一种二燃室的制作方法

本实用新型涉及垃圾热解气化装备领域，尤其涉及一种二燃室。

背景技术：

二燃室被广泛用于垃圾热解气化，特别是医疗垃圾等危险废弃物的处理领域。它的主要作用是保证热解产生的一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体得到充分燃烧，同时，利用燃烧时的高温对二噁英等有害物质进行破坏，以保证烟气的达标排放。

为了使可燃气体得到充分的燃烧并保证二噁英等有害物质的分解，二燃室设计必须满足“3t+e”原则，其中3t是指温度temperature≥850℃；烟气停留时间time≥2s；足够大的湍流度turbulence。e指的是过剩空气excessair，一般过剩空气的量依据尾气中的氧气含量确定，氧气量大约控制在6～9％。

传统的二燃室主要分为卧式和立式两种，大多数二燃室为一体式的圆筒形结构，且其助燃气入口多为一个。伴随启炉、停炉产生的炉体内外以及炉体内各区域的热胀冷缩，极易引起炉体浇注料内胆的损坏，增加检修频次。而单个助燃气入口不利于可燃热解气和助燃气的充分混合，加之圆筒形的结构设计，使得烟气停留时间和湍流度较难保证，导致可燃气体不能得到充分的燃烧以及二噁英等有害物质不能有效分解，无法保证烟气的达标排放。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种二燃室，该二燃室能够使可燃气体得到充分的燃烧以及有效分解二噁英等有害物质。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种二燃室，包括依次连接的前段罐体、中段罐体和后段罐体，所述前段罐体和所述后段罐体分别具有圆台形腔体，所述中段罐体具有圆筒形腔体，且所述前段罐体的圆台形腔体、所述中段罐体的圆筒形腔体和所述后段罐体的圆台形腔体依次连通，共同形成橄榄球形腔体结构。

在其中一个实施例中，所述前段罐体与所述中段罐体可拆卸地连接，所述中段罐体与所述后段罐体可拆卸地连接。

在其中一个实施例中，所述前段罐体与所述中段罐体之间采用螺栓进行连接，所述中段罐体与所述后段罐体之间采用螺栓进行连接。

在其中一个实施例中，所述前段罐体、所述中段罐体和所述后段罐体均包括从外到内依次设置的外骨架层、隔热层、保温层和内胆层。

在其中一个实施例中，所述前段罐体上设有热解气入口和助燃气入口，所述助燃气入口设置在所述前段罐体的侧壁上，所述热解气入口设置在所述前段罐体远离所述中段罐体的一端端部。

在其中一个实施例中，所述助燃气入口为喇叭口形；和/或，所述助燃气入口的数量为多个，多个所述助燃气入口周向排列在所述前段罐体上。

在其中一个实施例中，所述中段罐体的顶部设置有防爆门，所述防爆门呈圆台形或者棱台形，且所述防爆门外径小的一端朝向所述中段罐体的圆筒形腔体设置。

在其中一个实施例中，所述后段罐体的一端连接所述中段罐体，所述后段罐体的另一端设有供燃烧后的烟气排出的烟气出口。

在其中一个实施例中，在所述烟气出口处安装有用于对烟气的排放量进行监测的流量监测装置。

在其中一个实施例中，所述前段罐体和所述后段罐体上分别安装有用于监测所述二燃室内的烟气温度的温度检测装置；和/或，

在所述中段罐体的上部安装有用于监测所述二燃室内的压力变化的压力检测装置。

本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型二燃室设计有橄榄球形的腔体结构，橄榄球形的腔体结构极大地延长了二燃室腔体内的烟气等气体停留时间，保证了湍流度，使可燃气体能够得到充分的燃烧以及二噁英等有害物质得到有效分解，从而保证烟气的达标排放；同时，橄榄球形的腔体结构使得二燃室内的温度场能够均匀分布，可以有效避免腔体内各区域因温度差导致的收缩率不同，减少因热胀冷缩导致的二燃室内浇注料的破坏，从而减少维修频次，提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型实施方式提供的二燃室的剖面图；

图2是图1中a处的局部放大图；

附图标号说明：

1-前段罐体，2-中段罐体，3-后段罐体，11-热解气入口，12-助燃气入口，21-防爆门，31-烟气出口，101-外骨架层，102-隔热层，103-保温层，104-内胆层。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当部被称为“固定于”另一个部，它可以直接在另一个部上也可以存在居中的部。当一个部被认为是“连接”到另一个部，它可以是直接连接到另一个部或者可能同时存在居中部。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述，只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一实施方式的二燃室包括依次连接的前段罐体1、中段罐体2和后段罐体3，前段罐体1和后段罐体3分别具有圆台形腔体，中段罐体2具有圆筒形腔体，且前段罐体1的圆台形腔体、中段罐体2的圆筒形腔体和后段罐体3的圆台形腔体依次连通，共同形成橄榄球形腔体结构。

上述二燃室，橄榄球形的腔体结构极大地延长了二燃室腔体内的烟气等气体停留时间，保证了湍流度，使可燃气体能够得到充分的燃烧以及二噁英等有害物质得到有效分解，从而保证烟气的达标排放；同时，橄榄球形的腔体结构使得二燃室内的温度场能够均匀分布，可以有效避免腔体内各区域因温度差导致的收缩率不同，减少因热胀冷缩导致的二燃室内浇注料的破坏，从而减少检修频次，提高了生产效率。

应当理解的是，前段罐体1的圆台形腔体和后段罐体3的圆台形腔体的圆台角度大小可根据流体力学进行核算，两者的圆台角度大小可以相同也可以不同。其中，“圆台角度”是指圆台母线与圆台中轴线形成的夹角。

可选地，前段罐体1和后段罐体3的外形均呈圆台形，中段罐体2的外形呈圆筒形，前段罐体1、中段罐体2和后段罐体3三者依次连接后的二燃室整体外形呈橄榄球形(如图1所示)，从而与二燃室的内部腔体形状保持一致。当然，二燃室的整体外形也可以是其它形状的，本实用新型对此不作过多限制，只要能保证二燃室的内部腔体形状呈橄榄球形即可。

在其中一个实施例中，前段罐体1与中段罐体2可拆卸地连接，中段罐体2与后段罐体3可拆卸地连接，从而形成分段式二燃室。分段连接的二燃室结构可以有效避免启炉、停炉等温度骤变导致的炉体浇注料的破坏；同时，分段式的二燃室结构设计有利于二燃室的检修。

具体地，前段罐体1与中段罐体2之间采用螺栓进行连接，中段罐体2与后段罐体3之间采用螺栓进行连接。当然，在其它实施例中，还可以用其它连接件将前段罐体1、中段罐体2和后段罐体3依次进行连接，本实用新型对此不作限制，只要连接件能够实现可拆卸连接且耐高温即可。

如图2所示，前段罐体1、中段罐体2和后段罐体3均包括从外到内依次设置的外骨架层101、隔热层102、保温层103和内胆层104。二燃室的橄榄球形腔体结构使得腔体内温度场能够均匀分布，可以有效减少腔体内各区域因温度差导致的收缩率不同，避免腔体内隔热层102、保温层103及内胆层104的损坏。可选地，隔热层102或保温层103可以选用弹性材料，避免因收缩率不同导致的腔体损坏；内胆层104可以选用耐高温、耐腐蚀的材料，例如石英等。

如图1所示，前段罐体1上设有供可燃气体进入的热解气入口11和用于供助燃气体进入的助燃气入口12，助燃气入口12设置在前段罐体1的侧壁上，热解气入口11设置在前段罐体1远离中段罐体2的一端端部。

如图2所示，助燃气入口12优选为喇叭口形，助燃气入口12设计成喇叭口形有助于增大助燃气体中的氧气含量，与可燃气体充分混合，从而燃烧更充分。助燃气入口的数量优选为多个，多个助燃气入口12周向排列在前段罐体1上，即多个助燃气入口12沿前段罐体1的周向进行排列。

前段罐体1与热解气化炉之间可以采用螺栓进行连接，后段罐体3的一端连接中段罐体2，后段罐体3的另一端设有供燃烧后的烟气排出的烟气出口31。热解气化炉内裂解产生的可燃气体通过热解气入口11进入二燃室的橄榄形腔体，同时，利用外部动力使空气(助燃气体)通过环形排列的助燃气入口12进入二燃室腔体，由于助燃气入口12为喇叭口形并且呈周向排列，加之前段罐体1的腔体为圆台形，这样的结构设计可以使热解气和助燃气在二燃室腔体内充分混合并进行燃烧反应。橄榄球形的腔体结构能延长烟气在二燃室内的停留时间，从而保证烟气充分燃烧并减少二噁英等有害物质的排放，最终，充分燃烧后的烟气从烟气出口31排出。

应当理解的是，助燃气入口12的大小、位置及在前段罐体1上的分布数量可根据使用要求进行排布。进一步说明，可燃热解气的充分燃烧可以使二燃室腔体维持较高温度，大于850℃的高温可有效分解破坏二噁英等有害物质，避免了有害气体的排放。

在其中一个实施例中，中段罐体2的顶部设置有防爆门21，防爆门21带有一定的锥度，即防爆门呈圆台形或者棱台形，且防爆门外径小的一端朝向中段罐体2的圆筒形腔体设置。防爆门21无需固定，防爆门21依靠自身重力自然下沉，卡在中段罐体2顶部的防爆口处，当二燃室腔体内的气体压力骤升时防爆门21被顶起，可以起到一定的防爆作用，避免安全事故的发生。

进一步地，二燃室上设置有温度检测装置、压力检测装置和流量检测装置。具体地，在前段罐体1和后段罐体3上分别安装有温度检测装置，用于监测二燃室内的烟气温度，以防止从烟气出口31排出的烟气温度低于850℃。在烟气出口31处安装有流量监测装置，用于对烟气的排放量进行监测。在中段罐体2的上部安装有压力检测装置，用于监测二燃室腔体内的压力变化。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。