生活垃圾气化燃烬集成焚烧炉的制作方法

本发明属于垃圾焚烧技术领域，特别是生活垃圾气化燃烬集成焚烧炉。

背景技术：

生活垃圾焚烧由于减量减容化明显，对环境污染相对易于控制，焚烧余热可以利用，占地相对填埋较小，可持续使用，被认为生活垃圾处理较好的方法。我国大中城市采用技术相对成熟适用的炉排炉焚烧垃圾发电取得较好的效果，“垃圾围城”的形式不同程度得到缓解。但广大小城市和县域农村由于没有实用成熟的焚烧炉技术可供使用，目前这些地区的生活垃圾基本上是填埋或露天堆放，甚至根本不收集随意丢弃，形式严峻。采用焚烧方法仍然是解决这些地区垃圾问题的有效选择。政府曾经拨款在不少地区采用热解气化炉处理垃圾，但减量化、无害化资源化的标准根本达不到要求，炉建成后根本运营不下去，大部分炉建成后根本上就不点火运营。原因有多方面，从技术方面看主要是炉体结构和焚烧工艺不完备。首先是炉体结构，结构决定功能。现有热解化炉体设置有两个燃烧室，一燃烧室在下方，完成烘干、热解气化及燃烬三个环节，二燃室在上方，使一燃室产生的可燃气体燃烧净化。两个燃烧室仅仅是逻辑上划为上下而实际上并没有独立分隔，是完全连通的，而且一燃室内烘干、热解气化、燃烬之间也只是逻辑划分没有独立分隔，也是完全连通的，或者说垃圾烘干、热解气化、燃烬、烟气燃烧净化四个环节是在炉体内混合“焖烧”，没有形成一个既相互独立又相互作用的有机整体。这就不符合系统结构的基本原理。其次是焚烧工艺，由于小城市及县域农村生活垃圾普遍含水率高，未经处理直接投入炉体内烘干、热解气化、燃烬、烟气燃烧净化必然影响炉温和持续稳定燃烧。正是由于上述原因垃圾烧得不好，必然影响和加大烟气净化的难度和成本。因此首先必解决垃圾烧得好的问题，即生活垃圾炉内快速、充分、完全、彻底燃烧。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种生活垃圾气化燃烬集成焚烧炉，能使生活垃圾炉内快速、充分、完全、彻底燃烧，无“焖烧”现象，气化室提供炭化垃圾作为燃料给燃烬室，燃烬室通过热传导提供热源给气化室，气化燃烬全过程无需添加助燃物料，直接成本几乎为零，还能产出生物质燃气和生物质炭，提高集成炉的产出和附加价值。

本发明采用如下技术方案解决上述问题：

生活垃圾气化燃烬集成焚烧炉，炉内设置燃烬室，燃烬室顶部开设废气烟道，燃烬室下部为垃圾焚烧区，燃烬室上部分别布设多个气化室，每个气化室均由炉内壁和耐火导热材料围设而成；

每个气化室均在对应的炉壁上设有垃圾进料口和可燃气体出口，气化室底部设有气化室出料口，气化室出料口通过阀门与燃烬室连接。

所述燃烬室上部还设有生物质炭化室，所述生物质炭化室由炉内壁和耐火导热材料围设而成；所述生物质炭化室在对应的炉壁上分别设有生物质进料口、炭化生物质出料口和生物质燃气提取口。

所述燃烬室下部还分别开设有焚烧炉入风口和焚烧炉卸灰口，焚烧炉入风口连接助燃气体通道。

本发明的集成焚烧炉具有以下优点：

集成焚烧炉的系统结构科学、合理、严谨、完备、功能优良。气化与燃烬过程相互独立相互作用过程可控，垃圾充分完全彻底燃烬，燃烬过程快，无“焖烧”现象。在较大程度上从源头预防控制燃烬过程烟气污染物的产生，从而极大降低烟气治理的难度和成本。气化室提供炭化垃圾作为燃料给燃烬室，燃烬室通过热传导提供热源给气化室，气化燃烬全过程无需添加助燃物料，直接成本几乎为零。

二燃室独立设置在集成炉体外，对一燃室产生的可燃气体燃烧净化，裂解二噁英类有害物质。烟气燃烧净化过程独立于集成焚烧炉外，有利于解决“焖烧”问题。

集成焚烧炉炉温稳定，保持高温持续稳定气化和燃烬，确保垃圾焚烧的效率效果。

集成焚烧炉内的几个生物质炭化室也可以对生物质进行炭化，可产出生物质燃气和生物质碳。提高集成炉的产出和附加价值，尤其适用于具有丰富的农林生物质原料的县域城市和乡镇地区使用。

本设备制作简单，操作简便，成本低，实用性强，适用范围广。

附图说明

图1是本发明集成焚烧炉的结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

图中：30：垃圾进料口，31：可燃气体出口，32：垃圾气化室，33：生物质进料口，34：生物质炭化室，35：生物质燃气提取口，36：废气烟道，37：炭化生物质出料口，38：机械阀门，39：垃圾焚烧区，40：焚烧炉入风口，41：焚烧炉卸灰口。

具体实施方式

如图1和2所示，生活垃圾气化燃烬集成焚烧炉，炉内设置燃烬室即炉镗，燃烬室顶部设废气烟道36，燃烬室下部为垃圾焚烧区39，在燃烬室上部分别布设多个垃圾气化室32，每个垃圾气化室32均由炉内壁和耐火导热材料围设而成，各垃圾气化室32两两之间及各垃圾气化室32与燃烬室之间均分别用耐火导热材料分隔，耐火导热材料为高密度高导热硅砖。

每个垃圾气化室32均在对应的炉壁上分别设有垃圾进料口30和可燃气体出口31，垃圾气化室32底部设有气化室出料口通过机械阀门38连接燃烬室，用以将炭化后的垃圾排至燃烬室，所述垃圾进料口30也设有机械阀门38。可燃气体出口31通过通道连接垃圾焚烧系统的二燃室，该二燃室在本集成焚烧炉体外。

所述燃烬室下部还分别开设有焚烧炉入风口40和焚烧炉卸灰口41，焚烧炉入风口40连接助燃气体通道，助燃气体通过焚烧炉入风口40进入燃烬室使燃烧更充分。燃烬后的灰渣通过焚烧炉卸灰口41卸灰。

在燃烬室上部，还可以由炉内壁和耐火导热材料围设而成生物质炭化室34，生物质炭化室34可以不只一个，所述生物质炭化室34在对应的炉壁上分别设有生物质进料口33、炭化生物质出料口37和生物质燃气提取口35，所述生物质进料口33、炭化生物质出料口37分别设有机械阀门38。

本发明集成焚烧炉的原理：

1、设定垃圾焚烧的四个相关的重要过程为：烘干→气化→燃烬烟气→燃烧净化。集成焚烧炉的主要功能作用是气化和燃烬。

2、集成焚烧炉内设置几个气化室和一个燃烬室(炉膛)。各气化室之间及各气化室与燃烬室之间用耐火导热材料分隔，构建既相互独立又有相互作用的炉体结构，集成为一个有机整体，实现集成炉气化与燃烬预期功能。气化室提供炭化垃圾作为燃料给燃烬室，燃烬室通过热传导提供热源给气化室，气化燃烬全过程无需添加助燃物料，直接成本几乎为零。

3、垃圾烘干机设置在集成炉体外，垃圾先破碎烘干后再投入集成炉内的气化室热解气化。

二燃室独立设置在集成炉体外，集成炉内的气化过程产生的可燃气体与燃烬室燃烬过程产生的烟气分别从各自的烟道进入二燃室，燃烧净化烟气，裂解二噁英类有害物质。同时高温燃烧产生的热能通过热交换器导入烘干机做烘干垃圾的热源。达到资源利用充分。

4、集成炉体内的几个气化室可以对生活垃圾气化，也可以对生物质炭化产生生物质碳和生物质燃气。