CN102748763A - 一种垃圾焚烧灰渣冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾焚烧灰渣冷却装置，该装置包括：进渣、冷却、排渣控制部分；本发明既实现灰渣的冷却，又充分利用热灰渣的热能来加热空气供垃圾烘干、焚烧使用；本发明实现了垃圾焚烧灰渣的干法冷却和排渣，实现了垃圾焚烧灰渣的无害化和热能的合理利用，避免水冷出渣带来的种种弊端，是垃圾处置领域一种节能、安全、环保的垃圾焚烧灰渣冷却装置。

Description

一种垃圾焚烧灰渣冷却装置

技术领域

本发明属于垃圾处置技术领域，尤其涉及垃圾焚烧灰渣冷却技术及装备。

背景技术

城市生活垃圾处理，已日益成为世界范围内一个普遍关注的问题，是一项十分艰巨的综合性、系统性的工程。目前，使用较为有效的处理方法是焚烧法，也是目前世界各国普遍采用的垃圾处理方法，具有处理量大、减容性好且有热能回收的特点。其中，层燃式垃圾焚烧装置焚烧垃圾具有不需分拣垃圾、适合我国水分高和热值低的垃圾的特点。从处置垃圾的彻底性、无害化、环保化的角度出发，水泥生产线协同处置垃圾较为合适，垃圾焚烧装置与水泥烧成系统联合，来处置生活垃圾技术是理想的垃圾处置方式(201120084369.7)，该方法具有以下优点：(1)850℃以上的高温环境使得垃圾彻底焚烧、裂解；(2)生料的碱性条件，使得垃圾焚烧产生的酸性气体和物质被碱性生料吸收，大大减少了烟气中的酸性有害气体及二恶英再次合成源；(3)充分利用回转窑系统的高温烧成温度和熟料形成条件，将垃圾焚烧后产生的灰渣烧制成水泥熟料；(4)将飞灰和残渣中的有害重金属固溶在熟料里，大大减少垃圾中的重金属危害。

垃圾焚烧后的灰渣主要包括两部分：飞灰和不能燃烧的残渣(灰渣)，两者可统称灰渣，垃圾焚烧后的重金属主要在飞灰里，灰渣里只含有少部分重金属。本发明中阐述的灰渣(需要冷却)为垃圾焚烧装置焚烧后的残渣，不包括飞灰。垃圾焚烧装置与水泥烧成系统联合来处理垃圾焚烧灰渣，主要技术为：将灰渣进行冷却后送入水泥生产线的原料粉磨车间，将灰渣作为部分原料进行配料和生料制备。

垃圾焚烧装置本身具有一定的灰渣冷却功能，焚烧垃圾产生的灰渣一般在垃圾焚烧装置的末端被一次风冷却，但限于以下原因，冷却效果不好：1）一次风多为热风，温度在200℃以上，冷却效果不好；2）灰渣冷却面积较小，冷却时间不充分；3）垃圾焚烧装置内固气两相接触方式为错流方式，所需冷却空气量较大；4）因二噁英等污染物的控制要求，焚烧装置对焚烧温度的控制很严格，进入焚烧装置的总空气量受温度限制。因此，单独的灰渣冷却装置对垃圾焚烧系统的可靠运行是很有必要的。

目前垃圾焚烧装置焚烧垃圾产生的灰渣是通过水冷达到降温使用的目的，不但消耗大量的水资源，而且产生的水蒸气进入垃圾焚烧装置，会影响垃圾焚烧系统的稳定性，减少垃圾焚烧装置耐火材料的使用寿命；因其需要大量的冷却水和单独的循环水系统，循环水容易泄漏，同时其运行的机械系统结构较复杂，故障率较高；另外，水冷后的灰渣带有水分，灰渣后续利用时(如将灰渣作为部分原料粉磨成水泥生料，再送入水泥生产线的烧成系统烧制成水泥生料)，需要消耗更多的烘干热量。

针对以上情况，垃圾焚烧灰渣需要一种更为优越的处置方法及装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可避免水冷出渣带来的种种弊端，更加节能化、环保化、安全化、资源化的垃圾灰渣处置装置。

本发明通过以下技术方案来实现：一种垃圾焚烧灰渣冷却装置，包括冷却装置壳体、进渣口、热风出口、排渣口和冷却风机，还包括位于冷却装置底部的充气底盘以及设置于充气底盘上的挡渣板，所述充气底盘与冷却风机相连接，并位于排渣口的上方。

所述充气底盘为固定在冷却装置壳体内部，所述挡渣板可通过传动电机带动旋转。

所述挡渣板固定在冷却装置壳体内部，所述充气底板可通过传动电机带动旋转。

所述充气底盘为分片组装式或整体铸造式，上面开有充气小孔。

所述进渣口内设有密封装置。

所述进渣口可与垃圾焚烧装置的出料端直接相连。

垃圾经过垃圾焚烧装置焚烧后，灰渣排出垃圾焚烧装置而进入冷却装置，通过冷却空气在该灰渣冷却装置里进行风冷，冷风与热灰渣进行热交换后，被加热的空气进入垃圾焚烧装置，供垃圾烘干、焚烧用。

本装置和垃圾焚烧装置集成一个装置且设置在垃圾焚烧装置出料端，作为垃圾焚烧装置的一部分，垃圾经过垃圾焚烧装置的烘干、焚烧、燃尽后进入冷却段，热灰渣与冷却空气换热后，被加热的空气与垃圾焚烧装置里的其它热气体在垃圾焚烧装置里混合在一起，供垃圾烘干、焚烧用。

本冷却装置也可放置在垃圾焚烧装置后使用，垃圾焚烧装置排出的热灰渣直接卸入灰渣冷却装置，热灰渣与冷却空气直接换热后，被加热的空气与垃圾焚烧装置里的其他热风先混合后再进入垃圾焚烧装置，供垃圾烘干、焚烧用，该方案需要在垃圾焚烧装置的卸渣口与灰渣冷却装置之间加装锁风卸料阀，来控制灰渣卸料和锁风。

为减少冷却空气量对垃圾焚烧的影响，一般控制在允许的过剩空气系数范围内，所以升温后的热空气可以直接输送到垃圾焚烧装置中，并对其运行产生有利影响。但是，若垃圾焚烧装置过剩空气系数要求严格，热空气也可输送到垃圾焚烧装置进风系统，调节空气过剩系数并加以再利用。

本发明的有益效果：

1、充分利用垃圾焚烧后灰渣的热量，用冷却空气冷却灰渣，空气被热灰渣加热后通入垃圾焚烧装置，为垃圾烘干、焚烧提供部分热源。

2、热灰渣被空气冷却后，便于运输和后续利用；与水冷相比，经过该装置冷却的灰渣不含水分，便于后续利用(如作为水泥的辅助原料)，且又减少一部分进入垃圾焚烧装置的水分，对焚烧垃圾的垃圾焚烧装置及其后的烟气处理系统的稳定运行带来了益处。

3、本装置运行的机械系统结构较为简单，故障率低。

附图说明

图1是本发明一种垃圾焚烧灰渣冷却装置实施例1的设备示意图。

图2是本发明一种垃圾焚烧灰渣冷却装置实施例1的设备剖面图。

图3是本发明一种垃圾焚烧灰渣冷却装置实施例2的设备示意图。

图4是本发明一种垃圾焚烧灰渣冷却装置实施例2的设备剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

一种垃圾焚烧灰渣冷却装置的具体结构如图1，它由进渣口(1)、热风出口（2）、冷却装置壳体(3)、充气底盘(4)、挡渣板（5）、排渣口（6）、传动电机（7）以及冷却风机（8）等组成。垃圾经过焚烧装置焚烧后排出，灰渣经进渣口(1)进入冷却装置(3)内，冷却空气被冷却风机（8）鼓入冷却装置充气底盘(4)，冷却好的灰渣被挡渣板（5）刮进排渣口（6）后排出冷却装置，冷风与热灰渣进行热交换后的热风由热风出口（2）排出，再回到垃圾焚烧装置内或风室供垃圾烘干和焚烧用，或作为其他用途使用。通过控制传动电机（7）的转速，可以控制灰渣在冷却装置内的冷却时间，以保证灰渣的冷却效果。

如附图2所示，充气底盘(4)为固定式的，通过冷却风机（8）提供冷却空气，冷却灰渣和充气底盘(4)，挡渣板（5）被传动电机（7）带动旋转，将灰渣推动至排渣口（6）后排出装置。根据灰渣的温度、粒度等情况调整挡渣板（5）的转动速度，使灰渣充分冷却。充气底盘可为分片组装式或整体铸造式，上面开有充气小孔。

实施例2：

一种垃圾焚烧灰渣冷却装置的具体结构如图3，它由进渣口(1)、热风出口（2）、冷却装置壳体(3)、充气底盘(4)、挡渣板（5）、排渣口（6）、传动电机（7）以及冷却风机（8）等组成。垃圾经过焚烧装置焚烧后排出，灰渣经进渣口(1)进入冷却装置(3)内，冷却空气被冷却风机（8）鼓入冷却装置充气底盘(4)，冷却好的灰渣被挡渣板（5）刮进排渣口（6）后排出冷却装置，冷风与热灰渣进行热交换后的热风由热风出口（2）排出，再回到垃圾焚烧装置内或风室供垃圾烘干和焚烧用，或作为其他用途使用。通过控制传动电机（7）的转速，可以控制灰渣在冷却装置内的冷却时间，以保证灰渣的冷却效果。

如附图4所示，充气底盘(4)为旋转式的，被传动电机（7）带动旋转，冷却风机（8）提供冷却空气，冷却灰渣和充气底盘(4)，挡渣板（5）固定在冷却装置壳体上，充气底盘(4)转动时挡渣板（5）将灰渣推动至排渣口（6）后排出装置。根据灰渣的温度、粒度等情况调充气底盘(4)的转动速度，使灰渣充分冷却。充气底盘可为分片组装式或整体铸造式，上面开有充气小孔。

本发明还可有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换的方式形成的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种垃圾焚烧灰渣冷却装置，包括冷却装置壳体、进渣口、热风出口、排渣口和冷却风机，其特征在于还包括位于冷却装置底部的充气底盘以及设置于充气底盘上的挡渣板，所述充气底盘与冷却风机相连接，并位于排渣口的上方。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧灰渣冷却装置，其特征在于：所述充气底盘为固定在冷却装置壳体内部，所述挡渣板可通过传动电机带动旋转。

3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧灰渣冷却装置，其特征在于：所述挡渣板固定在冷却装置壳体内部，所述充气底板可通过传动电机带动旋转。

4.根据权利要求1所述的垃圾焚烧灰渣冷却装置，其特征在于：所述充气底盘为分片组装式或整体铸造式，上面开有充气小孔。

5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧灰渣冷却装置，其特征在于：所述进渣口内设有密封装置。

6.根据权利要求1所述的垃圾焚烧灰渣冷却装置，其特征在于：所述进渣口可与垃圾焚烧装置的出料端直接相连。

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