廢料的熱處理方法和裝置的製作方法
2023-05-17 20:14:06
專利名稱：廢料的熱處理方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種對廢料、尤其是但不僅僅是生活廢料和工業廢料進行熱處理的方法以及使用這種方法的裝置，這種裝置包括一個旋轉燃燒室，廢料通過一個裝料端進入燃燒室，在另一端收集爐渣，並且在燃燒室的上遊或下遊回收氣體。
目前，在這種轉爐中，廢料是通過提供燃燒用空氣進行放熱燃燒的，燃燒用空氣的作用是使廢料中全部碳氫化合物進行燃燒，在朝爐灰箱移送過程中，廢料的攪拌通過圓柱形和/或圓錐形爐子的旋轉加以確保。
在燃燒階段，氣體99％被燃燒，爐渣含有2％至10％的碳狀未完全燃燒物質。
對於平均低熱值為2000大卡/千克的廢料來說，幾乎全部碳氫化合物的氧化還原體現為1200℃以上的高溫，對於低熱值為3500大卡/千克以上的廢料來說，該溫度可達1400℃以上。
這些高溫產生下述現象1．煙霧中由於廢料強制通風而懸浮的粉塵熔化並附著在爐壁和鍋爐壁上。
2．爐渣也熔化並粘附在這些壁上。
為了避免這些現象，只有一個辦法，即輸入過量空氣，這些空氣不參加燃燒，但是其作用是將燃燒溫度降低到950℃至900℃。
但是，這種過量空氣具有下述缺陷1．提供和抽取過量空氣需要能量。
2．產生的煙霧量比較多，需要具有較大截面和容積的氣體管路。
3．廢料中的有毒汙染成分幾乎完全帶到煙霧中，需要一種體積較大並且比較複雜的裝置進行淨化。
4．國際規則限制越來越大，要求煙霧的燃燒溫度要大於1150℃，汙染物和粉塵的含量特別是由使用過量空氣的燃燒所產生的汙染物和粉塵的含量要很低。
5．900℃下所產生的煙霧只有60％至65％的熱量回收率，而理想的是達到80％至85％。
6．在使用過量空氣工作的爐子中，即使不是不可能，也很難控制由低熱值大於3500大卡/千克的廢料所提供的能量供給。
為了彌補這些缺陷，人們提出一種利用高溫分解的熱處理新方法，這種方法在缺氧的情況下，不管廢料的低熱值如何，都可以在約為600℃至700℃的低溫下對所有廢料進行蒸餾。
這種新方法也旨在生產富含CO、CH4和各種焦油的可燃氣體，這些氣體在1200℃下在一個專用燃燒室中自燃燒。這些氣體由於低溫而含有很少的汙染物，因此只需進行一種複雜性和規模都顯著小於焚化的處理。
為實施這種方法，所述裝置包括一個旋轉燃燒室，該旋轉燃燒室由在同一軸線上轉動的一個圓筒和一個截錐體組成。
高溫分解在燃燒室的圓筒部分進行，由於高溫分解需要很多能量，因此能量由它自身產生的焦炭提供，焦炭的燃燒在截錐體中進行，截錐體可稱為高溫分解的熱能發生器。焦炭的熱還原、高溫分解/燃燒對流進行，產生的氣體與固體對流循環。
為了進行高溫分解，必須在燃燒室內布置一個區域，在蒸餾過程中，廢料在所述區域由來自上述發生器的熱能進行加熱。在其加熱的一定階段，廢料需要長時間緊密接觸，以便轉換成焦炭。
所述廢料熱處理裝置的基本特徵主要在於，它包括所述廢料的緊密接觸區域，該區域由旋轉燃燒室的圓筒部分和截錐體部分之間的一個阻攔檻限定。
實際上，越過該阻攔檻，迫使廢料在焦化過程中形成一個使各成分相互緊密接觸的空間而接收少量氧氣。此時，廢料的反應溫度升高到約700℃。由阻攔檻人為形成的阻攔可以獲得一種焦炭，這種焦炭在發生器錐體中用作燃料，提供高溫分解所需的熱氣體流。
在該錐體中，燃燒用空氣以公知的方式由一個通過管道供氣的噴嘴網分配到燃燒的焦炭之下。
下面根據非限制性的實施例並參照附圖
對本發明進行描述。
唯一的一個附圖是本發明廢料熱處理裝置的示意圖。
圖中，標號1示出旋轉燃燒室，該燃燒室由標號2示出的一些機械裝置旋轉驅動。
在燃燒室1上遊，箭頭3示出廢料進料漏鬥，該漏鬥配有一個閘門4和一個推桿5。
高溫分解氣體的回收煙道由標號6標示。
在燃燒室1下遊，配置一個爐灰箱7，用於排放爐渣或焦炭，如箭頭8所示。
顯然，附件和其它裝置例如進料漏鬥、回收煙道甚至爐灰箱都是公知的構件，可根據所要獲得的結果而加以選擇。
根據本發明，旋轉燃燒室1由一個構成高溫分解室的圓筒部分9構成，該圓筒部分9與一個形成發生器的截錐體部分10相連。在圓筒9和截錐體10之間設有一個區域11，該區域11連接圓筒9的端部12和截錐體10的大底13。所述區域11構成一個廢料阻攔檻，由於圓筒9和截錐體10之間的直徑差別而具有較大的圓錐度。
截錐體部分10配有一個通過分配管路供給燃燒用空氣的噴嘴網。箭頭14示出這種空氣的供給情況。
使用這種對低熱值為1500至10000大卡/千克的固體廢料進行處理的裝置具有以下的優越性-在最佳條件下生產低熱值為900至1100大卡/Nm3的高溫分解氣體，這種氣體汙染小並具有高增值率。
-符合使用還原裝置的最嚴格的防汙染標準。
-顯著減小設備的體積並降低設備的成本。
權利要求
1．一種廢料熱處理方法，在這種方法中，進行高溫分解，不管廢料的低熱值如何，都可以在低溫(600℃至700℃)和缺氧的情況下，對所有可燃廢料進行蒸餾，並且生產焦炭以及富含CO、CH4和各種焦油的可燃氣體，這些氣體可以在1200℃下在一個專用燃燒室中進行自燃燒，其特徵在於，廢料在蒸餾過程中進行高溫分解所需的熱氣體流由焦炭在無空氣情況下的燃燒加以提供，產生的氣體與固體對流循環。
2．一種實施權利要求1所述方法的廢料熱處理裝置，它包括一個旋轉燃燒室(1)，由一個圓筒(9)形成，該圓筒與一個在同一軸線上轉動的截錐體(10)相連，它還包括一個配置在一端的廢料進料漏鬥(3)、一個配置在另一端的爐灰箱(7)以及一個氣體回收器(6)，其特徵在於，一個阻攔檻(11)布置在圓筒形燃燒室(9)和截錐形燃燒室(10)之間，形成一個在焦化過程中廢料的緊密接觸區域，在該區域，廢料接收低化學計量的少量氧氣，以便使之轉變成焦炭，這種焦炭用作廢料高溫分解中的燃料。
3．根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，連接圓筒(9)和截錐體(10)的廢料阻攔檻(11)由圓筒(9)的直徑(12)和截錐體(10)大底的直徑(13)之間的差別構成。
4．根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，燃燒室(1)的截錐體(10)包括一個通過管路供氣的噴嘴網，該噴嘴網將低化學計量的燃燒用空氣(14)分配到燃燒的焦炭之下，以提供高溫分解所需的熱氣體流。
全文摘要
本發明涉及一種廢料熱處理方法,其特徵在於,進行高溫分解,不管廢料的低熱值如何,都可以在低溫(600℃至700℃)和缺氧的情況下,對所有可燃廢料進行蒸餾,並且生產焦炭及富含CO、CH
文檔編號F23G5/027GK1234105SQ97198919
公開日1999年11月3日 申請日期1997年10月15日 優先權日1996年10月16日
發明者路易斯·魯索 申請人:路易斯·魯索