[發明專利]兜輪爐排臥式回轉氣化爐

有效

• 申請號: 201410542982.7
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104315521A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 史惠元
• 申請（專利權）人: 史惠元
• 主分類號: F23G5/20
• 分類號: F23G5/20
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 欒波

技術領域

本發明屬于生活垃圾處理設備領域，具體而言，涉及兜輪爐排臥式回轉氣化爐。

背景技術

焚化爐也叫垃圾焚燒爐，應用于廢物回收領域。焚化爐和其他高溫廢品回收系統均被稱為“熱回收”系統。其中焚化爐能夠將垃圾廢物轉化成灰燼、廢氣、微粒和熱量，并且產生的熱量能夠被用來發電，而廢氣等污染物在進入空氣之前將會被清潔掉。

垃圾焚燒技術市場上可見的主要裝備有爐排型焚燒爐、流化床焚燒爐也叫鼓泡型及循環流化床型焚燒爐、回轉窯焚燒爐和熱解氣化爐等多種。回轉窯和熱解氣化爐單爐處理量較小，難以滿足大中城市現代化大型垃圾焚燒廠的建設需要；早期開發的固定爐排焚燒爐不適于產業化連續處理，焚燒效果和環境性能都很差，已很少使用。

為了滿足能夠每次進行較大量的處理垃圾，而且其焚燒效果好，對環境污染少，特地對爐排型焚燒爐進行改進。但是爐排型焚燒爐的爐排形式為鋼筋條爐排、鏈條爐排、風帽式爐排、機械往復排和滾筒爐排集中形式，帶有這些爐排的焚燒爐都有一個缺點，既不能完全焚燒城市生活垃圾，例如有機廢水壓濾而成的渣或其它生活垃圾的渣，該渣經烘干焚燒后，其顆粒很細小，未燃燒的廢水渣將漏落到爐渣中造成污染。另外，燃燒氣體中的二惡英等有害物不易去除。一種改進的燃燒方法，是由2段回轉爐進行燃燒，設備由臥式回轉爐和立式回轉爐組成，第一段采用臥式回轉爐為缺氧焚燒，加熱時沒有明火，爐膛溫度≤600℃，使其生產可燃性氣體；第二段采用立式回轉爐，接受來自臥式回轉爐的≤600℃的可燃性氣體和碳化的垃圾，進行明火焚燒，溫度可達1350℃。這種燃燒方法稱為氣化-焚燒合成氣方法，較為先進，能將城市生活垃圾完全燃燒，顯著減少污染。

上述燃燒方法雖然能解決燃燒污染問題，但采用兩臺設備，還需要輸送≤600℃的可燃性氣體和碳化的垃圾的設備，投資，運行費用巨大。

參考文件1：授權公告號CN201032153Y，蜂窩爐排焚化爐。如圖1和圖2所示，該專利中具體介紹了一種蜂窩爐排焚化爐，通過改變焚化爐的送風方式，通過進氣孔、通孔溝槽向爐膛內不同位置的燃燒室送風，可調節風量，代替原來的兩臺(臥式+立式)回轉爐的燃燒過程，還省去了輸送可燃性氣體和碳化垃圾用的昂貴的輸送裝置，制造成本大幅下降。

由圖1可看出，蜂窩爐排焚化爐有2個顯著缺點：

一、它凸起的8條爐排是直的，垃圾被爐排帶起，還不到爐排旋轉到垂直向下的位置，垃圾就會全部揚落下來，爐子的上半部的大半圈由于物料不能到達所以沒有物料揚落，導致爐子內部產生一個很大的無工作面，CO₂氣體從該無工作面流向窯尾，無法與沉在爐膛下部的半焦充分接觸反應轉化生成CO、CH₄等燃氣，燃氣熱值低。

二、每條所述爐排中設有中空通道，氣化劑通過爐排中空通道的無數蜂窩式小孔送入爐膛。梗的長度與回轉窯等長，滿爐膛送風，不分段，全部爐膛都是氧化區，沒有干餾區和還原區(干餾區和還原區是缺氧氣氛，而滿爐膛送風是氧化氣氛)，其結果是氣化劑與燃料直接混合。而燃燒時燃料水分由表及里蒸發，溫升速率慢，在400-650℃時生成大量焦油，生物質氣化的有效成分是C和H，以生成CO、H₂、CH₄、C₂-C₄烷烴等組分的燃氣。焦油是由C₅-C₁₇與若干H組成，例如戊烷C₅H₁₂、己烷C₆H₁₄、庚烷C₇H₁₆、辛烷C₈H₁₈等，高溫下它們是氣體，常溫下它們是液體即焦油。而氣化所要得到的產品是燃氣，焦油作為液體帶走了生物質的C和H，產出的燃氣減少，最終導致生物質氣化效率始終＜50％，很難提升。

發明內容

本發明針對現有的蜂窩爐排焚化爐進行改進，提供一種能夠使得焚燒效果更好，生物質氣化率更高的兜輪爐排臥式回轉氣化爐。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：兜輪爐排臥式回轉氣化爐，包括爐殼，所述爐殼的內表面砌筑有爐襯，所述爐襯上固定有兜輪爐排，所述兜輪爐排由多條呈“L型”的爐排梗繞所述爐襯均勻分布構成，每條所述爐排梗的一端固定在所述爐襯上，帶90°彎折的另一端延伸向所述氣化爐的軸心位置；每條所述爐排梗的寬度與氣化爐的內壁長度相等。