【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及垃圾处理设备，具体涉及一种双蓄热型垃圾热解发生器。
技术介绍
1、随着城镇化稳步推进，我国人均垃圾产量及垃圾总产生量持续增长，对垃圾处置需求构成有力支撑。目前焚烧和填埋是国内垃圾无害化处理的主要方式，近年来，我国生活垃圾无害化处理量持续增长，并且垃圾焚烧处理的比重从越来越大。垃圾焚烧处理技术是利用垃圾中的可燃组份燃烧，进行垃圾减容的成熟技术。现有垃圾焚烧技术对设备要求较高，且需配备烟气处理设备，项目投资大，回收周期长，并且容易造成二次污染，尽管配有除尘和降低有毒有害物质的排放设施，但依然存在微量有害物质的长期排放和积淀，仍然可对地球生物造成慢性的病理伤害。
2、有从业者提出了一种解决方案，其提出了一种蓄热式生活垃圾热解气化炉，通过垃圾投入热解气化室内进行热解气化，在热解气化室内设有催化剂颗粒填料层用于为垃圾热解气化反应提供稳定的热源，并且对上升气流有均匀化分布作用以形成均匀布料。
3、现有的技术方案存在以下的不足：
4、一、现有的垃圾热解设备垃圾热解产生的余热没有得以充分利用，导致热能浪费，并且大量余热直接排排放会破坏环境。
5、二、现有的垃圾焚烧厂主要采取的移动式炉排焚烧技术，焚烧后的高温烟气和垃圾渗滤液会造成不同程度的大气热污染和土壤污染，阻碍美丽乡村发展建设。
6、三、现有的大型工业焚烧炉垃圾炉体积大，不但生产成本高，而且人力消耗大，焚烧炉体积大，也会导致运输时间与成本居高不下，维护成本过高。
7、四、现有的垃圾热解设备对于烟气处理不到位
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、热能可循环利用且热能利用率高、垃圾处理效果好的双蓄热型垃圾热解发生器。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种双蓄热型垃圾热解发生器，包括炉膛，所述炉膛的底部设有加热组件以用于使炉膛内加热，所述加热组件的上方设有鼓泡床，所述鼓泡床上承载有蓄热物料以用于被加热后为垃圾热解提供热能，所述炉膛的上部还设有可通入外部空气的空气预热装置，所述空气预热装置通过管路和鼓泡床连通、用于利用垃圾热解热能将外部空气加热后通入鼓泡床以提高热解效率。
3、作为上述技术方案的进一步改进：
4、所述空气预热装置包括预热箱体，所述预热箱体内竖向设有多根上下均开口的烟气管道用于使垃圾热解时的高温烟气通过以将预热箱体内加热，所述预热箱体内还横设有多根加热管道，多根所述加热管道的首端通过引入管道和外界连通，多根所述加热管道的尾端通过排风管道和鼓泡床连通，所述排风管道的管路上设有引风机、以用于将外界空气经引入管道引入加热管道内加热后再经排风管道排给鼓泡床。
5、多根所述加热管道分多层铺设，多层均平铺有多根平行布置的加热管道，处于最低层的多根所述加热管道的首端通过引入管道和外界连通，处于最高层的多根所述加热管道的尾端通过排风管道和鼓泡床连通，相邻两层的多根加热管道均通过连接管道连通、用于形成多层串联管路以延长空气加热时间。
6、所述鼓泡床上设有多个朝上的风帽，所述蓄热物料承载于多个风帽上，所述鼓泡床的左右两侧均开设有多个第一引入口、用于同时和排风管道连通以使热风快速从两侧进入鼓泡床内并从多个风帽处均匀排出，所述炉膛的两侧于多个第一引入口的上方处开设有多个第二引入口，多个第二引入口也和排风管道连通、用于使热风快速从两侧进入炉膛内以提高热解效率。
7、所述蓄热物料为轻质无机聚合材料制成的小球。
8、还包括设于炉膛顶部的烟气处理组件，所述烟气处理组件包括设于所述炉膛顶部与外界相通的烟囱、和设于烟囱下方的过滤吸附层。
9、所述过滤吸附层为多层叠加的活性炭薄片和陶瓷纤维薄片、用于吸附和过滤高温烟气中的有害物质。
10、所述过滤吸附层和空气预热装置之间设有烟气冷却腔室，所述烟气冷却腔室连接风机、用于引入外界空气对高温烟气进行中和冷却后再进入过滤吸附层。
11、所述加热组件包括燃料环道，所述燃料环道和外部燃料管道联通用于使燃料环道内储存垃圾燃烧的燃料，所述燃料环道上设有点火装置，沿燃料环道周向分布的多个火焰喷口、用于点火后为炉膛内多角度供热。
12、所述炉膛底部于加热组件的下方还设有炉渣处理装置、用于承接掉落的垃圾碎屑；所述炉膛内设有温度传感器用于实时监测炉膛内的温度。
13、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
14、一、本专利技术公开了一种双蓄热型垃圾热解发生器，通过设置空气预热装置，循环利用炉膛内的热量，一边吸收鼓泡床上的垃圾热解产生的热量，一边为垃圾热解提供热量，进一步提高热量利用率，提高燃料利用率。
15、二、本专利技术公开了一种双蓄热型垃圾热解发生器，通过设置空气预热装置吸收垃圾热解产生的热量对外界空气进行加热，然后将加热后的空气通入鼓泡床垃圾热解反应处，为垃圾热解提供热量，提高热量利用率。
16、三、本专利技术公开了一种双蓄热型垃圾热解发生器，通过在鼓泡床上设置蓄热物料与垃圾一起在鼓泡床上进行无规律的沸腾运动，一方面吸收垃圾热解产生的热量为垃圾热解提供热量，从而使得垃圾的热解与燃烧同时进行，另一方面通过蓄热物料的无规律剧烈运动均匀炉膛内温度，提高垃圾热处理稳定性。
17、四、本专利技术公开了一种双蓄热型垃圾热解发生器，通过设置空气预热装置加热外部空气，加热后的高温空气由排风管道输送至鼓泡床，为垃圾热处理提供热量，实现炉膛内热量循环利用，提高燃料利用率。
18、五、本专利技术公开了一种双蓄热型垃圾热解发生器，通过将空气加热管道设有多层，加热后的空气进行二次加热，为垃圾热处理提供热量。通过设置多层加热管道延长外部空气在高温环境中的运动距离，进一步延长了空气加热时间，使得热量利用率高。
19、六、本专利技术公开了一种双蓄热型垃圾热解发生器，通过设置烟气处理组件的过滤吸附层吸附炉膛垃圾热解产生的烟气进行过滤处理，再经由炉膛顶部的烟囱排出，避免垃圾热解和燃烧产生的烟气污染环境。
20、七、本专利技术公开了一种双蓄热型垃圾热解发生器，通过在烟气处理组件和蓄热空气加热器之间设有烟气冷却腔室，烟气冷却腔室连接风机对空气进行冷却。通过吹风机向烟气冷却腔室内通入冷空气降低高温气体的温度再排放，避免高温烟气直接排放破坏生态环境。
21、八、本专利技术公开了一种双蓄热型垃圾热解发生器，通过设置轻质无机聚合材料制成的小球的蓄热物料吸收垃圾燃烧产生的热能并在炉膛内沸腾鼓泡提供垃圾热解所需的热能。蓄热物料在炉膛内收到加热后的空气吹动悬浮并与垃圾一起进行无规则的剧烈运动，吸收垃圾热解产生的热能，又释放热能提供给垃圾进行热解和燃烧，实现热能的循环利用，使得垃圾的热解和燃烧可以同时进行，提高垃圾热处理效率。
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1.一种双蓄热型垃圾热解发生器，其特征在于：包括炉膛(1)，所述炉膛(1)的底部设有加热组件(5)以用于使炉膛(1)内加热，所述加热组件(5)的上方设有鼓泡床(3)，所述鼓泡床(3)上承载有蓄热物料(31)以用于被加热后为垃圾热解提供热能，所述炉膛(1)的上部还设有可通入外部空气的空气预热装置(2)，所述空气预热装置(2)通过管路和鼓泡床(3)连通、用于利用垃圾热解热能将外部空气加热后通入鼓泡床(3)以提高热解效率。
2.根据权利要求1所述的双蓄热型垃圾热解发生器，其特征在于：所述空气预热装置(2)包括预热箱体(21)，所述预热箱体(21)内竖向设有多根上下均开口的烟气管道(22)用于使垃圾热解时的高温烟气通过以将预热箱体(21)内加热，所述预热箱体(21)内还横设有多根加热管道(23)，多根所述加热管道(23)的首端通过引入管道(24)和外界连通，多根所述加热管道(23)的尾端通过排风管道(25)和鼓泡床(3)连通，所述排风管道(25)的管路上设有引风机(26)、以用于将外界空气经引入管道(24)引入加热管道(23)内加热后再经排风管道(25)排给鼓泡床(3)。p>
3.根据权利要求2所述的双蓄热型垃圾热解发生器，其特征在于：多根所述加热管道(23)分多层铺设，多层均平铺有多根平行布置的加热管道(23)，处于最低层的多根所述加热管道(23)的首端通过引入管道(24)和外界连通，处于最高层的多根所述加热管道(23)的尾端通过排风管道(25)和鼓泡床(3)连通，相邻两层的多根加热管道(23)均通过连接管道(27)连通、用于形成多层串联管路以延长空气加热时间。
4.根据权利要求2所述的双蓄热型垃圾热解发生器，其特征在于：所述鼓泡床(3)上设有多个朝上的风帽(32)，所述蓄热物料(31)承载于多个风帽(32)上，所述鼓泡床(3)的左右两侧均开设有多个第一引入口(33)、用于同时和排风管道(25)连通以使热风快速从两侧进入鼓泡床(3)内并从多个风帽(32)处均匀排出，所述炉膛(1)的两侧于多个第一引入口(33)的上方处开设有多个第二引入口(11)，多个第二引入口(11)也和排风管道(25)连通、用于使热风快速从两侧进入炉膛(1)内以提高热解效率。
5.根据权利要求1所述的双蓄热型垃圾热解发生器，其特征在于：所述蓄热物料(31)为轻质无机聚合材料制成的小球。
6.根据权利要求1所述的双蓄热型垃圾热解发生器，其特征在于：还包括设于炉膛(1)顶部的烟气处理组件(4)，所述烟气处理组件(4)包括设于所述炉膛(1)顶部与外界相通的烟囱(41)、和设于烟囱(41)下方的过滤吸附层(42)。
7.根据权利要求6所述的双蓄热型垃圾热解发生器，其特征在于：所述过滤吸附层(42)为多层叠加的活性炭薄片(421)和陶瓷纤维薄片(422)、用于吸附和过滤高温烟气中的有害物质。
8.根据权利要求7所述的双蓄热型垃圾热解发生器，其特征在于：所述过滤吸附层(42)和空气预热装置(2)之间设有烟气冷却腔室(43)，所述烟气冷却腔室(43)连接吹风机(44)、用于引入外界空气对高温烟气进行中和冷却后再进入过滤吸附层(42)。
9.根据权利要求1所述的双蓄热型垃圾热解发生器，其特征在于：所述加热组件(5)包括燃料环道(52)，所述燃料环道(52)和外部燃料管道联通用于使燃料环道(52)内储存垃圾燃烧的燃料，所述燃料环道(52)上设有点火装置(51)，沿燃料环道(52)周向分布的多个火焰喷口(53)、用于点火后为炉膛(1)内多角度供热。
10.根据权利要求1所述的双蓄热型垃圾热解发生器，其特征在于：所述炉膛(1)底部于加热组件(5)的下方还设有炉渣处理装置(6)、用于承接掉落的垃圾碎屑；所述炉膛(1)内设有温度传感器(7)用于实时监测炉膛(1)内的温度。
...【技术特征摘要】
1.一种双蓄热型垃圾热解发生器，其特征在于：包括炉膛(1)，所述炉膛(1)的底部设有加热组件(5)以用于使炉膛(1)内加热，所述加热组件(5)的上方设有鼓泡床(3)，所述鼓泡床(3)上承载有蓄热物料(31)以用于被加热后为垃圾热解提供热能，所述炉膛(1)的上部还设有可通入外部空气的空气预热装置(2)，所述空气预热装置(2)通过管路和鼓泡床(3)连通、用于利用垃圾热解热能将外部空气加热后通入鼓泡床(3)以提高热解效率。
2.根据权利要求1所述的双蓄热型垃圾热解发生器，其特征在于：所述空气预热装置(2)包括预热箱体(21)，所述预热箱体(21)内竖向设有多根上下均开口的烟气管道(22)用于使垃圾热解时的高温烟气通过以将预热箱体(21)内加热，所述预热箱体(21)内还横设有多根加热管道(23)，多根所述加热管道(23)的首端通过引入管道(24)和外界连通，多根所述加热管道(23)的尾端通过排风管道(25)和鼓泡床(3)连通，所述排风管道(25)的管路上设有引风机(26)、以用于将外界空气经引入管道(24)引入加热管道(23)内加热后再经排风管道(25)排给鼓泡床(3)。
3.根据权利要求2所述的双蓄热型垃圾热解发生器，其特征在于：多根所述加热管道(23)分多层铺设，多层均平铺有多根平行布置的加热管道(23)，处于最低层的多根所述加热管道(23)的首端通过引入管道(24)和外界连通，处于最高层的多根所述加热管道(23)的尾端通过排风管道(25)和鼓泡床(3)连通，相邻两层的多根加热管道(23)均通过连接管道(27)连通、用于形成多层串联管路以延长空气加热时间。
4.根据权利要求2所述的双蓄热型垃圾热解发生器，其特征在于：所述鼓泡床(3)上设有多个朝上的风帽(32)，所述蓄热物料(31)承载于多个风帽(32)上，所述鼓泡床(3)的左右两侧均开设有多个第一引入口(33)、用于同时和排风...
【专利技术属性】
技术研发人员：卿梦霞，贺梓航，刘亮，赵广民，李文豪，尹艳山，杨延锋，成珊，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：
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