CN103017175A - 搅拌圆型焚化炉 - Google Patents

Abstract

本发明的搅拌圆型焚化炉可以有效处理污水污泥，并且通过由铺设在炉床上的耐热小颗粒物来支撑送风支管的下垂的部分，并适当调整其厚度，由此可以防止该炉床面发生破损。本发明的搅拌圆型焚化炉的特征在于，在该焚化炉的中心部设置可自由旋转的旋转送风轴管，从该旋转送风轴管以放射状延伸出送风支管，该送风支管上设有多个送风分支管。其中，该焚化炉的平坦的耐热性炉床上铺设可自由移动的耐热小颗粒物，并且对应该送风支管的延伸长度而调整设置在该旋转送风轴管侧的闸门的高度，且将闸门的高度作为该耐热小颗粒物的铺设厚度，并且分别位于该送风支管的前端侧的该送风分支管的下端能够位于接触到该耐热小颗粒物或者埋入于该耐热小颗粒物中的位置。

Description

搅拌圆型焚化炉

技术领域

本发明涉及一种从送风分支管吹出从旋转的送风支管排出的空气，同时搅拌并燃烧处理物的搅拌圆型焚化炉，并且提供由于可以在焚化炉内干燥并燃烧处理物因此即使是如同污泥等含水量高的处理物也可以进行焚化处理的搅拌圆型焚化炉。

背景技术

近年来，人们需要一种可以减少污水等中的含水量高的污泥的量以及进行焚化处理的处理装置。组合干燥机和搅拌圆型焚化炉的装置，作为达到上述目的的装置而受到人们关注。然而，如上所述，对于含水量高的污水污泥来说，与进行现有处理的污泥处理不同，处理对象的体积大，处理量多，因此为了对应这些特点，需要使用大型焚化炉。

为了使搅拌圆型焚化炉大型化，需要增加燃烧床的面积，但是想要增加燃烧床的面积，则需要增加直至焚化炉的角落都能供给空气的、成为旋转臂的送风支管的长度。在这种情况下，由于送风支管因自重会往下垂，或者从处理物容易受到因旋转带来的阻力，因此包括该送风支管，需要用结实的结构物设置。通常，考虑下垂的悬臂结构的设计基准中，为了增加送风支管的长度，需要使用相比于长度具有三倍强度的结构体。并且，该送风支管是用在焚化炉内的结构物，因此会受到较强的热影响，从而需要考虑其材料的选择以及冷却方法等。作为该送风支管的下垂量，例如在有效床面积为20m²的焚化炉中，当温度上升到450℃时，还会观察到该送风支管的前端侧下垂量超过50mm。如果不解决上述问题，继续运行，则空气的吹出口和焚化炉的炉床面会相碰撞，导致该送风支管不能继续旋转。

另一方面，对于成为处理对象的污水污泥来说，其发热量也互不相同，而且还存在包含沙子的污水污泥，并且还具有地域特性，因此会增加运行焚化炉时发生困难的情形。而且，这种污水污泥的焚化灰具有灰分多的特点。为了处理具有如上所述的特性的污水污泥，需要适宜地控制污水污泥的运动，以此能够可靠地对焚化炉内的残留有干燥、燃烧、焚化、碳化成分的焚化灰进行再燃烧以及冷却，但是控制污水污泥的运动时重要的是稳定焚化炉床面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭60-17619号公报

专利文献2：日本特开昭61-17826号公报

专利文献3：日本特开2009-243744号公报

发明内容

技术问题

本发明是为了解决上述缺陷而提出的，本发明可以有效处理污水污泥，并且通过由铺设在炉床上的耐热小颗粒物来支撑送风支管的下垂的部分，并适当调整耐热小颗粒物的厚度，由此可以增加该送风支管的长度，能够增加燃烧床的面积。并且，根据该耐热小颗粒物，可以防止该炉床面发生破损。

技术方案

本发明解决了上述问题，本发明的搅拌圆型焚化炉的特征在于，在焚化炉的中心部设置可自由旋转的旋转送风轴管，从该旋转送风轴管以放射状延伸出送风支管，该送风支管上设有多个送风分支管。其中，所述焚化炉的平坦的耐热性炉床上铺设可自由移动的耐热小颗粒物，并且对应所述送风支管的延伸长度而调整设置在所述旋转送风轴管侧的闸门的高度，且将该闸门的高度作为所述耐热小颗粒物的厚度，并且分别位于所述送风支管的前端侧的所述送风分支管的下端能够位于接触到所述耐热小颗粒物或者埋入于所述耐热小颗粒物中的位置。

并且，搅拌圆型焚化炉的特征在于，能够位于接触到所述耐热小颗粒物或者埋入于所述耐热小颗粒物中的位置的、且位于各所述送风支管的前端侧的所述送风分支管设置有多个。

进一步地，搅拌圆型焚化炉的特征在于，分别位于所述送风支管的前端侧的所述送风分支管形成为剖面呈扁平状，并相对于所述送风支管的延伸方向倾斜地安装，以使放入到所述搅拌圆型焚化炉内的处理物移动至所述旋转送风轴管侧。

并且，搅拌圆型焚化炉的特征在于，分别位于所述送风支管的前端侧的所述送风分支管的侧壁设有挡板，用以防止放入到所述搅拌圆型焚化炉内的处理物移动至所述焚化炉的侧壁侧。

进一步地，搅拌圆型焚化炉的特征在于，分别位于所述送风支管的前端侧的所述送风分支管的下部设有防摩擦凸起，用以减少与所述耐热小颗粒物和/或所述炉床之间的摩擦。

并且，搅拌圆型焚化炉的特征在于，所述耐热小颗粒物采用粒径在5mm以下的沙子和/或在5mm以下的陶瓷、金属等耐热球状物。

有益效果

本发明由通过送风支管而从送风分支管吹出的空气向处理物提供氧气，并且由该送风分支管搅拌所述处理物以使氧气有效地遍布，由此进行燃烧，从而即使诸如污泥等含水量高的处理物，也能进行焚化处理。此时，由于该送风支管从旋转送风轴管以放射状较长地延伸而设置，因此其前端侧下垂，因而该送风分支管会下降，但是根据铺设在炉床上的耐热小颗粒物而能够保持浮在炉床上的状态，因此可以在其下端不会接触该炉床且不会给该送风支管的旋转带来负荷的状态下继续旋转。

并且，根据焚化炉内的温度或该送风支管的长度、重量、强度等而发生下垂的程度不同，但是可以通过适当改变该耐热小颗粒物的厚度而应对不同程度的下垂，并且可以通过调整旋转送风轴管侧的闸门的高度而实现其厚度的调整，因此能够将处理处理物时产生的灰适当地排出到焚化炉的外部。

并且，由于该耐热小颗粒物采用小粒径的沙子或陶瓷、金属等耐热球状物，因此焚化炉中的具有热量的该耐热小颗粒物通过接触诸如污水污泥等含水量高的处理物而促进干燥，因此能够加快焚化。

并且，通过将前端的送风分支管形成为剖面呈扁平状，并且使其安装角度设置成将处理物推向中心侧的方向，从而能够将处理物有效地移动至焚化炉的中心侧，并且通过在该送风分支管上安装挡板，从而能够防止该处理物被推到炉壁侧。

并且，通过在送风分支管的下端设置摩擦阻力小的凸起，从而能够防止送风分支管的摩擦，降低送风支管的旋转扭矩的负荷。

附图说明

图1为本发明的搅拌圆型焚化炉的概要性的纵剖视图。

图2为送风支管以及送风分支管的俯视图。

图3中(a)和(b)分别为图2的(a)、(b)位置的送风支管的俯视图。

图4为示出送风支管和送风分支管之间的关系的俯视图。

图5中(a)为前端的送风分支管的侧视图，(b)为前端的送风分支管的沿图5中(a)的A-A的俯视图，(c)为前端的送风分支管的沿图5中(a)的B-B的俯视图。

图6为搅拌圆型焚化炉的内侧的概要性剖视图。

主要符号说明：A为处理物，1为搅拌圆型焚化炉，2为炉床，3为旋转送风轴管，4为送风支管，5为送风分支管，6为防摩擦凸起，7为挡板，8为耐热小颗粒物，9为闸门。

具体实施方式

以下，参照附图，说明用于实施本发明的优选的一种实施例。

[实施例1]

图1示出本发明的搅拌圆型焚化炉1的概要性的纵剖视图。该搅拌圆型焚化炉1，在圆形炉内的炉床2上的中心部设有从其下侧向炉内侧凸出的旋转送风轴管3，从该旋转送风轴管3的顶部以放射状延伸设有多根旋转臂(以下，称为送风支管)4，在各该送风支管4上朝向炉床2的面凸出形成多个送风分支管5。

对于在多个该送风分支管5中位于各送风支管4的前端或者位于最前端以及其内侧的送风分支管5a而言，其剖面形状设置成扁平状，并且相对于该送风支管4的延伸方向倾斜地设置，以使放入到该搅拌圆型焚化炉1内的处理物A向成为该搅拌圆型焚化炉1的中心部的该旋转送风轴管3侧移动。

图2示出在搅拌圆型焚化炉1内进行旋转的送风支管4与其前端的送风分支管5的关系的俯视图，图3中的(a)、(b)示出图2的(a)以及(b)位置的送风支管4的放大俯视图，而且图4示出送风支管4和送风分支管5之间的关系的放大俯视图。该送风分支管5如图3中的(a)、(b)所示，设置成筒状的突出管，但是如图3中的(a)、(b)以及图4所示，用虚线表示的前端的送风分支管5a，其剖面呈扁平状，以使处理物A向中心部移动，并且其长度方向相对于该送风支管4的长度方向略呈30度的倾斜角，由此安装形成在该送风支管4上。

如图2所示，如果将送风支管4的旋转方向设定成逆时针方向，则由于该送风分支管5a安装成具有约30度方向的倾斜角度，因此将在长度方向上呈较宽面的处理物A推向成为中心部的箭头C表示的方向。上述倾斜角度不限于上述数值，可以根据成为对象的处理物A、旋转速度等，根据需要选择20～80度的倾斜角度。

图5中，(a)示出前端的该送风分支管5a的侧视图，从其下端的外周壁向外侧设有适当数量的防摩擦凸起6。该防摩擦凸起6其前端呈曲面状，由此消减因该送风支管4的旋转引起的炉床2和下述的耐热小颗粒物或者处理物A之间的接触阻力，并且防止摩擦，降低旋转扭矩的负荷。

并且，如图5中(a)、(b)、(c)所示，该送风分支管5a的侧壁形成有防止处理物A向焚化炉1的侧壁侧移动的挡板7。该挡板7呈板状，其一端侧安装在该送风分支管5a的侧壁，另一端向该送风分支管5a的外侧凸出。由于该挡板7的另一端侧的旋转轨道在该送风支管4前端的旋转轨道的外侧，并且倾斜地安装该送风分支管5a，因此可以防止处理物A向焚化炉1的侧壁侧移动。

对于所述处理物A，虽然能够想象减少污水污泥等的含水量高的污泥的量以及进行焚化处理，但是污水污泥相比于一般的污泥，由于其处理量会变多，因此还需要将搅拌圆型焚化炉1设置为大型化，可以考虑增加送风支管4的长度。此时，因自重会往下垂，或者伴随旋转从处理物A容易受到较大的阻力，为了抵抗这些因素，除了设置结构结实的送风支管之外，需要设置考虑了上述下垂的结构。

图6示出冷却时(图中用虚线表示)和运行时(图中用实线表示)的状态的送风支管4。冷却时，虽然大致维持水平状态，但是如果该送风支管4延伸而暴露于焚化炉1内的高温，则如实线所示，前端侧会向炉床2侧下垂。在这种状态下，前端侧的送风分支管5a有可能接触到炉床2。因此，如图6所示，该炉床2上以预定厚度铺设具有流动性的耐热小颗粒物8。

作为该耐热小颗粒物8，优选粒径大约在5mm以下的沙子或在5mm以下的耐热球状物。将该耐热小颗粒物8如图6所示地铺设在平坦的炉床2上。并且，铺设在整个炉床2上，其厚度设置成加上处理物A的厚度时与设置在中心部的旋转送风轴管3侧的能够调整高度的闸门9的设置高度大致在相同高度上。该闸门9的高度根据处理物A的种类、加热温度、搅拌速度等，适当选择。

根据上述构成，搅拌圆型焚化炉1通过旋转送风轴管3、送风支管4以及送风分支管5，将处理物A放入到被加热的焚化炉1内的炉床2上的被加热的耐热小颗粒物8上。该送风支管4搅拌该处理物A并吹出空气，同时，该送风支管4的前端因其重量和高温而发生下垂，位于其前端侧的送风分支管5a根据从该送风分支管5a排出的风，稍微拨动该耐热小颗粒物8的同时接触该耐热小颗粒物8，或者以略微埋入于该耐热小颗粒物8的状态下搅拌处理物A的同时旋转。由于该送风分支管5a的下端设有防摩擦凸起6，因此起到防止由旋转带来的阻力的作用。

前端的该送风分支管5a的设置位置以及安装于该送风分支管5a的挡板7，由于安装于该送风支管4的下垂端侧，因此所放入的处理物A被移送到焚化炉1的中心部侧的同时，朝该焚化炉1的侧壁侧的移动因挡板7而受阻。

即使是诸如污水污泥等含水量高的处理物A，水分根据焚化炉1内的高温而被去除，由此进行干燥，并根据从送风支管4以及送风分支管5排出的空气中的氧气进行燃烧。对于焚化炉1内的温度，在焚化炉1的出口处控制为550℃～820℃。处理物A根据送风支管4的旋转被搅拌燃烧，并向焚化炉1的中心部慢慢移动，在中心侧，碳化物充分燃烧，变成灰而通过闸门9而排出，并且被回收。

Claims (6)

1.一种搅拌圆型焚化炉，其特征在于，在该搅拌圆型焚化炉的中心部设置可自由旋转的旋转送风轴管，从该旋转送风轴管以放射状延伸出送风支管，该送风支管上设有多个送风分支管，

其中，所述搅拌圆型焚化炉的平坦的耐热性炉床上铺设可自由移动的耐热小颗粒物，并且对应所述送风支管的延伸长度而调整设置在所述旋转送风轴管侧的闸门的高度，且将所述闸门的高度作为所述耐热小颗粒物的铺设厚度，并且分别位于所述送风支管的前端侧的所述送风分支管的下端形成为能够位于接触到所述耐热小颗粒物或者埋入于所述耐热小颗粒物中的位置。

2.如权利要求1所述的搅拌圆型焚化炉，其特征在于，能够位于接触到所述耐热小颗粒物或者埋入于所述耐热小颗粒物中的位置的、位于各所述送风支管的前端侧的所述送风分支管设置有多个。

3.如权利要求1或2所述的搅拌圆型焚化炉，其特征在于，分别位于所述送风支管的前端侧的所述送风分支管形成为剖面呈扁平状，并相对于所述送风支管的延伸方向倾斜地安装，以使放入到所述搅拌圆型焚化炉内的处理物移动至所述旋转送风轴管侧。

4.如权利要求1或2所述的搅拌圆型焚化炉，其特征在于，分别位于所述送风支管的前端侧的所述送风分支管的侧壁设有挡板，用以防止放入到所述搅拌圆型焚化炉内的处理物移动至所述搅拌圆型焚化炉的侧壁侧。

5.如权利要求1或2所述的搅拌圆型焚化炉，其特征在于，分别位于所述送风支管的前端侧的所述送风分支管的下部设有防摩擦凸起，用以减少与所述耐热小颗粒物和/或所述炉床之间的摩擦。

6.如权利要求1或2所述的搅拌圆型焚化炉，其特征在于，所述耐热小颗粒物采用粒径在5mm以下的沙子和/或在5mm以下的陶瓷、金属等耐热球状物。

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