本发明专利技术属于含有机质的固体物料能源化的技术领域，涉及一种固废有机物质清洁焚烧的装置与方法，装置由冷却功能的进出料装置、热分解室、燃烧室、再燃室、物料干化、烟气净化等构成；通过固废有机质在无氧气氛下热分解转化为可燃气和生物炭，再将可燃气进行有氧清洁燃烧，为系统物料的热解和干燥提供热能，达到固废有机物清洁焚烧和能量自给目的；本发明专利技术通过延长热解燃烧过程中的热解与燃烧两个阶段之间的时间和空间，实现燃烧阶段仅燃烧固废有机质热分解产生的挥发份气体为自身或外界提供热量，固相物料以发生热分解为主体，而非直接燃烧，从而减少固体直接焚烧所造成的二次污染以及废气净化费用，达到固废有机物质清洁焚烧资源化的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于含有有机物质的固体废物能源化的
，特别涉及。
技术介绍
固废有机物质如城市污泥、城市垃圾等焚烧现是被国外认可的一种资源化处理方式，但随着环境保护标准的提高以及焚烧易产生二噁英类物质等有毒有害气体，也受到人们的质疑；同时固体废物焚烧工艺产生的烟气量大、危害成分较多，对其净化所需的设备投资及运行费用较大，成为工程化应用的发展瓶颈。固废有机物进行资源化利用的主要为其中的有机质，而有机质在无氧低温热解工况下极易转化为清洁的液相或气相燃料，该过程由于无氧状况能有效抑制二噁英等有毒有害气体的产生，逐渐被认为一种清洁化的热处理方式。热解过程是吸热过程，需要外供热量，且产生的液相或气相产品还难以作为能源直接利用，导致热解难以大规模工程化推广。目前，部分研究者将热解与燃烧进行组合，实现热分解挥发性气体燃烧，代替固废有机物直接燃烧，达到清洁燃烧的目的。而这种组合主要是将热解与燃烧机械孤立地分成两个过程，将热解与燃烧机械孤立的分离，导致系统的热效率大大降低、运行费用增加，且系统中产生的酸性粘稠液相焦油极易附着在管道和设备内壁，造成管路的堵塞和设备的腐蚀，影响系统的正常运行，也难以进行工程化推广应用。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，促进固废有机物清洁焚烧技术的应用推广，本专利技术的目的在于提供，首先通过控制热分解室的空气量实现物料中有机质进行低温无氧热分解，然后将热分解产生的可燃气在热分解室上部的燃烧室燃烧，可燃气燃烧产生的热量再辐射反馈给下部热分解室的物料，为物料热解自身所需利用，其余大部分热量供自身物料的干燥或外供其他设备利用，实现燃烧固废有机物热分解产生的可燃气，而非直接燃烧固体废物，达到固废物质的清洁焚烧，减少烟气净化投资规模与运行费用，同时也提高了固相产物用途的多功能性，降低固废有机物处理的经济费用。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:—种固废有机物质清洁焚烧的装置，包括:密闭管道螺旋上料装置1 ;位于密闭管道螺旋上料装置1出料端下方的储料箱2 ;固相物料热分解室4 ；位于固相物料热分解室4内的具有水冷却功能的物料输送轴3 ;位于固相物料热分解室4上方的与其相连通的可燃气燃烧室5 ;位于可燃气燃烧室5后端的与其相连通的可燃气再燃室6 ;调节固相物料热分解室4进风量的热分解室鼓风机7 ;调节可燃气燃烧室5进风量的燃烧室鼓风机8;调节可燃气再燃室6进风量的再燃室鼓风机9 ;为固相物料热分解室4加热的外源燃烧器10 ;以及位于可燃气再燃室6后端的热量利用的物料干燥设备11。所述储料箱2中设置有最高及最低物料位置控制装置，所述物料输送轴3内置水冷却装置。所述热分解室4为下窄上宽的倒梯形，热分解室4上口与可燃气燃烧室5直接衔接贯通。所述可燃气再燃室6为斜向下以30±5度角倒置，且与可燃气燃烧室5直接贯通。所述热分解室鼓风机7、燃烧室鼓风机8、再燃室鼓风机9的送风量均通过变频器进行调控。所述固相物料热分解室4的出料端设置有内置水冷管的固体出料螺旋输送轴14，固体出料螺旋输送轴14位于密闭的出料管中，出料管为双层结构，夹层中为冷却水。本专利技术还提供了一种基于所述固废有机物质清洁焚烧的装置的方法，包括如下步骤:a.将待热解的物料通过密闭管道螺旋上料装置1输送入固相物料热分解室4，利用外源燃烧器10加热至350-550°C，调节物料进量，并通过热分解室鼓风机7调节进风量，使固相物料热分解室4处于无氧或缺氧状态，物料中的有机质部分发生热裂解，产生可燃气和生物炭；b.步骤a中得到的可燃气进入可燃气燃烧室5，调控物料进量，并通过燃烧室鼓风机8调节进风量，可燃气燃烧使可燃气燃烧室5温度维持在800-900 °C ；c.兼为热气通道的可燃气再燃室6为30±5度角倒置放置，可燃气燃烧室5的部分热气辐射反馈到固相物料热分解室4，维持固相物料热分解室4的温度为物料中温热解所需温度350-550°C，从而保证整个系统的稳定循环；d.可燃气燃烧室5的其余大部分热量及未完全燃烧的可燃气进入可燃气再燃室6进一步燃烧，产生的热量进入物料干燥设备11为待热解的物料干燥提供热量；e.步骤a中得到的生物炭通过物料输送轴3到达作为出料端的密闭箱体内，再经密闭的内置水冷却管的固体出料螺旋输送轴14外送至储存箱15，在外送过程中也采用外夹套水冷却方式对生物炭进行冷却，避免生物炭在外排过程的自燃，影响生物炭应用性能。所述待热分解的物料为城市垃圾、污水污泥、农林废弃物及秸杆中的一种或多种。所述在可燃气燃烧室5和可燃气再燃室6燃烧的为固相热分解产生的可燃气，而非固相物料。所述的在热分解室4产生的可燃气主要为H2、C0、CH4及其他烷烃类等非冷凝性气体和复杂的热解油及水蒸汽的冷凝性气体组成的复杂的挥发性气体；所述步骤a中待热解的物料在固相物料热分解室4内停留时间30?40min，温度为350-550 °C，步骤d中可燃气再燃室6温度维持在700-1000 °C。与现有技术相比，本专利技术通过将固体有机物质燃烧中热解与燃烧两个阶段之间时间与空间适度延长，实现将固废中有机质转化为可燃气进行燃烧，而非固体物料的直接燃烧转化为热量，并得多用途的生物炭，达到固体废物较清洁的热处理方式，提高热利用效率，减少烟气净化费用。【附图说明】图1为本专利技术固废有机物质清洁焚烧的装置的结构图。图2为本专利技术物料输送轴的结构示意图。图3为本专利技术热量自供方法示意图。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术的具体技术方法和装置进行详细、完整的描述说明，所描述的【具体实施方式】仅是本专利技术的部分事例，而不是全部实例。本领域技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实例，都属于本专利技术的保护范围。如图1所示，一种固废有机物质清洁焚烧的装置，包括密闭管道螺旋上料装置1、可控最高及最低物料位置的储料箱2、物料输送轴3、倒梯形的固相物料热分解室4、可燃气燃烧室5、可燃气再燃室6、热分解室鼓风机7、燃烧室鼓风机8、再燃室鼓风机9、外源燃烧器10、物料干燥设备11、气体净化装置12、烟气外排烟囱13、固体出料螺旋输送轴14、生物炭储存箱15等。储料箱2位于上料装置1出料端，向固相物料热分解室4供料，储料箱2中设置有最高及最低物料位置控制装置。物料输送轴3位于固相物料热分解室4中，如图2所示，其轴内设置水冷管。物料输送轴3可使物料在输送状态下进行热解，热解后的物料被物料输送轴3送至作为出料端的位于固相物料热分解室4中的密封箱体内，固相物料热分解室4的出料端设置有内置水冷管的固体出料螺旋输送轴14，固体出料螺旋输送轴14位于密闭的出料管中，出料管为双层结构，夹层中为冷却水。固相物料热分解室4为下窄上宽的倒梯形结构，与可燃气燃烧室5相通的可燃气再燃室6以斜向下30度角放置，保证可燃气燃烧室5的部分热量反馈到下面的固相物料热分解室4。热分解室鼓风机7、燃烧室鼓风机8、再燃室鼓风机9分别调节固相物料热分解室4、可燃气燃烧室5、可燃气再燃室6的进风量，且均通过变频器进行调控。外源燃烧器10为固相物料热分解室4加热，物料干燥设备11实现余热利用。本专利技术提供了固废有当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固废有机物质清洁焚烧的装置，其特征在于，包括：密闭管道螺旋上料装置(1)；位于密闭管道螺旋上料装置(1)出料端下方的储料箱(2)；固相物料热分解室(4)；位于固相物料热分解室(4)内的具有水冷却功能的物料输送轴(3)；位于固相物料热分解室(4)上方的与其相连通的可燃气燃烧室(5)；位于可燃气燃烧室(5)后端的与其相连通的可燃气再燃室(6)；调节固相物料热分解室(4)进风量的热分解室鼓风机(7)；调节可燃气燃烧室(5)进风量的燃烧室鼓风机(8)；调节可燃气再燃室(6)进风量的再燃室鼓风机(9)；为固相物料热分解室(4)加热的外源燃烧器(10)；以及位于可燃气再燃室(6)后端的热量利用的物料干燥设备(11)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王凯军，常风民，汪翠萍，刘晓吉，
申请(专利权)人：王凯军，常风民，汪翠萍，
类型：发明
国别省市：北京;11
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