垃圾焦炭气化混合燃烧采暖锅炉的制作方法

本实用新型涉及废弃垃圾能源利用技术领域，尤其涉及一种垃圾焦炭气化混合燃烧采暖锅炉。

背景技术：

随着人类社会的进步，各种类型的垃圾对环境的影响日益严重，尤其是含水量小于 70％的固体废料，它们大致归类为三种类型，例如无危险的废弃物（如生活垃圾）、普通有害废弃物（如具有可燃性或反应性的那些废弃物）和特殊的有害废弃物（如放射性废弃物和医疗废物）等。

目前处理废弃物的方法，最普通的是填埋或露天堆弃处理，占用了大量土地，同时垃圾中的有害气体对大气、土壤及水源造成了严重污染，不仅破坏了生态环境，也严重危害人体健康。废弃物处理的另一方法是焚烧，目前焚烧成为处理包括有害废弃物在内的多种废弃物的广泛使用的方法，其优点是处理量大、减容性好、无害化彻底，且有热能回收作用。然而，伴随着废弃物的消除，焚烧炉会产生剧毒气体。此外，焚烧使重金属、未燃化学品等在燃烧过程中形成的新化学品的污染。换句话说，焚烧将大量废弃物分解并且通过空气、水和灰尘散播至环境中，转嫁给了人类后代。废弃物处理的第三种方法是热解，热解是在无氧气情况下通过加热进行材料的化学分解，一般说来，无机物的热解反应比较简单。有机物热解时，由于会产生副反应，产物组成往往比较复杂。例如石油烃裂解时，除获得低分子量烯烃外，还有因聚合、缩合等副反应，而生成比原料分子量更大的产物，如焦油等，形成新的污染。目前城乡垃圾污染、秸秆的遍地荒燃、浓烟滚滚，这是污染也是浪费。同时城乡的冬季采暖还主要依赖煤做为供热来源，而煤是子孙万代的财富，节约利用是我们的责任。

国内专利号为200620020231X公开了一种“涡旋式烟尘二次燃烧常压锅炉”，包括带有烟道出口的炉体，炉体由炉条和管板把的炉体分成下风仓、燃烧室和排烟室，下风仓内侧设有多孔风帘、环形风道和上环形风道，上环形风道中装有旋风管，下风仓和燃烧室外侧设有风机，风机上设有风量调节器和风量调节器。该锅炉烟道内设有旋风管，使燃烧生成的烟尘被风强迫进行二次燃烧，实现无烟尘排放和省煤。

技术实现要素：

本实用新型提供一种垃圾焦炭气化混合燃烧采暖锅炉，克服现有技术的不足，将可燃垃圾在炉内进行两次燃烧，首先燃烧的焦炭与垃圾接触，发生一次燃烧，使可燃性垃圾气化分解，未燃尽的气化分解气体，通过高温燃烧区再进行二次燃烧，一次燃烧和二次燃烧所产生的热能，均用于加热供暖系统的热载体介质，实现供暖的同时，解决垃圾焚烧填埋和秸秆荒燃等社会问题，达到煤资源的节约利用的目的。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

垃圾焦炭气化混合燃烧采暖锅炉，包括炉体、炉膛、炉口、炉箅、灰室和烟道，炉体内由上至下依次为炉口、炉膛、炉箅和灰室，炉膛与烟道相连通，所述烟道的向上开口处为烟囱接口，所述炉箅的上部空间对应的炉体上开有看火炉门，所述炉箅的下部空间对应的炉体上开有灰室炉门，其特征在于，所述炉口为垃圾装入口，垃圾装入口的旁边还设有焦炭装入口，所述垃圾投放口连通炉膛，所述炉膛的中部设有垃圾气化燃烧拦阻网，垃圾气化燃烧拦阻网的外侧设有可上下移动调节的气化调节装置，垃圾气化燃烧拦阻网与下方炉箅之间为燃烧气化区，所述焦炭装入口与所述燃烧气化区相连通，所述燃烧气化区一侧的焦炭集中补充处为高温燃烧区，所述高温燃烧区与所述烟道连接处设有涡流燃烧室。

所述涡流燃烧室与空气补偿吹风机的出风口相连通。

所述烟道内部和/或外部设有供热循环管路。

所述供热循环管路内的介质为水、油或风中的一种或两种以上组合。

所述垃圾气化燃烧拦阻网为金属或非金属的多孔结构，其孔隙尺寸为15~50mm，孔隙率80~90%。

所述垃圾气化燃烧拦阻网为铸铁网、耐热不锈钢网或多孔耐火砖中的任一种制成。

所述涡流燃烧室为耐火材料结构。

所述烟道内设有挡灰板。

所述挡灰板下方设有烟道落灰收集口，烟道落灰收集口下方炉体上设有烟道落灰排出门。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1）可燃垃圾能在锅炉内进行两次燃烧，首先红热焦炭与垃圾接触发生一次燃烧，使可燃性垃圾气化分解，所得未燃尽气化分解气体，通过焦炭燃烧的高温区再进行二次燃烧，此技术可用于城市用煤为热源的供暖锅炉的节煤改造，也可用于民用小型采暖锅炉。

2）以焦炭为垃圾的气化分解和燃烧的高温供热源，以可燃垃圾（废弃的包装垃圾、很难降解的可燃高聚物垃圾和秸秆生物垃圾等）为供热来源，适用于多种可燃垃圾和秸秆，该锅炉经一次点燃，只要持续填加可燃垃圾和焦炭，就可以实现持续燃烧。

3）主要用于废弃物的能源再利用，实现供暖，回收热能，可用于加热供暖系统的各种热载体介质，既解决垃圾焚烧填埋和秸秆荒燃等社会问题，又能达到煤资源的节约利用的目的。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图。

图中：1-垃圾装入口，2-焦炭装入口，3-气化调节装置，4-垃圾气化燃烧拦阻网，5-看火炉门，6-灰室炉门，7-灰室，8-燃烧气化区，9-高温燃烧区，10-空气补偿吹风机，11-烟道落灰收集口，12-烟道落灰排出门，13-涡流燃烧室，14-烟道，15-烟囱接口，16-炉箅，17-挡灰板，18-炉体，19-炉膛，20-供热循环管路。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型的制备方法作进一步说明：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

见图1，是本实用新型垃圾焦炭气化混合燃烧采暖锅炉实施例结构示意图，包括炉体18、炉膛19、炉箅16、灰室7和烟道14，炉体18内由上至下依次为垃圾装入口1、炉膛19、炉箅16和灰室7，炉膛19与烟道14相连通，烟道14的向上开口处为烟囱接口15，炉箅16的上部空间对应的炉体上开有看火炉门5，炉箅的下部空间对应的炉体上开有灰室炉门6，垃圾装入口1的旁边还设有焦炭装入口2，垃圾投放口1连通炉膛19，炉膛的中部设有垃圾气化燃烧拦阻网4，垃圾气化燃烧拦阻网的外侧设有可上下移动调节的气化调节装置3，气化调节装置3的位置高低影响垃圾气化燃烧效果，可根据垃圾类型调节，垃圾气化燃烧拦阻网4与下方炉箅之间为燃烧气化区8，焦炭装入口2与燃烧气化区8相连通，燃烧气化区8一侧的焦炭集中补充处为高温燃烧区9，高温燃烧区9与烟道14连接处设有涡流燃烧室13。

涡流燃烧室13与空气补偿吹风机10的出风口相连通，用于空气补充。涡流燃烧室13为耐火材料结构，使用寿命长。

烟道14内部和/或外部设有供热循环管路20。供热循环管路20内的介质为水、油或风中的一种或两种以上组合均可。

烟道14内设有挡灰板17。挡灰板17下方设有烟道落灰收集口11，烟道落灰收集口11下方炉体上设有烟道落灰排出门12，挡灰板17可以。

本实用新型使用时，先使焦炭在炉箅16上燃烧，然后将经压块或破碎的可燃垃圾由垃圾装入口1投入炉膛19中，燃烧的焦炭与垃圾接触，垃圾燃烧并发生气化分解，垃圾在燃烧气化区发生第一次燃烧，此时燃烧温度偏低，会发生不完全燃烧，产生一氧化碳和二恶英等有害分解气体，该气体受气流引导流向烟道14，通过800~1000 ℃的高温燃烧区发生第二次燃烧，有害气体在第二次燃烧中完全分解无害化，由烟道排出，而垃圾燃烧产生的固体灰烬穿过炉箅16进入灰室7，最后由灰室炉门6排出。实施例中，焦炭也可以用优质煤替代。

一次燃烧和二次燃烧所产生的热能，能够加热供热循环管路20中的热载体介质，实现供暖。间接的，本实用新型锅炉还可用于可燃性垃圾的热量回收和不可燃杂质分离。

实施例中，垃圾气化燃烧拦阻网4为金属或非金属的多孔结构，实施例中优选铸铁网，其孔隙尺寸为25mm，孔隙率为85%。当然，垃圾气化燃烧拦阻网4也可以选用耐热不锈钢网或多孔耐火砖中的任一种均可。

以上所述实施例仅是为详细说明本实用新型的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例，但不应该限制本实用新型的保护范围，凡在不违背本实用新型的精神和原则的前提下，所作的种种修改、等同替换以及改进，均应落入本实用新型的保护范围之内。