CN104501174A - 烟气循环烘干式垃圾焚烧炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及垃圾焚烧处理技术领域，公开了一种烟气循环烘干式垃圾焚烧炉，包括炉体，炉体内设有炉膛，炉体的一端设有料斗，另一端设有出灰渣管，炉体上端还设有与炉膛连通的烟气排放通道，炉膛底部设有炉排，炉排上靠近料斗端的一段为烘干区，靠近出灰渣管端的一段为燃烧区，炉体底部位于烘干区的下方设有烘干风室，炉体底部位于燃烧区的下方设有供氧风室，烟气排放通道的外端连接有锅炉过热器，锅炉过热器的侧面引出烟气管，烟气管上设有排风机，烟气管的外端与烘干风室连通，供氧风室上连接有若干空气管。因此，本发明具有能有效增强烘干区垃圾干燥能力，同时能有效减小燃烧尾气中当氧化物、过氧化物含量的有益效果。

Description

烟气循环烘干式垃圾焚烧炉

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧处理技术领域，尤其涉及一种烟气循环烘干式垃圾焚烧炉。

背景技术

垃圾焚烧炉是目前用于处理生活垃圾的主要设备，垃圾焚烧炉一般包括炉膛、炉排，炉膛的一点有垃圾进口，另一端有灰渣出口，炉排上分为烘干区、燃烧区，生活垃圾从垃圾进口进入炉膛内的烘干区，外界空气通过烘干区对垃圾进行干燥，垃圾干燥后进入燃烧区进行燃烧，最后灰渣从灰渣出口中排出，而燃烧后的尾气从炉膛顶部的排气口排出。由于国内生活垃圾具有含水率比较高和热值比较低的原因，为了保证垃圾充分燃烧，必须将进入烘干区的空气先通过蒸汽预热器加热后，才能送入炉排进风室，这将消耗大量蒸汽；由于空气中的含氧量约为21%,而垃圾中加热挥发处的可燃性气体的正常燃烧之需要5%-10%的氧气，因此通入空气后，靠近炉膛顶部可燃性气体与过量的氧气燃烧会形成大量的氮氧化物，造成环境污染。

中国专利授权公告号：CN1162646C，授权公告日2004年8月18日，公开了一种生活垃圾焚烧炉，包括带料斗的炉体、给料机、炉排、位于炉排下的风室、出渣机，其中炉排片含有固结在炉体上的固定片和间隔排列在前后两相邻固定片之间且与往复运动杆件连接的活动片，炉排沿垃圾运行方向分成前段和后段两段，接近料斗的前段为向下倾斜的逆推式炉排、后段为顺推式炉排，并且在前、后段炉排的衔接处设置有一定高度的落差。其不足之处是盖中盖垃圾焚烧炉中会产生大量的氮氧化物，容易造成环境污染以及炉膛出风口附近容易被熔融腐蚀。

发明内容

本发明为了克服现有技术中垃圾焚烧炉的炉膛内气体燃烧区中的氧气含量过高导致尾气中的氮氧化物含量高，污染环境的不足，提供了一种能有效增强烘干区垃圾干燥能力，同时能有效减小燃烧尾气中氮氧化物含量的烟气循环烘干式垃圾焚烧炉。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种烟气循环烘干式垃圾焚烧炉，包括炉体，炉体内设有炉膛，炉体的一端设有料斗，另一端设有出灰渣管，所述炉体上端还设有与炉膛连通的烟气排放通道，炉膛底部设有炉排，炉排上靠近料斗端的一段为烘干区，靠近出灰渣管端的一段为燃烧区，所述的炉体底部位于烘干区的下方设有烘干风室，炉体底部位于燃烧区的下方设有供氧风室，所述的烟气排放通道的外端连接有锅炉过热器，锅炉过热器的侧面引出烟气管，烟气管上设有排风机，烟气管的外端与烘干风室连通，所述供氧风室上连接有若干空气管；所述的锅炉过热器内的烟气温度从与烟气排放通道连接端到外端线性递减，所述的烟气管内的烟气温度为300℃-400℃。

烟气排放通道内排放出来的烟气温度在850℃-1000℃之间，锅炉过热器是为了回收烟气的热量，锅炉过热器上与空气连接端排出的烟气温度小于100℃，本结构中，烟气管从锅炉过热器内300℃-400℃的温度区引出，利用该温度对垃圾进行干燥，即使垃圾中含水量很高，也能有效的进行干燥，与空气干燥、水蒸气干燥比较，干燥效果显著提高；同时烟气管内烟气中含氧量在8%-10%之间，含氧量小于空气中的含氧量，而垃圾经过300℃-400℃的温度干燥后，垃圾中挥发出的可燃性气体充分燃烧所需要的含氧量为8%左右，因为烟气中的含氧量正好能保证这些可燃性气体的充分燃烧，从而有效的减小氮氧化物的产生、排放，减少尾气对环境的影响，保护环境。

作为优选，所述的烟气管的外端还并联有进气支管，进气支管、烟气管上设有电控阀。垃圾焚烧炉刚开启时没有烟气产生，从而之间通入空气进行干燥。待焚烧炉内垃圾焚烧产生烟气后，关闭进气支管，打开烟气管上的电控阀，实现烟气循环烘干。

作为优选，所述的料斗与炉体的连接处还设有推料器。推料器能防止垃圾堵塞料斗。

作为优选，所述的炉排分为两段，其中烘干区的炉排为顺推式炉排，燃烧区的炉排为逆推式炉排，所述的顺推式炉排、逆推式炉排上的炉排片通过液压驱动。由于烘干区的垃圾含有大量水分，重量大，因此采用顺推式炉排，顺推式炉排炉排能够承受较大的负载，同时顺推式炉排面积大，便于垃圾烘干，燃烧区采用逆推式炉排，使得垃圾在重力和炉排片的推力作用下以螺旋形翻搅方式前进，便于垃圾充分与空气接触燃烧。

作为优选，所述的顺推式炉排与逆推式炉排倾斜分布，顺推式炉排的下端与逆推式炉排的上端之间错位形成落差，落差高度为1m-1.6m，所述的顺推式炉排与逆推式炉排的长度之比为1:1.5-1:4。落差使得垃圾从烘干区进入燃烧区的时候跌落翻转，打散大块的垃圾，保证垃圾燃烧更加充分。

作为优选，所述的顺推式炉排的下端还设有垃圾播撒机构。垃圾在顺推式炉排上进行干燥后，垃圾重量减轻，然后通过垃圾播撒机构对垃圾进行翻转，使得垃圾能够更加均匀的落到燃烧区，便于垃圾充分燃烧。

作为优选，所述的垃圾播撒机构包括转筒、设在转筒内的转轴，转轴上设有若干播撒组件，每个播撒组件至少包括三片外端带齿的拨片，转筒的筒壁上设有若干与拨片对应的滑孔，每个拨片的外端从滑孔处伸出转筒外，所述转轴的轴心与转筒的轴心偏心，所述的转筒通过电机驱动转动。转筒转动，带动拨片转动，由于转轴、转筒偏心，因此拨片转动到上端时，拨片外端逐渐增长，从而便于插入垃圾堆中，垃圾在拨片的作用下从烘干区拨到燃烧区，随着拨片的转动，当拨片移动到转动下侧时，拨片逐渐缩短，从而防止垃圾残留在拨片上。

作为优选，所述的转筒的外侧设有弧形连接板，弧形连接板的一端与顺推式炉排连接，弧形连接板的另一端与逆推式炉排连接，弧形连接板上还设有一排平行的长槽孔，所述的拨片的外端伸入长槽孔内。弧形连接板对转动起到保护作用，同时也能防止垃圾残留在拨片上。

作为优选，所述的锅炉过热器与烟气排放通道之间还设有集灰仓，所述的集灰仓内设有竖直的挡灰板，集灰仓的底部设有灰斗，所述的出灰渣管的下端连接有除渣机，所述的灰斗位于除渣机的正上方。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）用300℃-400℃的温度的烟气对垃圾进行干燥，干燥成本低，干燥效果好；（2）在保证垃圾中散发出的可燃性气体充分燃烧的前提下，降低了氧气含量，减少的氮氧化物的产生，减少环境污染；（3）合理布置顺推式炉排、逆推式炉排，提高垃圾干燥时间、增大干燥面积，保证燃烧区的垃圾充分燃烧。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为本发明中垃圾播撒机构的结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图中：炉体1 炉膛2 料斗3 出灰渣管4 推料器5 除渣机6 烟气排放通道7 锅炉过热器8 集灰仓9 挡灰板10 灰斗11 烘干风室12 供氧风室13 烟气管14 排风机15 进气支管16 电控阀17 垃圾播撒机构18 弧形连接板19 顺推式炉排20 逆推式炉排21 空气管22 长槽孔23 烘干区200 燃烧区201 转筒180 转轴181 撒组件182 拨片183 滑孔184。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1所示的一种烟气循环烘干式垃圾焚烧炉，包括炉体1，炉体内设有炉膛2，炉体的左上端设有料斗3，右下端设有出灰渣管4，料斗与炉体的连接处还设有推料器5，出灰渣管4的下端连接有除渣机6，炉体1上端还设有与炉膛连通的烟气排放通道7，烟气排放通道7的外端连接有锅炉过热器8，锅炉过热器8与烟气排放通道7之间还设有集灰仓9，集灰仓内设有竖直的挡灰板10，集灰仓的底部设有灰斗11，灰斗位于除渣机的正上方，炉膛内分为烘干区200、燃烧区201，烘干区靠近料斗，燃烧区靠近出灰渣管，炉体1底部位于烘干区的下方设有烘干风室12，炉体底部位于燃烧区的下方设有供氧风室13，锅炉过热器8的侧面引出烟气管14，烟气管上设有排风机15，烟气管的外端与烘干风室连通，烟气管的外端还并联有进气支管16，进气支管、烟气管上设有电控阀17，供氧风室13上连接有若干空气管22。

锅炉过热器8内的烟气温度从进气端到排气端线性递减，进气端的温度在850℃-1000℃，烟气管与锅炉过热器8内300℃-400℃的区域连通，烟气管内的烟气在排风机的作用下被送入烘干风室12，从而对垃圾进行烘干，比目前常用的空气烘干、水蒸气烘干效果好，成本低。

烘干区200的炉排为顺推式炉排20，燃烧区201的炉排为逆推式炉排21，顺推式炉排、逆推式炉排上的炉排片通过液压驱动，顺推式炉排与逆推式炉排倾斜分布，顺推式炉排20的下端与逆推式炉排21的上端之间错位形成落差，落差高度为1m-1.6m，顺推式炉排与逆推式炉排的长度之比为1:1.5-1:4，本实施例中，落差高度为1.3m，顺推式炉排与逆推式炉排的长度之比为1:2。垃圾从顺推式炉排末端落到逆推式炉排上，1.3m的落差使得大块垃圾下落后被打散，便于后续充分燃烧，顺推式炉排长度较长，保证垃圾有足够的时间被烘干。

顺推式炉排20的下端还设有垃圾播撒机构18，如图2所示，垃圾播撒机构18包括转筒180、设在转筒内的转轴181，转轴上设有若干播撒组件182，每个播撒组件包括三片外端带齿的拨片183，转筒的筒壁上设有若干与拨片对应的滑孔184，每个拨片的外端从滑孔处伸出转筒外，转轴的轴心与转筒的轴心偏心，转筒通过电机驱动转动，当拨片从转筒下侧转动到上侧时，拨片位于转动外的长度逐渐增长，从而插入烘干后的垃圾中，然后随着转筒的转动，烘干后的垃圾被拨片拨到燃烧区，在拨动过程中大块垃圾被打散，垃圾更加均匀的播撒到燃烧区，便于垃圾充分燃烧；如图3所示，转筒180的外侧设有弧形连接板19，弧形连接板的一端与顺推式炉排连接，弧形连接板的另一端与逆推式炉排连接，弧形连接板上还设有一排平行的长槽23，拨片183的外端伸入长槽内。拨片插入垃圾后，拨动垃圾，在拨动的过程中拨片逐渐缩入转筒内，垃圾受到长槽孔两侧的阻挡而掉落到逆推式炉排上，从而防止垃圾残留在拨片上。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）用300℃-400℃的温度的烟气对垃圾进行干燥，干燥成本低，干燥效果好；（2）在保证垃圾中散发出的可燃性气体充分燃烧的前提下，降低了氧气含量，减少的氮氧化物产生，减少环境污染；（3）合理布置顺推式炉排、逆推式炉排，提高垃圾干燥时间、增大干燥面积，保证燃烧区的垃圾充分燃烧。

Claims (10)

1.一种烟气循环烘干式垃圾焚烧炉，包括炉体，炉体内设有炉膛，炉体的一端设有料斗，另一端设有出灰渣管，所述炉体上端还设有与炉膛连通的烟气排放通道，其特征是，炉膛底部设有炉排，炉排上靠近料斗端的一段为烘干区，靠近出灰渣管端的一段为燃烧区，所述的炉体底部位于烘干区的下方设有烘干风室，炉体底部位于燃烧区的下方设有供氧风室，所述的烟气排放通道的外端连接有锅炉过热器，锅炉过热器的侧面引出烟气管，烟气管上设有排风机，烟气管的外端与烘干风室连通，所述供氧风室上连接有若干空气管。

2.根据权利要求1所述的烟气循环烘干式垃圾焚烧炉，其特征是，所述的烟气管的外端还并联有进气支管，进气支管、烟气管上设有电控阀。

3.根据权利要求1所述的烟气循环烘干式垃圾焚烧炉，其特征是，所述的锅炉过热器内的烟气温度从与烟气排放通道连接端到外端线性递减，所述的烟气管内的烟气温度为300℃-400℃。

4.根据权利要求1所述的烟气循环烘干式垃圾焚烧炉，其特征是，所述的料斗与炉体的连接处还设有推料器。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的烟气循环烘干式垃圾焚烧炉，其特征是，所述的炉排分为两段，其中烘干区的炉排为顺推式炉排，燃烧区的炉排为逆推式炉排，所述的顺推式炉排、逆推式炉排上的炉排片通过液压驱动。

6.根据权利要求5所述的烟气循环烘干式垃圾焚烧炉，其特征是，所述的顺推式炉排与逆推式炉排倾斜分布，顺推式炉排的下端与逆推式炉排的上端之间错位形成落差，落差高度为1m-1.6m，所述的顺推式炉排与逆推式炉排的长度之比为1:1.5-1:4。

7.根据权利要求6所述的烟气循环烘干式垃圾焚烧炉，其特征是，所述的顺推式炉排的下端还设有垃圾播撒机构。

8.根据权利要求7所述的烟气循环烘干式垃圾焚烧炉，其特征是，所述的垃圾播撒机构包括转筒、设在转筒内的转轴，转轴上设有若干播撒组件，每个播撒组件至少包括三片外端带齿的拨片，转筒的筒壁上设有若干与拨片对应的滑孔，每个拨片的外端从滑孔处伸出转筒外，所述转轴的轴心与转筒的轴心偏心，所述的转筒通过电机驱动转动。

9.根据权利要求8所述的烟气循环烘干式垃圾焚烧炉，其特征是，所述的转筒的外侧设有弧形连接板，弧形连接板的一端与顺推式炉排连接，弧形连接板的另一端与逆推式炉排连接，弧形连接板上还设有一排平行的长槽孔，所述的拨片的外端伸入长槽孔内。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的烟气循环烘干式垃圾焚烧炉，其特征是，所述的锅炉过热器与烟气排放通道之间还设有集灰仓，所述的集灰仓内设有竖直的挡灰板，集灰仓的底部设有灰斗，所述的出灰渣管的下端连接有除渣机，所述的灰斗位于除渣机的正上方。