一种热解气化两用炉的制作方法

本发明属于医疗废物处理，特别涉及一种热解气化两用炉。

背景技术：

1、医疗废物主要包括五类：感染性废物、损伤性废物、药物性废物、化学性废物、病理性废物，这些废物如果不正确处理，会对环境和人的健康造成严重的威胁。因此，科学规范的医疗废物处理至关重要。当前，在世界范围内，对于医疗废物采取的处理方式，主要包括：压力蒸气灭菌法、电磁波灭菌法、化学消毒法、高温焚烧法等，其中一些方式还存在着对处置目标的局限性，一些方式还在不断地探索和完善之中。概括起来可以分为两类，一类是杀菌方法，比如水蒸气杀菌方法和电磁波杀菌方法。二是采用旋转窑、立式裂解炉和ab炉等高温焚烧方法。当前，国内主要采用燃烧法处理，其处理效率约为75％-90％，该方法既能实现对医疗废物的消毒杀菌，又能达到减容减量化的目的。

2、目前立式裂解炉和ab炉都是将医疗废物直接从顶部投入炉内进行热解或者气化处理，由于投入的医疗废物投入不均匀导致部分堆积，另一方面这些医疗废物也没有经过预处理湿度比较大从而不利于后续的热解或者气化，造成处理效率低，处理不彻底等问题。另外，目前采用热解工艺处理还是采用气化工艺处理需要通过不同的炉子进行，两种炉子相互独立没有兼容性，这样就需要开辟多个生产线进行单独处理，占用场地较大，成本较高。

技术实现思路

1、本发明目的是为解决现有技术中存在的技术问题而提出了一种热解气化两用炉；为达到上述目的所采取的技术方案是：

2、一种热解气化两用炉，包括反应炉，在反应炉顶部连接有预处理炉，在预处理炉内同轴设有合成气缓冲室，绕合成气缓冲室周向设有自上而下布置的螺旋滑道，螺旋滑道的内侧与合成气缓冲室相连接，螺旋滑道的外侧与预处理炉内壁相连接，从而在合成气缓冲室与预处理炉内壁之间形成螺旋缓冲室，在螺旋缓冲室的顶部设有物料投入口，在合成气缓冲室底部绕周向设有多根与合成气缓冲室内部相连通的第一进气管，所述第一进气管的自由端伸出于预处理炉外侧；

3、在反应炉中下部设有喉管段，在喉管段处绕周向设有多根第二进气管，所述第二进气管的自由端伸出于反应炉外侧且在第二进气管上设有控制阀，在反应炉上设有热解气排出管，所述热解气排出管与第一进气管通过连接气管相连通。

4、优选的，喉管段以上部分的反应炉内壁为夹层壁，夹层壁的底部位于第二进气管上方且与第二进气管之间设有间隔，热解气排出管与夹层壁内腔相连通。

5、优选的，在夹层壁内安装有环形气化夹套，在环形气化夹套内嵌装有镍基催化剂或碱金属类固体催化剂。

6、优选的，所述环形气化夹套有三或四个弧形气化夹套围合而成。

7、优选的，在夹层壁内壁上阵列布置有多个透气通孔。

8、优选的，所述螺旋滑道采用导热材料制作，合成气缓冲室内热解气的热量通过合成气缓冲室和螺旋滑道辐射到螺旋缓冲室内。

9、优选的，在反应炉顶部设有倒圆台形导料筒，螺旋缓冲室底部位于倒圆台形导料筒内；在倒圆台形导料筒的出料口设有喇叭状扩口。

10、优选的，将反应炉中下部的喉管段替换为直筒段，并且将第二进气管下移至反应炉底部，同时将夹层壁向下延伸至氧化层位置。

11、一种高氧化性效率的热解气化两用炉，包括如上所述的热解气化两用炉，所述第二进气管通过万向旋转座与反应炉相连接，其中万向旋转座固定在反应炉壁内，第二进气管贯穿固定在万向旋转座上，通过万向旋转座第二进气管在反应炉内形成立体角活动范围。

12、优选的，在第二进气管出气口处安装有旋流喷射头，所述旋流喷射头包括内一次风管道，在内一次风管道外同轴设有外一次风管道，在外一次风管道内设有旋流器，所述外一次风管道自由端为扩口形出风口，内一次风管道自由端位于扩口形出风口内。

13、本发明所具有的有益效果为：(1)通过反应炉和预处理炉可拆卸式装配方式，方便了对二者的快速保养和维修，大大降低了以前维修难的问题；

14、(2)通过预处理炉对物料前期的高效烘干、干燥等预处理，大大提高了反应炉的工作效率；

15、(3)反应炉兼具了热解炉和气化炉，从而可以在一套设备中进行热解、气化两种处理工艺，整体结构紧凑，成本低；

16、(4)反应炉和预处理炉相互配合工作，预处理炉为反应炉提供了反应前的预处理，采用气化工艺时，反应炉为预处理炉的预处理提供热源，整体不需要额外的热源，避免了能源的浪费。

17、(5)通过夹层壁内的镍基催化剂或碱金属类固体催化剂，在反应炉内对初步产生的合成气直接进行催化处理，以促进合成气中的焦油裂解为小分子气体，如h2、co等，降低合成气中焦油含量的同时，充分利用焦油中的能量，提高气化气热值和气化效率，在反应炉内设置环形气化夹套，结构紧凑，利用反应炉内余温，不需要额外的催化加热装置。

18、(6)将环形气化夹套替换为三或四个弧形气化夹套，从而方便了安装和快速维修，也便于对催化剂的更换。

19、(7)第二进气管内气体进入反应炉内后与医疗废物接触面积以及形成的氧化区大小直接影响着对医疗废物氧化的效果，本申请通过对第二进气管的改进使得第二进气管具有喷射区域大、穿透力强的特点，进而大大增加了氧化区域和与内部医疗废物的充分接触。

技术特征：

1.一种热解气化两用炉，其特征在于，包括反应炉，在反应炉顶部连接有预处理炉，在预处理炉内同轴设有合成气缓冲室，绕合成气缓冲室周向设有自上而下布置的螺旋滑道，螺旋滑道的内侧与合成气缓冲室相连接，螺旋滑道的外侧与预处理炉内壁相连接，从而在合成气缓冲室与预处理炉内壁之间形成螺旋缓冲室，在螺旋缓冲室的顶部设有物料投入口，在合成气缓冲室底部绕周向设有多根与合成气缓冲室内部相连通的第一进气管，所述第一进气管的自由端伸出于预处理炉外侧；

2.根据权利要求1所述的热解气化两用炉，其特征在于，喉管段以上部分的反应炉内壁为夹层壁，夹层壁的底部位于第二进气管上方且与第二进气管之间设有间隔，热解气排出管与夹层壁内腔相连通。

3.根据权利要求2所述的热解气化两用炉，其特征在于，在夹层壁内安装有环形气化夹套，在环形气化夹套内嵌装有镍基催化剂或碱金属类固体催化剂。

4.根据权利要求3所述的热解气化两用炉，其特征在于，所述环形气化夹套有三或四个弧形气化夹套围合而成。

5.根据权利要求3所述的热解气化两用炉，其特征在于，在夹层壁内壁上阵列布置有多个透气通孔。

6.根据权利要求1或2所述的热解气化两用炉，其特征在于，所述螺旋滑道采用导热材料制作，合成气缓冲室内热解气的热量通过合成气缓冲室和螺旋滑道辐射到螺旋缓冲室内。

7.根据权利要求1或2所述的热解气化两用炉，其特征在于，在反应炉顶部设有倒圆台形导料筒，螺旋缓冲室底部位于倒圆台形导料筒内；在倒圆台形导料筒的出料口设有喇叭状扩口。

8.根据权利要求1至5任一项所述的热解气化两用炉，其特征在于，将反应炉中下部的喉管段替换为直筒段，并且将第二进气管下移至反应炉底部，同时将夹层壁向下延伸至氧化层位置。

9.一种高热解/气化性效率的热解气化两用炉，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项的热解气化两用炉，所述第二进气管通过万向旋转座与反应炉相连接，其中万向旋转座固定在反应炉壁内，第二进气管贯穿固定在万向旋转座上，通过万向旋转座第二进气管在反应炉内形成立体角活动范围。

10.根据权利要求9的高热解/气化效率的热解气化两用炉，其特征在于，在第二进气管出气口处安装有旋流喷射头，所述旋流喷射头包括内一次风管道，在内一次风管道外同轴设有外一次风管道，在外一次风管道内设有旋流器，所述外一次风管道自由端为扩口形出风口，内一次风管道自由端位于扩口形出风口内。

技术总结本发明属于医疗废物处理技术领域，公开了一种热解气化两用炉，包括反应炉，在反应炉顶部连接有预处理炉，在预处理炉内同轴设有合成气缓冲室，绕合成气缓冲室周向设有自上而下布置的螺旋滑道，在合成气缓冲室与预处理炉内壁之间形成螺旋缓冲室，在合成气缓冲室底部绕周向设有多根与合成气缓冲室内部相连通的第一进气管；在反应炉中下部设有喉管段，在喉管段处绕周向设有多根第二进气管，在反应炉上设有热解气排出管，所述热解气排出管与第一进气管通过连接气管相连通；反应炉和预处理炉相互配合工作，预处理炉为反应炉提供了反应前的预处理，反应炉为预处理炉的预处理提供热源，整体不需要额外的热源，避免了能源的浪费。技术研发人员：孔林,花明发,范李鹏,孔冬冬,王开,卢晓涛受保护的技术使用者：郑州瀚洋天辰危险废物处置有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17