CN104214781B - 垃圾焚烧处理系统 - Google Patents

Abstract

一种垃圾焚烧处理系统，包括吊升机架、喂料装置、焚烧回转窑、除渣机和二燃室。散料喂料装置包括上料斗、板式输送机和下料通道，下料通道中有称重平台和两道闸门；小包装物料输送装置包括进桶输送机、提升机、出桶输送机、密封箱体、二次输送机、推送器；密封箱体两侧面为两道闸门，门板与密封箱体顶部滑动配合；除渣机包括外壳、链轮输送机构和防爆阀；外壳是封闭式结构，链轮输送机构安装在外壳底板上面；底部安装有多组行走滚轮；二燃室中部为文丘里状结构，其小口径处设有吹风口。本发明结构简单，施工成本低，在保证定量、均匀、连续入料的同时，提高物料燃烧效率，保证烟气燃烧彻底，减少污染，提高处理效率和处理质量，保证烟气达标排放。

Description

垃圾焚烧处理系统

技术领域

本发明涉及一种垃圾焚烧处理系统，属于环保机械领域。

背景技术

现有的垃圾焚烧处理设备主要包括焚烧回转窑、炉排炉、硫化床炉等，由于城市垃圾多种多样，很多都没有或者不能进行详细的分类，致使垃圾得不到充分彻底的燃烧，让二噁英、重金属、二氧化硫等有害气体达到达标排放。利用传统的焚烧处理垃圾时，存在以下几点不足：

1、由于城市垃圾未分类，用传统的匀速输送方式，每个输送端面的垃圾体积、质量等不尽相同，忽高忽低，忽大忽小，影响焚烧质量和效率；

2、传统焚烧回转窑焚烧垃圾完成后，其废渣落入除渣机中，由于现有的除渣机多为开放式冷却模式，在输送过程中产生的气体直接排放在大气中，造成环境污染；且现有除渣机多为固定安装式，不可移动，使用受限，也不便于检修；

3、传统燃烧室即为烟气排放空间，很难使烟气排放达到排放标准。

4、传统的燃烧系统不具备严格的计量控制负压的设施，致使燃烧炉内温度控制不稳定，造成结焦和燃烧不尽排放。

5、传统的燃烧系统不具备严格的二燃室烟气燃烧控制系统，致使垃圾焚烧烟气排放的安全达标成为世界公认的一道难题。

6、防爆安全设施不完备，易发生爆炸。

发明内容

本发明是针对背景技术中提及的有关现有技术的多处不足，提供一种既能实现定量、均匀、连续入料，又能保证烟气燃烧彻底、不造成二次污染的垃圾焚烧处理系统。

实现上述目的采用以下技术方案：一种垃圾焚烧处理设备，包括吊升机架、喂料装置、焚烧回转窑、除渣机和二燃室，所述喂料装置包括散料喂料装置和小包装物料输送装置，其中：

散料喂料装置包括上料斗、板式输送机和下料通道，板式输送机设置在上料斗的下方，上料斗一侧面活动设置有上料闸门；下料通道设置在上料斗和板式输送机的侧部，板式输送机的尾端悬置在下料通道内；下料通道中设置有称重平台，该称重平台下方上下分别设置有两道闸门，每道闸门的两块门板的侧边分别通过连接机构与下料通道侧壁铰接；下料通道下部与焚烧回转窑的入料管道连通；

小包装物料输送装置包括进桶输送机、提升机、出桶输送机、密封箱体、二次输送机和推送器；进桶输送机和出桶输送机分别设置在提升机上下部分的两侧，二次输送机和推送器设置在密封箱体内部，且与出桶输送机工作面平行；密封箱体的两侧面为两道闸门，门板分别与密封箱体顶部的轨道滑动配合；密封箱体的里侧闸门与焚烧回转窑的入料管道连通；

焚烧回转窑的窑尾设置冷却装置，该冷却装置包括冷却风管和风机，冷却风管套装在窑尾外圆周上，与冷却风管连通的多个支管分别插装在窑尾环形套的前端面板上，冷却风管与风机连接；

除渣机包括外壳、输送机构和防爆阀；外壳是由顶板、侧板和底板构成的封闭式结构，输送机构安装在外壳底板上面；外壳分为上部水平段、中部倾斜段和下部水平段，防爆阀安装在下部水平段的入料口处，通过阀门连接架与外壳固定连接；外壳底部安装有多组行走滚轮，各行走滚轮分别与液压控制系统连接受控；

二燃室设置在焚烧回转窑的尾端，窑尾置于二燃室下部腔体内，二燃室底部烟气入口置于除渣机入料口上方；所述二燃室中部为文丘里状结构，其中部小口径处的设置有内外贯通的吹风口，吹风口处装有空气喷嘴，该空气喷嘴与空压机连接；所述二燃室顶部烟气出口处装有紧急排放阀。

散装喂料装置中的上料闸门与上料斗之间为上下活动的滑动配合。

散装喂料装置中的闸门为左右双开门式结构，两块门板的一侧边搭接，另一侧边分别与设置在下料通道外部的摇臂铰接，摇臂另一端与液压机构连接。

下料过程中，两道闸门中至少有一道闸门处于关闭状态。

散装喂料装置的称重平台上设置有一重量传感器，该传感器与板式输送机驱动装置连接。

小包装物料输送装置中的二次输送机为并列设置的两组辊式输送机，推送器置于两组输送机中间，推送板固定安装在推送器的链板上。

除渣机中的防爆阀阀体的外圆周上均布有多个排气口，排气口上装有排气门。

防爆阀排气门分别与液压缸推杆连接，设置在防爆阀内部的压力传感器与液压缸控制系统连接。

除渣机外壳的侧板内壁上设置有防护板。

紧急排放阀的阀盖与拉杆连接，阀盖与阀体铰接，拉杆与液压推杆铰接；设置在阀体内的压力传感器与液压缸控制系统连接。

本发明所公开的这种垃圾处理系统，不仅各部分结构简单，施工成本低，而且在保证定量、均匀、连续入料的同时，提高物料燃烧效率，保证烟气燃烧彻底，减少污染，提高处理效率和处理质量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1的右视图。

图3为图1的俯视图。

图4为本发明中散装喂料装置结构示意图。

图5为本发明中小包装物料输送装置结构示意图。

图6为小包装物料输送装置中密封箱体的俯视图。

图7为本发明中除渣机的结构示意图。

图8为除渣机中防护板安装位置示意图。

图中：散装喂料装置1，小包装物料输送装置2，入料管道3，回转窑4，窑尾冷却装置5，除渣机6，二燃室7，紧急排放阀8，吊升机架9，上料斗10，上料闸门11，上端下料通道12，称重平台13，第一道闸门14，第二道闸门15，下端下料通道16，板式输送机17，进桶输送机18，升降平台19，提升机20，出桶输送机21，外侧闸门22，密封箱体23，里侧闸门24，推送板25，推送器26，二次输送机27，闸门轨道28，防爆阀门29，排气门30，观察窗31，外壳32，输送机构33，下料管34，行走滚轮35，阀门连接架36，防护板37。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参见附图1-8，本发明所公开的这种垃圾焚烧处理系统，包括吊升机架9、散料喂料装置1、小包装物料输送装置2、焚烧回转窑4、除渣机6和二燃室7。未分类的散装垃圾由散料喂料装置给入，分类的危险品压制成小包装，由小包装物料输送装置给入，经回转窑焚烧后，废渣落入除渣机中，经冷却后右链轮输送机构送出，焚烧产生的烟气经二燃室再次充分燃烧后排出。

散料喂料装置包括上料斗10、板式输送机17和下料通道，板式输送机设置在上料斗10的下方，上料斗10一侧面活动设置有上料闸门11。上料闸门与上料斗侧面边框之间为上下活动的滑动配合。遇到体积较大的物体时，通过调整上料闸门的高度位置进行物料顺畅输送，防止堵塞。下料通道设置在上料斗和板式输送机的侧部，板式输送机的尾端悬置在下料通道内。上端下料通道12中设置有称重平台13，该称重平台下方设置有两道闸门，分别为第一道闸门14和第二道闸门15，每道闸门为左右双开门式结构，两块门板的一侧边搭接，另一侧边分别与设置在下料通道外部的摇臂铰接，摇臂另一端与液压机构连接。下端下料通道16下部与焚烧回转窑的入料管道3连通。称重平台上设置有一重量传感器，该传感器与板式输送机驱动装置连接。当落入称重平台13上的物料重量达到预定值时，传感器将信号传输给板式输送机17的驱动装置，使其停止送料，同时打开第一道闸门14，使物料落入两道闸门之间的平台上，关闭第一道闸门的同时，板式输送机继续给料，第二道闸门开启，物料落入入料管道内。下料过程中，两道闸门中至少有一道闸门处于关闭状态，保证回转窑内负压状态。

小包装物料输送装置包括进桶输送机18、提升机20、出桶输送机21、密封箱体23、二次输送机27和推送器26。进桶输送机20和出桶输送机21分别设置在提升机20上下部分的两侧，二次输送机和推送器设置在密封箱体内部，二次输送机和推送器的上工作面与出桶输送机工作面在同一水平面。密封箱体的两侧面为两道闸门，即外侧闸门22和里侧闸门24，密封箱体为一封闭结构，其沿与输送机垂直方向的箱体延伸段的顶部设置有闸门轨道28，门板分别与闸门轨道滑动配合，通过液压缸或气缸控制器运动；密封箱体的里侧闸门与焚烧回转窑的入料管道3连通。二次输送机为并列设置的两组辊式输送机，推送器置于两组输送机中间，推送板25固定安装在推送器的链板上。二次输送机和推送器分别有各自的驱动装置驱动运作。两道闸门与门框对接处分别设置密封装置。包装好的小包装物料由进桶输送机送入提升机，再由升降平台19提升到上部，由出桶输送机送出；水平打开外侧闸门，在出桶输送机和二次输送机共同作用下，小包装物料进入密封箱体，在推送器上设置位置传感器，到位后二次输送机停止运动，外侧闸门关闭，启动推送器和二次输送机，将物料继续送入，同时打开里侧闸门，物料被推送板推入入料管道中。

焚烧回转窑的窑尾设置窑尾冷却装置5，由于窑尾与燃烧室连通，该部分温度最高，窑尾外圆周套装有环形套，二者之间通过加强板连接固定，且二者之间形成贯通的腔体，该环形套前端设置面板，后段设置护板，护板由多段板体沿圆周组合而成，各板体之间有缝隙。该冷却装置包括冷却风管和风机，冷却风管套装在窑尾外圆周上，与冷却风管连通的多个支管分别插装在窑尾环形套的前端面板上，冷却风管与风机连接。通过风机和冷却风管向环形套内吹冷风，再由护板的缝隙吹出，在冷风游走过程中，实现对窑尾和护板的冷却降温。

除渣机包括外壳32、输送机构33和防爆阀29，此处的输送机构33也采用板式输送机。外壳是由顶板、侧板和底板构成的封闭式结构，沿其长度方向分为上部水平段、中部倾斜段和下部水平段，下料管34设置在上部水平段底部，该下料管下方设置废渣输送机。输送机构安装在外壳底板上面，置于封闭结构内部，除渣机外壳的侧板内壁上设置有防护板37，防护板和底板构成槽体结构，废渣由入料口进入输送机构后，能够完全置于槽体中，防止外溢。防爆阀安装在下部水平段的入料口处，通过阀门连接架36与外壳固定连接。防爆阀阀体的外圆周上均布有多个排气口，排气口上装有排气门30。排气门采用自配重式结构，能够在阀体内气体压力达到预设值后自动开启和关闭；或者防爆阀的排气门分别与液压缸推杆连接，设置在防爆阀内部的压力传感器与液压缸控制系统连接，当气体压力达到预定数值时，传感器将信息传给控制系统，液压缸动作顶开排气门，放气完成后，再有液压缸推杆将排气门拉回关闭。外壳32底部安装有多组行走滚轮35，各行走滚轮分别与液压控制系统连接受控，通过液压控制行走滚轮的动作，实现除渣机整体的水平移动。由于除渣机整体为密封结构，其下部水平段置于冷却池中，水位可达1.9m，对排出的废渣进行充分冷却降温。外壳外部还设置有多个观察窗31，通过观察窗观察内部输送情况。

二燃室7设置在焚烧回转窑的尾端，窑尾置于二燃室下部腔体内，二燃室底部烟气入口置于除渣机入料口上方，将废渣排出后，经冷却水冷却产生的大量气体进入到二燃室内一起排出。二燃室中部为文丘里状结构，其中部小口径处的设置有内外贯通的并排的三个吹风口，吹风口处装有空气喷嘴，该空气喷嘴与空压机连接。在排烟过程中，空气喷嘴通过吹风口向燃烧室内吹风，在燃烧室内形成一个空气屏障，将烟气阻隔在二燃室的下部腔体中，加大二燃室燃烧器的工作使温度升高，至使二噁英等物质彻底销毁（温度高于1250℃），待其烟气含量检测达标后，关闭空气喷嘴，消除空气屏障，烟气继续向上游动并由烟气出口排出。二燃室顶部烟气出口处装有紧急排放阀8，该紧急排放阀的阀盖与拉杆连接，阀盖与阀体铰接，拉杆与液压推杆铰接；设置在阀体内的压力传感器与液压缸控制系统连接，通过液压推杆控制拉杆带动阀盖翻转，实现阀体开关。实际使用时，在紧急排放阀上方架装一保护罩。

本发明的工作过程如下：

1、入料

散装垃圾由抓斗抓起后，由吊升机架吊升送入散料喂料装置的上料斗中，经板式输送机输送至下料通道中的承重平台上，达到预定重量后第一道闸门打开，落入两道闸门之间的空间内，第一道闸门关闭，第二道闸门打开，散装物料沿下料通道进入焚烧窑；

小包装物料经进桶输送机送至提升机，被提升后由出桶输送机送出，密封箱体外侧闸门开启，出桶输送机和二次输送机开启将小包装物料送入密封箱体，外侧闸门关闭，里侧闸门开启，二次输送机和推送器动作，推送板将小包装物料推入焚烧窑；

送料过程中，始终保持有一道闸门关闭，保证回转窑内始终负压状态；物料均匀、定量、连续的被送入焚烧回转窑中焚烧，提高焚烧窑的焚烧质量和焚烧效率；

2、焚烧

焚烧窑内温度保持在800-1250℃，越接近窑尾温度越高，对回转窑内物料进行充分燃烧，在回转窑的窑尾设置冷却装置，对焚烧回转窑窑尾护板进行实时冷却，保证护板使用寿命；

3、废渣处理

焚烧完成的废渣被焚烧回转窑的排渣口排出落入设置在排渣口下方的除渣机中，由于除渣机的下部水平段置于冷却水池中，当温度高的废渣落水时，会产生大量蒸汽，蒸汽上升由防爆阀排出，根据气体压力大小，防爆阀的防爆门自动开启，避免气体压力多高；落水后的废渣经水冷后由链轮输送机送走，在输送过程中也进行冷却，由于除渣机的输送部分的箱体为密封结构，避免废渣的热蒸汽排入空气中；该除渣机能够通过行走滚轮自行移动，便于检修和重复使用；

4、废气处理

焚烧完成的废气和废渣落水产生的蒸汽都向上输送，进入二燃室，二燃室中部的文丘里状结构处设置空气喷嘴，喷出的空气在该处形成空气屏障，阻碍气体继续上升，将其压制在二燃室下部的高温段，迫使其进行充分燃烧，当检测其含量中的有害气体含量达标后关闭空气喷嘴，消除屏障，气体继续上升，进入气体排放或回收装置，当气体压力过大时，由紧急排放阀放出泄压。

Claims (10)

1.一种垃圾焚烧处理系统，包括吊升机架、喂料装置、焚烧回转窑、除渣机和二燃室，其特征在于，所述喂料装置包括散料喂料装置和小包装物料输送装置，其中：

散料喂料装置包括上料斗、板式输送机和下料通道，板式输送机设置在上料斗的下方，上料斗一侧面活动设置有上料闸门；下料通道设置在上料斗和板式输送机的侧部，板式输送机的尾端悬置在下料通道内；下料通道中设置有称重平台，该称重平台下方上下分别设置有两道闸门，每道闸门的两块门板的侧边分别通过连接机构与下料通道侧壁铰接；下料通道下部与焚烧回转窑的入料管道连通；

小包装物料输送装置包括进桶输送机、提升机、出桶输送机、密封箱体、二次输送机和推送器；进桶输送机和出桶输送机分别设置在提升机上下部分的两侧，二次输送机和推送器设置在密封箱体内部，且与出桶输送机工作面平行；密封箱体的两侧面为两道闸门，门板分别与密封箱体顶部的轨道滑动配合；密封箱体的里侧闸门与焚烧回转窑的入料管道连通；

焚烧回转窑的窑尾设置冷却装置，该冷却装置包括冷却风管和风机，冷却风管套装在窑尾外圆周上，与冷却风管连通的多个支管分别插装在窑尾环形套的前端面板上，冷却风管与风机连接；

除渣机包括外壳、输送机构和防爆阀；外壳是由顶板、侧板和底板构成的封闭式结构，输送机构安装在外壳底板上面；外壳分为上部水平段、中部倾斜段和下部水平段，防爆阀安装在下部水平段的入料口处，通过法兰连接架与外壳固定连接；外壳底部安装有多组行走滚轮，各行走滚轮分别与液压控制系统连接受控；

二燃室设置在焚烧回转窑的尾端，窑尾置于二燃室下部腔体内，二燃室底部烟气入口置于除渣机入料口上方；所述二燃室的中部为文丘里状结构，其中部小口径处设置有内外贯通的吹风口，吹风口处装有空气喷嘴，该空气喷嘴与空压机连接；所述二燃室的顶部烟气出口处装有紧急排放阀。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧处理系统，其特征在于，散装喂料装置中的上料闸门与上料斗之间为上下活动的滑动配合。

3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧处理系统，其特征在于，散装喂料装置中的闸门为左右双开门式结构，两块门板的一侧边搭接，另一侧边分别与设置在下料通道外部的摇臂铰接，摇臂另一端与液压机构连接。

4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧处理系统，其特征在于，下料过程中，两道闸门中至少有一道闸门处于关闭状态。

5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧处理系统，其特征在于，散装喂料装置的称重平台上设置有一重量传感器，该传感器与板式输送机驱动装置连接。

6.根据权利要求1所述的垃圾焚烧处理系统，其特征在于，小包装物料输送装置中的二次输送机为并列设置的两组辊式输送机，推送器置于两组输送机中间，推送板固定安装在推送器的链板上。

7.根据权利要求1所述的垃圾焚烧处理系统，其特征在于，除渣机上部的防爆阀阀体的外圆周上均布有多个排气口，排气口上装有排气门。

8.根据权利要求7所述的垃圾焚烧处理系统，其特征在于，所述防爆阀排气门分别与液压缸推杆连接，设置在防爆阀内部的压力传感器与液压缸控制系统连接。

9.根据权利要求1所述的垃圾焚烧处理系统，其特征在于，除渣机外壳的侧板内壁上设置有防护板。

10.根据权利要求1所述的垃圾焚烧处理系统，其特征在于，所述紧急排放阀的阀盖与拉杆连接，阀盖与阀体铰接，拉杆与液压推杆铰接；设置在阀体内的压力传感器与液压缸控制系统连接。