[發(fā)明專利]閃速多倉氣化爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510321128.2
• 申請日: 2015-06-11
• 公開（公告）號: CN104877710B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設計）人: 史金麟;史惠元
• 申請（專利權）人: 史金麟;殷梅芳
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/30;C10J3/82
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 欒波

技術領域

本發(fā)明涉及生活垃圾處理設備領域，具體而言，涉及閃速多倉氣化爐。

背景技術

為了在焚燒生活垃圾時去煙囪化，現(xiàn)有技術將垃圾破碎烘干后送入回轉(zhuǎn)窯式氣化爐轉(zhuǎn)化為燃氣。該燃氣從氣化爐排出后進行甲烷化，熱值可提高至符合國家天然氣標準。這種將生活垃圾轉(zhuǎn)化為天然氣的工藝沒有煙囪，即去煙囪化，容易被接受。

專利號ZL 201420594937.1公開了一種兜輪爐排臥式回轉(zhuǎn)氣化爐，該氣化爐有兩個顯著特點：

一是其兜輪爐排呈L型，帶90°彎折，它與回轉(zhuǎn)窯筒體的圓弧組成“兜”，與回轉(zhuǎn)窯筒體等長，固定在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)壁上，將爐膛內(nèi)的物料兜住，隨回轉(zhuǎn)窯的回轉(zhuǎn)將物料提起，再隨著回轉(zhuǎn)窯的回轉(zhuǎn)不斷將物料揚落。由于呈90°折彎的爐排梗與窯壁的圓弧組成了喇叭口，故揚料從右上方45°開始，到左上方45°都在揚，使?jié)M爐膛的物料形成了硫化態(tài)。此時回轉(zhuǎn)窯內(nèi)生成的CO₂與生成的半焦中的碳充分接觸反應，可生成CO、CH4等組分的燃氣。

二是將氣化爐內(nèi)部分為三個區(qū)域：干餾區(qū)、氧化區(qū)和還原區(qū)，而這三個區(qū)域為概念上的劃分，并沒有實際的阻隔開，僅僅是給中間部分的氧化區(qū)內(nèi)通入氧氣，而干餾區(qū)和還原區(qū)不通入氧氣。

上述2點對垃圾轉(zhuǎn)化為燃氣極其重要，但也存在以下局限性：

氣化爐內(nèi)部分為干餾區(qū)、氧化區(qū)和還原區(qū)，而這三個區(qū)域為概念上的劃分，并沒有實際的阻隔開。這樣，干餾區(qū)產(chǎn)生的可燃性氣體流至氧化區(qū)著火，溫升速率雖快，但溫度仍是平滑過渡上升，從400℃到700℃不是躍升。而國際上公認垃圾焚燒從400℃到700℃的時間＜0.2秒時不會產(chǎn)生二噁英，所指是爆燃，溫度為躍升。上述氣化爐就無法保證從400℃升到700℃的時間＜0.2秒，也就無法保證不會產(chǎn)生二噁英。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種閃速多倉氣化爐，所述的氣化爐可以實現(xiàn)爆燃效果，使垃圾焚燒從400℃升到700℃的時間＜0.2秒，從而使垃圾焚燒不會產(chǎn)生二噁英，具有綠色環(huán)保的優(yōu)點。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種閃速多倉氣化爐，所述氣化爐沿其長度方向依次分為干餾區(qū)、氧化區(qū)和還原區(qū)；所述干餾區(qū)與所述氧化區(qū)由第一墻隔開；所述干餾區(qū)的內(nèi)部靠近所述第一墻的一側(cè)處設有第一環(huán)形風箱；

所述第一墻上設有多個可以通過氣化產(chǎn)物的導料孔；

所述氣化爐外圍繞有環(huán)形的密封罩，所述密封罩與所述氣化爐之間形成密封空腔；所述密封罩設有氧氣入口，所述氧氣入口連接有輸氧裝置；

所述第一環(huán)形風箱與所述密封空腔連通，所述第一環(huán)形風箱的輸風管伸入所述氧化區(qū)的內(nèi)部。

上述氣化爐采用隔斷的方式將干餾區(qū)和氧化區(qū)分割開來，因此可以分別獨立地控制兩個區(qū)域的溫度，使兩個區(qū)域內(nèi)的銜接處溫度無法平滑過渡，從而使干餾區(qū)產(chǎn)生的氣體的溫度從400℃以下躍升至700℃以上，實現(xiàn)爆燃效果，避免二噁英的產(chǎn)生。

上述氣化爐的工作原理如下：

上述氣化爐采用隔斷的方式將干餾區(qū)和氧化區(qū)分割開來，因此可以分別獨立地控制兩個區(qū)域的溫度，使兩個區(qū)域內(nèi)的銜接處溫度無法平滑過渡，從而使干餾區(qū)產(chǎn)生的氣體的溫度從400℃以下躍升至700℃以上，實現(xiàn)爆燃效果，避免二噁英的產(chǎn)生。

同時，隨著氣化爐的回轉(zhuǎn)，干餾產(chǎn)物通過第一墻的導料孔進入氧化區(qū)進行后續(xù)的反應。此時由于第一墻的阻隔使氣體經(jīng)過的橫截面積大大減小，所以氣體的線流速提高，通過第一墻的時間縮短，實現(xiàn)溫度躍升。在實際操作過程中，只要控制氣體的體積流速，即可使氣體的穿越時間小于0.2秒，具體為：第一墻的導料孔的孔深為h，所有孔的橫截面積總和為s，氣體的體積流速為V，使V滿足以下條件，h/(V/s)<0.2秒，即h*s/V<0.2秒。

由此可見，上述氣化爐通過控制干餾區(qū)溫度和提高氣體在過渡區(qū)的線速度兩種方式實現(xiàn)了溫度躍升。

另外，使用上述氣化爐時，若向密封空腔內(nèi)輸入常溫氧氣，對干餾區(qū)的降溫效果更佳。

優(yōu)選地，所述干餾區(qū)的端頭的內(nèi)部設有第二環(huán)形風箱；所述氣化爐的爐壁上設有多個氧氣通孔；

所述第二環(huán)形風箱通過所述氧氣通孔與所述密封空腔連通，所述第二環(huán)形風箱的輸風管伸出所述密封空腔的外部與所述第一環(huán)形風箱連通。

以上設計可以達到以下技術效果：