一种低热值垃圾纯氧气化装置的制作方法

本实用新型涉及垃圾无害化处理技术领域，尤其涉及一种低热值垃圾纯氧气化装置。

背景技术：

垃圾露天堆放大量氨、硫化物等有害气体释放，严重污染了大气和生活环境。垃圾不但含有致病微生物，在堆放腐败过程中还会产生大量的酸性和碱性有机污染物，并会将垃圾中的重金属溶解出来，形成有机物质，重金属和病原微生物的污染源，雨水淋入产生的渗滤液必然会造成地表水和地下水的严重污染，二次污染将有害影响扩大迁移。垃圾中有许多致病微生物，同时垃圾往往是蚊、蝇、蟑螂和老鼠的孳生地，这些必然危害人的身体健康。随着生活垃圾有机物含量的提高和由露天分散堆放变为集中堆存，只采用简单覆盖易造成产生甲烷气体的厌氧环境，易燃易爆，垃圾堆产生自燃。垃圾堆放或填埋会侵占大量土地，给未来留下隐患，已经在逐步禁止。

将带有生物和化学危害的垃圾采用热处理方式可以杀灭病毒、微生物，热熔固化有害物质，部分可以变废为利，副产能源。例如：高热值垃圾发电或与燃煤混烧发电；轮胎、塑料炼油或掺入水泥窑混烧，节约燃料且残余物成为水泥有用成分；飞灰熔融固化成为建筑材料混凝土骨料、人造黑曜石等技术。医学等危险废物直接焚毁是最安全快捷的处理方式。

但是，能够直接焚烧的垃圾往往都是热值很高的垃圾。对于低热值垃圾，特别是乡镇、县域产生的生活垃圾，分类不明确，有大量烂菜叶、废旧农膜、泥土，掺杂动物废弃物等潜在生物污染的垃圾有效处理技术很少。交通运输限制，并不利于大量集中处置。改善燃烧关键是设备、原料和燃烧方式。改善低热值燃烧根本途径是提高热值或改善助燃。燃油、天然气、电弧、煤掺入燃烧会增大能耗，推广受限。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种低热值垃圾纯氧气化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种低热值垃圾纯氧气化装置，包括封闭厂房、气化炉和制氧机组，所述封闭厂房内设置有粉碎筛分器和上料器，所述封闭厂房内的顶部设置有抓斗行车，所述上料器的一端设置在气化炉的顶部，所述气化炉与制氧机组相连，所述气化炉与净化器相连。

作为本实用新型进一步的方案：所述气化炉包括第一燃室、第二燃室、空气预热器、回流热风机和除渣机，所述第一燃室和第二燃室分别设置在气化炉上部的两侧，所述第一燃室内设置有旋转机械炉排、内夹层烟道和顶部高低排气烟道，所述第二燃室内设置有蓄热体，所述空气预热器设置在气化炉的进气端，所述回流热风机设置在气化炉的排气端。

作为本实用新型进一步的方案：所述封闭厂房包括钢结构框架、彩钢面层、双层玻璃窗和遥控卷帘门，所述封闭厂房与气化炉之间通过气体收集管道连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述粉碎筛分器内设置有破袋机、滚筒筛、对辊式破碎机、剪切刀片和强磁除铁器。

作为本实用新型进一步的方案：所述净化器由净化烟囱和循环水池组成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的低热值垃圾纯氧气化炉，该装置将乡镇环境难以精确分类的难点燃或稳定燃烧的低热值垃圾用纯氧高效热解，并补充空气彻底燃净，消灭所有病原体，减重和较少体积90％以上，残余物安全易处理，对环境无害，对保护居民健康有利。纯氧燃烧达到电弧等离子体热解状态，瞬间将有机物烧净，但不像等离子体消耗大量电能。因为减少空气使用，减弱氮气对整个燃烧过程的干扰，改善了燃烧核心区域综合物理化学状态，从而使低热值由难燃变易燃，且燃烧高效彻底，产物纯净清洁。可确保乡镇环境较低硬件设备投资和管理费用，低能耗、低运行成本将低热值混合垃圾无害化处理。有利于美丽乡村和谐健康发展。

附图说明

图1为一种低热值垃圾纯氧气化装置的结构示意图。

图中：1-封闭厂房，2-粉碎筛分器，3-抓斗行车，4-上料器，5-气化炉，51-第一燃室，52-第二燃室，53-空气预热器，54-回流热风机，55-除渣机，6-制氧机组，7-净化器。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1：

请参阅图1，一种低热值垃圾纯氧气化装置，包括封闭厂房1、气化炉5和制氧机组6，所述封闭厂房1内设置有粉碎筛分器2和上料器4，所述封闭厂房1内的顶部设置有抓斗行车3，所述上料器4的一端设置在气化炉5的顶部，所述气化炉5与制氧机组6相连，所述气化炉5与净化器7相连。

所述气化炉5包括第一燃室51、第二燃室52、空气预热器53、回流热风机54和除渣机55，所述第一燃室51和第二燃室52分别设置在气化炉5上部的两侧，所述第一燃室51内设置有旋转机械炉排、内夹层烟道和顶部高低排气烟道，顶部高低排气烟道可调整气化比例，所述第二燃室52内设置有蓄热体，能够保障充分稳定燃烧，所述空气预热器53设置在气化炉5的进气端，所述回流热风机54设置在气化炉5的排气端。

所述粉碎筛分器2内设置有破袋机、滚筒筛、对辊式破碎机、剪切刀片和强磁除铁器。

实施例1的工作原理：垃圾被运输至封闭厂房1内的粉碎筛分器2中，破袋机划开装垃圾的袋子；孔眼适度的滚筒筛，筛分出砂石、玻璃、渗滤液等重质不燃成分；带差速装置的对辊式破碎机和剪切刀片，用于破碎旧沙发、钢丝床等大件垃圾和剪断铁丝、电线、绳索等缠绕物；强磁除铁器，吸走残余的铁器。铁器和玻璃回收；砂石泥土堆放，高温发酵消毒处理，与除渣机55排放的炉渣混合用于绿化或道路铺垫等安全途径。抓斗行车3布置在封闭厂房1内顶部，可横向、纵向移动，对封闭厂房1内部全面积覆盖。升降、移动、抓放有现场控制和遥控控制，接入plc可自动将积存的垃圾抓入粉碎筛分器2，也可将粉碎筛分器2筛选后合格的垃圾抓入上料器4内连续进料。上料器4带锥形漏斗，带石灰储槽和星型进料器用于气化炉5炉内固硫脱氯。选用带上部盖板的无轴螺旋输送器，避免缠绕，直接将合格垃圾送入气化炉5的第一燃室51内，同时封闭防止冒烟或臭气扩散。第二燃室52用于补充空气彻底燃烧，空气预热器53将外排尾气的热能回收，用于对进入的空气加热，回流热风机54用于对高温尾气部分再燃。制氧机组6采用psa变压吸附制氧定型产品，要求氧气纯度不低于90％，流量匹配气化炉5的第一燃室51使用。每小时处理1吨垃圾配用制氧机组6产氧气量不低于标准大气压20m³/h。

实施例2：

请参阅图1，一种低热值垃圾纯氧气化装置，在实施例1的基础上，所述封闭厂房1包括钢结构框架、彩钢面层、双层玻璃窗和遥控卷帘门，低热值垃圾由卡车、农用车、专用的垃圾运输车等送达封闭厂房1。遥控升起封闭厂房1的遥控卷帘门，车辆倒退驶入，翻倒倾卸，之后迅速驶出。封闭厂房1遥控降下遥控卷帘门，防臭气扩散。之后自动或手动控制抓斗行车3将倒入的垃圾存放在适当区域，根据气化炉5处理能力，控制抓斗行车3将垃圾抓入粉碎筛分器2内，将整包垃圾袋划开，进料抖散，旋转筛分，掉落石块、泥沙、水滴、玻璃等重物质。明显过大的铁器可用抓斗行车3单独挑出并存放至靠外边的区域，手工拆分，避免损坏粉碎筛分器2。通过筛分的垃圾进行除铁和破碎，除铁器多组布置，确保尽量除尽铁磁物质。收集的铁器、玻璃定期外运，由专门厂家再生使用。石块泥沙定期运出、堆放农膜覆盖厌氧发酵消毒，少量散落用石灰粉覆盖清理。已经破碎和除铁的垃圾由抓斗行车3自粉碎筛分器2后端抓取，投入上料器4锥形漏斗内。根据需要上料器4利用星型进料器控制上部石灰粉适当加入，随垃圾一同进入到气化炉5内，充分在炉内熔融固硫和氯，并混合其他矿物质，整体造渣。所述封闭厂房1与气化炉5之间通过气体收集管道连接，能够将垃圾挥发的含异常气味的空气引入气化炉5作为助燃空气烧净，所述净化器7由净化烟囱和循环水池组成，净化器7采用填料吸附，循环冲洗、果壳活性炭吸附除沫和不低于15米的烟囱。配用的循环水池低于地面设置，沉淀泥灰定期清理，重新作为垃圾混合进入气化炉5，最终玻璃态固化在炉渣中。填料选用粒径30-60mm碳酸钙型卵石和砾石，兼顾吸附、蓄热、接触氧化、易清洗再生功能和廉价节约成本经济优势，净化器7可以将垃圾渗滤液混合处理，利用尾气的余热和残余的氧气，在石头填料层充分接触氧化，除臭灭菌，分解为水和二氧化碳安全排放。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。