高效益垃圾氣化燃燒爐的製作方法

2023-06-13 11:30:06 1

專利名稱：高效益垃圾氣化燃燒爐的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種垃圾氣化燃燒爐，特別是一種運行成本低並回收熱能的垃圾氣化燃燒爐。
背景技術：
國內外已有的垃圾焚燒爐，分直接和熱解焚燒。其共同問題是在直接和熱解時由於溫度低，故要大量產生多種有害氣體，然後將這些氣體再送進二燃室用850℃以上；31-63％的過量空氣；強擾動焚燒完成垃圾處理。由此可見，這種傳統焚燒方法存在焚燒系統複雜；由於焚燒過程溫度低，要產生有害氣體；由於高過量空氣強擾動，結果造成垃圾焚燒運行費用高等難題。

發明內容
本發明突破傳統思想，從分子層面研究了已有垃圾焚燒爐的焚燒過程，並提出了一種高效益垃圾氣化燃燒新工藝即採用「大界面薄料層氧化耦合小截面厚料層氣化的化學反應」的新工藝。實現本工藝，是靠一種上小下大形爐腔結構的氣化爐。這種氣化爐可高溫氣化垃圾，並在爐頂出氣口設置燃燒器，使高溫氣化的可燃氣體進入燃燒器和空氣相遇即燃，燃燒速度極快，且整個氣化燃燒過程的運行成本非常低(比現有焚燒爐低一半)。
下面說明實現本工藝的方法根據新工藝的要求，在爐膛內設置新型氣化爐，該氣化爐的上部氣化段採用小截面高徑比大的空間結構；下部氧化段採用大斜面低空間結構，氣化爐的底端和爐頂與爐膛連通，爐底設置曲面爐篦。在這種結構的氧化段，垃圾被大面積攤開成薄層，空氣從曲面爐篦噴進，這樣一來，就使垃圾和空氣之間的一次接觸界面增大，從而使垃圾能快速、高效的氧化反應燃燒。當大量的生成物和熱量進入上部氣化段後，因其小截面高空間腔體，使垃圾呈高徑比大的柱狀，這樣就使反應物之間有了充分的接觸時間；小截面還提高了上升熱流體的流速，從而加快了對流換熱，使氣化段料層的溫度升高，為了進一步提高上部氣化段的溫度，又從氣化爐底的氧化段均出高溫氣體增熱，爾後這些高溫氣體經爐頂通道匯入燃燒器燃燒。所述的這些條件，必然加快垃圾在氣化爐內的氣化反應速度，並由於高溫和缺氧，氣化過程極少(或不)產生有毒有害氣體。氣化爐產出的高溫可燃氣體進入燃燒器和低過量空氣相遇即燃，這種同相物燃燒速度極快，也非常完全，幾乎在瞬間接近100％燃燒。因此，燃燒產生廢氣量可大幅降低。從而新工藝實現了高效、清潔、低成本、高強度氣化燃燒垃圾的目的。然後通過換熱裝置回收垃圾熱量用於供熱或發電等。


附圖是本發明的一種典型中小型立爐示意圖，它由曲面爐篦1、爐膛2、上小下大形氣化爐3、加料口4、燃燒器5、燃燒室6、換熱裝置7、煙氣出口8組成。
大型裝置的上小下大形氣化爐一般是設置在整體的一側(前部或左右側)。
下面根據附圖進一步說明實現垃圾氣化燃燒的方法把垃圾從加料口4加進設在爐膛2內的上小下大形的氣化爐3先氣化，渣由曲面爐篦1排出，高溫氣化的可燃氣體經燃燒器5在燃燒室6燃燒，熱能通過換熱裝置7回收，廢氣從煙氣出口8排出。
本發明的效益是1.由於採用了上小下大形爐腔結構的氣化爐，因此，爐內氣化溫度高，可低成本提高垃圾的氣化燃燒速度。
2.由於本工藝實現低過量空氣燃燒，因此，氣化燃燒產生的有害氣體量非常少。並可通過換熱裝置回收垃圾的熱量。
權利要求
1.一種垃圾氣化燃燒爐，由爐膛、氣化爐、加料口、燃燒室、換熱裝置、煙氣出口組成，其特徵在於所述的氣化爐是上小下大形結構設在爐膛內；氣化爐底端和爐頂與爐膛連通；爐底設置曲面爐篦；爐頂出氣口設置燃燒器。
2.權利要求1所述的垃圾氣化燃燒爐，其特徵在於所述的氣化燃燒爐和換熱裝置是一個整體。
3.權利要求1至2所述的垃圾氣化燃燒爐，其特徵在於所述的氣化燃燒爐是布置在整體的下部。
4.權利要求1至2所述的垃圾氣化燃燒爐，其特徵在於所述的氣化燃燒爐是布置在整體內的一側。
5.權利要求1至4所述的垃圾氣化燃燒爐，其特徵在於所述的氣化爐按大界面薄料層氧化耦合小截面厚料層氣化垃圾。
全文摘要
本發明突破傳統思想，從分子層面研究了現有垃圾直接和熱解焚燒爐的爐內過程，並提出了一種解決這種焚燒爐缺陷的方法即「大界面薄料層耦合小截面厚料層」實現垃圾高溫氣化燃燒的新工藝。實現本工藝，是靠一種上小下大形爐腔結構的氣化爐和燃燒器，瞬間完成垃圾的氣化燃燒，並通過換熱裝置回收熱量用於供熱或發電等。其效益是氣化燃燒過程產生的有害氣體極少，運行成本很低，綜合技術指標在本領域領先。
文檔編號F23G5/027GK1912466SQ20061011204
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月29日 優先權日2006年8月29日
發明者陳科正, 陳專科, 陳科斌, 陳濤, 陳俊麗 申請人:陳科正