一种差速旋转床生物质热解气化焚烧炉的制作方法

本发明涉及能源科学技术领域，具体是一种差速旋转床生物质热解气化焚烧炉。

背景技术：

热解气化焚烧炉是一种将废气、废液、固体废弃物体燃料、生活废品、动物尸体等进行高温焚烧，达到量化数减少或缩小的一种环保设备，同时达到利用部分焚烧介质热能的一种产品，分为固定焚烧炉和可移动焚烧炉，从不同的角度有很多种分类方法，按炉型分类可分为固定炉排炉、机械炉排炉、流化床焚烧炉(主要用来处理工业垃圾)、回转窑炉等。

目前，现有的热解气化焚烧炉的料层是直接堆放在底部排渣炉排上，没有燃烧空间，仅在表面形成一个表层燃烧，使得生物质在热解气化焚烧炉内气化燃烧不完全，极大的浪费了能源，同时由于炉排和料层之间扰动性差使得炉排结渣；此外，常用热解气化焚烧炉风量比例大，气化效能低、燃烧比重大，烟气飞灰含量高，燃烧室受热面积灰严重、能效低；整体反应稳定性差，热能利用率低，难以满足用户热负荷需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种差速旋转床生物质热解气化焚烧炉，它能够增加炉排和料层之间扰动，同时通过适量配风，能够使物料充分气化，能够提高换热效率以及能源转换效率，提高了使用寿命和气化强度，能够提高热能利用率，可满足用户热负荷需求。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种差速旋转床生物质热解气化焚烧炉，包括锅筒、顶部敞口的炉体，所述炉体的顶部设有覆盖炉体的顶端的辐射换热器，所述锅筒安装于辐射换热器的顶部，所述锅筒上设有与辐射换热器连通的第一进水管、第一出气管，所述辐射换热器中设有与炉体连通的第一烟道，所述辐射换热器的一侧设有对流换热器，所述对流换热器与辐射换热器固定连接，所述对流换热器中设有与第一烟道连通的第二烟道，所述对流换热器上设有与锅筒连通的第二进水管、第二出气管，所述对流换热器远离辐射换热器的一端设有与第二烟道连通的排气管，所述炉体内的底部设有塔形旋转配风盘、配风盘驱动装置。

优选的，所述炉体的一侧设有进料装置，所述进料装置的顶端设有斜向下延伸的进料管，所述进料管远离进料装置的一端固定在炉体的上部且与炉体连通。

优选的，所述进料管的顶部竖直设有上料管，所述上料管上设有上料斗，所述上料斗的底部设有星形进料器，所述进料管上设有上料插板。

优选的，所述排气管远离对流换热器的一端设有引风机，所述引风机远离排气管的一端连接有除尘器，所述引风机与除尘器之间设有挡板，所述除尘器远离引风机的一端连接有烟筒。

优选的，所述除尘器远离引风机的一端设有循环风机，所述循环风机通过第一管路与第二烟道远离排气管的一端连通。

优选的，所述第一管路通过第二管路连接有混气混烟器，所述炉体内设有与塔形旋转配风盘连接的进风管，所述进风管连接有送风机，所述混气混烟器与送风机的进气口连通。

优选的，所述炉体上设有二次风口，所述排气管上缠绕有与二次风口连通的进气管路，所述进气管路远离炉体的一端设有二次风机。

优选的，所述排气管上缠绕有与锅筒连通的预热管路，所述预热管路远离锅筒的一端连接有给水泵，所述给水泵的进水端连接有储水箱。

优选的，所述炉体采用水夹套结构，所述炉体的上部设有与储水箱连通的第三出气管，所述炉体的下部设有第三进水管，所述第三进水管远离炉体的一端设有循环泵，所述循环泵的进水端与储水箱连通。

优选的，所述辐射换热器的顶部设有为炉体的水夹套结构补水的静压水箱。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明塔形旋转配风盘处为燃烧区域，配风盘驱动装置带动塔形旋转配风盘转动，物料均匀洒落在塔形旋转配风盘上，转动的塔形旋转配风盘能够增强炉排和料层之间的扰动，同时通过适量配风，能够使物料充分气化，提高了和气化强度；裂解气化区域位于燃烧区域的上侧，经过裂解后的物料落到塔形旋转配风盘的灰渣层上与塔形旋转配风盘进入的空气进一步发生燃烧反应，提高了能源转换效率；通过底部的塔形旋转配风盘36的风量适中，烟气飞灰含量低，减少了燃烧室受热面的积灰，提高了换热效率，提高了使用寿命；辐射换热器覆盖在炉体的上侧，利用辐射换热器直接换热，烟气进入经第一烟道进入第二烟道，在对流换热器中进行二次热利用，能够提高热能利用效率，满足满足用户热负荷需求。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是炉体的结构示意图；

附图3是进料装置的结构示意图；

附图4是排气管的连接结构示意图。

附图中标号：1、锅筒；2、炉体；3、辐射换热器；4、第一进水管；5、第一出气管；6、对流换热器；7、第二进水管；8、第二出气管；9、排气管；10、进料装置；11、进料管；12、上料管；13、上料斗；14、星形进料器；15、上料插板；16、引风机；17、除尘器；18、挡板；19、烟筒；20、循环风机；21、第一管路；22、第二管路；23、混气混烟器；24、进风管；25、送风机；26、二次风口；27、进气管路；28、二次风机；29、预热管路；30、给水泵；31、储水箱；32、第三出气管；33、第三进水管；34、循环泵；35、静压水箱；36、塔形旋转配风盘。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

实施例：如附图1-4所示，本发明所述是一种差速旋转床生物质热解气化焚烧炉，包括锅筒1、顶部敞口的炉体2，锅筒1用于储水。所述炉体2的顶部设有覆盖炉体2的顶端的辐射换热器3，辐射换热器3覆盖在炉体2的上侧，利用辐射换热器3直接换热。所述锅筒1安装于辐射换热器3的顶部，在锅筒1的底部焊接有支架。所述锅筒1上设有与辐射换热器3连通的第一进水管4、第一出气管5，锅筒1中的水经第一进水管4进入辐射换热器3，经辐射换热器3加热后变为气体，由第一出气管5回流至锅筒1中。所述辐射换热器3中设有与炉体2连通的第一烟道，所述辐射换热器3的一侧设有对流换热器6，所述对流换热器6与辐射换热器3固定连接，辐射换热器3、对流换热器6均由换热管盘制而成，所述对流换热器6中设有与第一烟道连通的第二烟道，烟气进入经第一烟道进入第二烟道，在对流换热器6中进行二次热利用，能够提高热能利用效率，满足满足用户热负荷需求。所述对流换热器6上设有与锅筒1连通的第二进水管7、第二出气管8，所述锅筒1中的水经第二进水管7进入对流换热器6，经对流换热器6蒸发成气体后，经第二出气管8回流至锅筒1中。所述对流换热器6远离辐射换热器3的一端设有与第二烟道连通的排气管9，烟气最终经排气管9向外排出。所述炉体2内的底部设有塔形旋转配风盘36、配风盘驱动装置，塔形旋转配风盘36处为燃烧区域，配风盘驱动装置带动塔形旋转配风盘36转动，物料均匀洒落在塔形旋转配风盘36上，转动的塔形旋转配风盘36能够增强炉排和料层之间的扰动，同时通过适量配风，能够使物料充分气化，提高了和气化强度；裂解气化区域位于燃烧区域的上侧，经过裂解后的物料落到塔形旋转配风盘36的灰渣层上与塔形旋转配风盘36进入的空气进一步发生燃烧反应，提高了能源转换效率；通过底部的塔形旋转配风盘36的风量适中，烟气飞灰含量低，减少了燃烧室受热面的积灰，提高了换热效率，提高了使用寿命。

优选的，为了使物料均匀的落在塔形旋转配风盘上，所述炉体2的一侧设有进料装置10，所述进料装置10的顶端设有斜向下延伸的进料管11，所述进料管11远离进料装置10的一端固定在炉体2的上部且与炉体2连通，炉体2上与进料管11连通的进料口位于裂解气化区域和燃烧区域之间，物料斜向下进入炉体2中，在进入裂解气化区域的过程中被加热烘干，并随着塔形旋转配风盘的转动而均匀洒落在塔形旋转配风盘上，能够保证布料均匀。

优选的，为了便于气化反应辅助材料的添加，所述进料管11的顶部竖直设有上料管12，所述上料管12上设有上料斗13，所述上料斗13的底部设有星形进料器14，所述进料管11上设有上料插板15，进料管11上设有与上料插板15相适应的插孔，上料插板15用于封闭进料管11，能够保证炉体2的气密性，通过上料斗13向炉体1内加入气化反应的辅助材料，使用方便。

优选的，为了保护环境，所述排气管9远离对流换热器6的一端设有引风机16，所述引风机16远离排气管9的一端连接有除尘器17，所述引风机16与除尘器17之间设有挡板18，所述除尘器17远离引风机16的一端连接有烟筒19，利用除尘器17能够对烟气除尘，能够保护环境。

优选的，为了对烟气的余热进行充分利用，所述除尘器17远离引风机16的一端设有循环风机20，所述循环风机20通过第一管路21与第二烟道远离排气管9的一端连通。

优选的，为了便于调节炉体内的氧气浓度，所述第一管路21通过第二管路22连接有混气混烟器23，所述炉体2内设有与塔形旋转配风盘36连接的进风管24，所述进风管24连接有送风机25，所述混气混烟器23与送风机25的进气口连通，混气混烟器23第一管路21中的部分烟气与外界空气混合后，经进风管24进入炉体2中，能够控制进入炉体内的氧气浓度，便于控制炉体1内的气化反应，烟气、空气、蒸汽混合作为底部进风，控制气化强度和速度，合理分配物料气化比率和燃烧比率。

优选的，为了进一步提高换热效率，所述炉体2上设有二次风口26，所述排气管9上缠绕有与二次风口26连通的进气管路27，所述进气管路27远离炉体2的一端设有二次风机28，利用排气管9中的烟气的余热对送入炉体2内的二次风进行加热，气化后的可燃气体向上进入燃烧区与燃烧区送入的热二次风充分混合燃烧，提高辐射换热器腔室内的温度，进一步提高了换热效率。

优选的，为了提高整体能效，所述排气管9上缠绕有与锅筒1连通的预热管路29，所述预热管路29远离锅筒1的一端连接有给水泵30，所述给水泵30的进水端连接有储水箱31，储水箱31中的水经预热管路29加热后进入锅筒1中，能够对锅筒1中的水进行预加热，能够提高热量利用率，提升整体能效。

优选的，为了进一步提高系统能效，所述炉体2采用水夹套结构，所述炉体2的上部设有与储水箱31连通的第三出气管32，所述炉体2的下部设有第三进水管33，所述第三进水管33远离炉体2的一端设有循环泵34，所述循环泵34的进水端与储水箱31连通，利用炉体水夹套预热给水，提升储水箱31中的水的温度，提高了系统能效。

优选的，为了保证炉体的水夹套中的水的压力，所述辐射换热器3的顶部设有为炉体2的水夹套结构补水的静压水箱35。

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