热器7连通；
24.所述蓄热二燃室6上方设有二级配风口8，二级配风口8为多孔蓄热砖拼装，蓄热二燃室6由二级配风口8进行二次补氧，烟气经多孔蓄热砖分流，分流成多股气体在蓄热砖的蓄热放热作用下进行二次燃烧。
25.还包括倒火拱5，倒火拱5设置在炉排1上方，燃烧烟气通过倒火拱5进行强制变向二次燃烧。所述进料口2依次与进料蛟龙3和热解绞龙4连通组成回转通道，进料蛟龙3和热解绞龙4将回转通道划分为预热输送段和热解分界段。
26.所述蓄热二燃室6与空气预热器7和后烟道10连通，经蓄热二燃室燃尽后的气体通过空气预热器7，对炉排1的供风进行预热。还包括列管换热器11、脱酸喷淋装置12、除尘湿网13、除雾装置14、高压湿电除尘装置15和活性炭床16；所述空气预热器7内设有列管换热器11，烟气进入列管换热器11温度由900℃降低至120℃，随后进入脱酸装置12进行碱液喷淋脱酸；经过脱酸装置12脱酸后的尾气经过除尘湿网13，颗粒飞灰被除尘湿网13拦截并由喷淋水携带沉降，经湿网除尘后的尾气经除雾装置14除雾后进入湿电除尘装置15，微尘颗粒在湿电除尘装置15的电场作用下被收集。所述高压湿电除尘装置15后的尾气进入活性炭床16，活性炭对尾气中的二恶英及有害气体进行吸附。其中我公司已申请多件专利申请，名称：一种小型低温静电吸附装置的增湿预除尘系统、专利号：2018220771157；名称：一种有机废弃物焚烧热解系统、专利号：2020213550640，上述专利中已公布除尘、热解和废气回收等技术，可与本案结合使用，提升设备整体性能。此外图6中相关零部件可在空气预热器7侧部加装，具体安装方式为本领域常规技术此处不再赘述。
27.所述脱酸罐17通过管路分别与回转通道和烟道9连通。图1至2所示，脱酸效果可根据当地环保排放要求进行优化，通过脱酸罐17进风端可加装负压抽气装置提升进气量调整净化程度。所述倒火拱5由耐火材料与不锈钢骨架组合而成，不锈钢骨架排布在炉壁上，不锈钢骨架上浇筑耐火材料。耐火材料选用成品耐火浇注料。
28.我公司已于2020年07月11日提交一种有机废弃物焚烧热解系统及其热解方法，专利号cn202010665790.0。公开号cn111878821a，上述设备已经在甘肃很多地区安装使用，上述公开专利在实际使用中发现潮湿地区造成焚烧温度不稳定，故此次设备在原有设备技术上增加倒火拱、蓄热二燃室、炉排结构，同时增加尾气处理系统，尾气经换热器换热，温度由900℃迅速降低至120℃，然后经脱酸喷淋装置将酸性有害气体脱除，湿网除尘将大颗粒飞灰拦截，并由喷淋水洗脱至喷淋水箱沉淀，除雾装置将喷淋产生的水雾拦截，高压电除对喷淋产生的水雾和尾气中携带的微尘进行脱除，活性炭床对尾气中的二恶英进行再一次拦截。
29.具体使用中一种垃圾回转热解焚烧方法，包括如下步骤：
30.a、混合预热燃烧
31.所述进料口2在进料绞龙3的上方，用于储存物料，并通过进料蛟龙3向热解绞龙4输送物料；物料经过热解蛟龙4干燥及部分热解，进入炉排1上燃烧；所述炉排1上物料经炉排片间歇推进，将生料与熟料混合燃烧，燃尽的炉渣经炉排片推动排出；烟道9内设有倒火拱5，倒火拱5将燃烧过的烟气强制导入炉前段与物料进行热交换，使前段的物料干燥并燃烧，烟气与所述热解绞龙4进行热量交换，对热解蛟龙4中的物料进行烘干，烟气经换热后进入所述蓄热二燃室6；
32.b、配风一次助燃
33.所述二级配风口8对烟气进行二次补氧，烟气与补充的二次氧进入蓄热二燃室6中多孔蓄热体中分流燃烧，经充分燃烧的烟气经后烟道10进入空气预热器7，所述空气预热器7对进入炉排1的一次风进行热交换，使一次风的温度提升有利于炉膛内的一次燃烧；
34.c、急速降温处理
35.所述列管换热器11利用冷却循环水对空气预热器7出来的尾气进行急速降温，使烟气温度由900℃在2秒内降低至120℃；所述脱酸装置12对列管换热器11降温后的尾气进行喷淋，脱除酸性有害气体；
36.d、排放综合处理
37.所述湿网除尘13对烟气中携带的大颗粒微尘进行拦截并由喷淋水冲洗至沉淀池沉淀；所述除雾装置14对喷淋后的烟气中携带的水雾进行惯性拦截，并使之凝结滴落；所述高压湿电除尘装置15对脱酸及喷淋过程产生的烟气中的微尘、水雾及微石膏颗粒进行吸附脱除；所述活性炭床16对烟气中携带的二恶英等有害成分进行吸附；所述脱酸罐17对热解绞龙内产生的热解烟气进行冷凝与脱酸，降低贿赂热解气的湿度以及中和热解气中卤素含量，对后端二恶英的产生起到遏制作用。