專利名稱：醫療垃圾熱解氣化焚燒裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于垃圾焚燒處理設備。
背景技術：
近年來隨著環保的要求，垃圾焚燒裝置的研制和生產已受到國內外許多科研機構和企業的高度重視，其焚燒效果、凈化效率、自動化程度等都有較大程度的提高，如旋轉式焚燒處理成套設備，自燃式焚燒裝置等。目前垃圾焚燒爐的工作原理大致為垃圾由入料口投入焚燒室，同時送入空氣以及輔助高品位的燃料。在有充分氧氣的條件下，垃圾中的有機物質發生劇烈氧化放熱燃燒。這類焚燒爐的特點是垃圾的干燥、熱解、氣化和燃燒過程均在同一個反應器內完成。在尾氣和爐渣的處理方面有的廠家設計為焚燒后的氣體經過一個旋風除塵器除塵后直接排放，爐渣通過出渣口自動排放；還有一些廠家設計為焚燒后的氣體與鼓入的二次風(一般是冷空氣)混合后再次燃燒，而后經旋風除塵器除塵后排放。但是對于醫療垃圾而言，垃圾中的可燃成分基本上都是有機物，并含有大量的碳、氫、氧、氮、硫、磷和鹵族元素等，因此在燃燒過程中除會產生CO2、水蒸氣外，還將伴有鹵化氫氣體、SOx、NOx等。由此可見，醫療垃圾燃燒時的煙氣成分與一般燃料燃燒所產生的煙氣組分有一定的區別，主要表現在S、HCl和O的濃度比較高。而S、Cl和O與其它成分在一定溫度下將會產生劇毒物質二惡英，眾所周知二惡英一旦產生將很難除去。目前的焚燒工藝若不采用新的方法，對尾氣即使做了凈化處理，那么二惡英類劇毒物質的排放問題也不能得到根本的解決，另外此類焚燒過程需要外界燃料供應，運行費用也較高。
發明內容
本發明的目的是提供一種能有效杜絕二惡英類劇毒物質排放和節省運行費用的新型醫療垃圾熱解氣化焚燒裝置。
本發明的具體結構如圖1、2所示。醫療垃圾熱解氣化焚燒裝置具有焚燒爐(1)、熱解氣化爐(2)、除塵排煙設備(3)、加熱熱水系統(4)等。本發明與傳統焚燒法的主要區別是熱解氣化焚燒法采用了兩個爐型熱解氣化爐和焚燒爐，來分別完成垃圾的干燥、熱解和高溫焚燒過程。即將焚燒爐(1)和熱解氣化爐(2)以及裂解氣收集器(5)有機的連為一體。垃圾在熱解氣化爐中進行干燥、高溫分解和氣化，并被分解成裂解焦和裂解氣。熱解氣化爐(2)的爐體分為爐膛(6)和裂解室(7)，在爐膛(6)和裂解室(7)之間設有調節板(8)和進料門(9)，調節板(8)上帶有能轉動的葉片。熱解氣化爐(2)的上部設有進料口(10)和裂解氣出口(11)。裂解室(7)底部設有能轉動的鏈條(12)，鏈條出口設置一通道(13)與焚燒爐(1)相通，通道(13)里設有兩道擋風板(14)使得裂解焦能進入焚燒爐(1)，而焚燒爐里煙氣和火焰不能進入熱解氣化爐(2)，從而保證熱解氣化爐是在缺氧條件下只發生熱解氣化作用，而沒有焚燒。燃燒室(15)設置在焚燒爐(1)與熱解氣化爐(2)之間。醫療垃圾自進料口(10)進入熱解氣化爐，爐膛里的垃圾通過進料門(9)和調節板(8)進入裂解室底部的鏈條(12)，經燃燒室(15)加熱作用下，將分布在鏈條上的垃圾分解成裂解焦與裂解氣。裂解后的裂解焦由鏈條(12)經由兩道擋風板(14)送至焚燒爐(1)內沸騰焚燒，達到充分焚燒的效果。焚燒爐內裂解焦經沸騰焚燒后的產物有灰渣與煙氣，灰渣經自動除渣排出。煙氣由煙氣進口(28)進入燃燒室(15)進行二次燃燒。熱解氣化爐中產生的裂解氣含有可燃氣體成分，如CO，H2、CH、HS化合物等，但也有HCl，SO2酸性氣體、水和灰渣等，酸性氣體不但會腐蝕系統，并且也是產生二惡英的主要來源。裂解氣收集器(5)由換熱器(16)、過濾罐(17)和儲氣罐(18)三部分組成，過濾罐(17)內設置過濾層(19)、濾水層(20)和吸收酸性氣體的吸收層(21)。裂解氣自熱解氣化爐上部集氣后，進入換熱器(16)與冷空氣換熱，然后經氣體過濾、除酸、除水等過程，除去有害氣體，可燃氣體經過濾罐(17)和儲氣罐(18)之間設置的加壓風機(22)被送至儲氣罐(18)。焚燒爐(1)與熱解氣化爐(2)的爐壁上設有水冷壁(23)，熱解氣化爐(2)與水冷壁(23)之間的煙道(24)構成爐膛(6)的加熱干燥室(25)。燃燒室(15)設有燃料噴嘴(26)、二次風空氣進口(27)和來自焚燒爐(1)的煙氣進口(28)。
本發明的有益效果和優點在于1.除去了有害氣體，在熱解氣化爐中將有害氣體氣化分離出來，不經過燃燒直接引至爐外除掉，這些有害氣體是產生二惡英的主要來源，這樣大大減少產生二惡英的源頭和產生條件。2.熱解氣化爐中氣化產生的可燃氣將作為垃圾焚燒爐的燃料，除引燃時用少量外界燃料外，熱解氣化焚燒爐穩定工作后，將用裂解氣來代替外界燃料，并且還有富裕的氣量供外界使用，因此，與傳統焚燒方法相比，大大節省了燃料費用的開支。
圖1是本發明的系統結構示意圖；圖2是本發明結構側視圖。
其中1-焚燒爐；2-熱解氣化爐；3-除塵排煙設備；4-加熱熱水系統；5-裂解氣收集器；6-爐膛；7-裂解室；8-調節板；9-進料門；10-進料口；11-裂解氣出口；12-鏈條；13-通道；14-擋風板；15-燃燒室；16-換熱器；17-過濾罐；18-儲氣罐；19-過濾層；20-濾水層；21-吸收層；22-加壓風機；23-水冷壁；24-煙道；25-干燥室；26-燃料噴嘴；27-二次風空氣進口；28-煙氣進口。
具體實施例所設計的醫療垃圾熱解氣化焚爐爐本體總高為A(3100mm)，外經為C(1200mm)。分為上下兩層結構，下層為焚燒爐(1)高為M(1300mm)，上層為熱解氣化爐(2)高為B(1800mm)，外經為D(1000mm)，爐本體外設有水冷壁。底座高度為L(150mm)，總的占地面積為3750×2100m2。據熱解氣化爐(2)頂部0.5m處一側設有一開口直徑為F(200mm)的裂解氣抽出口，裂解氣抽出口由法蘭直接與裂解氣—空氣換熱器相連，裂解氣—空氣換熱器另一端由法蘭與外經為G(600mm)的過濾罐(17)相連。過濾罐(17)底部設有除污閥，過濾罐(17)內設有過濾層(19)、濾水層(20)、吸收層(21)三層過濾層。過濾罐(17)重量依靠兩個支撐架與底座相連。在過濾罐(17)上部經由輸氣管與加壓風機(22)連接，然后連接至容量為0.8m3的儲氣罐(18)。儲氣罐(18)中的燃料由送料管道送至爐本體中。
開口為640×450m2進料口(10)布置在據底座H(2400mm)處，直接與熱解氣化爐(2)的爐膛(6)相連。在據熱解氣化爐(2)底部1/3處設有百葉窗式垃圾進料調節板(8)，調節板(8)裝有能轉動的葉片，垃圾依靠設在側面的進料門(9)送至裂解室內的鏈條(12)上。在鏈條(12)的另一端安裝有老鷹鐵，裂解產物經由通道(13)進入焚燒爐(1)。在通道(13)內設有兩道僅能向下轉動的擋風板(14)。焚燒爐(1)其結構組成類似于普通鏈條式爐排爐，出渣口設在焚燒爐(1)中據底座I(600mm)處。高溫煙氣由設在焚燒爐一側的開口為200×150m2的煙氣進口進入燃燒室(15)，燃燒后進入熱解氣化爐(2)周圍的干燥室(25)。而后由設在爐本體頂部通過法蘭連接的開口直徑為E(300mm)的煙氣出口，進入高度為J(4800mm)的旋風除塵器，在旋風除塵器上部通過法蘭連接有煙氣除塵裝置和煙囪。據地面總的高度為K(8000mm)。
權利要求
1.醫療垃圾熱解氣化焚燒裝置，具有焚燒爐(1)、熱解氣化爐(2)、除塵排煙設備(3)、加熱熱水系統(4)等，其特征是將焚燒爐(1)和熱解氣化爐(2)以及裂解氣收集器(5)連為一體，熱解氣化爐(2)的爐體分為爐膛(6)和裂解室(7)，在爐膛(6)和裂解室(7)之間設有調節板(8)和進料門(9)，調節板(8)上帶有能轉動的葉片，熱解氣化爐(2)的上部設有進料口(10)和裂解氣出口(11)，裂解室(7)底部設有能轉動的鏈條(12)，鏈條出口設置一通道(13)與焚燒爐(1)相通，通道(13)里設有兩道擋風板(14)，燃燒室(15)設置在焚燒爐(1)與熱解氣化爐(2)之間，裂解氣收集器(5)由換熱器(16)、過濾罐(17)和儲氣罐(18)三部分組成，過濾罐(17)內設置過濾層(19)、濾水層(20)和吸收層(21)，過濾罐(17)和儲氣罐(18)之間設置加壓風機(22)將可燃氣體送至儲氣罐(18)。
2.按照權利要求1所述的醫療垃圾熱解氣化焚燒裝置，其特征是焚燒爐(1)與熱解氣化爐(2)的爐壁上設有水冷壁(23)，熱解氣化爐(2)與水冷壁(23)之間的煙道(24)構成爐膛(6)的加熱干燥室(25)。
3.按照權利要求1或2所述的醫療垃圾熱解氣化焚燒裝置，其特征是所述的燃燒室(15)設有燃料噴嘴(26)、二次風空氣進口(27)和來自焚燒爐(1)的煙氣進口(28)。
全文摘要
醫療垃圾熱解氣化焚燒裝置，采用焚燒爐、熱解氣化爐、除塵排煙設備等。焚燒爐和熱解氣化爐以及裂解氣收集器連為一體，熱解氣化爐的爐體分為爐膛和裂解室。裂解室底部設有能轉動的鏈條，鏈條出口設置一通道與焚燒爐相通。通道里設有兩道擋風板使得裂解焦能進入焚燒爐，而焚燒爐里煙氣和火焰不能進入熱解氣化爐，從而保證熱解氣化爐是在缺氧條件下只發生熱解氣化作用而沒有焚燒。垃圾進入燃燒室加熱，將其分解成裂解焦與裂解氣，裂解焦由鏈條送至焚燒爐內沸騰焚燒。本發明的有益效果在于，在熱解氣化爐中將有害氣體直接引至爐外濾除掉，因為這些氣體經過燃燒是產生二惡英的主要來源，熱解氣化爐中氣化產生的可燃氣還將作為垃圾焚燒爐的燃料。
文檔編號F23G5/027GK1470801SQ0313013
公開日2004年1月28日 申請日期2003年6月18日 優先權日2003年6月18日
發明者李新國, 汪洪軍, 趙軍 申請人:天津大學