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光热垃圾热解气化系统

阅读：1016发布：2020-10-17

IPRDB可以提供光热垃圾热解气化系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及垃圾处理技术领域，提供了一种光热垃圾热解气化系统。该系统包括太阳能聚光装置以及依次连通的风机、集热器、热解气化炉、除尘除焦装置和储气罐；太阳能聚光装置用于将聚焦的太阳光照射在集热器上；集热器用于通过太阳光加热通过风机吸入的空气、以获得热空气；热解气化炉用于通过热空气将垃圾热解气化、以产生可燃性气体；除尘除焦装置用于除去可燃性气体中的灰尘和焦油、以获得洁净燃气；储气罐用于存储洁净燃气。本发明通过利用太阳能聚光装置聚焦的太阳光来加热集热器中的空气，使得热解气化炉中的垃圾可在热空气营造的高温环境下完成热解气化，不仅可实现垃圾的绿色无害化处理，而且还大大减少了能耗。，下面是光热垃圾热解气化系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种光热垃圾热解气化系统，其特征在于，包括太阳能聚光装置以及依次连通的风机、集热器、热解气化炉、除尘除焦装置和储气罐；

所述太阳能聚光装置用于将聚焦的太阳光照射在所述集热器上；

所述集热器用于通过所述太阳光加热所述风机吹入所述集热器的空气、以获得热空气；

所述热解气化炉用于通过所述热空气将垃圾热解气化、以产生可燃性气体；

所述除尘除焦装置用于除去所述可燃性气体中的灰尘和焦油、以获得洁净燃气；

所述储气罐用于存储所述洁净燃气。

2.根据权利要求1所述的光热垃圾热解气化系统，其特征在于，所述集热器包括壳体和设置在所述壳体内的换热管，所述壳体的上部设有用于接收所述太阳光的开口，所述换热管的一端与所述风机连通、另一端与所述热解气化炉连通。

3.根据权利要求1所述的光热垃圾热解气化系统，其特征在于，所述热解气化炉包括炉体和设置在所述炉体内的炉胆，所述炉体与所述炉胆之间具有空气流道，所述炉体上设有与所述空气流道连通的空气进口和空气出口以及分别与所述炉胆的内腔连通的垃圾投放口、粗燃气出口和排渣口，所述空气进口与所述集热器的出口连通，所述粗燃气出口与所述除尘除焦装置的进口连通。

4.根据权利要求3所述的光热垃圾热解气化系统，其特征在于，所述炉体的内壁上设有多个沿所述炉体的轴向依次设置的第一折流板，所述炉胆的外壁上设有多个沿所述炉胆的轴向依次设置的第二折流板，多个所述第一折流板和多个所述第二折流板交错设置。

5.根据权利要求3所述的光热垃圾热解气化系统，其特征在于，所述炉胆的外壁上设有翅片。

6.根据权利要求1所述的光热垃圾热解气化系统，其特征在于，所述除尘除焦装置包括外壳以及设置在所述外壳内的储液箱、喷头和喷管，所述外壳的侧部与所述热解气化炉连通、顶部与储气罐连通，所述外壳的下部设有排污口，所述喷头通过所述喷管与所述储液箱连通。

7.根据权利要求1所述的光热垃圾热解气化系统，其特征在于，还包括与所述储气罐的出口连通的燃气发电机。

8.根据权利要求7所述的光热垃圾热解气化系统，其特征在于，还包括吸收式制冷机，吸收式制冷机的吸收器与所述燃气发电机的排气口连通。

9.根据权利要求1至8任一项所述的光热垃圾热解气化系统，其特征在于，所述太阳能聚光装置包括定日镜和反射镜，所述定日镜用于将太阳光聚焦至所述反射镜，所述反射境用于将聚焦的太阳光反射至所述集热器上。

10.根据权利要求9所述的光热垃圾热解气化系统，其特征在于，所述太阳能聚光装置的数量为多个，多个所述太阳能聚光装置以所述集热器为中心环形分布于所述集热器的外围。

说明书全文

光热垃圾热解气化系统

技术领域

[0001] 本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种光热垃圾热解气化系统。

背景技术

[0002] 随着国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，城镇、农村和牧区的生活垃圾也开始逐年递增。生活垃圾已经成为污染环境、影响人们正常生活和制约社会可持续发展的一个重要因素。

[0003] 目前，垃圾处理的方式主要有填埋、堆肥、焚烧和热解气化。其中，填埋、堆肥和焚烧方式不仅难以解决垃圾的无害化、资源化和减量化等问题，而且还会产生臭气、酸性气体、二恶英、飞灰等新的污染物，进而导致二次污染。而现有的热解气化方式是通过电加热等方法使垃圾在高温的条件下进行热解气化，以产生可燃气体。但这种方式能耗较大，大大增加了垃圾处理的成本，难以推广应用。

发明内容

[0004] 本发明要解决的是现有技术中垃圾处理能耗大、成本高的技术问题。

[0005] 为解决上述问题，本发明提供了一种光热垃圾热解气化系统，该系统包括太阳能聚光装置以及依次连通的风机、集热器、热解气化炉、除尘除焦装置和储气罐；

[0006] 所述太阳能聚光装置用于将聚焦的太阳光照射在所述集热器上；

[0007] 所述集热器用于通过所述太阳光加热所述风机吹入所述集热器的空气、以获得热空气；

[0008] 所述热解气化炉用于通过所述热空气将垃圾热解气化、以产生可燃性气体；

[0009] 所述除尘除焦装置用于除去所述可燃性气体中的灰尘和焦油、以获得洁净燃气；

[0010] 所述储气罐用于存储所述洁净燃气。

[0011] 其中，所述集热器包括壳体和设置在所述壳体内的换热管，所述壳体的上部设有用于接收所述太阳光的开口，所述换热管的一端与所述风机连通、另一端与所述热解气化炉连通。

[0012] 其中，所述热解气化炉包括炉体和设置在所述炉体内的炉胆，所述炉体与所述炉胆之间具有空气流道，所述炉体上设有与所述空气流道连通的空气进口和空气出口以及分别与所述炉胆的内腔连通的垃圾投放口、粗燃气出口和排渣口，所述空气进口与所述集热器的出口连通，所述粗燃气出口与所述除尘除焦装置的进口连通。

[0013] 其中，所述炉体的内壁上设有多个沿所述炉体的轴向依次设置的第一折流板，所述炉胆的外壁上设有多个沿所述炉胆的轴向依次设置的第二折流板，多个所述第一折流板和多个所述第二折流板交错设置。

[0014] 其中，所述炉胆的外壁上设有翅片。

[0015] 其中，所述除尘除焦装置包括外壳以及设置在所述外壳内的储液箱、喷头和喷管，所述外壳的侧部与所述热解气化炉连通、顶部与储气罐连通，所述外壳的下部设有排污口，所述喷头通过所述喷管与所述储液箱连通。

[0016] 其中，还包括与所述储气罐的出口连通的燃气发电机。

[0017] 其中，还包括吸收式制冷机，吸收式制冷机的吸收器与所述燃气发电机的排气口连通。

[0018] 其中，所述太阳能聚光装置包括定日镜和反射镜，所述定日镜用于将太阳光聚焦至所述反射镜，所述反射境用于将聚焦的太阳光反射至所述集热器上。

[0019] 其中，所述太阳能聚光装置的数量为多个，多个所述太阳能聚光装置以所述集热器为中心环形分布于所述集热器的外围。

[0020] 本发明结构简单、操作便捷，通过利用太阳能聚光装置聚焦的太阳光来加热集热器中的空气，使得热解气化炉中的垃圾可在热空气营造的高温环境下完成热解气化，不仅可实现垃圾的绿色无害化处理，而且还大大减少了能耗。

附图说明

[0021] 图1是本发明实施例中的一种光热垃圾热解气化系统的结构示意图。

[0022] 附图标记：

[0023] 1-1、定日镜；1-2、反射镜；2、风机；3、集热器；

[0024] 4、热解气化炉；4-1、炉体；4-2、炉胆；4-3、第一折流板；

[0025] 4-4、第二折流板；4-5、空气进口；4-6、空气出口；

[0026] 4-7、粗燃气出口；4-8、排渣口；4-9、垃圾投放口；

[0027] 5、除尘除焦装置；6、储气罐；7、燃气发电机；

[0028] 8、吸收式制冷机。

具体实施方式

[0029] 为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

[0030] 在本发明的描述中，除非另有说明，术语“顶”、“底”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统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发明的限制。

[0031] 需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

[0032] 如图1所示，本发明提供了一种光热垃圾热解气化系统，该系统包括太阳能聚光装置以及依次连通的风机2、集热器3、热解气化炉4、除尘除焦装置5和储气罐6；

[0033] 太阳能聚光装置用于将聚焦的太阳光照射在集热器3上；

[0034] 集热器3用于通过太阳光加热风机2吹入集热器3的空气、以获得热空气；

[0035] 热解气化炉4用于通过热空气将垃圾热解气化、以产生可燃性气体；

[0036] 除尘除焦装置5用于除去可燃性气体中的灰尘和焦油、以获得洁净燃气；

[0037] 储气罐6用于存储洁净燃气。

[0038] 由于，太阳能聚光装置不断将聚焦的太阳光照射在集热器3上，因此集热器3自身蓄积了大量的热量。当风机2将外界环境中的空气抽入集热器3时，这些空气会不断与集热器3进行换热，直至被加热成热空气后流入热解气化炉4。由此，预先投放在热解气化炉4中的垃圾便可在这些热空气营造的高温环境下进行热解气化，直至产生可燃气体。由于，从热解气化炉4中出来的可燃性气体不仅含有一氧化碳和甲烷，而且还有少量的焦油和灰尘，因此该可燃性气体还无法直接利用，从而从热解气化炉4排出的可燃性气体需先流入除尘除焦装置5除去焦油和灰尘后，才可存储在储气罐6中。

[0039] 可见，本发明通过利用太阳能聚光装置聚焦的太阳光来加热集热器3中的空气，使得热解气化炉4中的垃圾可在热空气营造的高温环境下完成热解气化，不仅可实现垃圾的绿色无害化处理，而且还大大减少了能耗。

[0040] 优选地，集热器3包括壳体和设置在壳体内的换热管，壳体的上部设有用于接收太阳光的开口，换热管的一端与风机2连通、另一端与热解气化炉4连通。安装时，可通过调节太阳能聚光装置相对集热器3的角度和位置，使太阳能聚光装置聚焦的太阳光恰好通过壳体上的开口照射在换热管上。由于太阳光直接通过照射换热管来加热空气，因此省去了热量通过壳体向换热管传递的过程，从而大大减小了传热热阻，使得换热管排出的热空气温度可达800℃以上，进而显著提高了太阳能的利用率。

[0041] 优选地，热解气化炉4包括炉体4-1和设置在炉体4-1内的炉胆4-2，炉体4-1与炉胆4-2之间具有空气流道，炉体4-1上设有与空气流道连通的空气进口4-5和空气出口4-6以及分别与炉胆4-2的内腔连通的垃圾投放口4-9、粗燃气出口4-7和排渣口4-8，空气进口4-5与集热器3的出口连通，粗燃气出口4-7与除尘除焦装置5的进口连通。由此，工作人员可预先通过垃圾投放口4-9将垃圾投入炉胆4-2中，当集热器3排放的热空气沿着空气流道流动时，热空气会不断将自身的热量传递给炉胆4-2，直至从空气出口4-6排到外界环境中，而炉胆
4-2中的垃圾则在炉胆4-2内的高温环境中不断热解气化，直至转变成可燃性气体和炉渣。
由于整个过程中空气的成分未发生变化，因此将降温后的空气直接排放到外界不会对环境造成污染。当该系统运行一段时间后，工作人员可通过排渣口4-8清理炉胆4-2中炉渣。

[0042] 进一步地，炉体4-1的内壁上设有多个沿炉体4-1的轴向依次设置的第一折流板4-3，炉胆4-2的外壁上设有多个沿炉胆4-2的轴向依次设置的第二折流板4-4，多个第一折流板4-3和多个第二折流板4-4交错设置，也就是说，第一折流板4-3、第二折流板4-4、炉体4-1和炉胆4-2围设形成S形流道。这样设置的好处在于，可显著延长热空气在炉体4-1内流动的时间，保证了热空气能够与炉胆4-2中的垃圾充分换热。

[0043] 优选地，炉胆4-2的外壁上设有翅片、以增大炉胆4-2与热空气之间的换热系数。

[0044] 优选地，除尘除焦装置5包括外壳以及设置在外壳内的储液箱、喷头和喷管，外壳的侧部与热解气化炉4连通、顶部与储气罐6连通，外壳的下部设有排污口，喷头通过喷管与储液箱连通。由此，可预先在储液箱中储蓄一定量的自来水，在系统运行时，喷头不断向下喷洒自来水，当可燃性气体流入外壳中后，可燃性气体中的焦油和灰尘便随自来水黏附沉降到外壳的底部。在该系统运行一段时间后，工作人员便可通过排污口清理沉积在外壳底部的油污即焦油、灰尘和自来水的混合物。

[0045] 另外，该系统还包括与储气罐6的出口连通的燃气发电机7、以利用洁净燃气进行发电。

[0046] 进一步地，该系统还包括吸收式制冷机8，吸收式制冷机8的吸收器与燃气发电机7的排气口连通、以利用燃气发电机7的排气加热吸收器。其中，吸收式制冷机8可为溴化锂吸收式制冷机。

[0047] 需要说明的是，储气罐6中的洁净燃气除了可以用于燃气发电机7发电，还可直接用作家庭燃气。

[0048] 优选地，太阳能聚光装置包括定日镜1-1和反射镜1-2，定日镜1-1用于将太阳光聚焦至反射镜1-2，反射境用于将聚焦的太阳光反射至集热器3上，也就是说，反射镜1-2设置在定日镜1-1的反射光路上，集热器3设置在反射镜1-2的反射光路上，太阳光经过定日镜1-1聚焦后反射至反射镜1-2，反射镜1-2再将聚焦的太阳光反射到集热器3上。

[0049] 更优选地，太阳能聚光装置的数量为多个，多个太阳能聚光装置以集热器3为中心环形分布于集热器3的外围。

[0050] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离发明各实施例技术方案的精神和范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
热解系统-专利编号CN106635076A	2020-05-13	737
热解器-专利编号CN103242873B	2020-05-11	336
热解器-专利编号CN103242873A	2020-05-12	130
热解工艺-专利编号CN100448822C	2020-05-13	312
热解装置-专利编号CN106753457A	2020-05-11	658
热解装置-专利编号CN111076176A	2020-05-11	734
热解系统-专利编号CN110145746A	2020-05-12	660
热解装置-专利编号CN106085473A	2020-05-13	453
热解装置-专利编号CN104164249B	2020-05-11	944
热解装置-专利编号CN104164249A	2020-05-12	518

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