CN100357662C - 高效控气式医疗生活垃圾热解焚烧炉 - Google Patents

Abstract

一种高效控气式医疗生活垃圾热解焚烧炉，是对现有立式热解焚烧炉的改进，特别是在进料斗与主焚烧室之间增设了垃圾烘干室，烘干室底部设置有碎料布料装置；烘干室外设热风室，热风室与“U”型二次燃烧室的一端口连通，并在热风室外壁开设出风口；本发明使垃圾进行预先烘干、破碎，均匀分布自动下料，能有效提高垃圾的焚烧速度和焚烧效率、烧烬率，提高医疗废物的热解范围，适合于对生活垃圾、医疗废物的焚烧处理。

Description

高效控气式医疗生活垃圾热解焚烧炉

(一)技术领域：本发明涉及一种用于集中处置医疗废物、生活垃圾的立式热解焚烧炉。

(二)背景技术：为了防止生活垃圾的污染，特别是医疗废物垃圾污染及病毒传染，根据国务院(第380号)令的指示精神，国家环保总局、国家发改委、卫生局等部门的要求，应对医疗(危险)废物、生活垃圾进行集中焚烧处置。目前，国内外主要采用焚烧设备有回转窑式焚烧炉、链排炉、固定床焚烧炉、马丁炉、简易立式热解焚烧炉等几种炉型。它们均存在有一定的弊端(据了解：对以上焚烧炉还没有一种炉型得到国家环保总局协会的认可，国家环发[2003]185号文指出，全国原建的焚烧处置设施还没有一座能达到国家规范要求的处置厂在运行，必须整改。)

(1)回转窑基本为滚动式一燃室，后部增设旋风室和二燃室，窑头、窑尾若使其性能保持稳定高温平衡，必须在尾部的旋风室和二燃室再次增加助燃燃料补充热量，一燃室助燃一般采用燃油和煤，旋风室和二燃室限于燃油，导致焚烧炉单项处置工艺流程的助燃料耗成本急剧升高，会超出整个工艺流程处置成本的几倍，根据我国各地区的实际情况和国情，并且是一个长期性的负担，处置收费可以说根本无法承受，因此会导致处置厂长期亏损无法生存，更谈不上能保持正常的稳定运行。回转窑为滚动式的一燃室，必为笨重的设备，内腔并必装有如此笨重的耐火材料整体托起滚动，振动大，转动功率大，会降低耐火材料的使用寿命，维修费用高，转动功率大都会增加处置成本。并且维修周期长，根据医疗废物暂储时间规定，不可能允许有过长的维修时间，医疗废物积压时间过长不能满足规范要求。形成堆状滚动表层燃烧，焚烧速度慢，能力低，焚烧效率不高，燃烬率差。一燃室为单室燃烧，二燃室为(与一燃室)分离式结构，热损失大，高温稳定性能差等多种弊端。

(2)其它几种链排炉、固定床、流化床、马丁炉，简易立式焚烧炉，都有一种共病，高水份袋装入炉、堆积焚烧，有的在高温室内需设翻转炉排，也不能彻底解决问题，使一燃室的焚烧机理是部分明火部分闷烧，对燃烬率，焚烧能力都有影响，并且一燃室为单室焚烧，二燃室都是采用(与一燃室)分离式结构，热损失大，稳定高温困难，焚烧效力不高，不易彻底灭菌之弊端。

综上所述，以上各种废物焚烧炉都无法发挥出全部完整的焚烧性能，更不能达到完善的焚烧效果，对医疗(危险)废物自然难以达到彻底灭菌之目的，特别是难以彻底消灭二恶英毒性物。

为此本人于2003年11月18日向国家知识产权局申请了一种控气式医疗废物热解焚烧炉，专利申请号为200320115910.1。该焚烧炉对医疗废物的病毒特别是二恶英类毒害物质的杀灭有了很大的进步。但由于生活垃圾，特别是医疗袋装垃圾，其水份一般较重，使焚烧炉的焚烧效率、速度、燃尽率受到限制，特别是袋装医疗废物缺乏预前一级烘干和破碎装置，容易发生块状垃圾下料，难以保证炉内焚烧稳定平衡。

(三)发明内容：本发明的目的是要解决一般炉型不能满足焚烧医疗垃圾要求的问题，同时解决现有医疗垃圾焚烧炉焚烧效率、速度、燃尽率不理想的问题，提出一种医疗、生活垃圾焚烧所需全部功能集中，形成“竖立筒状一体化”炉体结构，其结构紧凑、功能齐全，完全能满足处理医疗、生活垃圾的高效控气式医疗生活垃圾热解焚烧炉。

本发明的具体方案是针对专利申请号为200320115910.1控气式医疗废物热解焚烧炉作进一步的改进。它具有竖立的筒状炉体，炉体为双层炉壁结构，内腔为主焚烧室，中空腔采用隔墙径向隔制成多腔式回旋“U”型二次燃烧室，“U”型二次燃烧室的一端口与主焚烧室连通，“U”型二次燃烧室的底部设为环形一体粉尘沉降腔室，其底部配装有锁风卸灰阀，炉体的上方设有进料斗、自动封闭阀，炉体下方装有破渣卸渣装置，并配有进风系统，其改进是：在进料斗与主焚室之间增设了垃圾烘干室，烘干室底部设置有碎料布料装置；烘干室外设热风室，热风室与“U”型二次燃烧室的另一端口连通，并在热风室外壁开设出风口。

为保证医疗垃圾的处置焚烧效果，根据医疗垃圾包装运输的特点，在本发明所述垃圾烘干室的上方设置有破袋装置，该装置由一对转轴及装在转轴上的刀片组成。该装置把袋装改为散状废物进入烘干室，为烘干打好基础，提高烘干效率。

为了防止进料口处喂料时产生的废气污染，特别是解决袋装废物垃圾破袋时毒气的外泄污染，在进料斗1的上方设置有进料罩，进料罩上设吸风口，该吸风口与进风系统的风机进风口连通，使废气、毒气由进料罩的吸风口吸入炉内进行焚烧，彻底解决工作室内无污染。

为提高垃圾烘干室的烘干效率及烘干效果，在本发明垃圾烘干室中横穿有热风管。

本发明中所述垃圾烘干室底部设置的碎料布料装置，是由水平布置的若干转动轴及密布于转动轴上的刀片组成。该装置并具有调节适量自动喂料功能。

为保证热风均匀分布，本发明所述“U”型二次燃烧室设计为四组，对称分布。并且所述热风室外壁开设的出风口设计有两个，对称布置。以保证烘干室上部环行通道四周的供热平衡。

本发明的改进，使垃圾经过了一个预烘干段，消除垃圾废物水份，提高易燃作火和焚烧效率、燃烬率，通过烘干后的散状废物经二次碎料、布料，均匀分布自动喂入燃烧室高温火焰腔内，使每块废物都能得到真正的热解在高温中作火燃烧，火力集中高温稳定平衡，对焚烧效率和燃烬效果起到了关键性的作用。

本发明一炉二室(主燃烧室和二次燃烧室)一体化结构。使国家规范严禁的“医疗(危险)废物焚烧炉”采用单元式炉膛结构的问题得到真正的解决。热损失低，焚烧效率高，燃烬可靠，高温稳定平衡，具有较完善、完美的技术性能。

(四)附图说明：

图1是本发明总体结构主视图；

图2是图1的A-A视图；

图3是图1的B-B视图。

图中：1-进料斗，2-自动封闭阀，3-破袋装置，4-烘干室，5-热风管，6-碎料布料装置，7-热风室，8-炉体外壁，9-二次进风口，10-炉体内壁，11-主燃烧室，12-二次燃烧室，13-锁风卸灰阀，14-破渣卸渣装置，15-热风口，16-隔墙，17-出风口，18-传动装置，19-转轴，20-一次进风口，21-进料罩，22-吸风口。

(五)具体实施方式：

参见图1，本发明的主体为竖立的圆筒状结构，它是采用高强度耐酸耐磨的耐火捣打料制成的预制构件，依靠楔口的咬合和高温粘结剂的胶接，组装成的具有高度气密性和强度的整体炉膛。它包括有圆筒形炉体内壁10，外壁8，内外壁之间有径向八道隔墙16，形成主焚烧室11和四组“U”型二次燃烧室12，“U”型二次燃烧室的底部设为环形一体粉尘沉降腔室，“U”型二次燃烧室的一端通过热风口15与主焚烧室11连通，另一端通往热风室7。为提高强度和整体性，炉体外壁8可加设钢制外壳。

在本发明炉体的顶端装有进料斗1，并装有自动封闭阀2，在进料斗1与主焚烧室11之间砌筑了筒形烘干室4，且在烘干室4的外部设有环形热风室7，热风室7上设有前后两个出风口17(参见图2)，在烘干室4的底部装设有四根水平布置的转动轴19，轴上密布有三棱刀片，并配有传动装置18，组成碎料布料装置6(参见图3)。

为了防止进料口处的废气污染，在进料斗1的上方设置了进料罩21，进料罩上开有吸风口22与焚烧炉的进风系统的风机进风口连通。

为提高本发明烘干室4的烘干效率，在烘干室4中横穿有一根热风管5。

当本发明用于焚烧医疗袋装垃圾处置，则应在烘干室4的上方设置破袋装置3，该破袋装置3采用最简单的结构，具有水平相对布置的一对转轴，转轴上装有多块破袋刀片。

最后在本发明“U”型二次燃烧室的底部装上锁风卸灰阀13(共四个)，在本发明炉体的下方安装破渣卸渣装置14，并在破渣卸渣装置的传动心轴管中设置一次进风口20，在炉体外侧壁8上开设二次进风口9，即构成本发明。

本发明的工作原理简述如下：

炉体在冷却状态下启动，首先需加入一定量的燃料进行加热启动(正常燃烧工作后则无需加燃料)，然后从进料斗1投入生活垃圾或医疗废物垃圾，通过自动封闭阀2进入烘干室4(袋装医疗垃圾则先经过破袋装置3破袋再进入烘干室4)烘干，再经碎料布料装置6破料布料，均匀分布自动喂入主焚烧室11内高温燃烧，产生可燃高温烟气从热风口15进入“U”型二次燃烧室12，再次燃烧，高温烟气进入“U”型二次燃烧室12先下后上(具有一定的燃烧时间得以充分燃烧)，再进入热风室7，对烘干室4内的垃圾进行烘干利用，最后从对称分布的两个出风口17排出炉体。

本发明主焚烧室11内的炉渣将由破渣卸渣装置14排出，“U”型二次燃烧室12内的灰渣将从锁风卸灰阀13排出。

Claims (7)

1.一种高效控气式医疗生活垃圾热解焚烧炉，具有竖立的筒状炉体，炉体为双层炉壁结构，内腔为主焚烧室，中空腔采用隔墙径向隔制成多腔式回旋“U”型二次燃烧室，“U”型二次燃烧室的一端口与主焚烧室连通，“U”型二次燃烧室的底部设为环形一体粉尘沉降腔室，其底部配装有锁风卸灰阀，炉体的上方设有进料斗、自动封闭阀，炉体下方装有破渣卸渣装置，并配有进风系统，其特征是：在进料斗与主焚室之间增设了垃圾烘干室，烘干室底部设置有碎料布料装置；烘干室外设热风室，热风室与“U”型二次燃烧室的另一端口连通，并在热风室外壁开设出风口。

2.根据权利要求1所述的一种高效控气式医疗生活垃圾热解焚烧炉，其特征是：在所述垃圾烘干室的上方设置有破袋装置，该装置由一对转轴及装在转轴上的刀片组成。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效控气式医疗生活垃圾热解焚烧炉，其特征是：在进料斗的上方装有进料罩，进料罩上设吸风口，该吸风口与进风系统的风机进风口连通。

4.根据权利要求1或2所述的一种高效控气式医疗生活垃圾热解焚烧炉，其特征是：在所述垃圾烘干室中横穿有热风管。

5.根据权利要求1或2所述的一种高效控气式医疗生活垃圾热解焚烧炉，其特征是：在所述垃圾烘干室底部设置的碎料布料装置，是由水平布置的若干转动轴及密布于转动轴上的刀片组成。

6.根据权利要求1或2所述的一种高效控气式医疗生活垃圾热解焚烧炉，其特征是：所述“U”型二次燃烧室设计为四组，对称分布。

7.根据权利要求1或2所述的一种高效控气式医疗生活垃圾热解焚烧炉，其特征是：所述热风室外壁开设的出风口设计有两个，对称布置。

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