[實用新型]雙錐體回轉式超導垃圾裂解爐

有效

• 申請號: 201721134379.0
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN208382164U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 田海金
• 申請（專利權）人: 西安美潤環保工程技術有限公司;田海金
• 主分類號: F23G5/027
• 分類號: F23G5/027;F23G5/20;F23G5/32;F23G5/44;F23G5/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種雙錐體回轉式超導垃圾裂解爐，由雙錐體超導等溫回轉爐體、回轉爐體驅動器、加熱器及進料機四部分組成，其特征是雙錐體超導等溫回轉爐體由同心的金屬內管和金屬外管構成一兩頭小中間粗的雙錐體復合管等溫超導回轉爐體，爐體中粗部位是超導工質加熱池，加熱池外周是裝有換熱片的環周加熱區。加熱器用垃圾裂解爐自產氣在爐體外加熱爐體，產生的輻射熱通過環周加熱區、加熱池及雙錐體復合管超導回轉爐體迅速均勻傳導給回轉爐中垃圾，使其快速高效裂解氣化。該裂解爐避免了垃圾在爐內局部過熱形成粘接、鼓包、起塊、焦化的危險，避免了煙氣的產生，屏蔽了裂解物質釋放的有害物對環境的污染，有效遏止了二噁英排放，保護了環境；裂解的固體廢渣可用作活性炭制造化工原料，綜合經濟效益明顯。

技術領域：

本發明涉及一種生活垃圾處理裝置，具體講是一種低能耗高效率的雙錐體回轉式超導垃圾裂解爐。

背景技術

城市生活垃圾的處理已成為能源、環境與社會協調發展的一項重要工作，成為我國各級政府一件重要而緊迫的任務。

生活垃圾裂解氣化是實現垃圾減量化、無害化、資源化的先進技術，在“垃圾圍城”成為公害的今天，用裂解氣化技術處理垃圾已受到世界各國和中國政府的高度重視。

垃圾的裂解氣化是將生活垃圾放在一個特定的設備里，在一定的溫度和壓力下，使垃圾中的有機質和氣化劑(例如蒸汽和水等)發生系列化學反應將垃圾轉化為有CO、H₂、CH、C_NHm等可燃性氣體和CO₂、 N₂等非可燃性氣體的過程。標準的垃圾裂解氣化必須具備三個條件，即具有均衡高溫的裂解氣化爐，適量的氣化劑，按熱負荷要求供給的熱量，三者缺一不可。垃圾裂解氣化是一個復雜的多項物理及化學過程，是垃圾與氣化劑在高溫和一定壓力下發生化學反應將生活垃圾中的有機物轉變成為可燃性氣體的復雜過程，因之在氣化過程中，對氣化爐垃圾的溫度、壓力、氣化劑都有嚴格的要求，特別是穩定的均衡的垃圾反應場溫度更為重要。

目前，我國在垃圾處理過程中，有使用立式爐焚燒“氣化”垃圾，垃圾基本上是在燃燒爐內焚燒，焚燒時排放出大量煙塵、顆粒物、酸性氣體、未燃盡廢物、重金屬及微量有機化合物等，隨之產生大量致癌的二噁英和重金屬，垃圾減化量低，灰渣需后續處理，不能連續作業，運行費用和固定投資都很高。也有使用傳統的裂解爐來處理垃圾，垃圾不必直接焚燒，但現有的傳統的垃圾裂解爐爐壁是單層，加熱器在爐壁外加熱，垃圾反應區沒有溫度均衡裝置，不能保持反應區相對穩定的溫度和壓力，使得裂解爐很難連續地穩定地產生可燃氣體，仍避免不了煙氣的產生，屏蔽不了裂解物釋放的有害分子對環境的污染。特別是傳統的裂解爐爐體為單層結構，加熱器設在裂解爐垃圾進口端附近，用燃燒器在爐體外局部加熱進口端附近單層爐體，輻射熱量通過單層爐體只傳導給進口端附近的垃圾，因垃圾裂解爐體直徑大，軸向長，單管單層爐體局部受千度火焰高溫加熱，其溫度場沿爐體軸向和徑向的不均勻性導致了爐內的垃圾受熱溫度不均勻，形成局部過熱而產生垃圾裂解副反應，甚至出現在爐內因局部過熱出現垃圾炭化結焦的事故。另外爐內垃圾從進口端到到出口端行進中溫度始終呈下降狀態，大部分垃圾達不到裂解氣化的溫度條件，嚴重地影響到垃圾裂解氣化的效率。

發明內容

維持裂解爐內前后端的溫度的相對均衡、保持爐內垃圾合適的均衡的反應高溫和壓力，是實施生活垃圾高效裂解氣化，防止二噁英等有毒物質產生污染環境的必要條件。

本發明針對上述傳統裂解爐的缺陷及裂解爐工作的條件，設計出一種高效、安全、費用低、可連續作業的臥式雙層管雙錐體回轉式超導垃圾裂解爐，利用外加熱超導間壁，使垃圾在穩定的溫度條件下裂解，產生熱值較高的可燃氣體，再將其回用燃燒，為垃圾裂解氣化提供熱能，從而使上述裂解爐存在的問題得到了妥善解決。該裂解氣化爐利用了高溫超導旋轉熱管的熱屏蔽特性、快速傳熱特性、快速均熱特性及旋轉工質液位差重力回流加熱區的原理，制成大型的兩頭細中部粗的超導等溫回轉爐體，用這種超導等溫回轉爐代替常規裂解爐，達到整個裂解爐內裂解溫度的相對平衡，滿足爐內垃圾均衡反應溫度和壓力，達到垃圾等溫高效裂解快速氣化的目的。其具體方案如下：