CN102444895A - 一种小型垃圾焚烧炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供的垃圾焚烧炉，包括：烟气螺旋道装置，炉体，聚热风槽，烟气排放管，烟囱，所述聚热风槽设置在炉体的底部并与炉体的底面固定连接，所述炉体包括保温层、内核层，所述保温层与内核层之间留有空间构成冷风预热风道，所述内核层顶部的侧壁上设置气孔，所述炉体上部的侧壁上设置有进料口，所述炉体底板上设置有炉条，所述烟气螺旋道装置设置在炉体顶部，所述烟气螺旋道外板和炉体围成的烟气螺旋道，所述烟囱与烟气螺旋道连通，所述烟气排放管设置在底端的侧壁上。本发明所述的垃圾焚烧炉故障率低、使用寿命长，避免由于结焦而影响烟气流程和炉膛内供氧的问题，增加了垃圾焚烧量，焚烧效果好。

Description

一种小型垃圾焚烧炉

技术领域

本发明涉及一种垃圾无害化处理的设备，特别是一种小型垃圾焚烧炉。

背景技术

随着社会的发展，生活垃圾的无害化处理已日益成为一项重要事项，目前，用于处理生活垃圾的办法主要为焚烧，且垃圾焚烧炉的种类也日益增多，功能越来越全。现有的一种垃圾焚烧炉，在炉膛处的中上部设有上下连通烟道，在炉膛上与烟道平行的位置设有数个规则的出烟孔，连通至上烟道，上下烟道间设有隔板。下烟道连通总出烟口。在炉膛下部即炉排中心位置设有增氧管。投料口设在炉的最顶平面。根据垃圾焚烧处理的实验阶段的结果显示，烟气流程和焚烧结果是较为合理的。但在实际生产应用中，经过长时间的连续作业，本产品的不足之处体现在以下几个方面。

(1)炉膛内储烟腔空间因顶内投料无法界定。

(2)中上部表里温度过高，下部内可用空间温度偏低，导致融流层热量流失速度快，出现下部焚烧不彻底，增加了融流层容积，导致了燃烧层向上移位现象，影响垃圾的正常焚烧量。焚烧量达不到设计的要求，处理量受限。

(3)整个炉上下温度不协调，炉膛烟口周围的耐火泥附着点的金属钢板和烟道的内板容易腐蚀和氧化，炉膛与烟道结合部容易损坏，使用寿命短，且出现垃圾从上往下烧的不良现象。

(4)由于采用增氧管供氧，在炉膛内部有两个既不等温，又不等速的平行气流在炉膛内部发生接触和碰撞，从而导致在下烟道平行的炉膛内部易产生大量的结焦现象，严重影响炉膛氧气的供给。

发明内容

为了解决现有产品故障率高、使用寿命短，垃圾燃烧层发生位移现象，增加垃圾焚烧量和焚烧效果，杜绝进料不当，避免由于结焦而影响烟气流程和炉膛内供氧，本发明提供了一种新型的小型垃圾焚烧炉。

本发明提供的小型垃圾焚烧炉，包括：由烟口连接弯管、下送对接烟口、变通管和烟气螺旋道外板组成的烟气螺旋道装置，进风构件，炉体，聚热风槽，烟气排放管，烟囱，冷却水导流板，所述聚热风槽由底面和两个等高且圆心重合的两个圆筒侧壁组成，所述内层圆筒侧壁具有一个开口，所述内层侧壁的开口两侧分别设置一个进风口，所述外层侧壁上相对内层侧壁上开口的位置以及对称的位置设置两个开口，所述内、外侧壁对应的开口处由两个侧板连接，构成炉体的进风道，所述聚热风槽设置在炉体的底部并与炉体底板固定连接，所述聚热风槽与炉体底板围成一个具有开口的空间，所述炉体包括保温层、内核层，所述内核层的剖面呈一个底部面积较大的不规则的椭圆形，所述内核层顶部的侧壁上设置气孔，所述保温层与内核层之间的空间构成隔热层，所述炉体上部的侧壁上设置有相对于炉体向上倾斜的进料口，所述进料口上设置有密封门、门销和门钩，所述炉体内部进料口与内核层连接处设置有导料条，所述保温层底部的侧面上设置总出烟口和两个相对称的清灰门，所述炉体底部设置与炉体内部相通的清渣门，所述清灰门和清渣门上分别设置密封门，所述炉体底板上靠近清渣门的位置设置通气孔，所述炉体底板的中心位置设置有炉条和支架，所述支架固定在炉条上并向炉体内部延伸，所述烟气螺旋道装置设置在炉体顶部，所述烟气螺旋道外板和炉体围成的烟气螺旋道，所述烟口连接弯管一端通过变通管与炉体内核层的开口连通，另一端通过下送对接烟口与烟气螺旋道相连通，所述隔热层内部在进料口上下位置分别设置有上部隔板和中部隔板，所述上部隔板、中部隔板、炉体底板上清渣门的方向设有出烟口，其余位置设置有通气孔，所述出烟口之间以及与总出烟口之间通过下送烟道连接，所述下送烟道与出烟口、总出烟口之间密封焊接，所述隔热层内下送烟道以外的空间为预热风道，所述炉体底板上与清渣门方向相对应的方向上设置连通聚热风槽的出气孔，所述烟囱与烟气螺旋道连通，所述烟气排放管设置在烟囱的侧壁上，所述冷却水导流板设置在烟囱底部，所述导流板下端的高度不高于所述烟气排放管的高度，所述进风构件设置在烟气螺旋道装置上与烟气螺旋道相通。

进一步地，所述进风口设置有进风口隔条。

进一步地，所述聚热风槽与炉体底板之间焊接密封连接，并在所述聚热风槽外层侧壁与炉体之间通过底部加固筋板固定连接。

进一步地，所述进料口设置在炉体的三分之二高度的位置。

本发明提供的小型垃圾焚烧炉，将炉体分为三层，即保温层、冷风预热风道以及内核层，保温层内部填充有保温材料(硅酸铝)，以防止内部热量向外表散失。冷风预热风道的空间大于保温层数倍的空间，冷风在预热风道内利用内核层散发的热能进行预热。内核层的顶端一侧设有预热空气进入的气孔、内核层围成的炉膛与总出烟口通过烟气螺旋道及下送烟道串连成烟气由上向下流行的通道。炉体隔热层内部，下送烟道意外的空间用作预热风道。冷空气通过进风构件进入预热风道，在预热风道中通过各层隔板向下流动，在这一过程中，冷空气利用内核层散发的热量预热后变为预热气体，通过设置在炉体底板上的通气孔进入聚热风槽，在聚热风槽中绕行后通过进风口送出，与进风道进入的气体融合。预热气体通过绕行、串行在预热层停留的时间较长，可以利用预热达到充分预热的目的。通过预热层可以防止内核层散发的余热直逼保温层，超出正常的范围造成热能损失。进料口炉体高度的三分之二处插入连接燃烧室。由于横向进料，界定了燃烧室填料高度，可以保留三分之一空间为储烟池，与炉顶设置的烟气螺旋道共同作用，使储烟池烟气密度不断增加，通过小口径储烟腔传导，达到压缩流动的目的。产生压力对烟气流动速度的影响。增加烟气在炉膛的停留时间(一般控制在5-10秒)，烟气在燃烧室停留的时间长，可以与垃圾水分通过热解产生的氧气、氢气混合燃烧，改变烟气和烟尘的因变量。炉体的顶端设有烟气螺旋道，通过弯管连接至燃烧室顶部的储烟腔，高温烟气由上往下集结，通过烟气螺旋道向整炉的炉腔下部外围可用空间集结，最底部设有总出烟口与炉膛下部外围可用空间连通。改变整个炉的组成结构，杜绝烟气传导及炉膛焚烧的死角产生。

综上所述，本发明所述小型垃圾焚烧炉的优异效果主要体现在以下几点：

(1)整个炉体主要由，烟气螺旋道、烟气流行通道、燃烧室、冷风预热道、聚热风槽组成。改变了原来整炉温度上下不连贯的不合理现象，杜绝了炉膛与烟道结合部容易损坏的现象，降低了故障率，延长了垃圾焚烧炉的使用寿命。

(2)延长和改变了烟气在炉内流动的流程，导致速度场较慢地反应温度和烟气浓度的变化，能够限制湍湍流场对速度场的影响，增加摩擦系数，达到消烟除尘的目的。

(3)只要按照操作规程操作，在任何情况下，燃烧层不会产生向上位移现象。因保留了炉膛三分之一作为膛内储烟池，在与炉顶设置的烟气螺旋道共同作用下，烟气利用储烟腔锁口传导，起到了压缩流动的作用，使膛内储烟池的烟气密度合理增加，产生的压力会对烟气流动速度的产生影响，从而延长了高温烟气在炉膛停留时间，使炉膛中心温度不会因流动速度过快而流失。并且整个炉膛底部内核始终处于稳定的热态中，故垃圾燃烧充分。融渣层始终处于合理的范围内。同时，由于每次投入的垃圾始终处于燃烧层和高温烟气之间，能够充分预热，故燃烧效果好，增加了垃圾焚烧量。

(4)无需特设二燃室和增加辅助燃料，可以达到二次燃烧的目的。炉顶设置的烟气螺旋道和各处理烟气通道的内在联系，烟气密度和温度浓集度发生了联系，在炉体内形成了压力梯度，继而产生旋涡度，使得大部分烟尘和可燃挥发物在旋转的同时返回燃烧层继续燃烧，减少了氮氧化合物的产生。由于，就湿法处理而言，假如烟气在高压喷淋室里停留的时间太短，高压喷淋水与烟气接触的面就少，除尘脱硫的效果就差，干法除尘，如果气体在干法除尘的构件内部流行速度过快，烟气的正应力与构件内部的组件相撞产生的剪切应力就大，减少了烟尘的吸附能力。本炉在炉体部分就将气体流场进行了改变，创造了促使烟气流程合理的紊流流程。故为下一步烟气处理，采用干法处理或湿法处理，创造了正确的边界条件，同时，也为下一步烟气处理创造了有利条件。

(5)改变了原来利用增氧管的增氧方式。原增氧管用鼓风机强制送进炉膛的冷风，在炉膛预热过程中，易产生结焦块现象，本发明中采用聚热风槽，使得中心形成一个空间与热风槽从炉条底下送进的热风共同作用，避免了冷风直入炉膛，减少了焦块的产生。

(6)改变了投料方式。进料口炉体高度的三分之二处插入连接燃烧室，降低了投料口高度，由于横向进料，限制了炉膛内填料的高度，由于受投料口高度的制约，投入预热的垃圾数量可以保持适中，使得炉膛上部储烟腔的空间界定自如，能够始终保留三分之一空间作为储烟池，从而不会影响膛内储烟腔旋涡度的形成，有利于消烟除尘，同时，由于降低了投料口高度，减少了上料平台的土建施工的工程量。

附图说明

图1为本发明所述小型垃圾焚烧炉的整体结构示意图。

图2为本发明所述小型垃圾焚烧炉A向整体截面示意图。

图3为本发明所述小型垃圾焚烧炉B向整体截面示意图。

图4为聚热风槽中气体流向示意图。

图中：1-烟口连接弯管，2-下送对接烟口，3-炉体，4-烟气排放管，5-烟囱变通管，6-烟囱，7-冷却水导流板，8-底部加固筋板，9-烟气螺旋道外板，10-进风道，11-进风口，12-进风口隔条，13-聚热风槽，14-炉体底板，15-支架，16-总出烟口，17-上部隔板，18-中部隔板，19-进风构件，31-保温层，32-进料口，33-导料条，34-清灰门，35-聚热风槽外板，36-炉条，37-清渣门，38-内核层，39-上下承接筋板。

具体实施方式

为了更好的阐述本发明和实施方式，下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。

如图1、2、3、4所示，本发明提供的小型垃圾焚烧炉，包括：由烟口连接弯管1、下送对接烟口2、烟囱变通管5和烟气螺旋道外板9组成的烟气螺旋道装置，进风构件19，炉体3，聚热风槽13，烟气排放管4，烟囱6，冷却水导流板7，所述聚热风槽13由底面和两个等高且圆心重合的两个圆筒侧壁组成，所述内层圆筒侧壁具有一个开口，所述内层侧壁的开口两侧分别设置一个进风口11，所述进风口11处设置有进风口隔条12，所述外层侧壁上相对内层侧壁上开口的位置以及对称的位置设置两个开口，所述内侧壁、外侧壁对应的开口处由两个侧板连接，构成炉体3的进风道10。所述聚热风槽13设置在炉体3的底部并与炉体3的底面固定连接，所述聚热风槽13与炉体底板14围成一个具有开口的空间。所述炉体3包括保温层31、内核层38，所述保温层31上下连接的部分使用上下承接筋板39固定连接，所述内核层38的剖面呈一个底部面积较大的不规则的椭圆形，所述内核层38顶部的侧壁上设置气孔，所述保温层31与内核层38之间的空间构成隔热层。所述炉体3上部的侧壁上设置有与炉体3成一定角度并向上倾斜的进料口32，所述进料口32上设置有密封门、门销和门钩。所述炉体3内部进料口32与内核层38连接处设置有导料条33。所述保温层31底部的侧面上设置总出烟口16和两个相对称的清灰门34，所述炉体3的底部设置与炉体3内部相通的清渣门37，所述清灰门34和清渣门37上分别设置密封门。所述炉体底板14上靠近清渣门37的位置设置通气孔，所述炉体底板14的中心位置设置有炉条36和支架15，所述支架15固定在炉条36上并向炉体3内部延伸。在炉体3顶部设置有烟气螺旋道装置，所述烟气螺旋道外板9和炉体3围成的烟气螺旋道，所述烟口连接弯管1一端通过烟囱变通管5与炉体3内核层38的开口连通，另一端通过下送对接烟口2与烟气螺旋道相连通。在所述隔热层内部进料口32的上、下位置分别设置有上部隔板17和中部隔板18，所述上部隔板17、中部隔板18、炉体底板14上清渣门37的方向设有出烟口，其余位置设置有通气孔，所述出烟口之间以及与总出烟口16之间通过下送烟道(图中未示)连接，所述下送烟道与出烟口、总出烟口16之间密封焊接，构成密封的烟气下送烟道。所述隔热层内下送烟道以外的空间用作预热冷风的预热风道，所述炉体底板14上与清渣门37方向相对应的方向上设置连通聚热风槽13的出气孔。烟囱6与所述烟气螺旋道连通，所述烟气排放管4设置在烟囱6的侧壁上，所述冷却水导流板7设置在烟囱6底部，所述导流板7下端的高度不高于所述烟气排放管4的高度，所述进风构件19设置在烟气螺旋道装置上与烟气螺旋道相通。

进一步地，为了增加来及焚烧炉上下各部分之间的链接，在所述聚热风槽13与炉体底板14之间焊接密封连接，并在所述聚热风槽13的外层侧壁(即聚热风槽外板35)与炉体3之间通过底部加固筋板8固定连接。综合考虑，所述进料口32较佳的位置为炉体3的三分之二高度的位置。

以上实施方式为本发明的最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的基础上做出的任何显而易见的改进和替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种小型垃圾焚烧炉，其特征在于，包括：由烟口连接弯管(1)、下送对接烟口(2)、烟囱变通管(5)和烟气螺旋道外板(9)组成的烟气螺旋道装置，进风构件(19)，炉体(3)，聚热风槽(13)，烟气排放管(4)，烟囱(6)，冷却水导流板(7)，所述聚热风槽(13)由底面和两个等高且圆心重合的两个圆筒侧壁组成，所述内层圆筒侧壁具有一个开口，所述内层侧壁的开口两侧分别设置一个进风口(11)，所述外层侧壁上相对内层侧壁上开口的位置以及对称的位置设置两个开口，所述内侧壁、外侧壁对应的开口处由两个侧板连接，构成炉体(3)的进风道(10)，所述聚热风槽(13)设置在炉体(3)的底部并与炉体底板(14)固定连接，所述聚热风槽(13)与炉体底板(14)围成一个具有开口的空间，所述炉体(3)包括保温层(31)、内核层(38)，所述内核层(38)的剖面呈一个底部面积不规则的椭圆形，所述内核层(38)顶部的侧壁上设置气孔，所述保温层(31)与内核层(38)之间的空间构成隔热层，所述炉体(3)上部的侧壁上设置有相对于炉体(3)向上倾斜的进料口(32)，所述进料口(32)上设置有密封门、门销和门钩，所述炉体(3)内部进料口(32)与内核层(38)连接处设置有导料条(33)，所述保温层(31)底部的侧面上设置总出烟口(16)和两个相对称的清灰门(34)，所述炉体(3)底部设置与炉体(3)内部相通的清渣门(37)，所述清灰门(34)和清渣门(37)上分别设置密封门，所述炉体底板(14)上靠近清渣门(37)的位置设置通气孔，所述炉体底板(14)的中心位置设置有炉条(36)和支架(15)，所述支架(15)固定在炉条(36)上并向炉体(3)内部延伸，所述烟气螺旋道装置设置在炉体(3)顶部，所述烟气螺旋道外板(9)和炉体(3)围成的烟气螺旋道，所述烟口连接弯管(1)一端通过烟囱变通管(5)与炉体(3)内核层(38)的开口连通，另一端通过下送对接烟口(2)与烟气螺旋道相连通，所述隔热层内部在进料口(32)上、下位置分别设置有上部隔板(17)和中部隔板(18)，所述上部隔板(17)、中部隔板(18)、炉体底板(14)上清渣门(37)的方向设有出烟口，其余位置设置有通气孔，所述出烟口之间以及与总出烟口(16)之间通过下送烟道连接，所述下送烟道与出烟口、总出烟口(16)之间密封焊接，所述隔热层内下送烟道以外的空间为预热风道，所述炉体底板(14)上与清渣门(37)方向相对应的方向上设置连通聚热风槽(13)的出气孔，所述烟囱(6)与烟气螺旋道连通，所述烟气排放管(4)设置在烟囱(6)的侧壁上，所述冷却水导流板(7)设置在烟囱(6)底部，所述导流板下端的高度不高于所述烟气排放管(4)的高度，所述进风构件(19)设置在烟气螺旋道装置上与烟气螺旋道相通。

2.根据权利要求1所述的小型垃圾焚烧炉，其特征在于，所述进风口(11)设置有进风口隔条(12)。

3.根据权利要求1所述的小型垃圾焚烧炉，其特征在于，所述聚热风槽(13)与炉体底板(14)之间焊接密封连接，并在所述聚热风槽(13)外层侧壁与炉体(3)之间通过底部加固筋板(8)固定连接。

4.根据权利要求1所述的小型垃圾焚烧炉，其特征在于，所述进料口(32)设置在炉体(3)的三分之二高度的位置。

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