一種垃圾氣化鍋爐及其應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于垃圾處理設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種垃圾氣化鍋爐及其應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生活水平的不斷提高，人們物質(zhì)消費(fèi)日趨上升。相應(yīng)的，生活垃圾也急劇增加，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)沉重壓力。垃圾既是污染源，又含有可以再生利用的資源和能源。如何處理這些垃圾已成為世界各國(guó)面臨的共同問(wèn)題。
[0003]生活垃圾的氣化是一種新型的垃圾處理技術(shù)，與焚燒、填埋和堆肥處理方法相比，氣化處理技術(shù)因具有清潔環(huán)保、資源重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受到人們的重視。人們力求用氣化技術(shù)處理生活垃圾，以達(dá)到更佳的無(wú)害化、減量化、資源化效果。
[0004]生活垃圾中含有大量的有機(jī)物，如塑料、橡膠、紙類(lèi)、布類(lèi)、草木、樹(shù)枝等，這些有機(jī)物都是可燃的。換言之，垃圾也是一種燃料，只不過(guò)是含有機(jī)物的多寡，其熱值有高低不同而已。在垃圾氣化反應(yīng)器中，有機(jī)物在無(wú)氧或缺氧條件下加熱，有機(jī)化合物的化合鍵發(fā)生斷裂，由大分子量轉(zhuǎn)化成小分子量的燃?xì)?、油或油脂液狀物及焦炭等。在氣化過(guò)程中主要發(fā)生以下反應(yīng);可燃?xì)怏w主要由吸熱反應(yīng)產(chǎn)生，而維持吸熱反應(yīng)進(jìn)行的熱量由放熱反應(yīng)提供。
[0005]C+02^C02+393.8kJ/mol
[0006]2C+02^2C0+231.4kJ/mol
[0007]C+H20^C0+H2-131.5kJ/mol
[0008]C+2H20^C02+2H2-90.0kJ/mol
[0009]C+C02^2C0-162.4kJ/mol
[0010]C+2H2^CH4+74.9kJ/mol
[0011]C0+H20^C02+H2+41.0kJ/mol
[0012]現(xiàn)有的垃圾氣化反應(yīng)器往往更注重垃圾的氣化處理效果而對(duì)資源的充分利用方面做的不夠好，能源利用率不高。并且，現(xiàn)有垃圾氣化反應(yīng)器大多還存在維修使用不方便、使用成本高、對(duì)煙氣處理不徹底、容易造成二次污染、不能連續(xù)化作業(yè)等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服以上【背景技術(shù)】中提到的不足和缺陷，提供一種能源利用率高、使用維修方便、使用成本低、清潔環(huán)保、可連續(xù)化作業(yè)的垃圾氣化鍋爐及其應(yīng)用方法。
[0014]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
[0015]—種垃圾氣化鍋爐，包括氣化爐體，氣化爐體內(nèi)設(shè)有爐膛，爐膛下部設(shè)有下灰口，爐膛上部設(shè)有蒸汽集氣管，所述垃圾氣化鍋爐還包括一氣化爐余熱回收裝置，所述氣化爐余熱回收裝置包括進(jìn)水口、出水口、安裝于爐膛內(nèi)部的換熱盤(pán)管以及與出水口連接的儲(chǔ)水槽。
[0016]上述的垃圾氣化鍋爐，優(yōu)選的，所述爐膛被上、下兩個(gè)下灰口分隔成由上至下的兩個(gè)爐腔，上、下兩個(gè)下灰口下方分別設(shè)有爐膛上氣門(mén)和爐膛下氣門(mén)，所述爐膛上氣門(mén)和爐膛下氣門(mén)均與一爐膛氣門(mén)控制器連接。
[0017]上述的垃圾氣化鍋爐，優(yōu)選的，所述氣化爐體上部設(shè)有垃圾投料裝置，所述垃圾投料裝置包括垃圾破碎機(jī)、垃圾投入料斗和氣壓送料機(jī)，所述垃圾破碎機(jī)設(shè)于垃圾投入料斗的下部側(cè)壁，氣壓送料機(jī)設(shè)于垃圾破碎機(jī)的下方。
[0018]上述的垃圾氣化鍋爐，優(yōu)選的，所述垃圾投入料斗內(nèi)設(shè)有進(jìn)料上氣門(mén)和進(jìn)料下氣門(mén)，所述進(jìn)料上氣門(mén)和進(jìn)料下氣門(mén)均與一進(jìn)料氣門(mén)控制器連接。
[0019]上述的垃圾氣化鍋爐，優(yōu)選的，所述垃圾投入料斗下部設(shè)有濾水板，垃圾投入料斗的一側(cè)設(shè)有垃圾輸送帶，垃圾輸送帶上設(shè)有篩選分離器。
[0020]上述的垃圾氣化鍋爐，優(yōu)選的，所述氣化爐體側(cè)壁設(shè)有一燃?xì)饧瘹夤?，所述燃?xì)饧瘹夤芤来芜B接油水分離器、燃?xì)庥酂峄厥昭b置、噴淋降塵裝置和空氣凈化處理器，所述空氣凈化處理器上設(shè)有燃?xì)獬隹诤团艧煿堋?br>[0021]上述的垃圾氣化鍋爐，優(yōu)選的，所述燃?xì)庥酂峄厥昭b置的出水口與儲(chǔ)水槽連接。
[0022]上述的垃圾氣化鍋爐，優(yōu)選的，所述下灰口下方設(shè)有檢修清灰口和氣化介質(zhì)輸入口，下灰口上方設(shè)有檢修觀(guān)火口和點(diǎn)火器。
[0023]本發(fā)明另一方面提供了一種垃圾氣化鍋爐的應(yīng)用方法，包括以下步驟:
[0024]S1:投料
[0025]將垃圾放置在垃圾輸送帶上，經(jīng)篩選分離器將垃圾中的塑料、石頭和鐵器分離后進(jìn)入垃圾投入料斗，再經(jīng)濾水板濾水后進(jìn)入垃圾破碎機(jī)對(duì)垃圾進(jìn)行破碎處理，然后由氣壓送料機(jī)將破碎后的垃圾送入爐膛內(nèi)；
[0026]S2:氣化
[0027]從氣化介質(zhì)輸入口送入氣化介質(zhì)，開(kāi)啟點(diǎn)火器，爐膛底部垃圾燃燒，當(dāng)爐內(nèi)溫度達(dá)至|J700°C_800°C時(shí)垃圾開(kāi)始?xì)饣療峤?，產(chǎn)生可燃?xì)怏w，生物油、水汽和炭灰；
[0028]S3:燃?xì)馓幚?br>[0029]垃圾氣化熱解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w、生物油和水汽經(jīng)燃?xì)饧瘹夤苓M(jìn)入油水分離器將其中的生物油和水汽分出，分別從排油口和排水口排出，經(jīng)油水分離后的可燃?xì)怏w進(jìn)入燃?xì)庥酂峄厥昭b置將可燃?xì)怏w熱量進(jìn)行回收，經(jīng)降溫后的可燃?xì)怏w再依次進(jìn)入噴淋降塵裝置和空氣凈化處理器對(duì)可燃?xì)怏w進(jìn)行凈化，經(jīng)凈化后的可燃?xì)怏w從燃?xì)獬隹谂懦觯?br>[0030]S4:氣化爐余熱回收
[0031]當(dāng)爐內(nèi)溫度過(guò)高時(shí)啟動(dòng)氣化爐余熱回收裝置進(jìn)行余熱回收，從進(jìn)水口通入冷凝水，經(jīng)換熱盤(pán)管換熱后，熱水從出水口流出儲(chǔ)存至儲(chǔ)水槽；
[0032]S5:下灰
[0033]隨著垃圾氣化熱解的進(jìn)行，炭灰不斷落入爐膛底部，當(dāng)需要對(duì)爐膛底部炭灰進(jìn)行清理時(shí)，首先控制爐膛氣門(mén)控制器打開(kāi)爐膛上氣門(mén)并關(guān)閉爐膛下氣門(mén)，炭灰下泄至爐膛上氣門(mén)和爐膛下氣門(mén)之間的爐腔內(nèi)，然后再控制爐膛氣門(mén)控制器關(guān)閉爐膛上氣門(mén)并打開(kāi)爐膛下氣門(mén)，炭灰下泄至爐膛下方。
[0034]上述的垃圾氣化鍋爐的應(yīng)用方法，優(yōu)選的，所述步驟SI投料操作如下:控制進(jìn)料氣門(mén)控制器打開(kāi)進(jìn)料上氣門(mén)并關(guān)閉進(jìn)料下氣門(mén)，垃圾經(jīng)篩選分離后進(jìn)入進(jìn)料上氣門(mén)和進(jìn)料下氣門(mén)之間的空間，然后控制進(jìn)料氣門(mén)控制器關(guān)閉進(jìn)料上氣門(mén)并打開(kāi)進(jìn)料下氣門(mén)，垃圾經(jīng)濾水、破碎后由氣壓送料機(jī)送入爐膛內(nèi)。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0036](I)本發(fā)明垃圾氣化鍋爐在對(duì)生活垃圾進(jìn)行有效氣化處理的同時(shí)，將氣化爐以及燃?xì)庥酂嶂脫Q出來(lái)，供用戶(hù)生活所需熱水，提高了能源利用率。
[0037](2)本發(fā)明對(duì)氣化產(chǎn)生的燃?xì)膺M(jìn)行換熱、除塵、凈化處理得到清潔燃?xì)?，同時(shí)減少污染物的排放。
[0038](3)本發(fā)明的垃圾氣化鍋爐通過(guò)將爐膛設(shè)置為多個(gè)爐腔，并在每個(gè)爐腔下部設(shè)置爐膛氣門(mén)，由爐膛氣門(mén)控制器控制多個(gè)爐膛氣門(mén)的打開(kāi)或閉合，減少了下泄炭灰時(shí)爐膛內(nèi)氣體的外泄，下泄炭灰時(shí)不需暫停垃圾氣化操作。
[0039](4)本發(fā)明的垃圾氣化鍋爐通過(guò)在垃圾投入料斗內(nèi)設(shè)置進(jìn)料上氣門(mén)和進(jìn)料下氣門(mén)，并由進(jìn)料氣門(mén)控制器控制進(jìn)料上氣門(mén)和進(jìn)料下氣門(mén)打開(kāi)或關(guān)閉，減少了垃圾進(jìn)料時(shí)爐膛內(nèi)氣體的外泄，保證內(nèi)壓正常穩(wěn)定，垃圾進(jìn)料操作可連續(xù)化進(jìn)行工作，打破了原有設(shè)備不能連續(xù)工作的狀態(tài)。
【附圖說(shuō)明】
[0040]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
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