CN104019452A - 一种垃圾焚烧装置及其焚烧工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾焚烧装置及其焚烧工艺，其系统包括垃圾堆仓、磁选输送装置、破碎装置、进料输送装置、气化焚烧装备。主要将垃圾气化焚烧过程分成三段，分别是干燥段、热解气化段、高温焚烧段，整个燃烧过程按照干燥-热解气化-烟气焚烧的顺序分段进行。本发明不仅可以充分利用烟气的余热量，又能保证气化焚烧炉内的温度稳定，灰渣燃尽率高，垃圾减重量大，排放安全，远优于国家现行标准，达到并超过欧盟标准。该系统可用于处理分散的农村乡镇面广性杂但量小的各种垃圾，改善农村生产生活条件，保护环境。

Description

一种垃圾焚烧装置及其焚烧工艺

技术领域

本发明涉及垃圾热处理技术领域，特别是涉及一种小型乡镇垃圾热解气化焚烧系统及其工艺。

背景技术

在新农村建设的背景下，我国农村面貌焕然一新，农村的基础设施明显得到了改善。然而伴随着农民物质生活水平提高的同时，也出现了许多的不协调之处，生产、生活垃圾随意堆放，致使农民的房前屋后成了垃圾场，房屋附近的农田也成了垃圾站，行走的道路更是充斥着五颜六色的垃圾袋。卫生部调查显示，目前农村每天每人产生的生活垃圾量为0.86公斤，全国农村每年的生活垃圾量接近3亿吨，“垃圾围村”已经形成，这直接威胁到农民的生产生活用地，威胁到农民的生活环境，威胁到村庄公共事物的治理。

在垃圾收集、运输、处理等的过程中，需要大量的资金，由于农村居住分散，交通不便，特别是在一些山区，对垃圾进行处理的成本更高。而我国多数乡镇财政困难，无力承担巨额的垃圾处理费用，难以筹集垃圾处理资金。目前我国农村垃圾处理所面临的现实问题迫切需要开发一种投资成本和运行成本低，操作简单，高效清洁的垃圾处理技术和设备。

目前国内外采用的垃圾焚烧处理方法有：固定床垃圾焚烧、活动炉排炉垃圾焚烧、回转窑熔融焚烧、流化床垃圾焚烧等多种方法。固定床由于垃圾燃烧不充分、垃圾处理量小，现在仅在农村乡镇小型垃圾处理系统中有部分使用。活动炉排炉处理量大，在国内外垃圾焚烧发电厂中应用最广泛。但炉排炉对垃圾进行直接燃烧，过量空气系数大，热损失较多，垃圾热值低或垃圾热值波动较大时，燃烧产物含碳较多，燃烧不充分，当垃圾热值较高时，易产生大量NOx，并且出现烧坏炉排或炉排上结焦堵塞通风孔等现象，增加维修操作强度，影响垃圾处理。回转窑主要应用于工业或危险废弃物的焚烧，一般规模较小，采用喷油助燃，残渣以液态或熔融态形式排出。回转窑燃烧温度高，存在转动部件的密封盒高温形变问题，另外液态或熔融态残渣对炉衬侵蚀厉害，使得回转窑工作寿命较短。流化床垃圾焚烧适用于大规模垃圾处理，垃圾进炉焚烧处理前要进行破碎和分选等一系列预处理，这样造成设备造价较高，运行成本增加，同时流化床设备造价比较昂贵，这也限制了其应用。

对垃圾进行气化和二次燃烧被称为第三代焚烧技术，是目前国际上较先进的垃圾燃烧工艺方法，旨在提高燃烧效率，减少二次污染。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种投资成本和运行成本低，操作简单，高效清洁的垃圾处理技术及相关系统、设备和装置。

发明内容

为实现上述目的本发明提供了一种垃圾焚烧装置，包括气化焚烧设备，以及安置于气化焚烧设备外的一次风机、二次风机和排气装置。

气化焚烧设备包括：用于垃圾干燥的干燥段(或称第一腔体)、用于焚烧垃圾的热解气化段(或称第二腔体、一燃室、气化焚烧炉)、用于将热解气化段中焚烧产生的烟气进一步焚烧的高温焚烧段(或称二燃室)。

干燥段包括进料口、干燥通道、烟气夹套，进料口对外敞开作为垃圾进入气化焚烧设备的入口，垃圾在加热通道内被加热，烟气夹套套装于加热通道的外围，干燥段与热解气化段连通。

进一步地，干燥段与热解气化段的连通口在热解气化段的上部或顶部。

进一步地，干燥通道倾斜设置，干燥段与热解气化段的连通口低于进料口，垃圾可靠自重落入热解气化段。

进一步地，干燥通道是圆筒形的干燥筒。

进一步地，干燥筒可沿其圆筒的切向转动，即以圆筒形的中心轴线为轴转动。

进一步地，干燥筒内设置有抄板，当干燥筒沿不同方向转动时，抄板分别配合实现以下2种功能：

(1)驱动垃圾落入热解气化段；

(2)阻止垃圾落入热解气化段。

类似于水泥搅拌车的搅拌桶的内部结构。

进一步地，气化焚烧设备还包括干燥气引出管，干燥气引出管的两端分别与干燥段、一次风机连接，从而可以将干燥段内的气体通过干燥气引出管，由一次风机经一次风管送入热解气化段内。

进一步地，干燥气引出管包括上干燥气引出管、下干燥气引出管、干燥气总管，上干燥气引出管的一端与干燥段的上端连接，即靠近进料口；下干燥气引出管的一端与干燥段的下端连接，即靠近干燥段与热解气化段的连通口，上干燥气引出管的另一端和下干燥气引出管的另一端连接汇合后再与干燥气总管的一端连通，即一个三通的结构，干燥气总管的另一端与一次风机连接。

热解气化段包括一次风管，一次风管连通热解气化段内外，一次风机与一次风管连接，从而可通过一次风机经一次风管向热解气化段内提供空气。

进一步地，一次风管部分或全部埋设于热解气化段的侧壁中，同时保证热解气化段内有一次风管的出风口。

进一步地，一次风管包括多个进风孔，所述进风孔暴露在所述热解气化段内，即部分管段暴露在热解气化段内，并且其上开有进风孔作为一次风管在热解气化段内的出风口。

进一步地，热解气化段采用立式圆筒形结构。

进一步地，一次风管呈圆环状水平安置。

进一步地，热解气化段包括炉排，炉排用于承载由干燥段进入热解气段的垃圾。

进一步地，炉排不高于全部的进风孔。这样确保了在垃圾堆放区域有一次风管的进风孔。

进一步地，炉排包括炉排片、可转动的转动轴，炉排片均匀间隔分布固定在转动轴上部，炉排片随转动轴转动时驱动垃圾焚烧后产生的灰渣落入炉排片的下方。

进一步地，热解气化段包括隔板、除渣室，隔板设置于炉排片下方，炉排片和隔板间限定了除渣室。

进一步地，热解气化段包括清渣门，隔板倾斜设置，倾斜的低位设置在所述清渣门一侧，这样可使落下的灰渣靠近清渣门，便于清扫。

进一步地，气化焚烧设备还包括烟气引出管，热解气化段与高温焚烧段通过烟气引出管连通。

进一步地，烟气引出管的一端在热解气化段内，管口开口向下；另一端固定安装在热解气化段和高温焚烧段的连通口内，管口开口朝向焚烧腔室内。

进一步地，烟气引出管不低于全部的进风孔。

进一步地，烟气引出管安装在炉排上方。

进一步地，烟气引出管呈“L”型，安装在热解气化段和高温焚烧段的连通口内的管段水平安置。

高温焚烧段包括二次风管、焚烧腔室，焚烧腔室是高温焚烧段主体，上述热解气化段与高温焚烧段的连通，实际是与焚烧腔室的连通，烟气引出管也是固定安装在热解气化段与焚烧腔室的连通口内；二次风管连通高温焚烧段内外，二次风机与二次风管连接，从而可通过二次风机经二次风管向高温焚烧段内提供空气，具体的是向焚烧腔室提供空气；焚烧腔室还与烟气夹套连通，烟气夹套与排气装置连接，通过烟气夹套的高温烟气对干燥段内垃圾进行加热，排气装置将高温焚烧段内的烟气排出气化焚烧设备。

进一步地，焚烧腔室包括多个子腔室，依次编号记为第1子腔室、第2子腔室……第K子腔室，K是子腔室的总数；第1子腔室与第2子腔室连通、第2子腔室与第3子腔室连通……第K-1子腔室与第K子腔室连通；第1子腔室与热解气化段连通，第K子腔室与烟气夹套连通。

在本发明的较佳实施例中，采用6个立方体结构的子腔室共同组成一个立方体结构的焚烧腔室。

进一步地，二次风管埋设于子腔室的侧壁中、或由子腔室的侧壁限定形成(相当于在侧壁内开孔)；二次风管包括二次风进风口，二次风进风口设置在至少一个子腔室间的连通口内，其位置是在限定连通口的子腔室侧壁上。

进一步地，焚烧腔室包括烧嘴，烧嘴包括喷风孔，烧嘴安装在设置有二次风进风口的子腔室间的连通口内，二次风进风口与烧嘴间限定了二次风室，喷风孔连通二次风室和焚烧腔室，即二次风进风口、二次风室、喷风孔形成一条空气进入焚烧腔室的通路。

进一步地，烧嘴的安装方向相同，即各烧嘴所在的子腔室间连通口的开孔方向相同。

进一步地，烧嘴的安装高度相同，由子腔室的侧壁位置来限定。

进一步地，烧嘴包括竖直圆筒形结构，喷风孔设置在圆筒形结构的侧壁上，喷风孔的开孔方向在圆筒形结构的內侧面的切向上，即圆筒形结构内侧面所限定的圆柱的切向上。

进一步地，高温焚烧段还包括初沉降室，初沉降室与至少一个焚烧子腔室连通。

在本发明的较佳实施例中，初沉降室与第1子腔室连通。

进一步地，初沉降室设置在所述焚烧腔室下方。

在本发明的较佳实施例中，初沉降室与第1子腔室连通，并安置在其下方。

进一步地，气化焚烧设备还包括1级沉降室，1级沉降室分别与热解气化段、烟气夹套连通，此时热解气化段和烟气夹套不直接连通，中间间隔了1级沉降室。

进一步地，对于包括K个子腔室的焚烧腔室，1级沉降室分别与第K子腔室、烟气夹套连通，此时第K子腔室与烟气夹套不直接连通，中间间隔了1级沉降室。

进一步地，气化焚烧设备还包括热交换装置，热交换装置分别与烟气夹套、排气装置连接，此时烟气夹套和排气装置不直接连接，中间间隔了热交换装置。

进一步地，气化焚烧设备还包括2级沉降室，当不配制热交换装置时，2级沉降室与烟气夹套连通并与排气装置连接，此时烟气夹套和排气装置不直接连接，中间间隔了2级沉降室；当同时配制热交换装置时，热交换装置分别与烟气夹套、2级沉降室连接，2级沉降室与排气装置连接，此时2级沉降室和烟气夹套不直接连通，中间间隔了热交换装置。

进一步地，如需进行2次热交换，则热交换装置包括4个接口，分别是接口1、接口2、接口3、接口4，接口1与接口2间有通路、接口3与接口4间有通路，烟气夹套连接接口1、2级沉降室分别连接接口2和接口3，排气装置连接接口4。

进一步地，2级沉降室包括多个沉降子腔室，依次编号记为第1沉降子腔室、第2沉降子腔室……第M沉降子腔室，M是沉降子腔室的总数；第1沉降子腔室与第2沉降子腔室连通、第2沉降子腔室与第3沉降子腔室连通……第M-1沉降子腔室与第M沉降子腔室连通，M是沉降子腔室的总数；热交换装置分别与烟气夹套、第1沉降子腔室连接，第M沉降子腔室与排气装置连接。

在本发明的较佳实施例中，采用了3个沉降子腔室。

进一步地，对于多个沉降子腔室，如需进行2次热交换，则热交换装置包括4个接口，分别是接口1、接口2、接口3、接口4，接口1与接口2间有通路、接口3与接口4间有通路，烟气夹套连接接口1、第1沉降子腔室连接接口2、第M沉降子腔室连接接口3，排气装置连接接口4。

进一步地，上述的热交换装置是锅炉，高温烟气通过对锅炉中的水进行加热实现降温，并且存储了热能。

进一步地，排气装置是引风机和烟囱。引风机将气化焚烧设备的尾气抽出，再经烟囱排放入大气。

垃圾焚烧装置还包括进料输送装置，进料输送装置包括垃圾入口端和垃圾出口端，垃圾出口端连接进料口。

进一步地，进料输送装置是电动刮板式传送带。

进一步地，垃圾焚烧装置还包括破碎装置，破碎装置将垃圾破碎分块，破碎后的垃圾送入垃圾入口端。

进一步地，破碎装置是低速剪切式固废垃圾粉碎机。

进一步地，垃圾经破碎后的最大宽度小于300mm。

进一步地，垃圾焚烧装置还包括磁选输送装置，用于分离垃圾中的含铁物质；磁选输送装置包括输送入口端和输送出口端，从输送入口端放入垃圾，通过输送出口端将垃圾送入破碎装置。

进一步地，磁选输送装置包括电动皮带传送机、磁铁，磁铁装置于电动皮带传送机上方或/和侧方。

进一步地，垃圾焚烧装置还包括垃圾堆仓，堆仓内存放垃圾。

进一步地，垃圾堆仓包括吸气管，吸气管与二次风机连接。

进一步地，一次风机和二次风机是鼓风机。

采用上述垃圾焚烧装置的焚烧工艺，包括以下步骤：

步骤1、将垃圾堆仓内或需要处理的垃圾送入磁选输送装置分离出含铁物质；

步骤2、将垃圾连续或分批送入破碎装置进行碎化；

步骤3、碎化后的垃圾由进料输送装置送入气化焚烧设备的干燥段；

步骤4、垃圾在干燥段进行烘干，并落入热解气化段，烘干过程中产生的挥发物经干燥气引出管由一次风机送入热解气化段；可以通过热解气化段不同方向的转动，达到让垃圾加速落入热解气化段或是维持在干燥段中以加长烘干时间；

步骤5、落入热解气化段的垃圾被承载在炉排上焚烧，由一次风机提供空气助燃，空气通过一次风管，并由一次风管的出风口(送风孔)进入热解气化段；

步骤6、垃圾焚烧后产生的烟气经烟气引出管进入高温焚烧段的焚烧腔室；

步骤7、烟气依次经过焚烧腔室的各子腔室进行焚烧，由二次风机提供空气助燃，空气依次通过二次风管、二次风进风口、二次风室、烧嘴的喷风孔进入焚烧腔室，该过程中初沉降室收集了一部分烟气中的粉尘；

步骤8、烟气离开焚烧腔室进入1级沉降室除尘；

步骤9、烟气离开1级沉降室进入烟气夹套，通过烟气的温度实现对干燥段内垃圾的烘干；

步骤10、烟气继而进入热交换装置，达到降温和储存能量的目的；

步骤11、烟气继而进入2级沉降室，依次经过2级沉降室的各沉降子腔室除尘后，再次进入热交换装置，再次降温和储能；

步骤12、烟气由排气装置排出气化焚烧设备。

进一步地，步骤1中，磁选输送装置包括电动皮带传送机、磁铁，磁铁装置于电动皮带传送机上方或/和侧方。

进一步地，步骤2中，破碎装置是低速剪切式固废垃圾粉碎机。

进一步地，垃圾经破碎后的最大宽度小于300mm。

进一步地，步骤3中，进料输送装置是电动刮板式传送带。

进一步地，步骤5中，此时热解气化段内进行的是缺氧状态的热解气化和燃烧，工作温度小于800℃。

进一步地，炉排包括炉排片、可转动的转动轴，炉排片均匀间隔分布固定在转动轴上部，步骤5中，炉排片随转动轴转动时驱动垃圾焚烧后产生的灰渣落入炉排片的下方。

进一步地，热解气化段包括隔板、除渣室、清渣门，隔板设置于炉排片下方，炉排片和隔板间限定了除渣室，在焚烧结束后可打开清渣门清扫灰渣。

进一步地，步骤7中，此时烟气在焚化腔室内进行过氧燃烧，焚烧腔室的工作温度范围是900-1100℃。

进一步地，步骤10和11中，热交换装置是锅炉，烟气作为锅炉的热源来加热水。

进一步地，步骤12中，排气装置是引风机和烟囱。引风机将气化焚烧设备的尾气抽出，再经烟囱排放入大气。

进一步地，一次风机和二次风机是鼓风机。

焚烧工艺有赖于垃圾焚烧装置中各设备的实际配置，在实际使用中，可针对实际情况做相应配置的调整，此时也可以从以上步骤中得出与所采用的配置相适应的焚烧工艺步骤。

本发明的垃圾焚烧装置在焚烧过程中无需辅助的点火装置，只需在焚烧工艺前使用常规方法使炉内处于燃烧状态，如使用木材、汽油等。

本发明的垃圾焚烧装置具有以下有益效果：

1、排放达标无二次污染，热解气化焚烧过程是在严格控制各阶段的温度及空气量的条件下完成的，因此，烟气排放能完全达到国家标准，无二次污染。

2、减容率高残灰无害化，垃圾焚烧后，减容率可达95％以上，而且残灰为完全无害、无污染的物质。

3、无须分捡应用范围广，该热解气化装置无须对垃圾进行分捡，可以焚烧各种类型的垃圾，应用范围很广。

4、回收能源经济效益好，可以充分回收垃圾的热能，生产热水、蒸汽，经济效益十分显著，投资回收期短。

本发明还提供了一种气化焚烧炉，作为上述垃圾焚烧装置的热解气化段(或称第二腔体、一燃室)，包括炉体、炉排、一次风管、烟气引出管、隔板、除渣室和清渣门；炉排安装在炉体内的底部，炉排包括炉排片、可转动的转动轴，炉排片均匀间隔分布固定在转动轴上部；隔板安装在炉排片下方，其间限定了除渣室；环绕除渣室的炉体的侧壁上设置了清渣门；一次风管连通所述炉体内外，其可连接外部的鼓风机，向炉内送风；烟气引出管固定安装在炉体的侧壁上，且位于炉排上方。

进一步地，炉体顶部或上部设有开口，可从开口处放入需要焚烧的垃圾。

在上述的垃圾焚烧装置中的热解气化段通过顶部开口与干燥段连通。

进一步地，炉体是立式圆筒形结构。

进一步地，一次风管预埋在炉排片上方的炉体的侧壁内，并且一次风管的一部分暴露于炉体内；暴露在炉体内的一次风管上包括送风孔。

进一步地，一次风管处于炉排最外边缘的上方，炉排最边缘由炉排片的伸展范围所限定。

进一步地，一次风管呈圆环形。

进一步地，一次风管水平安置。

进一步地，进风孔的开孔方向与水平面成0度或45度。

进一步地，隔板倾斜设置，倾斜的低位设置在所述清渣门一侧。

进一步地，炉体采用耐火材料制成。

本发明的气化焚烧炉具有以下有益效果：

1、一次风管内置于炉膛内部，管壁温度高，可预热入炉空气。

2、一次风送风口设计能够引导烟气向炉膛中心聚拢，结合烟气引出管的设置方式，有利于气化烟气的排出，减少气化烟气在炉膛内的停留时间，提高气化气热值。

3、缓慢转动的旋转炉排能实现连续、机械除渣，降低工人劳动强度，减少对燃烧层的干扰。

4、悬置于炉膛内的烟气引出管，可作为高温换热面，协助物料的干燥、热解和气化。

本发明还提供了一种多腔型烟气焚烧腔室，作为上述垃圾焚烧装置的高温焚烧段(或称二燃室)的焚烧腔室，包括：

6个立方体结构的子腔室，分别是第1子腔室、第2子腔室、第3子腔室、第4子腔室、第5子腔室、第6子腔室，第1子腔室的后侧紧靠第3子腔室的前侧，第1子腔室和第3子腔室的上侧紧靠第2子腔室的下侧，第2子腔室右侧紧靠第5子腔室的左侧，第3子腔室的右侧紧靠第4子腔室的左侧，第6子腔室的后侧紧靠第4子腔室的前侧，第4子腔室和第6子腔室的上侧紧靠第5子腔室的下侧，第6子腔室的左侧紧靠第1子腔室的右侧，且6个子腔室依次开孔连通，并共同形成立方体结构的多腔型烟气焚烧腔室的主体，第1子腔室的左侧侧壁包括烟气进口，第6子腔室的右侧侧壁包括烟气出口；

二次风管，二次风管连通多腔型烟气焚烧腔室内外，二次风管预埋在各子腔室的侧壁内或由侧壁限定形成(相当于在侧壁内开孔)，二次风管可连接外部的鼓风机，从而向多腔型烟气焚烧腔室内提供空气；二次风管包括二次风进风口，共有4个二次风进风口，分别设置在第1子腔室和第2子腔室、第2子腔室和第3子腔室、第4子腔室和第5子腔室、第5子腔室和第6子腔室间的连通口内；

烧嘴，共有4个烧嘴，分别安装在设置有二次风进风口的子腔室间的连通口内，二次风进风口与烧嘴间限定了二次风室，烧嘴包括喷风孔，喷风孔连通二次风室和焚烧腔室，即二次风进风口、二次风室、喷风孔形成一条空气进入多腔型烟气焚烧腔室的通路。

进一步地，第2子腔室和第5子腔室的上侧侧壁是突起的拱形结构。

进一步地，6个子腔室的宽度相同，第1子腔室、第3子腔室、第4子腔室和第6子腔室的长度和高度相同，第2子腔室和第5子腔室的长度和高度相同，且长度是其余4个子腔室的长度的两倍。

进一步地，烧嘴包括竖直圆筒形结构。

进一步地，喷风孔设置在烧嘴圆筒形结构的侧壁上。

进一步地，烧嘴的安装满足其圆筒形结构垂直于水平面。

进一步地，烧嘴的安装高度相同。

进一步地，喷风孔的开孔方向在其圆筒形结构的內侧面的切向上。

进一步地，喷风孔共有3排10列均匀分布于圆筒形结构的侧壁上。

进一步地，各子腔室采用耐火材料制成。

本发明的多腔型烟气焚烧腔室具有以下有益效果：

1、在烟气流动和燃烧过程中多次补充空气，拉长火焰。

2、空气沿切向进入，形成涡流，强化烟气与空气的混合，燃烧充分，温度高，有利于有机污染物和残碳的燃尽。

3、多次补充空气结合切向进风方式，能够减小空气过量系数，减少排烟体积和烟气流速，从而降低烟气携带的烟尘量。

4、烟气流动按设计进行多次变向，起到一定除尘作用，降低排烟中的烟尘含量，同时延长了烟气在高温区域的停留时间。

本发明还提供了一种烟气引出管，用于连通上述垃圾焚烧装置中的热解气化段和高温焚烧段，包括引风管、引风罩，引风罩固定连接在引风管的一端；引风罩包括条形孔和加强筋，所述条形孔均匀分布在所述引风罩的侧壁上，加强筋设置在相邻的所述条形孔之间。

进一步地，引风管是具有90°转角的圆柱形管道。

进一步地，引风罩是圆口喇叭形管道。

进一步地，引风罩小口的一端与引风管连接。

进一步地，条形孔的延伸方向与引风罩的延伸方向相同。

进一步地，加强筋垂直于其接触的引风罩的侧壁。

在上述垃圾焚烧装置中，烟气引出管的引风罩这一端处于热解气化段内，管口垂直向下，并且该管口的安装位置使其不是正对炉排的转动轴，而是略微偏离。

本发明的烟气引出管具有以下有益效果：

1、气化烟气由内置于炉膛，淹没在物料中的烟管引出，可降低水分含量，提高烟气热值，减少烟气中焦油的含量，降低烟气中粉尘浓度。

2、由于烟气中含有火苗，二燃室内无需点火装置，就能持续稳定燃烧。

3、高温的烟气引出管也可作为气化焚烧室内蓄热、放热面，可以为垃圾热解气化提供热量。

本发明还提供了一种内置式垃圾干燥单元，作为上述垃圾焚烧装置的干燥段，包括支架、前固定段、给料斗、给料管、干燥筒、烟气夹套、后固定段、下料管；干燥筒倾斜安装在支架上；干燥筒包括干燥筒入口和干燥筒出口，干燥筒入口在水平位置上高于干燥筒出口，前固定段和后固定段分别固定连接干燥筒入口和干燥筒出口；给料管安装在前固定段内，给料管的两端分别连接干燥筒入口和给料斗；下料管连接后固定段；烟气夹套套装在干燥筒外部。

进一步地，还包括主动齿轮、主动轮、从动轮、从动齿轮；主动齿轮和主动轮相配合，并且分别安装在支架、干燥筒的一端；从动托轮和从动轮相配合，并且分别安装在支架、干燥筒的另一端；主动齿轮连接驱动设备。

进一步地，主动轮和从动轮分别安装在干燥筒的上部和下部。

进一步地，干燥筒包括抄板，抄板安装在干燥筒内壁上。

进一步地，给料管包括干燥气引出孔；前固定段包括干燥气引出口，可连接干燥气引出管。

进一步地，烟气夹套包括烟气进口管和烟气出口管，作为高温烟气的入口和出口。

进一步地，前固定段、烟气夹套、后固定段与干燥筒的结合处均采用高温柔性密封结构进行密封，高温柔性密封结构由后固定法兰、柔性密封片、前固定法兰依次贴合构成。

进一步地，前固定法兰的内径与柔性密封片内径相等，后固定法兰的外径与柔性密封片的外径相等。

进一步地，前固定法兰和后固定法兰由金属材料制成；柔性密封片采用耐高温弹性材料制成。

进一步地，驱动设备是电机、变频电机、电机或变频电机与减速箱的组合。

本发明的内置式垃圾干燥单元具有以下有益效果：

1、结构简单，可置于垃圾气化焚烧炉本体内，减少干燥单元本身所需的保温材料。

2、利用高温烟气(700℃以上)，传热温差大，干燥效果好。

3、烟气和物料间壁式换热，烟料无接触。

4、干燥产生的气体引入气化室，提供气化剂(水蒸气)，没有冷凝污水产生。

本发明还提供了一种用于气化焚烧炉的送风系统，作为上述垃圾焚烧装置的热解气化段的一次风送风系统，包括风机、风管；所述风机设置气化焚烧炉外，并与风管连接；风管一部分埋设在气化焚烧炉的侧壁中、一部分暴露于气化焚烧炉内；风管暴露于气化焚烧炉内的管壁上包括进风孔。

进一步地，当气化焚烧炉是圆柱形结构，风管呈圆环形。

进一步地，风管水平安装。

进一步地，风管呈270°圆环形。

进一步地，进风孔在垂直方向上共有3行。

进一步地，最上方一行的进风孔沿风管的径向朝上开孔；中间一行的进风孔沿风管的径向水平开孔，最下方一行的进风孔沿风管的径向朝下开孔。

进一步地，最上方一行和最下方一行的所述进风孔的开孔方向分别与水平面成45°。

进一步地，风机是鼓风机。

本发明的送风系统具有以下有益效果：

1、使进入炉膛的空气或水蒸气温度高且稳定可调节，有效避免“断火”现象的发生，从而增强燃气产出量，提高燃气产出速度。

2、利用风管的环形设置和送风孔的开孔方向，扩大送风区域。

本发明还提供了一种回转式炉排，作为上述垃圾焚烧装置的热解气化段的炉排，包括炉排片、转动轴、链轮、轴承；炉排片均匀间隔分布固定安装在转动轴上部，轴承安装在转动轴的底部；链轮固定安装在转动轴的下部，位于所述轴承上方，并连接驱动设备。

进一步地，炉排片沿远离转动轴的方向向下倾斜。

进一步地，还包括挡灰锥、防尘盖、限位套、键；挡灰锥安装在转动轴的顶部；防尘盖和限位套(限定隔板位置)安装在转动轴的中部，且防尘盖在限位套上方；键安装在转动轴的下部并位于链轮和轴承之间。

进一步地，炉排片是由矩形结构的靴口端和直角梯形结构的靴底端共同组成的一体化皮靴状五边形结构，且皮靴状五边形结构有一个锐角，靴口端与转动轴连接，炉排片还包括多个孔，多个孔沿所述炉排片延伸方向依次排列。

进一步地，多个孔的直径沿炉排片远离转动轴的方向依次增大。

进一步地，皮靴状五边形结构的每个边角都是圆角。

进一步地，所述驱动设备是变频电机和减速器的组合。

本发明的回转式炉排片具有以下有益效果：

1、连续除渣，减少大块渣在炉排上聚结的可能性，保护炉排。

2、机械化除渣，减少工人工作强度，避免人工除渣操作对燃烧层次的破坏，减少烟尘逸出，提高环保性能。

附图说明

图1是本发明的垃圾焚烧装置的系统示意图；

图2是图1中气化焚烧设备的正视图；

图3是图1中气化焚烧设备的俯视图；

图4是沿图3中A-A向的剖视图；

图5是沿图3中B-B向的剖视图；

图6和图7是本发明的多腔型烟气焚烧腔室的轴侧视图，也是图3中高温焚烧段的焚烧腔室；

图8是图4中高温焚烧段的焚烧腔室剖视图的放大图，也是本发明的多腔型烟气焚烧腔室的剖视图；

图9是本发明的气化焚烧炉的内部正视图；

图10是图9所示气化焚烧炉的内部左视图；

图11是图6-8所示焚烧腔室中烧嘴的轴侧视图；

图12是沿图11中D-D向的剖视图；

图13是本发明的烟气引出管的示意图；

图14是沿图9中C-C向的剖视图；

图15是本发明的内置式垃圾干燥单元的俯视图；

图16是沿图15中E-E向的剖视图；

图17是图15中高温柔性密封结构的结构图；

图18是本发明的送风系统的示意图；

图19是图18中一次风管的正视图；

图20是图18中一次风管的俯视图；

图21是本发明的回转式炉排的正视图；

图22是图21中炉排片的结构图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

垃圾焚烧装置的实施例：

如图1所示，是本发明的垃圾焚烧装置的一个较佳实施例，其包括垃圾堆仓1、磁选输送装置2、破碎装置3、进料输送装置4、气化焚烧设备5、一次风机7、二次风机8、引风机9、烟囱10。气化焚烧设备5包括干燥段11，热解气化段12和高温焚烧段13，以及安置于气化焚烧设备5外部的一次风机7、二次风机8、引风机9和烟囱10。一次风机7连接热解气化段12，以向其内提供空气，二次风机8连接高温焚烧段13，以向其内提供空气，引风机9和烟囱10安装在气化焚烧设备5的上部，用于其中产生的尾气。

垃圾堆仓1出口接磁选输送装置2，该装置是皮带式的，其上方装有磁铁分拣含铁物质，其出口接破碎装置3，该装置是剪切式的，其出口接进料输送装置4，该装置是刮板式的，其出口接干燥段11。气化焚烧设备5上部设置有上干燥气引出管15和下干燥气引出管16，两条干燥气引出管汇合，并连接干燥气总管6，干燥气总管6再接一次风机7，从而实现将垃圾在干燥段11内干燥过程中产生的水蒸气、低沸点可燃气送入热解气化段12。二次风机8设在气化焚烧设备5中部，进口接垃圾堆仓1顶部装设的吸气管(未示出)。

如图2-图5所示的气化焚烧设备5，该设备上部为第一段-干燥段11(或称第一腔体)，包括烟气夹套17，倾斜设置的干燥筒55，干燥筒55是竖直圆筒型结构，是垃圾在干燥段11内的行进通道，烟气夹套17套装于干燥筒55的外部，烟气夹套17包括烟气进口管27和烟气出口管28，用于进出高温焚烧段13中的烟气，以高温烟气作为热源对干燥筒55内的垃圾进行烘干，使垃圾中的低沸点挥发分析出。实现了外置烘干，烟料分隔。干燥筒55可由驱动设备驱动以其圆筒型结构的中心轴线为轴转动，同时干燥筒55内壁安装有抄板19，干燥段11包括加热源为。干燥筒55可正反两个方向转动，配合抄板19来实现对其中垃圾的驱动(类似于水泥搅拌车的搅拌桶)，如正向转动时驱动垃圾掉落到气化焚烧设备5左下部的第二段-热解气化段12(或称第二腔体、一燃室、气化焚烧炉)，反向转动时，使垃圾在干燥筒55中停留时间延长，强化干燥效果。

垃圾在热解气化段12内发生热解气化，进行可燃气体形成和固态、液态可燃物质燃尽过程。热解气化段12内部最下方设置有的炉排20，炉排20包括炉排片35、可转动的转动轴36，炉排片35均匀间隔分布固定安装在转动轴36上部，两者形成类似伞状的结构，炉排片35下方设置有隔板46，其间限定了除渣室21。落入热解气化段12内的垃圾，承载在炉排片35上进行焚烧。垃圾焚烧后的灰渣可落入炉排片35下方，炉排片35随通过电机控制的转动轴36旋转时，进一步驱动灰渣落下，堆积在除渣室21内。热解气化段12还包括清渣门45，打开后可清理除渣室21内的灰渣。隔板42倾斜设置，倾斜方向朝向清渣门45，以便于清扫。炉排片35最外圈的上方热解气化段12的侧壁耐火材料中预埋有环形的一次风管22，其一端连接气化焚烧设备5外的一次风机7，并且一次风管22上包括多个暴露在热解气化段12内的进风孔43，通过一次风机7和一次风管22，由进风孔43作为送风口，向热解气化段12内提供空气。炉排20的上方略微偏离转动轴36的位置设置有烟气引出管23，其一端管口垂直向下，另一端接第三段-高温焚烧段13(或称二燃室)。

垃圾在热解气化段12内焚烧产生的烟气通过烟气引出管23进入高温焚烧段13，在其中进行高温过氧燃烧。高温焚烧段13包括6个立方体结构的焚烧子腔室2901、2902、2903、2904、2905、2906，其相互紧贴排列，共同形成作为高温焚烧段13主体的立方体结构的焚烧腔室，并且6个子腔室依次开孔连通；高温焚烧段13还包括预埋在各子腔室侧壁耐火材料中的二次风管18；子腔室2901包括烟气进口31，热解气化段12产生的烟气由此进入高温焚烧段13；子腔室2906包括烟气出口，焚烧后烟气由此离开高温焚烧段13，如图6-8所示。二次风管18连接气化焚烧设备5外的二次风机8，从而通过二次风机8可向高温焚烧段13的焚烧腔室内提供空气。在子腔室2901和2902间的连通口内设置有二次风进风口44和中空圆柱形的烧嘴3001，其间限定了二次风室33，烧嘴3001包括喷风孔34，外部空气通过依次经过二次风管18、二次风进风口44、二次风室33、喷风孔34进入圆柱形烧嘴3001中心，为经过烧嘴的烟气补充空气以进行燃烧。在子腔室2902和2903、2904和2905、2905和2906间也设置了上述相同结构的二次风进风口和烧嘴，如图6-8所示，4个包括竖直圆筒形结构的烧嘴3001、3002、3003、3004其竖直圆筒结构垂直于水平面，并且4个烧嘴的安装高度相同。高温焚烧段13还包括初沉降室52，其与子腔室2901连通，用于收集焚烧腔室中烟气所夹带的粉尘。

气化焚烧设备5还包括1级沉降室24，其与子腔室2906连通。烟气经过各焚烧子腔室焚烧后已除去绝大部分有机污染物和残碳，继而从烟气出口32离开高温焚烧段13，进入1级沉降室24。进入1级沉降室24小沉降除尘后即通过烟气进口管进入烟气夹套17，烟气夹套17装罩于干燥筒55外围，通过流经其中的高温烟气对干燥筒55内的垃圾进行烘干。烟气夹套17的烟气出口管28连接余热锅炉26，烟气进入余热锅炉26加热水(热交换)，实现了降温和热能存储，然后进入2级沉降室，其包括3个子沉降室2501、2502、2503依次连通，烟气经过各子沉降室进行沉降，除去绝大多数烟尘后，再次进入余热锅炉26进行热交换，变成低温烟气，最后从气化焚烧设备5的烟气出口由引风机9抽出经烟囱10排放入大气。

以上垃圾焚烧装置的垃圾焚烧工艺包括以下步骤：

步骤1、人工将垃圾堆仓1内或需要处理的垃圾拨到磁选输送装置2，分拣含铁物质。

步骤2、将经磁选输送装置2分拣后的垃圾连续或分批送入破碎装置3进行碎化，破碎到小于300mm大小。

步骤3、碎化后的垃圾由进料输送装置4送入气化焚烧设备5的干燥段11。

步骤4、垃圾在干燥段11进行烘干，烘干的热源是高温焚烧段13中的高温烟气，使垃圾中的低沸点挥发成分析出，经烘干后的垃圾落入热解气化段12。烘干过程中产生的挥发物经上干燥气引出管15、下干燥气引出管16、干燥气总管6由一次风机7送入热解气化段12；同时可以通过干燥筒55不同方向的转动，达到让垃圾加速落入热解气化段12或是维持在干燥段11中以延长烘干时间。

步骤5、落入热解气化段12的垃圾被承载在炉排20上，由一次风机7向热解气化段12内提供空气进行焚烧，使垃圾发生热解气化，进行可燃气体形成和固态、液态可燃物质的燃尽过程。热解气化段12内进行的是缺氧状态的热解气化和燃烧，工作温度控制在800℃以下。

步骤6、热解气化段12内垃圾焚烧后产生的烟气经烟气引出管23进入高温焚烧段13。

步骤7、带有火苗或火星的高温烟气由烟气引出管23水平进入子腔室2901，90°转向，向上通过烧嘴3001补充空气后进入子腔室2902，剧烈燃烧；在子腔室2902中烟气180°转向，向下通过烧嘴3002再次补充空气后进入子腔室2903；之后沿水平方向进入子腔室2904，再90°转向，向上通过烧嘴3003，第三次补充空气后进入子腔室2905，再次180°转向，向下通过烧嘴3004，第四次补充空气后进入子腔室2906，在腔体2906中，烟气中的可燃成分基本已消耗完。烟气在此过程中进行的是过氧燃烧，各子腔室的工作温度控制在900-1100℃。整个过程中，燃烧火焰被拉长，每级烧嘴均能提供的高温旋流空气，补充烟气中的氧气，使气化过程产生的可燃物在二燃室的富氧、高温条件下充分燃烧；气流呈涡旋前进，延长了烟气在高温段的停留时间，烟气在二燃室的停留时间超过2.0s，焚烧温度达到900℃以上，能使多氯联苯类物质、残炭等完全燃烧分解，使二恶英残留量极少。

步骤8、烟气经过在各子腔室中的焚烧后，进入1级沉降室24小沉降除尘。

步骤9、烟气离开1级沉降室24进入烟气夹套17，通过烟气的温度对干燥筒55进行加热，以实现对其内垃圾的烘干。

步骤10、烟气继而进入余热锅炉26，作为热源加热余热锅炉26中的水，以达到降温和储存能量的目的。

步骤11、烟气离开余热锅炉26后向下先进入沉降子腔室2501，再90°转向进入子腔室2502，再180°转向进入子腔室2503，依次完成在3个沉降子腔室中的除尘后，向上90°转向再次进入余热锅炉26，降温和储能。

步骤12、烟气再次离开余热锅炉26后，从气化焚烧设备5的烟气出口由引风机9抽出经烟囱10排放入大气。

烟气排放检测表明：在未设置布袋除尘情况下，处理过程排放的烟气中所有污染物指标均优于国家标准规定，其中粉尘低于55mg/m3，一氧化碳低于15mg/m3,二氧化硫低于4mg/m3，氮氧化物低于10mg/m3，氯化氢低于1.5mg/m3,尤其是关键毒性指标二噁英低于0.03ngTEQ/m3，仅为现行国家标准GB18485－2001的1/33和欧盟Ⅱ标准规定的1/3左右。

飞灰二噁英含量0.049μgTEQ/kg，远小于《生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-2008)》规定的3μgTEQ/kg的限值。

气化焚烧炉(热解气化段)的实施例

如图9和图10所示，是本发明的气化焚烧炉的一个较佳实施例，同时其也是作为上述垃圾焚烧装置的热解气化段。包括耐火材料制成的圆筒形炉体71、炉排20、一次风管22、烟气引出管23、隔板46、除渣室21和清渣门45。炉排20设置在气化焚烧炉的炉膛内的最下方。炉排20包括炉排片35、可转动的转动轴36，炉排片35均匀间隔分布固定安装在转动轴36上部，两者形成类似伞状的结构，炉排片35下方设置有隔板46，其间限定了除渣室21。一次风管22预埋在炉排20最外边缘上方的炉壁耐火材料内，呈圆环形，其连通气化焚烧炉内外，外部与设置在气化焚烧炉外的鼓风机连接，以向炉内送风。一次风管22有部分管壁暴露在气化焚烧炉内，其上包括多个进风孔43，空气从进风孔43送入气化焚烧炉内。炉排20上方悬置有烟气引出管23，用于传送出气化焚烧炉内垃圾焚烧后产生的烟气。

气化焚烧炉顶部设有开口，垃圾从气化焚烧炉顶部进入炉内，在炉膛高温耐火材料的辐射换热、高温烟气的对流换热以及高温垃圾料层导热换热三种方式作用下，完成干燥、热解、气化和焚烧过程，炉膛空间从上而下，可以分为干燥层、热解气化层、燃烧层和灰渣层。

空气经鼓风机送入一次风管22，在一次风管22中，被高温管壁加热后，从一次风管22内侧壁上的进风孔43，沿开孔方向进入炉排上的垃圾料层内部，进风孔43的开孔方向可选择垂直于管壁的水平方向、与水平面成向上45°方向或与水平面成向下45°向上方向。主要目的是为燃烧层提供助燃空气，扩展燃烧层厚度，维持炉内的温度水平。同时与水平面成45°向下方向进入的空气也能够为灰渣层中残碳的燃尽提供氧气。

炉排20上方悬置的烟气引出管23，其一端管口垂直向下，位置略微偏离转动轴36。与上述空气的进风方式相配合，使得气化烟气向中心聚拢，能够及时地排出气化烟气。并且烟气引出管23本身也能作为传热面，辅助垃圾干燥和热解。

炉排20可由变频电机驱动，转速可以根据燃烧状况进行调节。炉排转动过程中，灰渣被破碎，通过炉排片35的间隙落入除渣室21，实现了连续除渣。

除渣室21中灰渣需打开清渣门45后人工除去。隔板46向清渣门45方向倾斜，以便于灰渣堆积在清渣门附件，便于人工扫除。

多腔型烟气焚烧腔室(高温焚烧段)的实施例

如图6-8所示，是本发明的多腔型烟气焚烧腔室的一个较佳实施例，同时其也是作为上述垃圾焚烧装置的高温焚烧段。包括6个由耐火材料制成的立方体结构的子腔室2901、2902、2903、2904、2905、2906，4个包括圆筒形结构的烧嘴3001、3002、3003、3004，以及二次风管18。

其中，子腔室2902、2905的上侧侧壁是突起的拱形结构。

6个子腔室的宽度相同，子腔室2901、2903、2904、2906的长度和高度相同，子腔室2902、2905的长度和高度相同且它们的长度是其余4个子腔室各自长度的两倍。

子腔室2901的后侧紧靠子腔室2903的前侧，子腔室2901和子腔室2903的上侧紧靠子腔室2902的下侧，子腔室2902右侧紧靠子腔室2905的左侧，子腔室2903的右侧紧靠子腔室2904的左侧，子腔室2906的后侧紧靠子腔室2904的前侧，子腔室2904和子腔室2905的上侧紧靠子腔室2905的下侧，子腔室2906的左侧紧靠子腔室2901的右侧，且6个子腔室依次开孔连通(2901～2906顺序)，并共同形成具有立方体结构的多腔型烟气焚烧腔室的主体，子腔室2901的左侧侧壁包括烟气进口31，子腔室2906的右侧侧壁包括烟气出口32。

二次风管18预埋在各子腔室的侧壁中(同样也可在侧壁耐火材料中开孔形成)，其连通多腔型烟气焚烧腔室内外。可与外部的鼓风机连接，向多腔型烟气焚烧腔室内提供空气。二次风管18包括二次风进风口44，作为其在多腔型烟气焚烧腔室内的送风口。烧嘴3001、3002、3003、3004分别设置在子腔室2901和2902、子腔室2902和2903、子腔室2904和2905、子腔室2905和2906间的连通口内。二次进风口44也设置在4个烧嘴所处的子腔室间的连通口内，二次进风口44与其对应的烧嘴间限定了环形的二次风室33。并且烧嘴的竖直圆筒形结构的侧壁上开有喷风孔34，喷风孔34连通二次风室33和子腔室，即二次风进风口44、二次风室33、喷风孔34形成一条空气进入多腔型烟气焚烧腔室的通路，从而可向多腔型烟气焚烧腔室内提供空气助燃。各烧嘴的安装满足其竖直圆筒形结构垂直于水平面，并且各烧嘴安装高度相同。

如图11和图12所示，烧嘴的圆筒形结构侧壁上开有10列3排共30个喷风孔34，且开孔方向在烧嘴的圆筒形內侧壁的切向上，从而环形二次风室中的经预热后的空气经由喷风孔34沿切向喷入圆柱形烧嘴中心，形成涡流，使得空气和烟气之间能够剧烈混合，减小空气过量系数，减少排烟体积和烟气流速，从而降低烟气携带的烟尘量。

带有火苗或火星的高温烟气由烟气进口31进入子腔室2901，90°转向，向上通过烧嘴3001补充空气后进入子腔室2902，剧烈燃烧；在子腔室2902中烟气180°转向，向下通过烧嘴3002再次补充空气后进入子腔室2903；之后沿水平方向进入子腔室2904，再90°转向，向上通过烧嘴3003，第三次补充空气后进入子腔室2905，再次180°转向，向下通过烧嘴3004，第四次补充空气后进入子腔室2906，在腔体2906中，烟气中的可燃成分基本已消耗完。最后由烟气出口32流出多腔型烟气焚烧腔室。

在补充空气过程中，预埋在子腔室侧壁中的二次风管18，利用侧壁耐火材料积蓄的热量预热流经其中的空气。

烟气引出管的实施例

如图13所示，是本发明的烟气引出管的一个较佳实施例，同时其也是作为上述垃圾焚烧装置的烟气引出管，用于连通热解气化段和高温焚烧段。烟气引出管23包括法兰51、引风罩48、具有90°转角的引风管47。引风罩48是圆口喇叭形管道，小口的一端与引风管47的一端相连接。引风罩48的侧壁上均匀分布有多条长条形孔49，在各长条形孔49之间装有加强筋50，加强筋50与其接触的引风罩48的管壁相垂直。

如图9和图14所示，烟气引出管23安装在气化焚烧炉内部，悬置在炉排20上方，略偏离炉排正中心的位置。引风罩47的最低端位于环形一次风管22包围中。通过法兰51将引风管47固定在气化焚烧炉内壁上。运行过程中，烟气引出管23淹没在物料中，从气化焚烧炉下部引出烟气。通过作为排气装置的引风机产生的负压，气化烟气和火苗能够流经引风罩48的喇叭口和长条形孔49，经由90度转角的引出管47，送入后续的焚烧腔室。相邻长条形孔49间的加强筋50，能够减轻垃圾堵塞长条形孔49而致使烟气引出孔面积大幅降低的情况。

内置式垃圾干燥单元的实施例

如图15和图16所示，是本发明的内置式垃圾干燥单元的一个较佳实施例，同时其也是作为上述垃圾焚烧装置的干燥段。包括前固定段53、给料斗14、给料管63、干燥筒55、烟气夹套17、抄板19、后固定段54、下料管61、支架60、主动轮56、主动齿轮57、从动轮58、从动托轮59。

前固定段53和后固定段54分别固定连接在干燥筒55的两端。给料斗14固定安装在前固定段53上，作为垃圾进入干燥单元的入口。给料管63装置在前固定段53中，其两端分别连接给料斗14和干燥筒55。下料管61固定安装在后固定段54上，作为垃圾干燥后的出口。烟气夹套17套装于干燥筒55的中段部分，其还包括烟气进口管27和烟气出口管28，用于热源烟气的进出。干燥筒55和烟气夹套17形成的整体结构倾斜设置，安装在支架60上，支架60分别设置于干燥筒55的两端和中部，两端直接承托干燥筒55，中部直接承托烟气夹套17。干燥筒55的两端的支架60上分别安装有主动齿轮57和从动托轮59。相应地，干燥筒55上固定安装有分别与主动齿轮57和从动托轮59相配合的主动轮56和从动轮58，主动轮56设置在倾斜安装的干燥筒55的上端，从动轮58设置在干燥筒55的下端。主动齿轮57由变频电机、减速箱驱动带动主动轮56转动，实现干燥筒55的正反两向转动，干燥筒55下端依靠从动托轮59和从动轮58配合转动。通过抄板19的形状角度设置(类似于水泥搅拌车的搅拌筒)，以使干燥筒55正向转动时预热干燥后的垃圾，靠自重掉落到热解气化段；反向转动时延长垃圾在干燥筒55内的停留时间，使干燥更为充分。给料管63上还包括干燥气引出孔64，用于排出垃圾干燥过程中产生的水气和挥发成分。相应地，固定段53还包括干燥气引出口72，用于连接干燥气引出管。

垃圾由输送机送到前固定段53上安装的给料斗14，溜过给料管63，进入干燥筒55。高温烟气从烟气进口管27进入烟气夹套17，与干燥筒55换热后由烟气出口管28排出。干燥筒55中的抄板19在其转动过程中，能够翻抄垃圾，避免垃圾堆积在干燥筒55底部，使垃圾在干燥筒55内均匀受热。垃圾干燥后，进入后固定段54上设置的下料管61，送入热解气化段。干燥产生的干燥气体，含有水蒸气、低沸点可燃气等，由给料管63上开有的干燥气引出孔64排出干燥筒后，通过连接在干燥气引出口72的干燥气引出管以及一次风机送入热解气化段。

整个干燥单元通过支架60安装在垃圾焚烧装置的上部。

前固定段53、烟气夹套17、后固定段54分别与干燥筒55之间还采用高温柔性密封结构62进行密封，避免干燥筒55转动时烟气、干燥产生气的外逸。如图17所示，高温柔性密封结构62由后固定法兰67、柔性密封片66、前固定法兰65依次贴合构成。前固定法兰65的内径与柔性密封片66内径相等，后固定法兰67的外径与柔性密封片66的外径相等，后固定法兰67和前固定法兰65由金属材料制成，柔性密封片66采用耐高温弹性材料制成。

气化焚烧炉送风系统的实施例

如图18所示，是本发明的送风系统的一个较佳实施例，同时其也是作为上述垃圾焚烧装置的热解气化段的一次风送风系统。包括鼓风机73，与鼓风机73相连的一次风管22。鼓风机73设置在热解气化段12外部。一次风管22设置在具有圆柱形炉体的热解气化段12内，部分埋设在热解气化段12的侧壁中。一次风管22呈270°圆弧形，并设置在炉排20最外边缘的上方。一次风管22暴露在热解气化段12内的管壁上开有进风孔43，空气由进风孔43送入热解气化段12内部。一次风管22的送风孔有三行，由上至下，第一行沿环形的径向朝上开孔，方向与水平面成45°，第二行沿环形径向水平开孔，第三排沿环形的径向朝下开孔，方向与水平面成45°，如图19和图20所示。这种开孔方式能够引导炉排20上方的烟气向中心聚拢，便于烟气引出管23抽吸烟气。一次风管22内的空气在热解气化段12前，已由热解气化段12侧壁耐火材料预热，从而能维持炉膛温度。

立式垃圾焚烧炉回转式炉排

如图21所示，是本发明的回转式炉排的一个较佳实施例，同时其也是作为上述垃圾焚烧装置的热解气化段内的炉排。包括炉排片35、转动轴36、挡灰锥37、防尘盖38、限位套39、链轮40、轴承41、键42。多个炉排片35间隔分布均匀的焊接在转动轴36上部，形成伞状结构，轴承41安装在转动轴36底部，从而形成整体可旋转的圆台炉排。转动轴36顶部装有挡灰锥37、中部装有防尘盖38，防止灰渣掉落到转动结构的缝隙中，从而导致转动轴36磨损。链轮40安装在转动轴36的下部并位于轴承41上方，炉排由变频电机驱动减速器，并通过链轮40带动转动轴36实现旋转。限位套39安装在转动轴36中部并位于防尘盖38下方，键42安装在转动轴36下部并位于链轮40和轴承41之间。

如图22所示，炉排片35是由矩形结构的靴口端68和直角梯形结构的靴底端69共同组成的一体化皮靴状五边形结构，且皮靴状五边形结构有一个锐角，靴口端68与转动轴固定连接，炉排片35还包括多个孔70，沿炉排片延伸方向依次排列，并沿靴口端68到靴底端69方向，孔径依次增大。

炉排缓慢旋转过程中，掉落在炉排上的垃圾被均匀地施于炉排片35所形成的炉排面上，同时垃圾焚烧后的灰渣被破碎，从炉排片35上的孔70或炉排片35间的缝隙落入炉排片35下方的除渣室。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种垃圾焚烧装置，其特征在于，包括气化焚烧设备，以及安置于所述气化焚烧设备外的一次风机、二次风机和排气装置；

所述气化焚烧设备包括：用于垃圾干燥的干燥段、用于焚烧所述垃圾的热解气化段、用于将所述热解气化段中焚烧产生的烟气进一步焚烧的高温焚烧段以及干燥气引出管；

所述干燥气引出管的两端分别与所述干燥段、所述一次风机连接；

所述干燥段包括进料口、烟气夹套、圆筒形的干燥筒，所述进料口是所述气化焚烧设备的垃圾入口，所述垃圾在所述干燥筒内被加热，所述烟气夹套套装于所述干燥筒的外围，所述干燥段与所述热解气化段连通；

所述热解气化段包括连通所述热解气化段内外的一次风管以及用于承载所述热解气化段内垃圾的炉排，所述一次风机与所述一次风管连接，所述一次风管部分或全部埋设于所述热解气化段的侧壁中，所述一次风管包括多个进风孔，所述进风孔暴露在所述热解气化段内，所述炉排不高于全部的所述进风孔；

所述高温焚烧段包括焚烧腔室，以及连通所述高温焚烧段内外的二次风管；

所述二次风机与所述二次风管连接；所述焚烧腔室包括多个子腔室，依次编号记为第1子腔室、第2子腔室……第K子腔室，K是子腔室的总数；所述第1子腔室与所述第2子腔室连通、所述第2子腔室与所述第3子腔室连通……所述第K-1子腔室与所述第K子腔室连通；所述第1子腔室与所述热解气化段连通，所述第K子腔室与所述烟气夹套连通，所述烟气夹套与所述排气装置连接；所述二次风管埋设于所述子腔室的侧壁中、或由所述子腔室的侧壁限定形成；所述二次风管包括二次风进风口，所述二次风进风口设置在至少一个所述子腔室间的连通口内。

2.如权利要求1所述的垃圾焚烧装置，其特征在于，所述干燥气引出管包括上干燥气引出管、下干燥气引出管、干燥气总管，所述上干燥气引出管的一端与所述干燥段的上端连接，所述下干燥气引出管的一端与所述干燥段的下端连接，所述上干燥气引出管的另一端和所述下干燥气引出管的另一端连接汇合后再与所述干燥气总管的一端连通，所述干燥气总管的另一端与所述一次风机连接。

3.如权利要求1所述的垃圾焚烧装置，其特征在于，所述热解气化段采用立式圆筒形结构。

4.如权利要求3所述的垃圾焚烧装置，其特征在于，所述炉排包括炉排片、可转动的转动轴，所述炉排片均匀间隔分布固定在所述转动轴上部，所述炉排片随所述转动轴转动时驱动所述垃圾焚烧后产生的灰渣落入所述炉排片的下方。

5.如权利要求1所述的垃圾焚烧装置，其特征在于，所述气化焚烧设备还包括烟气引出管，所述热解气化段与所述第1子腔室通过所述烟气引出管连通。

6.如权利要求1所述的垃圾焚烧装置，其特征在于，所述焚烧腔室包括烧嘴，所述烧嘴包括喷风孔，所述烧嘴安装在设置有所述二次风进风口的所述子腔室间的连通口内，所述二次风进风口与所述烧嘴间限定了二次风室，所述喷风孔连通所述二次风室和所述焚烧腔室。

7.如权利要求1所述的垃圾焚烧装置，其特征在于，所述气化焚烧设备还包括1级沉降室，所述1级沉降室分别与所述第K子腔室、所述烟气夹套连通，所述第K子腔室与所述烟气夹套不直接连通。

8.如权利要求1所述的垃圾焚烧装置，其特征在于，所述排气装置是引风机和烟囱。

9.如权利要求1所述的垃圾焚烧装置，其特征在于，所述一次风机和所述二次风机是鼓风机。

10.一种使用如权利要求1所述的垃圾焚烧装置的焚烧工艺，其特征在于，包括以下工艺流程步骤：

步骤1、将需要处理的垃圾放入气化焚烧设备的干燥段；

步骤2、所述垃圾在所述干燥段进行烘干，并落入热解气化段，所述垃圾在所述干燥段内烘干过程中产生的挥发物经干燥气引出管由一次风机送入热解气化段；

步骤3、所述垃圾在所述热解气化段内被承载在炉排上焚烧，由所述一次风机提供空气助燃；

步骤4、所述垃圾焚烧后产生的烟气进入高温焚烧段的第1子腔室；

步骤5、所述烟气依次经过各子腔室进行焚烧，由二次风机提供空气助燃；

步骤6、所述烟气进入烟气夹套，通过所述烟气的温度实现对所述干燥段内垃圾的烘干；

步骤7、所述烟气由排气装置排出所述气化焚烧设备。