一种垃圾高温裂解炉的制作方法

本发明属于及垃圾热裂解、焚烧处理领域，具体为一种垃圾高温裂解炉。

背景技术：

1、垃圾处理的传统方式是建设垃圾填埋场，将垃圾进行填埋。这种方式存在诸多弊端，第一个就是占用大量土地来建设填埋场；第二，大量有机物和电池等物质进入填埋场以后，其产生的有毒渗滤液将给土壤和地下水带来严重污染；其三，大量垃圾堆放在填埋场里，其中所蕴涵的物质和能量无法得到利用，按照循环经济的观点，这也是一种资源浪费。因为填埋有如此弊端，目前发达经济地区在逐步淘汰。

2、垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用，当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生填埋、高温堆肥和焚烧。垃圾处理的目的是无害化、资源化和减量化。

3、现有的垃圾处理方式之一是高温热裂解。

4、例如，参考文件1：中国专利申请号201510192744.2，专利名称：一种高效除尘除臭垃圾焚烧炉，公开了一种垃圾焚烧炉，包括：喂料机、焚烧炉、引风机、多级沉降室、水沫除尘室、生石灰除臭室；焚烧炉内设有炉栅、排料螺旋输送机、燃气供配气环道、进气环道、排气环道、燃烧殿(燃烧炉膛)；垃圾经喂料机输送于焚烧炉的燃烧殿内，天然气为助燃燃料，将预干燥的垃圾进行焚烧；焚烧后，余下的炉渣经排料螺旋输送机输送至振动分筛进入炉渣分筛区堆放，筛检出的砖、石、混泥土等残渣集中堆放填埋，分检出金属类残渣回收，筛出的渣料可用作植物肥料；所产生的烟尘由排气环道与排气侧孔、排气管道、引风机送入多级沉降室、水沫除尘室、生石灰除臭室，利用生石灰液与块状生石灰进行除臭吸附处理；达到无污染、零排放的环保目的。

5、参考文件2:中国专利申请号201720839681.x，专利名称：一种垃圾焚烧炉灰斗和垃圾焚烧炉，公开了一种垃圾焚烧炉灰斗和垃圾焚烧炉，所述垃圾焚烧炉灰斗包括：灰斗主体和入风母管；其中，所述入风母管包括插入所述灰斗主体的入风母管，和设置在所述入风母管侧面位于所述灰斗主体内部的出风装置。根据本实用新型的垃圾焚烧炉灰斗和垃圾焚烧炉，设置在所述入风母管侧面位于所述灰斗主体内部的出风装置可有效改善一次风由入风母管进入灰斗后的流动方向，避免一次风在垃圾床层的分布不均匀，造成垃圾在干燥段的干燥不均匀，垃圾含水量不均匀，后续垃圾燃烧不均匀。同时，避免了垃圾床层的一次风不均匀引起的燃烧段送氧量不均匀，燃烧不均匀。

6、参考文件3：中国专利申请号201922436535.4，专利名称：生活垃圾热解的能量梯级利用设备和生活垃圾热解设备，公开了一种生活垃圾热解的能量梯级利用设备，包括依次相连的热解炭化系统、二燃室、尾气热交换系统，以及干燥系统和空气通道、出气通道，二燃室包围热解炭化系统，尾气热交换系统包围干燥系统，空气通道紧贴或穿过尾气热交换系统、以套管形式穿过干燥系统、并与二燃室相连通，尾气热交换系统通过出气通道与外部连通；也公开了一种包含生活垃圾热解的能量梯级利用设备的生活垃圾热解设备，包括进料系统、搅拌装置、出渣系统、以及所述能量梯级利用设备。解决交通不发达、偏远和垃圾产生量零散地区的生活垃圾缺乏无害化和资源化处理的问题，以及生活垃圾热解的能源利用率有待提高的问题。

7、申请人通过以上检索，结合自己多年现场工作发现，现有的垃圾裂解炉存在以下几个问题：1、燃烧不充分；2、垃圾容易堆积结块；3、热解不充分产生大量有害气体；现有的垃圾裂解炉内都是炉排上方直接进行燃烧，垃圾下落过程中容易堆积，堆积区域重叠后导致热解而不均匀，不完全，从而容易堆积结块，燃烧不充分产生有毒气体(二噁英等)。

8、另外现有的裂解炉施工过程多为现场衬砌，施工周期长，且对人员的要求高，效率低下。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对以上问题，提供一种垃圾高温裂解炉，设置在炉体的中心，避免垃圾在炉排上堆积结块，促进垃圾充分裂解燃烧，燃烧充分不结块，有害气体尾气减少；采用该结构后施工周期大大降低，效率高。

2、为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种垃圾高温裂解炉，包括设置在裂解炉底部中心的内炉芯，以及设置在裂解炉的内壁四周的内侧壁；内炉芯处在炉排上方且该内炉芯从上到下包括顶帽、腔体、底座；该内侧壁上方为中空的腔体板，其内设置有烟气燃烧腔，燃烧腔的底座设置有腔体进烟孔，腔体板的下方设置有底座板。

3、顶帽上方为对称设置的斜面，两斜面夹角朝下；顶帽的底部设置为圆弧凹；腔体上方设置有圆弧凸与顶帽的圆弧凹对应，腔体内部中空形成燃烧腔，且前后两个端面开口；所述腔体的底部分别设置有腔体进气孔和腔体进烟孔，且两者相互隔离在腔体内汇聚；腔体下方紧密连接着底座，底座正下方设置有底座进气槽，且在前后两个端面开口；底座进气槽顶部设置有底座进气孔与上方设置的腔体进气孔对应；底座的左右侧面上设置有通孔形成进烟槽，且进烟槽上方开孔形成底座进烟孔与上方设置腔体进烟孔对应；底座进烟孔与进烟槽成组设置，底座进气孔与底座进烟孔和进烟槽隔离设置。

4、所述底座板侧面设置有底部进烟槽，该底部进烟槽顶部开口，且与上方设置的腔体进烟孔对应；所述底部进烟槽间隔设置在底座板的侧面上，且底部进烟槽的下方设置有贯通的底座观察口；所述腔体板的厚度大于底座板的厚度，且腔体板的下端为斜面结构，斜面的末端与底座板的上端面相接。

5、进一步的，所述腔体进气孔和腔体进烟孔在腔体底部设置有多组，且两两之间相互间隔，相互之间隔离不通只在腔体内汇聚；对应地，所述底座上设置底座进气孔与底座进烟孔和进烟槽分别间隔设置有多组，且与上方的腔体进气孔、腔体进烟孔对应设置。

6、进一步的，所述腔体上方的圆弧凸的左右两侧设置有轴肩，对应的顶帽的斜面下方设置有竖直边，且竖直边与腔体外表面平齐。

7、进一步的，所述腔体的底部设置为腔体斜面底结构，其斜面向内缩形成下窄上宽的梯形结构；梯形外侧斜面与水平面夹角为55-85°；所述底座的上方外侧面投影与腔体底部的下表面重合，底座上方的外表面相对于腔体的外表面正投影内缩。

8、进一步的，顶帽上的两斜面夹角为50-70°，且两斜面在顶部不直接相交，顶部有一段水平部分；所述底座的下方向外侧延申形成梯形底部，最下端宽于上方外侧表面。

9、进一步的，所述腔体板与底座板成对设置，在裂解炉的转角处设置有截面相同的转角对接件；腔体板的烟气燃烧腔相联通，并在顶部设置有若干可控的烟气出口；所述裂解炉的两个端面分别设置有一个可控的烟气出口，其与裂解炉上的排气门相对应。

10、进一步的，所述腔体板的烟气燃烧腔设置有上下两组，通过隔层分割为相互独立的上层腔和下层腔；且上下两组腔体只在两端处的单体进行打通从而实现连通；

11、进一步的，所述裂解炉的外壁上设置有检查口，其与底座板的底座观察口相连通，检查口外侧均设置有开关门结构；

12、进一步的，腔体板的腔体斜底的斜面与水平面夹角为50-80°，腔体板外侧面通过斜面过渡到底座板外侧面；

13、进一步的，所述腔体板的腔体斜底的斜面上设置有斜底口，且该斜底口与腔体进烟孔对应开口宽度。

14、进一步的，所述底座板内侧表面上设置有底座进烟槽，且该底座进烟槽的顶部开口与上方设置的腔体进烟孔对应；底座进烟槽的侧面为防护板，底座进烟槽的底部为贯通的底座观察口。

15、进一步的，所述顶帽、腔体、底座、腔体板、底座板均为耐火材料制作而成，其较佳情况下为耐火砖，且其为整体衬砌而成。

16、进一步的，所述顶帽、腔体、底座、腔体板、底座板均为耐火材料制作而成，其分别为耐火砖预制件，分段预制后现场装配而成。

17、本发明的有益效果：一种垃圾高温裂解炉，内炉芯设置在炉体的中心；以及内侧壁结构，设置在炉体的内壁四周，增加了燃烧功能，起到预热炉体上方并干燥垃圾的作用，避免湿垃圾在炉排上堆积结块，充分燃烧后有害气体尾气减少；采用该结构后施工周期大大降低，效率高。

18、1、裂解炉内设置了本发明的内炉芯结构以及内侧壁结构，杜绝了垃圾下落过程中的堆积结块的情况，且垃圾在炉排上就能充分有效地燃烧，燃烧效率高，热解充分。

19、2、内炉芯顶部的顶帽设置为斜面结构，且两斜面在顶部不直接相交，顶部有一段水平部分，避免垃圾在下落过程中粘挂；斜面方便均匀落料分散在炉内两侧，避免中心堆叠。

20、3、内炉芯：顶帽与腔体的配合，采用圆弧对接，受力均匀，且腔体上方设置的轴肩支撑，方便对接且减少了直接应力，从而实现了对腔体的保护，避免了落料对腔体的损坏。

21、4、内炉芯、内侧壁均特别设计的腔体内部的燃烧腔，燃烧腔内将热解产生的烟气混合外界空气进行燃烧，燃烧产生的热量同时又能加热腔体外周，使得裂解炉上方的温度也能达到一定的温度，对于下落的垃圾进行初步加热，降低垃圾的水分，这样避免了湿垃圾堆叠，利于后期在炉排上充分燃烧。

22、5、内炉芯：燃烧腔内烟气管道与空气管道分别设置，烟气从底座的两侧设置的进烟槽，依次通过底座进烟孔、腔体进烟孔进入到燃烧腔内；空气则通过底座下方设置的底座进气槽，依次通过底座进气孔、腔体进气孔进入到燃烧腔内；可燃物与助燃气分别进入，方便进行调控，方便进行裂解气体充分燃烧。

23、6、内炉芯：底座外侧面上间隔设置的进烟槽，以及底座的上方外侧面投影与腔体底部的下表面重合，底座上方的外表面相对于腔体的外表面正投影内缩；如此结构设计，均是为了避免垃圾堆叠，方便热解的可燃烟气通过进烟槽进入到燃烧腔；而且通过的管路上由于内芯的温度较高，使得通过其管路的气体经过了充分的预热，到达燃烧腔后在温度、空气、可燃气体都满足燃烧条件的情况下实现充分燃烧。

24、7、内侧壁：特别增加了两级燃烧腔，且各级燃烧腔只有两端处连通，增加了烟气的流通时间，便于烟气汇聚然后实现充分燃烧。底座外侧面上间隔设置的进烟槽，避免垃圾堆叠影响烟气流入到燃烧腔内，方便热解的可燃烟气通过进烟槽进入到燃烧腔；而且通过的管路上由于内芯的温度较高，使得通过其管路的气体经过了充分的预热，到达燃烧腔后在温度、空气、可燃气体都满足燃烧条件的情况下实现充分燃烧。