CN104121585A - 垃圾焚化及废气净化装置及其投料机 - Google Patents

Abstract

一种垃圾焚化及废气净化装置，炉体有注水夹层装容用于恒温的水，并与底部空心的焚烧炉排相通，炉体内另有用于烘干废弃垃圾的水平的烘干翻板，烘干翻板及密封门为空腔结构，通过旋转接头与注水夹层相通；炉体内废气通过排气管道排出并经过后方串联的多个浪涌除尘水箱及一对水雾除尘水箱进行除尘，水箱内有石灰水，浪涌除尘水箱内有隔离结构令废气在水面成U型通过，并在水面形成高温浪涌泡沫；水雾除尘水箱内有喷雾装置除尘，水箱组合的后面有抽风机令水箱内空气成负压并加速其流动。本发明提供了一种炉体温度低使用寿命长、可对废弃物先行烘干处理燃烧充分、废气经过浪涌蒸汽及喷雾处理而除尘效果极优的新型环保节能无污染的废弃物处理设备。

Description

垃圾焚化及废气净化装置及其投料机

技术领域

本发明涉及一种用焚化方式对废弃垃圾进行处理的垃圾焚化装置，尤其是同时对焚化后的废气进行除尘净化的垃圾焚化及废气净化装置，本发明还涉及到为其传输投放垃圾废料的投料机。

背景技术

随着社会对环保意识的不断加强，废弃垃圾处理已成为热点问题，目前对废弃垃圾较有效率的处理方式是用焚化装置对垃圾进行焚化处理，现有的焚化装置存在如下缺点：采用耐火砖或金属的焚化炉炉体工作时炉体温度过高，长期使用容易因其过热而降低其使用寿命；同时，对垃圾废弃料并未进行前期处理，垃圾废弃料带有水分，投入后垃圾焚化程度不均匀，燃烧效率低下，需要助燃器持续点火，消耗燃料而增加使用成本；其燃烧的废气仅经过简单的通水及除尘滤袋过滤处理后排放到空气中，净化效率低下，尤其难以对PM50以下的微粒过滤净化，排出的废气成为新的污染来源，因此不能接近居住地点；同时对焚化产生的热能也难以回收利用；另外因其焚化及净化效率低下的问题，还普遍存在装置体积大，制造及维持成本高难以推广普及等其他问题，且如果要利用燃烧产生的热能，需要另行铺设热能交换管道，不仅工程繁复，且所产生热能与其消耗的助燃油料相比，并不具有效益。

发明内容

对于现有垃圾焚化装置存在的上述问题，本发明提供一种垃圾焚化及废气净化装置，该装置的炉体工作温度低，无需助燃器持续工作帮助焚烧，焚化效率高，废气净化彻底，使用寿命长，较容易回收热能进行利用，且体积小、制造成本较低容易推广普及。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种垃圾焚化及废气净化装置，包括焚化垃圾的炉体、炉体下方的炉体基座以及与炉体内部相通的废体排放管道，废体排放管道接通除尘水箱进行废气的除尘处理，除尘水箱后接除尘滤袋，处理炉体的侧壁开有废物投放口和清理口，废物投放口和清理口有投放门和清理门起封闭作用，炉体底部是承托垃圾燃烧的一排间隔排列的焚烧炉排，炉体基座中空用于收集余灰，基座内部还可以有点火助燃器；

另外炉体基座的侧面还有通风孔，通风孔外有鼓风机用于向炉体提供空气，基座底部另有用于清理焚烧遗留物的可封闭底灰清理孔；

本发明还包括：所述炉体为注水夹层结构、所述焚烧炉排是中空金属管道且与炉体注水夹层连通，内炉体内部有金属烘干翻板、所述除尘水箱分为浪涌蒸汽除尘净化水箱和水雾除尘水箱并多个串联组合使用；除尘水箱后端与除尘滤袋之间连接有抽风机，此外还有高压水泵从除尘水箱中抽水提供给水雾除尘水箱使用；

所述炉体的注水夹层结构，是炉体由内外两层金属板围成，两层金属板中间形成空腔夹层结构，里面灌注用于恒温的水形成注水夹层；

炉体和焚烧炉排在焚烧垃圾时产生的高温，被炉体内部注水夹层和焚烧炉排空腔内的水吸收，由于水到100摄氏度沸腾，带走热量，因此可以保持炉体和焚烧炉排的温度保持相对低温，远低于其构成材料的疲劳温度，因此可以长期工作，不因此影响其使用寿命。

炉体相对的两侧炉壁上开有密封轴孔，有金属烘干翻板水平安装在炉体体壁相对应的密封轴孔之间；金属烘干翻板为平面形状，两头各自连接有旋转接头；金属烘干翻板内部有空腔且通过旋转接头的内管道连通炉体的注水夹层，该空腔内部充水，所述旋转接头安装在密封轴孔内并贯通注水夹层露出炉体外侧；

该金属烘干翻板可令废弃物在焚烧炉排的上方先停留烘干一段时间，降低其内部水分，使其在随后的燃烧过程更为充分，即提高了燃烧效率也降低了废气的排放量，使本发明更环保，

所采用的浪涌蒸汽除尘净化水箱为空腔封闭结构，底部充水，在顶部有两个通气孔，两通气孔之间有上部封闭的隔离结构，隔离结构的下部开放端与水面有一定距离，在箱体内，两通气口与隔离结构在水面上方形成U型的气流通道，水箱的底部有带控制阀的排污管道；

在工作时，水箱内气流在后方抽风机的带动下从水面高速通过，令水面形成浪涌和浪花泡沫，加大空气与水面的接触面积，令其中的飞尘增重并被浪花带入水中；

所采用的水雾除尘水箱为空腔封闭结构，底部充水，在顶部有一个通气孔与其他水箱相通，水雾除尘水箱内部水面上方有一至多个喷雾装置，前述高压水泵从水箱内抽水后供给喷雾装置在水箱空腔内喷洒水雾；

喷洒水雾有助于进一步的消除粉尘；

该水雾除尘水箱成对使用，两者间在中部高于水面处用通气道管连通，形成H型的整体结构，此时两水箱顶部的通气孔一个是进气孔，一个是出气孔，水箱的底部有带控制阀的排污管道；

所述炉体的注水夹层的上部有蒸汽管道与第一个浪涌蒸汽除尘净化水箱内腔相通，该蒸汽管道有U型的水封回路，工作时炉体注水夹层内的水处于沸腾状态，产生蒸气并通过该蒸汽管道进入浪涌蒸汽除尘净化水箱内部增强除尘杀菌效果。

前述所采用的金属烘干翻板安装位置位于废物投放口和焚烧炉排之间，距离焚烧炉排60Cm以上；中间有透气用的漏缝结构，

这一距离可令金属烘干翻板上散布的废弃物不致被底部火焰接触直接燃烧；

金属烘干翻板中部的漏缝垂直且贯通于金属烘干翻板平面，漏缝间隙约1-10CM；

漏缝可增加待烘干废弃物的通风程度，加速烘干进程；

旋转接头在炉体外侧的部分有旋转臂，当旋转臂转动时，炉体内的金属烘干翻板的角度随之在水平与垂直之间度变动；

垂直时，金属烘干翻板表面积聚的废弃物掉入焚烧炉排上；

金属烘干翻板按照炉体大小可以是一组或多组，多组翻板的旋转臂通过拉杆连接，旋转臂的控制可以人工控制，或通过电动控制机械进行自动化控制。

在炉体顶部的注水夹层内，还铺设有所述通气管道，通气管道另有管道与炉体内部连通，通气管道内腔与注水夹层隔离；

所述通气管道两端贯通并露出炉体外壁，前端为清理口，用通气管盖密封，后端为排气端与第一个浪涌蒸汽除尘净化水箱的进气口连通。

这种结构相比由炉内直接排气的方案，优点在于在废气中较大的灰尘会在通气管道内产生第一次集聚，减少了废气中的尘埃量，因此降低了后方除尘水箱的工作量，也可减少水箱中的水的更换频率，更符合环保及经济目的，集聚的灰尘可通过前方的清理口进行清理。

浪涌蒸汽除尘净化水箱及水雾除尘水箱内部注水可以是石灰与水的混合液，

石灰水混合液不仅可以对废气中的病菌杀毒，且由于较普通水有黏性，更容易形成浪花泡沫，增强了除尘效率；

水面约在水箱内部高度的三分之一，不高于水箱内部高度的一半；

所述浪涌蒸汽除尘净化水箱及水雾除尘水箱可以为多组组合结构，各水箱通气孔之间顺序串连，可以为1个浪涌蒸汽除尘净化水箱，后接一对2个的水雾除尘水箱，再后接1-5个浪涌蒸汽除尘净化水箱；

相对而言，水雾除尘水箱对较大的灰尘有良好效果，而浪涌蒸汽除尘净化水箱则对细微灰尘更具优势，从技术角度而言，水雾除尘水箱应尽可能排列在前面，但为了利用炉体注水夹层内产生的高温水蒸汽，在水雾除尘水箱前面增加1个浪涌蒸汽除尘净化水箱组成1+2+N的除尘水箱排列；

第一个浪涌蒸汽除尘净化水箱的进气口连接通气管道的排气端，通过蒸汽管道与炉体注水夹层的顶部连通，各水箱的充水区域有水管相连通以平衡水位；

这一设计是工业通用设计，目的在于减少控制机构，降低生产和维护成本。

浪涌蒸汽除尘净化水箱的隔离结构下端与水面距离为10cm-40cm；进入稳定工作状态后，前述水箱后端的抽风机抽取空气在各除尘水箱内部形成0.5至0.9个标准气压的低压并令除尘水箱内的空气加速流动，由于废气为高温气体，工作一段时间后水温会上升到为80℃至96℃之间；此时浪涌蒸汽除尘净化水箱内的水在负压及高速气流的作用下处于沸腾及浪涌状态。

此外多个浪涌蒸汽除尘净化水箱及水雾除尘水箱可以共用水箱间壁体，组成一个整合型紧凑水箱，此整合型紧凑水箱是一个封闭式的箱体结构，里面有多组隔离结构，并另有上开口水箱隔板、中开口水箱隔板与隔离结构交错间隔在箱体内形成方波型的通风通道；

隔离结构与上开口水箱隔板、中开口水箱隔板是平板形状，两侧与箱体体壁封闭连接，隔离结构的顶端与水箱顶部封闭连接，隔离结构的下端距离下部积水水面有10-40CM距离；

上开口水箱隔板上下两端均与水箱的顶部与底部有空隙，上端的空隙大小与隔离结构与水箱隔板之间的距离相近，下端距离水箱的底部有5-10CM的空隙；

中开口水箱隔板顶端与水箱顶部封闭连接，下端距离水箱的底部有5-10CM的空隙，中间开有20-40CM的通孔；

隔离结构与上开口水箱隔板间隔排列形成前述浪涌蒸汽除尘净化水箱，两片上开口水箱隔板中间夹一片中开口水箱隔板形成一对水雾除尘水箱的H型结构，该H型结构水面上方安装有喷雾装置。

这种整合型紧凑水箱可以减少本发明装备的体积和占地面积，且容易移动使用。

金属烘干翻板的工作状态是处于平面水平放置状态，当投料口投放废弃料后，会先搁置在金属烘干翻板上进行烘干，烘干其水分后，金属烘干翻板在旋转臂的控制下翻转到垂直状态，此时积累的废弃料掉入焚烧炉排上，与原有的燃烧的废弃料混合，延续燃烧过程，然后金属烘干翻板重新翻转回水平状态。

投放门和清理门为中空的充水结构，在门轴处通过旋转接头与注水夹层连通，以降低门的工作温度。

注水夹层内的高温水及所排出的高温蒸汽，可以用于热水供应取暖用途；注水夹层内的水可以用高温热交换油代替，以提高热能利用效率，并向工业用户提供高温热能供以环保发电等各类工业用途，此时前述蒸汽管道可以省略。

此外还提供一种向本发明的垃圾焚化及废气净化装置传输投放垃圾废料的投料机，由倾斜的传输带、固定底座及转动电机组成，传输带的高端可探入垃圾焚化及废气净化装置的投放口，前述传输带分为2段，第一段的高端高于第二段的低端，在两段传输带之间的落差处有压滤机，该压滤机以气动或液动方式提供压力，压滤机的压力方向与两段传输带之间的落差处垂直，传输带的带体为网状结构或复合结构，垃圾废弃料先经过压滤机压滤掉大部分水分，再投放，可以缩短烘干时间，提高装置的运作效率。

本发明的有效效益在于炉体和焚烧炉排可以保持恒温，装置可以长期工作且不易损害，废弃料燃烧充分，降低了维持燃烧的成本，净化装置能有效消除废气中的微小尘埃和有害病菌，排出的气体是无公害污染的无毒无尘气体，本发明产品不但比旧有产品净化效率高，维持费用低，且由于体积小，排放的尾气无公害，可以制作成移动式垃圾焚烧处理机，拖动到各垃圾集中地进行不定期的垃圾焚化处理，杜绝垃圾转运过程中产生的二次污染，还可以在居民点附近近距离使用。另外注水夹层内的高温水及所排出的高温蒸汽，还可以用于热水供应或暖环保以及热能发电。

附图说明

图1为现有技术的刨面构造图；

图2为本发明的炉体设计的纵向刨面示意图；

图3为本发明的炉体设计的横向刨面示意图；

图4为本发明的翻板旋转接头接通部分的简单刨面示意图；

图5为本发明的浪涌蒸汽除尘净化水箱部件的工作原理示意图；

图6为本发明的水雾除尘水箱部件的工作原理示意图；

图7为本发明的一种实施例的整体结构构造图。

图8为图7中水箱排列的内部连通结构示意图。

图9为图7实施例的另一种水箱排列形式的俯视示意图。

图10为本发明的整合型紧凑水箱的实施例刨面构造图。

图11为本发明配套的投料机实施例构造示意图。

图中

1：炉体；2：注水夹层；301：水；4：通气管道；5：气体排放管道；6：浪涌蒸汽除尘净化水箱；7：进气口；8：隔离结构；9：出气口；10：抽风机；11：水雾除尘水箱；1101：喷雾装置；1102：高压水泵；302：石灰水；12：排污管道；13：蒸汽管道；14：投放门旋转接头；15：鼓风机；16投放门；17：拉杆；18：废料投放口；19：控制杆；20：密封轴孔；21：翻板旋转接头；22：注水管；23：焚烧炉排；24：金属烘干翻板；2401：漏缝；25：清理口；26：可封闭底灰清理孔；27：炉体基座；28：清理门；29：清理门旋转接头；30：通气管道清理口；31：第一传输带；32：压滤机；33：第二传输带；34：上空水箱隔板；35：中空水箱隔板；36：整合型紧凑水箱。

具体实施方式

本发明所涉及的附图因为涉及大型装置及小型组成部件，在构图中对小型部件进行放大，以方便对其进行描述，因此构图中各部件的相对大小并非实际比例，不应理解为对其相对大小的比例限制。

如图1所示现有的小型焚化炉，现有炉体的四壁是实心结构，中间为燃烧腔，通常采用耐火砖做建筑材料，在炉体的底部铺设有一排焚烧炉排用于支撑燃烧的废弃料，支撑管之间间距2-5CM可供通气助燃，并可令燃烧残留物掉入下方的炉体基座，现有的焚烧炉排为实心材料；炉体下方的炉体基座是炉体的承重底座，可以是耐火砖或是金属材料建造，当采用耐火砖做材料时，炉体基座与炉体可以是一体结构，炉体基座前端开有底灰清理孔，平时是封闭状态，炉体基座后部还开有通风孔，通风孔外联通鼓风机做增氧助燃之用，在炉体的侧壁开有投料口，炉体的前方有清理口，投料口和清理口都有耐火门用于工作时封闭开口；炉体上方有排气管与一水箱接通，水箱装水用于除尘，最后有除尘滤袋对废气做最后的处理。

在这种旧有焚化炉设计中，工作时将废弃料由投料口散投在焚烧炉排上，然后用点火助燃器对其点火令其燃烧，点火助燃器可以是安装于炉体基座内，也可以是移动式的，从底灰清理孔处插入；垃圾点然后产生高温，由于炉体和焚烧炉排直接承受炉内上千度的燃烧温度，长期工作状态下炉体和焚烧炉排容易损毁、开裂或变形，影响了产品的使用寿命，又由于垃圾废弃料中通常含有水分，每次投料后，覆盖在原有燃烧废料上，会盖没原来的火焰，因此常常需要点火助燃器持续燃烧进行助燃，由此增加了使用时的能源消耗，增加维护费用，另外排放出的废气经现在的净化水箱和除尘滤袋处理后，只是过滤掉较大颗粒的灰尘粒子，对微小颗粒和废气中的病菌成分无法有效清除。

由图2的本发明炉体设计方案的纵向刨面示意图可见，炉体1的四壁与顶层是由金属板围成空腔结构的注水夹层2，里面填充用于恒温的水301，炉体底端的焚烧炉排23是空心管道结构，里面充水，在炉体1顶部注水空腔内，有贯通整个炉体的通气管道4，通气管道4与炉体1的燃烧室相通，燃烧室的气体通过通气管道4排出炉体1外部，通气管道4的前端是可封闭的通气管道清理口30，开启后可由此处清理积聚在通气管道4内的尘埃，封闭后可令废气由通气管道4的后端排出。注水夹层2的顶部有蒸汽管13连通，注水夹层2内的水301在高温工作时会产生蒸汽，这部分蒸汽会积聚在注水夹层2的顶部，经由蒸汽管13排出，蒸汽管13有U型的水封回路，该U型的水封回路内部积水，可防止外部气体倒灌入注水夹层2内。另外在投料口18与焚烧炉排23之间有水平放置的金属烘干翻板24，投料口18投放的废弃料会先搁置在金属烘干翻板24上，在炉内的高温环境下先行烘干，因此可以提升废弃物的燃烧效率，该金属烘干翻板24是中空的充水结构，表面另有宽约1-2CM的漏缝2401可增加废弃物的烘干效率，金属烘干翻板24距离下方的焚烧炉排23至少有60CM，以防下方的燃烧火焰直接接触到待烘干废弃料，令其直接燃烧，但也不应该距离过大，影响烘干效果，最佳距离在80CM左右。另外清理口25前的清理门28也是空腔夹层的结构，里面充水，与注水夹层2通过清理门旋转接头29连通。

由图2的本发明炉体设计方案的纵向刨面示意图，图中可见，炉体底端的焚烧炉排23是空心管道结构，内部空腔直接与注水夹层2连通。废料投放口18前的投放门16也是空腔夹层的结构，里面充水，与注水夹层2通过投放门旋转接头14连通。另外，炉体1在金属烘干翻板旋转轴相对的两侧炉壁开有对称的密封轴孔20，密封轴孔20在炉壁上形成贯通炉内外的通孔，同时封住注水夹层2内的水301，金属烘干翻板24中轴两边接通翻板旋转接头21，板旋转接头21的固定部分安装在密封轴孔20上，外露的部分有控制杆19，旋转控制杆19可以带动金属烘干翻板24在炉体1内部从水平方向旋转到垂直方向，此时金属烘干翻板24上搁置的经烘干后废弃物掉落到焚烧炉排23上持续废弃料的燃烧过程，金属烘干翻板24的内部空腔通过翻板旋转接头21的内部通道并经过注水管22与注水夹层2相通。

由图2及图3本发明炉体设计的构造图中，由于炉体的四壁及顶层均是注水夹层，炉内燃烧腔在废弃料燃烧时产生的高温会被金属板传递给注水夹层内的水，水到达固定沸点后会沸腾散发热能，由此起到对炉体恒温的作用，焚烧炉排及门也有夹层且与炉体的注水夹层相通，各个构件在工作时仅保持在100度左右，远低于各构件材料的疲劳温度，因此可长期工作也不会变形和损毁，产品的使用寿命得以延长。中间放置的可旋转金属烘干翻板可令投放的废弃料先行烘干水分，烘干后的废弃料燃烧更充分，不但减少了有害气体的排放，也不需要点火助燃器在每次投料或燃烧不充分状态下点火助燃，即降低了维持成本，也避免了点火助燃器持续工作时产生的废气，使产品进一步符合环保要求。

图4以翻板旋转接头为例展示本发明所采用的旋转接头与其他构件的连接结构，旋转接头是一种现有的工业产品，其目的是实现两个互相运动部件中的液体或气体互通的功能，一般包括一个互相可旋转的两个组件，两个组件各有管道接通外表，这两个管道之间互通，家居常见的可旋转水龙头即可视为一种旋转接头，图4中仅为显示旋转接头的原理结构，并非其实际构造。

如图4中所示，翻板旋转接头21安装于密封轴孔20内，翻板旋转接头21的外部组件固定于密封轴孔20的壁体，而内部旋转组件则与金属烘干翻板24相连接，旋转内部组件外接的控制杆19时，可带动金属烘干翻板24一起旋转，同时金属烘干翻板24空腔内的水通过翻板旋转接头21的内部连通管道经过注水管与炉体1的注水夹层2连通，从而达到水交换的目的，本图中金属烘干翻板24旋转到垂直方向，可以见到漏缝2401垂直贯通金属烘干翻板24，可以为水平状态下放置在金属烘干翻板24上表面的待烘干废弃料透气，帮助干燥，提高烘干效果。同理，清理门和投放门的注水夹层也通过类似的旋转接头与注水夹层2实现连通。

图4中所列举的旋转接头结构，是为阐述其工作原理的简化结构图，仅为方便理解旋转接头的工作原理，并非实际构造，旋转接头作为已广泛应用的现有工业产品，已有多种构造的多种型号可供选择，均可以达到本发明的旋转部件夹层与注水夹层互通的要求，图4不应视为对旋转接头的限定，本发明对所采用的旋转接头结构也不存在权利要求。

如图5所示本发明所采用的浪涌蒸汽除尘净化水箱6，是一个空腔结构体，在水箱空腔的底部积蓄有除尘用的石灰水302，该石灰水的水面一般不高于水箱整体高度的一半，最佳为箱体高度的三分之一，水箱壁在空腔的上部有两个与外部连通的通孔，起到进气和排气的作用，两通孔之间有上端与空腔顶部封闭的隔离结构8，隔离结构8下端距离水面有一定的距离，隔离结构8可令水箱空腔内的气流强制成U形流动。在实际工作时，出气口9的外部另有抽风机抽取气体，令水箱内气流加速流动并形成负压，高速的气流略过石灰水302的表面，令石灰水302水面处于如海浪一样的浪涌状态，并形成大量的浪花泡沫堆积在空腔内，由进气口7进入的废气，在通过浪花泡沫时，尘埃与浪花泡沫接触，变湿增重，浪花泡沫破裂时，尘埃随水花融入石灰水，随后沉入石废水底部，从而达到除尘效果；另一方面进气口7进入的废气是高温气体，与浪花泡沫接触时把热量传递给水石灰水302，在水箱工作一段时间后，石灰水302将处于高温沸腾状态，产生大量饱和水蒸气，这部分饱和水蒸气与废气接触，对其中尘埃或细菌等微小颗粒有增重的效果，令其更容易与浪花泡沫接触并沉淀，从而优化了浪涌蒸汽除尘净化水箱的净化效率，本发明采用以上设计后，不但除尘效率更高，且可以有效清除极微小颗粒的尘埃，避免焚化后废气产生二次污染。

如图6所示，本发明所采用的水雾除尘水箱11为空腔封闭结构，在顶部有一个通气孔与其他水箱相通。水箱内在水面上方有一至多个喷雾装置1101，用以对流经的气体喷洒水雾，与前面的浪涌蒸汽除尘净化水箱的饱和蒸汽相配合，进一步增加其中微尘颗粒的湿度并增重落入底部。喷雾装置1101可以从多个方向喷洒水雾，高压水泵1102从水箱内抽水后供给喷雾装置1101在水箱空腔内喷洒水雾；水雾除尘水箱11一般成对使用，两者间在中部高于水面处用通气道管连通，形成H型的整体结构，此时两水箱的通气孔一个是进气孔7，一个是出气孔9。

本设计中两种水箱的底部均另有可用于排出沉淀物的排污管道12，该排污管道12有排污阀门控制闭合；另外本发明的水箱可多组串联使用，此时，水箱与水箱之间在低于水面的底部有连通管道以平衡水位，此均为一般工业常见设计，在此不作详述。

图7为本发明的一种实施例的整体结构构造图，图中将前图中炉体与浪涌蒸汽除尘净化水箱、水雾除尘水箱连接在一起形成产品的完整实施结构，图中为了表示产品的内部结构，对部分构图做了分解处理。由图中可见，本发明所涉及的一种垃圾焚化及废气净化装置，包括焚化垃圾的炉体1、炉体下方的炉体基座27以及与炉体内部相通的气体排放管道6，炉体1的侧壁分别开有废物投放口18和清理口25，废物投放口18和清理口25外侧有投放门16和清理门28起封闭作用，炉体底部是承托垃圾的一排焚烧炉排23，炉体基座27外有鼓风机15通过通风孔向炉内供气增氧，炉体基座27另有用于清理焚烧遗留物的可封闭底灰清理孔26，该装置末端有除尘滤袋，此为国家对焚化装置的强制要求；用点火助燃器对焚烧炉排23上的废弃物进行引燃。

本发明设计中炉体1的四壁与顶层是由金属板围成双层金属板夹心结构的注水夹层2，里面灌注水301；焚烧炉排23是中空的金属管道，管道内部与炉体1的注水夹层2相通。

本发明设计中炉体1内位于废料投放口20与焚烧炉排23之间有水平排列的金属烘干翻板24；金属烘干翻板24平面距离下方焚烧炉排23约80CM，金属烘干翻板24为平面形状，中间有漏缝2401，两头各自连接有翻板旋转接头21；翻板旋转接头21对应的两侧炉壁上开有密封轴孔20贯通注水夹层2，旋转接头21安装在密封轴孔20内并伸出炉体1外侧；金属烘干翻板24是空腔结构并与旋转接头21的内管道连通；旋转接头21内管道的外端通过注水管22与注水夹层2连通，因此金属烘干翻板24的空腔内充水；同时旋转接头21在炉体1外侧的部分有旋转臂19，当旋转臂19转动时，炉体内的金属烘干翻板24的角度随之在水平与垂直之间度变动；

采用的金属烘干翻板24按照炉体大小可以是一组或多组，多组翻板的旋转臂19通过拉杆17联动，旋转臂19的控制可以人工控制，或通过电动控制机械进行自动化控制。

在炉体1顶部的注水夹层2内，还铺设有通气管道4，通气管道有管道与炉体1的内部燃烧腔连通，通气管道4的内腔与注水夹层隔离，两端贯通并露出炉体外壁，前端为通气管道清理口30，用管盖密封，后端为排气端排出废气。

本实施例中采用了2组通气管道4，两组通气管道4收集到的废气集中一起，通过气体排放管道5进入后方由多个浪涌蒸汽除尘净化水箱6、水雾除尘水箱11组成的除尘水箱组合结构。

本图实施例中采用了1个浪涌蒸汽除尘净化水箱6、后续2个水雾除尘水箱11、再后续3个浪涌蒸汽除尘净化水箱的1+2+3水箱组合结构，水箱内部连通结构如图8所示。该组水箱均采用圆柱型中空的封闭结构，底部充有石灰水302，石灰水302水面约为水箱空间的三分之一。浪涌蒸汽除尘净化水箱6在顶部有两个通气孔，两通气孔之间用圆筒形状的隔离结构8进行顶端隔离，在水箱箱体内，两通气口与隔离结8构形成环U型的气流通道，隔离结构8的下部开放端与石灰水302的水面有一定距离，该距离依水箱的尺寸可以为10CM～40CM；位于第2和第3的是一对水雾除尘水箱11，中部有管道连通，上方各有一个通气孔连通前后的其他水箱，内部水面上方有一至多个喷雾装1101，高压水泵1102从水箱内抽水后供给喷雾装置1101在水箱空腔内喷洒水雾；各水箱的充水区域有水管相连通以平衡水位，同时水箱的底部有带控制阀的排污管道12用以定期清理积聚的污垢；第一个浪涌蒸汽除尘净化水箱6的进气口连接通气管道5的排气端，最后一个水箱的出气口连接有抽风机10，抽风机外接除尘滤袋。同时炉体1的注水夹层的上部还有蒸汽管道13与第一个浪涌蒸汽除尘净化水箱6内腔相通，该蒸汽管道13有U型的水封回路。

投放门16和清理门28均为中空的充水结构，在门轴处各自通过投放门旋转接头14和清理门旋转接头29与注水夹层连通。

本发明由于箱体有注水夹层2的存在，因此炉体各部件的工作温度不会大于水的沸腾温度100度，由此降低了炉体在高温下的损耗，因此延长产品的寿命；同时炉内中间有水平横放的烘干翻板24，当投料时废弃料首先会搁置在烘干翻板24上，由于工作时炉体内是高温环境，经过一段时间后，废弃料的水分会被烘干，此时翻转烘干翻板，令废弃料倒入焚烧炉排23上燃烧，再重新翻转回水平状态。因经干燥的废弃料燃烧充分，第一次助燃点火后，只要持续不断的投废弃料，就可持续燃烧，不再消耗助燃染料，降低使用及维持成本，同时废弃料的燃烧效率更高，也降低了所产生气体的有害性。本产品的的内部通气管道的末端是抽风机，在炉体1内部燃烧室和各个水箱内部形成负压，不仅增大了内部气流的流动性，使浪涌蒸汽除尘净化水箱6内的石灰水302工作在高温沸腾及浪涌的状态，而且由于燃烧室也保持负压，在打开投料门16投料时，炉内的燃烧废气不会溢出炉外，造成2次污染。浪涌蒸汽除尘净化水箱6内的石灰水302工作在高温沸腾及浪涌的状态，在水面充满浪花泡沫和饱和蒸汽，加大了烟尘废气与水面的接触面积，可以高效的除尘杀毒，对PM小于50的微小尘埃颗粒也有明显效果，同时水雾除尘水箱11水箱的空气通道内充满喷雾装置所喷洒的高温水雾，令烟尘增重容易下坠，因此进一步增强了除尘效果，而且因为水箱内的气体是高温饱和蒸汽，在除尘的同时起到杀菌消毒的作用，经过5-6组水箱的净化后，排出的气体已是无公害污染的无毒无尘气体。

本发明产品不但比旧有产品净化效率高，维持费用低，且由于体积小，排放的尾气无公害，可以制作成移动式垃圾焚烧处理机，拖动到各垃圾集中地进行不定期的垃圾焚化处理，杜绝垃圾转运过程中产生的二次污染，还可以在居民点附近近距离使用。

同时，由于本发明自动产生高温水和高温蒸汽，可用于民用对于大型产品，可以直接利用其高温水和蒸汽进行环保热能发电，不需增加多余设备，且本发明产品，其热能主要来源于垃圾废料的充分燃烧，消耗能源与产生热能的效率比明显，具有经济效益；用于环保热能发电时注水夹层内的水可以用高温热交换油代替，以提高热能利用效率，此时前述蒸汽管道可以省略。

在本发明的实际应用中，多个水箱之间的位置可根据施工场地的需要灵活排列，例如为节约装置的占地面积，图7实施例中水箱可以采用如图9所示的回环状排列结构，另外也可以将炉体基座27扩展用以作为对水箱的支撑，使产品整体结构更牢固。这些改变并不会对产品的技术性能造成影响，可以根据实际施工时，施工场地的实际情况及产品需要进行调节，各部件排列方式的改变不应视为本发明产品的新技术特征，图7-9所示实施应用形式也不应理解为本发明的实施方案的限制。

图11为本发明配套的投料机设计结构，为了在投料前先行对废弃料除湿，已进一步提高废弃料的燃烧效率，本设计的投料机的传输带分为2段，第一传输带31的高端高于第二传输带33的低端，在两段传输带之间的落差处有气动压滤机32，气动压滤机的压力方向与两段传输带之间的落差处垂直，在传输过程中可以压滤掉废弃料中的水分，同时，对较大的废弃料进行压碎，令其大小更均匀，进一步提高废弃料的燃烧效果，传输带的带体为网状结构，可以在传递中让废弃物中的积水掉落。

在图7、图8、图9所示的水箱结构，均采用了圆筒形状，内部的隔离结构也采用了空心圆筒结构，这种结构的优点在于圆形结构的受力强且均匀，不易变形，可以提高产品的使用寿命，水箱可以采用较薄的板材，降低成品的制造成本，但缺点在于体积较大，不易小型化紧凑化。对于制造场地较狭小的产品应用，可以采用如图10所述的整合型紧凑水箱设计方案，通过多个浪涌蒸汽除尘净化水箱及水雾除尘水箱共用水箱间壁体，减少管道连接空间来组成整合型紧凑水箱，此整合型紧凑水箱36是一个封闭式箱体结构，里面有多组隔离结构8，并另有上开口水箱隔板34、中开口水箱隔板35与隔离结构8交错间隔在箱体内形成方波型的通风通道；其中隔离结构8与上开口水箱隔板34、中开口水箱隔板35是平板形状，两侧与箱体体壁封闭连接，隔离结构8的顶端与整合型紧凑水箱顶部封闭连接，隔离结构8的下端距离下部积水水面有10-40CM距离；上开口水箱隔板34的上下两端均与水箱的顶部与底部有空隙，上端的空隙大小与隔离结构与水箱隔板之间的距离相近，下端距离水箱的底部有5-10CM的空隙；中开口水箱隔板35顶端与水箱顶部封闭连接，下端距离水箱的底部有5-10CM的空隙，中间开有20-40CM的通孔；隔离结构8与上开口水箱隔板34间隔排列形成前述浪涌蒸汽除尘净化水箱，两片上开口水箱隔板34中间夹一片中开口水箱隔板35形成一对水雾除尘水箱的H型结构，该H型结构水面上方安装有喷雾装置。隔离结构8与水箱隔板34、中开口水箱隔板35相互隔离组成多组通风管道，起到前面图7实施例中圆筒设计水箱1+2+3形式多组串联一样的效果；与图7实施理中圆筒水箱设计相比，优点在于体型紧凑，容易小型化，且可以与炉体设计成一体化产品，更方便如前文所述的移动使用。在实际应用中，由于平板间相互垂直构成直角的风管通道，噪音较大，此时可以在通气管道的弯角处，设置斜角或弧形的导流角以降低噪音。

本发明不局限与上述具体的实施方式，在本发明设计中，涉及箱体的牢固性，可以有各种内部及外部的支撑结构，由于炉体处于高温状态，因此外部还可以有防护装置避免人体意外接触，炉体及水箱里还可以有温度探头等电子装置用于探测工作状态和控制装置正常运行，炉体的注水夹层和各个水箱还应该有水龙头连接用于加水换水，这些附属结构均属本发明在正常工作时的必然工业设备，也常见于各种锅炉设备中，为一般常见工业结构或设备，对本发明实施例附加以上结构或设备，并不表示对本发明产品的技术已有创新，因此不应视为本发明的创新技术，均应视为本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种垃圾焚化及废气净化装置，包括焚化垃圾的炉体、炉体下方的炉体基座以及与炉体内部相通的废体排放管道，废体排放管道接通除尘水箱进行废气的除尘处理，除尘水箱后接除尘滤袋，处理炉体的侧壁开有废物投放口和清理口，废物投放口和清理口有投放门和清理门起封闭作用，炉体底部是承托垃圾燃烧的一排间隔排列的焚烧炉排，炉体基座中空用于收集余灰，基座内部还可以有点火助燃器，其特征在于：

所述炉体为注水夹层结构、所述焚烧炉排是中空金属管道且与炉体注水夹层连通，内炉体内部有金属烘干翻板、所述除尘水箱分为浪涌蒸汽除尘净化水箱和水雾除尘水箱并多个串联组合使用；除尘水箱后端与除尘滤袋之间连接有抽风机，此外还有高压水泵从除尘水箱中抽水提供给水雾除尘水箱使用；

所述炉体的注水夹层结构，是炉体由内外两层金属板围成，两层金属板中间形成空腔夹层结构，里面灌注用于恒温的水形成注水夹层；

所述炉体相对的两侧炉壁上开有密封轴孔，有金属烘干翻板水平安装在炉体体壁相对应的密封轴孔之间；金属烘干翻板为平面形状，两头各自连接有旋转接头；金属烘干翻板内部有空腔且通过旋转接头的内管道连通炉体的注水夹层，该空腔内部充水，所述旋转接头安装在密封轴孔内并贯通注水夹层露出炉体外侧；

所述浪涌蒸汽除尘净化水箱为空腔封闭结构，底部充水，在顶部有两个通气孔，两通气孔之间有上部封闭的隔离结构，隔离结构的下部开放端与水面有一定距离，在箱体内，两通气口与隔离结构在水面上方形成U型的气流通道，水箱的底部有带控制阀的排污管道；

所述水雾除尘水箱为空腔封闭结构，底部充水，在顶部有一个通气孔与其他水箱相通，水雾除尘水箱内部水面上方有一至多个喷雾装置，前述高压水泵从水箱内抽水后供给喷雾装置在水箱空腔内喷洒水雾；

该水雾除尘水箱成对使用，两者间在中部高于水面处用通气道管连通，形成H型的整体结构，此时两水箱顶部的通气孔一个是进气孔，一个是出气孔，水箱的底部有带控制阀的排污管道；

所述炉体的注水夹层的上部有蒸汽管道与第一个浪涌蒸汽除尘净化水箱内腔相通，该蒸汽管道有U型的水封回路，工作时炉体注水夹层内的水处于沸腾状态，产生蒸气并通过该蒸汽管道进入浪涌蒸汽除尘净化水箱内部增强除尘杀菌效果。

2.按照权利要求1所述的垃圾焚化及废气净化装置，其特征是：

前述金属烘干翻板安装位置位于废物投放口和焚烧炉排之间，距离焚烧炉排60Cm以上；中间有透气用的漏缝结构；

金属烘干翻板中部的漏缝垂直且贯通于金属烘干翻板平面，漏缝间隙约1-10CM；

旋转接头在炉体外侧的部分有旋转臂，当旋转臂转动时，炉体内的金属烘干翻板的角度随之在水平与垂直之间度变动；

金属烘干翻板按照炉体大小可以是一组或多组，多组翻板的旋转臂通过拉杆连接，旋转臂的控制可以人工控制，或通过电动控制机械进行自动化控制。

3.按照权利要求1所述的垃圾焚化及废气净化装置，其特征是：

所述炉体顶部的注水夹层内，还铺设有所述通气管道，通气管道另有管道与炉体内部连通，通气管道内腔与注水夹层隔离；

所述通气管道两端贯通并露出炉体外壁，前端为清理口，用通气管盖密封，后端为排气端与第一个浪涌蒸汽除尘净化水箱的进气口连通。

4.按照权利要求1所述的垃圾焚化及废气净化装置，其特征是：

前述浪涌蒸汽除尘净化水箱及水雾除尘水箱内部注水可以是石灰与水的混合液，水面约在水箱内部高度的三分之一，不高于水箱内部高度的一半；

所述浪涌蒸汽除尘净化水箱及水雾除尘水箱可以为多组组合结构，各水箱通气孔之间顺序串连，可以为1个浪涌蒸汽除尘净化水箱，后接一对2个的水雾除尘水箱，再后接1-5个浪涌蒸汽除尘净化水箱，第一个浪涌蒸汽除尘净化水箱的进气口连接通气管道的排气端，还通过蒸汽管道与炉体注水夹层的顶部连通；各水箱的充水区域有水管相连通以平衡水位。

5.按照权利要求1或4所述的垃圾焚化及废气净化装置，其特征是：

前述浪涌蒸汽除尘净化水箱的隔离结构下端与水面距离为10cm-40cm；进入稳定工作状态后，前述水箱后端的抽风机抽取空气在各除尘水箱内部形成0.5至0.9个标准气压的低压并令除尘水箱内的空气加速流动，工作时水温为80℃至96℃之间；此时浪涌蒸汽除尘净化水箱内的水在负压及高速气流的作用下处于沸腾及浪涌状态。

6.按照权利要求1、4或5所述的垃圾焚化及废气净化装置，其特征是：

前述多个浪涌蒸汽除尘净化水箱及水雾除尘水箱可以共用水箱间壁体，组成整合型紧凑水箱，此整合型紧凑水箱是一个封闭式的箱体结构，里面有多组隔离结构，并另有上开口水箱隔板、中开口水箱隔板与隔离结构交错间隔在箱体内形成方波型的通风通道；

所述隔离结构与上开口水箱隔板、中开口水箱隔板是平板形状，两侧与箱体体壁封闭连接，隔离结构的顶端与水箱顶部封闭连接，隔离结构的下端距离下部积水水面有10-40CM距离；

所述上开口水箱隔板上下两端均与水箱的顶部与底部有空隙，上端的空隙大小与隔离结构与水箱隔板之间的距离相近，下端距离水箱的底部有5-10CM的空隙；

所述中开口水箱隔板顶端与水箱顶部封闭连接，下端距离水箱的底部有5-10CM的空隙，中间开有20-40CM的通孔；

隔离结构与上开口水箱隔板间隔排列形成前述浪涌蒸汽除尘净化水箱，两片上开口水箱隔板中间夹一片中开口水箱隔板形成一对水雾除尘水箱的H型结构，该H型结构水面上方安装有喷雾装置。

7.按照权利要求1或2所述的垃圾焚化及废气净化装置，其特征是：

前述金属烘干翻板工作于水平放置状态，当投料口投放废弃料后，会先搁置在金属烘干翻板上进行烘干，烘干其水分后，金属烘干翻板在旋转臂的控制下翻转到垂直状态，此时积累的废弃料掉入焚烧炉排上，与原有的燃烧的废弃料混合，延续燃烧过程，然后金属烘干翻板重新翻转回水平状态。

8.按照权利要求1所述的垃圾焚化及废气净化装置，其特征是：

前述投放门和清理门为中空的充水结构，在门轴处通过旋转接头与注水夹层连通。

9.按照权利要求1所述的垃圾焚化及废气净化装置，其特征是：

注水夹层内的高温水及所排出的高温蒸汽，可以用于热水供应取暖用途；注水夹层内的水可以用高温热交换油代替，以提高热能利用效率，并向工业用户提供高温热能供以环保发电等各类工业用途，此时前述蒸汽管道可以省略。

10.一种向权利要求1所述的垃圾焚化及废气净化装置传输投放垃圾废料的投料机，由倾斜的传输带、固定底座及转动电机组成，传输带的高端可探入垃圾焚化及废气净化装置的投放口，其特征在于：

前述传输带分为2段，第一段的高端高于第二段的低端，在两段传输带之间的落差处有压滤机，该压滤机以气动或液动方式提供压力，压滤机的压力方向与两段传输带之间的落差处垂直，传输带的带体为网状结构或复合结构。