構放大示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面通過實施例,并結合附圖,對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
[0023]實施例:
以下是本發明的機構及工作過程。
[0024]1、城市垃圾與工業污泥的密封上料與稱重鋼倉以及卸料(圖1)。
[0025]本圖現行的工藝最大特點是不論城市垃圾或工業污泥輸送或貯存都是在全密封狀態下進行,并設置相關的通風系統,嚴防臭氣外泄。其中最主要是上料貯存計量鋼倉與鐘形下料分配器。如圖1所示,城市垃圾與干化顆粒狀污泥與輔助燃料焦炭、助溶劑石灰石嚴格按比例通過斗式計量稱下至匯總皮帶機,進入斗式斜橋提升機,進入爐頂過渡計量鋼倉,均分卸入爐內,以達到全自動控制水平。
[0026]2、熱解、氣化立式高爐微正壓或零壓三級供風系統(圖2).依據世上固體可燃物(煤、生物質、城市垃圾、工業污泥等)由于本身含有一定的熱值,都可以通過還原氣氛進行高溫(600°C -1000°C)熱解,產氣的工作原理。并通過分級供風的方式,進一步減少氮氧化物的產生,并應用了低氮化物的燃燒技術和富氧燃燒技術,減少空氣量而產生劇烈的高溫環境(1700°C -1800°C),使一切不可燃燒物與燃燒物全部溶為液態,從爐內流出。經水淬急冷后變成玻璃體,經磁化分類為金屬與非金屬物體,回用于建材行業與有色金屬行業。真正做到城市垃圾與工業污泥的零排放。
[0027]如圖在第三級供風系統中采用環形高壓供風,在供風管道上配入工業氧氣,形成富氧狀態,甚至可達到含氧量30% (體積分數)左右,均布于爐體4-6個噴咀,以切向高速噴入。在氣化高爐溶池內形成強烈的液態渣旋流狀。在這種高強度的旋風擾動下所有的可燃物都得到急速的熱傳導,加之石灰石的助溶作用,形成堿性渣。使城市垃圾或工業污泥的酸性物質如HCl得以中和,分解為無害物質。同時,也極大地降低了可燃物的灰熔點,使所有的物質(可燃物與不可燃料)快速熔化為液態流出爐外。由于準確地掌握進出物料的比例,使這種物料平衡,達到一個均勻進出料的水平,故此,本爐也能做到可持續的連續出料生產。
[0028]第二級供風點在爐的中部,還原高溫區600°C -1000°C,這時高爐是重要物料熱分解帶。由于是欠氧燃燒很快在爐內形成還原氣氛,可燃物(城市垃圾或工業污泥、焦炭等)的揮發分與可燃氣體大量排出,進入干燥帶,這些環形高壓風管中噴咀垂直均布于爐中,按比例供入高壓空氣。可達到可燃物揮發分與可燃氣體加快進入干燥帶,形成可燃煤氣。
[0029]第一級供風點靠近立式爐的干燥預熱帶。本帶工作主要作用是加快城市垃圾或工業污泥的干燥,盡快達到蒸發物料水分的目的。本工作帶溫度一般在300°C -600°C左右,因此,本爐排出的煤氣含有大量水蒸氣、各類微小灰渣、粉塵,我們稱之為粗煤氣或荒煤氣、臟煤氣。在專用的煤氣風機抽取與引導下,直接進入我司生產的臟煤氣低熱值燃燒器,噴射入工業窯爐或工業鍋爐燃燒。形成1100°C ±50°C的高溫火焰供熱或發電。這種臟煤氣不必凈化,直接燃燒即可,也可將此種臟煤氣經凈化,其效果更好,只是其投資有所增加。
[0030]高爐內的通渣防堵器是通過電動推桿將爐渣進行來回疏通,方便通風流暢,使燃燒充分。
[0031]3、熱解、氣化高爐液態出渣爐體結構與出渣形式(圖3)
該區域是爐內的城市垃圾與工業污泥的液態溶融區,由于該區域極度缺氧,這時可燃物完全處于還原氣氛,在富氧空氣的結合下會產生極高溫狀態,加之強烈的旋轉氣流與渣料流,極大地增加熱量的傳導作用。因此,為達到上述作用,爐底必須形成環形溝槽。在液態旋轉渣流動下,起了極好傳導與蓄熱作用。由于液態出渣增多后,漫過溝槽從中心口流出,以達到均勻卸料的作用。也同時在渣料流的旋轉下,極大地減少了析鐵現象,以達到保護爐底耐材與極大延長了爐體壽命。由于渣料流的旋轉作用,同時增加了渣料的高溫傳導作用,降低渣料的溫度,節約了輔助燃料。液態渣出爐后,立即進入急冷水淬粒化水箱,由渣、水分離器分離、干渣出水,水循環后可再次回用。水淬液態渣進入非金屬與金屬磁選裝置分類后出廠。
[0032]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【主權項】
1.一種城市垃圾或工業污泥熱解氣化機械化生產煤氣高爐,其特征在于,包括: 一密封上料與稱重鋼倉卸料機構:包括一個上料貯存計量鋼倉、以及進料端與上料貯存計量鋼倉出料端連接的鐘形下料分配器;所述鐘形下料分配器內設有一個推進桿以及固定在推進桿底端的倒漏斗形分配器; 一熱解及氣化立式高爐三級供風系統:包括一個熱解及氣化立式高爐;所述熱解及氣化立式高爐的進口端與密封上料與稱重鋼倉卸料機構出料口連接;所述熱解及氣化立式高爐內設有三級供風系統;所述三級供風系統包括設置在熱解及氣化立式高爐上端的第一級供風系統、設置在熱解及氣化立式高爐中部的第二級供風系統、以及設置在熱解及氣化立式高爐底部的第三級供風系統;三級供風系統共用一臺鼓風機;所述第一級供風系統和第二級供風系統結構相同,均包括周向均勻設置在熱解及氣化立式高爐壁的進風口,進風口通過管道與鼓風機連接,管道上設有閥門;所述第三級供風系統包括周向設置在熱解及氣化立式高爐底部外壁的進風管,所述進風管插入高爐外壁向高爐內延伸,且進風管的插入方向偏離高爐中心,每個進風管內設有能夠沿進風管伸入到高爐內通渣防堵器;所述進風管通過進氣管與鼓風機管道連接; 一熱解及氣化高爐液態出渣系統:包括一個設置在熱解及氣化立式高爐出料端的水淬池、連接在水淬池底端的渣水分離器、以及與渣水分離器出料端連接的磁選機。2.根據權利要求1所述的一種城市垃圾或工業污泥熱解氣化機械化生產煤氣高爐,其特征在于,所述第三級供風系統中,進風管的插入方向偏離高爐中心為45度,通渣防堵器包括一個電動推桿,該電動推桿一端設有活塞,另一端耐高溫頭插入進風管內并能夠伸入到爐體內部。3.根據權利要求1所述的一種城市垃圾或工業污泥熱解氣化機械化生產煤氣高爐,其特征在于,所述第三級供風系統中的進氣管為一個環形,進風管的進風端與環形的進氣管相通,所述第三級供風系統還包括一個供富氧裝置,該供富氧裝置包括一個富氧進氣端以及通過管道與富氧進氣端連接的制氧裝置,所述管道上設有閥門。4.根據權利要求1所述的一種城市垃圾或工業污泥熱解氣化機械化生產煤氣高爐,其特征在于,所述進風管為四個,其插入時相對與高爐的軸向為傾斜設置,相對與高爐的徑向偏離高爐的中心線為45度。5.根據權利要求4所述的一種城市垃圾或工業污泥熱解氣化機械化生產煤氣高爐,其特征在于,所述環形進氣管高于進風管的管口設置,所述進風管的管口分別通過垂直設置的過渡進氣管與環形進氣管連接。
【專利摘要】本發明涉及一種城市垃圾或工業污泥熱解氣化機械化生產煤氣高爐,包括:密封上料與稱重鋼倉卸料機構、熱解及氣化立式高爐三級供風產煤氣系統以及熱解及氣化高爐液態出渣系統。本發明將城市垃圾或工業污泥熱解還原產生可燃氣體,供應工業鍋爐燃燒供熱或發電,通過焦炭輔助燃料和石灰石助溶劑使其高爐出渣為液態排渣,其液態渣為堅硬的無害玻璃體,可完全回用于建材行業。使之城市垃圾或工業污泥出渣體積最大的減量化和無害化以及資源化。用這種先進的產氣高爐代替現行的爐排爐落后的燃燒方式,以達到我國城市垃圾或工業污泥的全面技術升級,以真正達到資源化、無害化與減量化的目的。
【IPC分類】F23G5/027, C02F11/18, C10J3/20
【公開號】CN105176588
【申請號】
【發明人】呂宜德
【申請人】武漢奧杰科技股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月16日