一种垃圾生物质气化炉制造技术

一种垃圾生物质气化炉，涉及一种垃圾生物质的气化处理设备。其特征是气化炉为双气化炉膛结构，由第一气化炉膛和第二气化炉膛构成，其中：在第一气化炉膛内设置烘干区、热解区、氧化区和还原区；在第二气化炉膛内设置等离子体气化区、滞留区和燃烬区；在第二气化炉膛的耐火炉衬中设置过热腔；第一气化炉膛的底部与第二气化炉膛的底部直接相通。本设备采用双气化炉膛把垃圾、生物质进行气化处理，有利于提高气化炉的效率和合成气的品质，同时有效消除焦油及瓦解剧毒物二恶英，减少合成气中的污染物，有利于后级净化处理。本设备用于把垃圾生物质转化为有利用价值的合成气，包括城市煤气产品及作为生产氢气、甲醇、二甲醚的原料气利用。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及垃圾、生物质的处理设备，特别涉及到垃圾、生物质的气化设备。
技术介绍
当前，能源紧张，环保形势严峻。垃圾随着我国国民经济的发展及城市规模的不断扩大而迅速增加， 并且其有害成分的含量也越来越高，如处理不好，将会污染环境，威胁人民的身体健康，这不仅会制约社 会的进步，也影响到国民经济的可持续发展。当前，我国处理生活垃圾主要有卫生填埋技术、堆肥(生化) 技术和焚烧技术，大部分地区采用卫生填埋法处理生活垃圾，这不但需占用大量的土地、浪费资源，而且 容易污染土地及地下水；采用堆肥法仅利用40%左右的有机物，需建设配套的焚烧工艺设备，还需要有卫 生填埋场相配套，堆肥制品中的重金属存在污染土壤和进入食品链作物的可能，同样存在二次污染的隐患； 釆用焚烧法来处理城市生活垃圾，余热用来发电或供热，可以做到减量化、资源化处理生活垃圾，但由于 生活垃圾含水量高、热值低， 一般的垃圾焚烧设备在运行时需用煤或燃油之类的常规燃料助燃，同时存在 烟气中污染物含量高、不能有效消除致癌剧毒物二恶英和呋喃、烟气净化系统复杂等缺点；现有的垃圾焚烧设备只适应处理城市生活垃圾，而不能普及到村镇，不能实现低成本并且达到环保要求的处理水分更高、 热值更低的村镇生活垃圾。我国是一个农业大国，生物质资源非常丰富，仅稻草、麦草、芦華、竹子等非木材纤维就年产超过10亿吨，加上大量木材加工剩余物，都是巨大的能源仓库。生物质能在使用过程中几乎不产生污染，没有S02排放，产生的C02气体与植物生长过程中需要吸收的C02在数量上保持平衡，被称之为C02中性的燃料。用生物质能代替化石燃料，不仅可永续利用，而且环保和生态效果突出，对改善大气酸雨环境、 减轻温室效应都有极大的好处。然而，我国目前的农林剩余物质资源浪费惊人，除小部分农村用来发酵生 产沼气外，大部分都被直接燃烧、填埋、腐烂掉了。把垃圾、生物质通过气化的方法转化为清洁的二次能源，可以取得双重的有益效果， 一是可以解决环 境污染问题，二是可以减少对石油煤炭资源的依赖，为建设资源节约型社会和环境友好型社会起到积极作 用。但由于生活垃圾的特点是含水量高、热值低、含氯物多，焚烧时易生成剧毒物二恶英，用常规的设备 转化成的合成气热值低，品质达不到应用的要求，因此，至今未见有把生活垃圾转化为二次清洁能源的商 业化应用报道。
技术实现思路
本技术的目的是要克服现有技术和设备的缺点，实现垃圾、生物质的综合利用，把垃圾、生物质 转化为有利用价值的合成气，所产合成气用于生产包括城市煤气、氢气、甲醇、二甲醚液化气的二次清洁 能源产品，从而使垃圾、生物质转化项目能得到商业化的应用。所述的垃圾包括生活垃圾、食品类加工废 弃物、有机质建筑装潢垃圾、医疗垃圾和工业高分子废弃物，所述的生物质包括秸杆、稻草、麦草类的农 业废弃物及竹木类的林业废弃物、木材加工下脚料、能源植物、水生植物、野生植物等。本技术的一种把垃圾生物质原料转化为合成气的气化炉，包括炉膛设置，其特征是气化炉为双气 化炉膛结构，由第一气化炉膛和第二气化炉膛构成，其中第一气化炉膛由耐火炉衬(35)围护而成，第 二气化炉膛由耐火炉衬(5)围护而成，在第二气化炉膛的耐火炉衬(5)中设置过热腔(4);第一气化炉 膛内设置烘干区(vn)、热解区(VI)、氧化区(V)和还原区(IV)，烘干区(VD)、热解区(VI)、氧化区(v)和还原区(iv)依次自上而下同轴设置，或烘干区(vn)、热解区(vi)、还原区(rv)和氧化区 (v)依次自上而下同轴设置；第二气化炉膛内设置等离子体气化区(ni)、滞留区(i)和燃烬区(n), 等离子体气化区(ni)在底部，等离子体气化区(ni)的上方是滞留区(i )，燃烬区(n)在等离子 体气化区(in)的一侧下游；第一气化炉膛的底部与第二气化炉膛的底部直接相通。气化炉本体主要由炉顶接合器(45)、进料口 (38)、合成气出口 (1)、分气室(2)、过热腔(4)、炉底板(24)、耐火炉衬(5) (35)、隔热保温层(6)和外壳(7)组成，其中炉顶接合器(45)在第一气化炉膛的顶部；进料口 (38)在第一气化炉膛的上部；合成气出口 (1)在第二气化炉膛的顶部；分气室(2)和过热腔(4)同在第二气 化炉膛的耐火炉衬(5)内，过热腔(4)和分气室(2)连通；炉底板(24)在第一气化炉膛和第二气化炉 膛的底部，炉底板(24)自第一气化炉膛沿第二气化炉膛的等离子体气化区(III)向燃烬区(II)方向倾 斜，燃烬区(II)的末端连通出渣口 (18);耐火炉衬(35)、隔热保温层(6)和外壳(7)构成第一气化 炉膛的炉墙；耐火炉衬(5)、隔热保温层(6)和外壳(7)构成第二气化炉膛的炉墙。上述的气化炉中，第一气化炉膛的上部与分气室(2)之间有热解气通道(46);所述的过热腔(4)为 一个以上至少一个，多个过热腔(4)环绕布局在耐火炉衬(5)中，过热腔(4)的进气口连通在分气室(2)， 过热腔(4)的出气口在第二气化炉膛的等离子体气化区(III),或过热腔(4)的出气口连通在集气室(12)， 设备运行时，第一气化炉膛生成的热解气由通道(46)进入到分气室(2)，再由分气室(2)分配进入各个 过热腔(4)，过热腔(4)的功能是利用第二气化炉膛的余热来间接加热在第一气化炉膛生成的热解气，使 第一气化炉膛生成的热解气接近第二气化炉膛的炉温，然后进入到第二气化炉膛进一歩完成气化，或作为循 环热载体返回第一气化炉膛，为第一气化炉膛循环提供原料烘干和热解所需的热量；当把第一气化炉膛生成 的热解气作为循环热载体时，在耐火炉衬(5)中设置集气室(12),过热腔(4)的出气口连通到集气室(12), 集气室(12)通过过热气出口 (9)与第一气化炉膛连通；当要利用尾气作为循环热载体时，尾气通过输入 接口 (13)进入分气室(2)，再由分气室(2)分配进入各个过热腔(4)，然后进入集气室(12)，集气室(12) 通过过热气通道(46)与第一气化炉膛连通。上述的气化炉中，当作为上吸式气化模式运行时或把第一气化炉膛生成的热解气作为循环热载体时，在 第一气化炉膛顶部的炉顶接合器(45)上有热解气输出接口 (47)接出，在第二气化炉膛上部炉衬内的分气 室(2)上有热解气输入接口 (50)接入，热解气输出接口 (47)与热解气输入接口 (50)之间通过风管和 高温风机(3)进行连接。上述的气化炉中，在第一气化炉膛的氧化区(V)部位的耐火炉衬中设置环形布风室(30),环形布风 室(30)上有气化剂输入接口 (31)接入和风孔(32)接出，风孔(32)指向氧化区(V)的轴心。上述的气化炉中，在燃辉区(II)的拱墙上有等离子体喷枪/气化剂喷枪(16)的安装口；在炉底板(24) 上有等离子体喷枪/气化剂喷枪(26) (27)的安装口；在还原区(IV) —侧的炉墙上有气化剂喷枪/推料风 喷枪(29)的安装口；在第一气化炉膛上部的进料口 (38)安装有螺旋进料器(39),螺旋进料器(39)上 有料斗(43)。上述的气化炉为固定床气化炉，其中的第一气化炉膛可以分别按上吸式、下吸式和上下吸轮转模式运行， 同时具有上吸式和下吸式气化炉的优点，既可使新入炉的原料加速烘干和热解，又能使热解时产生的焦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垃圾生物质气化炉，包括炉膛设置，其特征是气化炉为双气化炉膛结构，由第一气化炉膛和第二气化炉膛构成，其中：第一气化炉膛由耐火炉衬（３５）围护而成，第二气化炉膛由耐火炉衬（５）围护而成，在第二气化炉膛的耐火炉衬（５）中设置过热腔（４）；第一气化炉膛内设置烘干区（Ⅶ）、热解区（Ⅵ）、氧化区（Ⅴ）和还原区（Ⅳ），烘干区（Ⅶ）、热解区（Ⅵ）、氧化区（Ⅴ）和还原区（Ⅳ）同轴设置；第二气化炉膛内设置等离子体气化区（Ⅲ）、滞留区（Ⅰ）和燃烬区（Ⅱ），等离子体气化区（Ⅲ）在底部，等离子体气化区（Ⅲ）的上方是滞留区（Ⅰ），燃烬区（Ⅱ）在等离子体气化区（Ⅲ）的一侧下游；第一气化炉膛的底部与第二气化炉膛的底部直接相通；　气化炉由炉顶接合器（４５）、进料口（３８）、合成气出口（１）、分气室（２）、过热腔（４）、炉底板（２４）、 耐火炉衬（５）（３５）、隔热保温层（６）和外壳（７）组成，炉顶接合器（４５）在第一气化炉膛的顶部，进料口（３８）在第一气化炉膛的上部，合成气出口（１）在第二气化炉膛的顶部，分气室（２）和过热腔（４）同在第二气化炉膛的耐火炉衬（５）内，过热腔（４）和分气室（２）连通，炉底板（２４）在第一气化炉膛和第二气化炉膛的底部，耐火炉衬（３５）、隔热保温层（６）和外壳（７）构成第一气化炉膛的炉墙，耐火炉衬（５）、隔热保温层（６）和外壳（７）构成第二气化炉膛的炉墙。...

【技术特征摘要】
1.一种垃圾生物质气化炉，包括炉膛设置，其特征是气化炉为双气化炉膛结构，由第一气化炉膛和第二气化炉膛构成，其中第一气化炉膛由耐火炉衬(35)围护而成，第二气化炉膛由耐火炉衬(5)围护而成，在第二气化炉膛的耐火炉衬(5)中设置过热腔(4)；第一气化炉膛内设置烘干区(VII)、热解区(VI)、氧化区(V)和还原区(IV)，烘干区(VII)、热解区(VI)、氧化区(V)和还原区(IV)同轴设置；第二气化炉膛内设置等离子体气化区(III)、滞留区(I)和燃烬区(II)，等离子体气化区(III)在底部，等离子体气化区(III)的上方是滞留区(I)，燃烬区(II)在等离子体气化区(III)的一侧下游；第一气化炉膛的底部与第二气化炉膛的底部直接相通；气化炉由炉顶接合器(45)、进料口(38)、合成气出口(1)、分气室(2)、过热腔(4)、炉底板(24)、耐火炉衬(5)(35)、隔热保温层(6)和外壳(7)组成，炉顶接合器(45)在第一气化炉膛的顶部，进料口(38)在第一气化炉膛的上部，合成气出口(1)在第二气化炉膛的顶部，分气室(2)和过热腔(4)同在第二气化炉膛的耐火炉衬(5)内，过热腔(4)和分气室(2)连通，炉底板(24)在第一气化炉膛和第二气化炉膛的底部，耐火炉衬(35)、隔热保温层(6)和外壳(7)构成第一气化炉膛的炉墙，耐火炉衬(5)、隔热保温层(6)和外壳(7)构成第二气化炉膛的炉墙。2. 根据权利要求1所述的一种垃圾生物质气化炉，其特征是第一气化炉膛的上部与分气室(2)之间 有热解气通道(46)。3. 根据权利要求l所述的一种垃圾生物质气化炉，其特征是过热腔(4)为一个以上，至少一个。4. 根据权利要求1所述的一种垃圾生物质气化炉，其特征是在耐火炉衬(5)中有集气室(12),过 热腔(4)连通到集气室(12)，集气室(12)通过过热气出口 (9)或过热气通道(邻)与第一气化炉膛 连通。5. 根据权利要求1所述的一种垃圾生物质气化炉，其特征是在第一气化炉膛顶部的炉顶接合器(45) 上有热解气输出接口 (47)接出，在第二气化炉膛上部炉衬内的分气室(2)上有热解气输入接口 (50) 接入，热解气输出接口 (47)与热解气输入接口 (50)之间通过风管和高温风机(3)进行连接。6. 根据权利要求1所述的一种垃圾生物质气化炉，其特征是在第一气化炉膛的氧化区(V)部位的 耐火炉衬中设置环形布风室(30)，环形布风室(30)上有气化剂输入接口 (31)接入和风孔(32)接出， 风孔(32)指向氧化区(V)的轴心。7. 根据权利要求1所述的一种垃圾生物质气化炉，其特征是在燃辉区(II)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周开根，
申请(专利权)人：周开根，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]