CN102395831B

CN102395831B - 燃烧功能优异的旋转窑

Info

Publication number: CN102395831B
Application number: CN201080016430.2A
Authority: CN
Inventors: 朴英善
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2030-03-12
Also published as: WO2010104362A3; KR20100102952A; CN102395831A; WO2010104362A2; KR101110699B1

Abstract

本发明涉及一种适合产业废弃物或一般废弃物等废弃物焚烧与熔解装置的旋转窑。一旋转窑(100)包括：一外筒(120)，具有一空气流入孔(120a)；以及一内筒(110)，具有空气供应线(111、111’、112、113)，以将通过外筒(120)的空气流入孔(120a)流入的空气导引排放到旋转窑(100)的一内部孔(100a)。旋转窑(100)本身也提供空气至它本身，以促进废弃物在旋转窑(100)中的燃烧。此外，由于用于排放空气至旋转窑(100)的内部孔(100a)的空气供应线(113)沿着圆周方向连续移动，以将外部空气喷射到旋转窑(100)内部孔(100a)，使得外部空气均匀地喷射到旋转窑(100)内部孔(100a)，因此可大幅提高旋转窑(100)的燃烧功能。

Description

燃烧功能优异的旋转窑

技术领域

本发明涉及一种燃烧功能优异的旋转窑，尤其是一种适合产业废弃物或一般废弃物等废弃物焚烧与熔解装置的旋转窑。

背景技术

众所周知，耐火材质圆筒型旋转窑以稍微倾斜地缓速旋转的方式安装，通常在旋转窑内吹入火焰，朝着位于相对较高位置的旋转窑的入口侧投入原料，投入旋转窑的入口侧的原料在旋转的旋转窑内部被搅拌而燃烧与熔解，自然地移动到位于相对较低位置的旋转窑的出口侧而排放到旋转窑的外部。

另外，为了更好地燃烧投入上述旋转窑内部的燃料，可以为旋转窑内部强制吹入空气促进燃料燃烧。

但是，现有技术中的旋转窑是单纯的圆筒型结构，为了向旋转窑内部强制供应空气只能朝旋转窑的入口侧吹入空气，像这样把空气吹入旋转窑的入口侧时，吹入旋转窑内部的空气将无法供应到燃料所在的旋转窑内部下面，大部分的空气沿着旋转窑的内部上侧移动后被排放到外部，因此投入旋转窑内部的燃料无法高效地燃烧与熔解。

因此，人们从各方面积极研究如何让投入旋转窑内部的燃料更好地燃烧，其中一部分已经在相关领域实行。

但是，前述现有方案直接使用单纯圆筒型结构的现有技术中的旋转窑并且把旋转窑周边装置改成形态复杂的结构或者另外增加装置，这些方案的废弃物焚烧与熔解装置结构非常复杂，不仅不利于废弃物焚烧与熔解装置的维护维修，还会大幅提高废弃物焚烧与熔解装置的设备投资成本。

而且，上述改良型现有废弃物焚烧与熔解装置的燃烧功能不符期待，燃烧环境污染物质废弃物形成热源的方案无法普及。

发明内容

为了解决上述现有问题，本发明的目的是提供一种燃烧功能优异的旋转窑，其有效地燃烧投入内部的废弃物燃料。

为了达到上述目的，本发明包括：内筒，耐火材质，具备有在周围外表面形成于圆周方向并且朝外侧方向开放的第一阶段分配线、连通第一阶段分配线并且形成于长度方向的第二阶段分配线、连通第二阶段分配线并且朝内部孔形成开口的排放线；外筒，具备有连通内筒第一阶段分配线的空气流入孔并且围绕内筒外表面。

本发明中构成旋转窑的外筒形成有空气流入孔，构成旋转窑的内筒具备有把通过外筒空气流入孔流入的空气导引排放到旋转窑的内部孔的空气供应线，旋转窑本身直接供应空气到旋转窑内部的废弃物并促进燃烧，大幅度地提高了旋转窑的燃烧功能。

而且，由于旋转窑连续旋转，因此朝旋转窑内部孔喷射空气的排放线将沿着圆周方向连续改变位置地把外部空气喷射到旋转窑内部孔，使得外部空气均匀地喷射到旋转窑内部孔而进一步提高旋转窑的燃烧功能。

因此，本发明旋转窑适用于废弃物焚烧与熔解装置时，可以大幅度地简化了废弃物焚烧与熔解装置的结构，不仅有利于废弃物焚烧与熔解装置的维护维修，还能大幅降低废弃物焚烧与熔解装置的设备投资成本。

附图说明

图1是本发明旋转窑的主剖视图；

图2是图1所示A-A线剖视图；

图3是图1所示B-B线剖视图；

图4是图2所示C-C线剖视图；

图5是本发明旋转窑的主要部位的局部剖视立体图；

图6是本发明旋转窑的使用例说明图，图示了具备有本发明旋转窑的废弃物焚烧与熔解装置；

图7是图6所示X部的放大图；

图8是图6所示Y部的放大图；

图9与图10是利用本发明旋转窑向旋转窑内部供应空气的状态说明图；

图11与图12是本发明旋转窑的变形例说明图，图11是图9的对应图，图12是图10的对应图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明。

图1至图5是本发明旋转窑一例的图形。

请参考图1至图5，本实施例旋转窑包括：耐火材质的内筒110；围绕内筒110外表面的外筒120；及位于外筒120的外表面的空气流动导引构件130、130’。

上述内筒110结构包括：在周围外表面形成于圆周方向并且朝外侧方向开放的第一阶段分配线111、111’；连通第一阶段分配线111、111’并且形成于长度方向的第二阶段分配线112；及连通第二阶段分配线112并且朝内部孔100a形成开口的排放线113。在本实施例中，上述第一阶段分配线111、111’是将具有

形截面的圆周形态金属框架(Frame)固定在外筒120的内表面后形成的，但是，不能把第一阶段分配线111、111’的截面形状限定于本实施例，可以视需要而形成各种变形，当然也可以视需要而使得第一阶段分配线111、111’形成圆弧形态。在本实施例中，上述第二阶段分配线112是把圆形金属管连通第一阶段分配线111、111’的侧面并固定后形成的，第二阶段分配线112的截面形状也不能限定于特定形态，可以根据需要而出现各种变形。在本实施例中，上述排放线113把圆形金属管以连通第二阶段分配线112的周缘面的方式固定，出口朝向内筒110的中心轴，使得通过排放线113排放的空气朝向旋转窑100的内部孔100a中心排放，排放线113的截面形状也不能限定于特定形态，可以视需要而形成各种变形，当然，需要时也可以调整排放线113的角度以便适当地改变通过排放线113排放的空气的排放角度。在本实施例中，利用金属材质的框架与管形成空气供应线111、111’、112、113并且使用耐火材围绕这些空气供应线111、111’、112、113的一部分或全部后形成了具备有空气供应线111、111’、112、113的耐火材质内筒110，但是，本发明的空气供应线111、111’、112、113不限定于此，还可以采取各种形态。另外，如果以上述金属管为媒介形成排放线113，当排放线113的空气出口暴露于旋转窑100的内部孔100a则可能使排放线113被高温熔解，优选地，排放线113的空气出口由耐火材形成。在本实施例中，上述排放线113的空气出口朝内部孔100a突出而形成突起形态的喷嘴113a，形成前述突起形态的喷嘴113a即可有效地防止旋转窑100内部的废弃物被高温燃烧熔解后逆流到排放线113。

上述外筒120结构具备有连通内筒110的第一阶段分配线111的空气流入孔120a。可以根据需要而适当地选择上述空气流入孔120a的尺寸与位置，优选地，空气流入孔120a的位置尽量形成于第二阶段分配线112之间的中间部位，使得通过空气流入孔120a从外部流入的空气经过第一阶段分配线111、111’后均匀地流入第二阶段分配线112。上述外筒120通常适用圆形金属管。

上述空气流动导引构件130、130’在外筒120的外表面以圆周形态突出，是由可以把外部供应的空气导引到空气流入孔120a的一双空气导引板G1、G2、G3、G4所构成的。在本实施例中，上述一双空气导引板G1、G2、G3、G4使用了具有耐热性与弹性的硅材质，但本发明的一双空气导引板G1、G2、G3、G4不限定于此，可以使用各种材质。

另外，未说明的图形标记“141”是固定空气导引板G1～G4的固定构件，未说明的图形标记“142”是把固定构件141紧固在外筒120的紧固构件，未说明的图形标记“120b”是与紧固构件进行螺纹结合的紧固孔。在此，把上述空气导引板G1～G4紧固在外筒120的结构并不限于本实施例，可以根据空气导引板G1～G4的模样与形状适当地变形，这是理所当然的。

下面结合图6至图10详细说明本发明旋转窑100的使用例。

首先，请参考图6，废弃物焚烧与熔解装置包括：旋转窑驱动装置200，支撑旋转窑100并且以旋转窑100的轴为中心驱使旋转窑200顺时针方向或逆时针方向旋转；本发明旋转窑100，以入口(在图6为左边)高于出口(在图6为右边)地以倾斜状态置于旋转窑驱动装置200后被固定；封闭结构物300，耐火材质，封闭朝旋转窑100外部开放的入口；第二阶段燃烧炉400，上部具备有燃烧气体排放口400a，下部具备有炉渣排放口400b，封闭朝旋转窑100外部开放的出口，并且把燃烧气体与炉渣分离排放；废弃物投入装置500，安装在封闭结构物300，为旋转窑200内部供应废弃物；燃烧器600，安装在封闭结构物300，使投入旋转窑200内部的废弃物起火；空气供应装置700，向旋转窑100供应促进燃烧的空气；炉渣移送装置800，移送从第二阶段燃烧炉400的炉渣排放口400b排放到外部的炉渣；冷却水槽900，对于从第二阶段燃烧炉400的炉渣排放口400b排放到外部并且通过炉渣移送装置800移送的炉渣进行冷却。图7是上述旋转窑100的入口侧空气流动导引构件130的周边放大图，如图7所示，具备有多个肋条B1a与贯通孔h1的第一气密维持构件B1被安装在封闭结构物300，构成入口侧空气流动导引构件130的空气导引板G1、G2按照设定间距插入第一气密维持构件B1的肋条B1a之间。图8是上述旋转窑100的出口侧空气流动导引构件130的周边放大图，如图8所示，具备有多个肋条B2a与贯通孔h2的第二气密维持构件B2被安装在第二阶段燃烧炉400，构成出口侧空气流动导引构件130的空气导引板G3、G4按照设定间距插入第二气密维持构件B2的肋条B2a之间。在此，未说明的图形标记“410”是空气喷嘴，其将空气供应装置700所供应的空气供应到第二阶段燃烧炉400内部。

上述废弃物焚烧与熔解装置运转时，在旋转窑驱动装置200驱使旋转窑100旋转并且空气供应装置700向旋转窑100供应空气的状态下，废弃物投入装置500把废弃物投入旋转窑100内部。上述燃烧器600为了让投入旋转窑100内部的废弃物起火而临时运转，当投入旋转窑100内部的废弃物起火后，即使燃烧器600停止运转也会凭借废弃物的燃烧热而得以继续维持废弃物的燃烧。投入上述旋转窑100内部的废弃物被旋转窑100搅拌并燃烧与熔解而自然地排放到第二阶段燃烧炉400，来自旋转窑100的燃烧气体被导引到第二阶段燃烧炉400的上部并且在第二阶段燃烧炉400内再一次燃烧后通过燃烧气体排放口400a被排放到外部，来自旋转窑100的炉渣(燃烧渣杂)则自由下落到第二阶段燃烧炉400的下部并且通过冷却水槽900快速冷却，然后通过炉渣移送装置800被移送到下一步骤。

另外，上述空气供应装置700所供应的空气如图9所示，按照第一气密维持构件B1的贯通孔h1→一双空气导引板G1、G2之间的空间→外筒120的空气流入孔120a；(请参考图4或图6)→第一阶段分配线111→第二阶段分配线112→排放线113的顺序依次移动后通过喷嘴113a喷射到内部孔100a。与此同时，如图10所示的按照第二气密维持构件B2的贯通孔h2→一双空气导引板G3、G4之间的空间→外筒120的空气流入孔120a；(请参考图4或图6)→第一阶段分配线111’→第二阶段分配线112→排放线113的顺序依次移动后通过喷嘴113a喷射到内部孔100a。此时，上述空气导引板G1、G2、G3、G4如图9与图10所示受到空气供应压力的影响朝外侧弯取而与气密维持构件B1、B2的肋条B1a、B2a正面接触，不仅紧密地维持封闭结构物300与旋转窑100、第二阶段燃烧炉400与旋转窑100之间的气密，还能有效地防止所供应的空气泄漏到外部。

在本发明中，构成旋转窑100的外筒120形成有空气流入孔120a，构成旋转窑100的内筒110则形成有把通过外筒120的空气流入孔120a流入的空气导引排放到旋转窑100的内部孔100a的空气供应线111、111’、112、113，旋转窑100本身直接供应空气到旋转窑100内部的废弃物并促进燃烧，从而大幅提高了旋转窑100的燃烧功能。

而且，由于上述旋转窑100连续旋转，朝旋转窑内部孔100a喷射空气的排放线113将沿着圆周方向连续改变位置地把外部空气喷射到旋转窑内部孔100a，外部空气得以均匀地喷射到旋转窑内部孔100a并进一步提高旋转窑100的燃烧功能。

因此，本发明旋转窑100适用于废弃物焚烧与熔解装置时，可以让废弃物焚烧与熔解装置的结构大幅单纯化而有利于废弃物焚烧与熔解装置的维护维修，还可以大幅降低废弃物焚烧与熔解装置的设备投资成本。

图11与图12是本发明旋转窑的变形例说明图，图示了空气流动导引构件130、130’为坚硬金属材质时的一例子。

请参考图11，具备有多个肋条B3a与贯通孔h3的第三气密维持构件B3被安装在封闭结构物300，构成入口侧空气流动导引构件130的空气导引板G1、G2按照设定间距插入第三气密维持构件B3的肋条B3a之间。

请参考图12，具备有多个肋条B4a与贯通孔h4的第四气密维持构件B4被安装在第二阶段燃烧炉400，构成出口侧空气流动导引构件130的空气导引板G3、G4按照设定间距插入第四气密维持构件B4的肋条B4a之间。

在本实施例中，上述空气导引板G1～G4作为坚硬金属材质被焊接固定在外筒120，来自空气供应装置700的空气流入第一气密维持构件B1的贯通孔h1时，所流入空气的一部分受到供应压力的影响而通过第三与第四气密维持构件B3、B4与空气导引板G1～G4之间的间隙泄漏到外部。

因此，优选地，如图11与图12所示，在外筒120的外表面以多个空气防漏板S1～S4进行补强，空气防漏板S1～S4按照设定间距插入第三与第四气密维持构件B3、B4的肋条B3a，B4a之间，防止所供应的空气外泄到外部。

另外，上述排放线113的出口可以如图11与图12所示的与内筒110的内表面一致，但是在这种情形下，旋转窑100内部的熔解废弃物逆流到排放线113的危险会增加。

本发明不限定于上述实施例，在不脱离下列权利要求范围的情形下可以形成各种变形例。

作为一例，在本实施例中，通过旋转窑100的入口侧空气流动导引构件130与第一阶段分配线111、出口侧空气流动导引构件130’与第一阶段分配线111’同时由空气供应装置700供应空气，也可以视需要而仅仅通过入口侧或出口侧由空气供应装置700供应空气，也可以在3处以上的位置形成空气流动导引构件与第一阶段分配线而使得空气供应装置700的空气供应得以在3处以上同时实现，当然，空气流动导引构件与第一阶段分配线的安装位置可以根据需要而适当地选择。

而且，在本实施例中，虽然来自上述空气供应装置700的空气通过空气流动导引构件130、130’被导引到外筒120的空气流入孔120a，前述空气流动导引构件130、130’可以根据与气密维持构件B1～B4的结合方式而决定适用于否。也就是说，可以根据朝上述第一阶段分配线111、111’的空气供应方式而不适用空气流动导引构件130、130’，可以视需要而采取空气流动导引构件130、130’结构的变形例。

而且，本发明旋转窑100虽然是为了适用于废弃物焚烧与熔解装置而开发的，但本发明旋转窑100不能因此被限定于特定用途，本发明理所当然地可以在各种领域适用于更广阔的用途。

另外，在上述旋转窑100的入口部位进行废弃物的干燥与起火，在旋转窑100的中间部位正式进行废弃物的燃烧与熔解，在旋转窑100的出口部位则进行废弃物的焚烧并生成燃烧气体，因此为旋转窑100的中间部位供应更多空气时可以进一步提高旋转窑100的燃烧效率。因此，优选地，如本实施例一样地由同一直径的排放线113沿着第二阶段分配线112的长度方向以相同间距配置时，让旋转窑100的中间部位的排放线113的供应压力相对高于其它位置的排放线113；或者，排放线113沿着第二阶段分配线112的长度方向以相同间距配置而且供应压力被均匀地施加到排放线113时，让旋转窑100中间部位的排放线113的直径相对大于其它位置的排放线113；或者，同一直径的排放线113沿着第二阶段分配线112的长度方向配置而且供应压力被均匀地施加到排放线113时，让旋转窑100中间部位的排放线113之间的间距相对稠密于其它位置的排放线113，从而对旋转窑100的中间部位供应更多的空气。

Claims

1.一种燃烧功能优异的旋转窑，其特征在于，该燃烧功能优异的旋转窑包括：

内筒(110)，耐火材质，具备有在周围外表面形成于圆周方向并且朝外侧方向开放的第一阶段分配线(111、111’)、和连通第一阶段分配线(111、111’)，并且形成于长度方向的第二阶段分配线(112)、以及连通第二阶段分配线(112)以内筒(110)的中心轴方向朝内部孔(100a)形成开口，并且形成空气出口朝内部孔(100a)突出而形成突起形态的喷嘴的排放线(113)；

外筒(120)，具备有连通内筒(110)的第一阶段分配线(111)的空气流入孔(120a)并且围绕内筒(110)的外表面；以及

空气流动导引构件(130、130’)，在所述外筒(120)的外表面以圆周形态突出，把外部所供应的空气导引到所述空气流入孔(120a)，是由耐热弹性材质形成的一双空气导引板(G1、G2、G3、G4)所构成的。

2.如权利要求1所述的燃烧功能优异的旋转窑，其特征在于：所述第一阶段分配线(111)在内筒(110)的周围外表面以圆周形态形成。