CN104848222A - 一种上拱盖焚烧炉 - Google Patents

Abstract

本发明属于垃圾焚烧设备领域，具体涉及一种上拱盖焚烧炉。本发明包括主燃烧室以及炉排组件，炉排组件的上排面构成供垃圾行进及焚烧的焚烧面，炉排组件的首端处布置进料斗，末端则设置用于排除灰渣的排灰斗；本焚烧炉还包括上拱盖，所述上拱盖的罩设范围至少覆盖炉排组件的部分主燃区，上拱盖的下端面与炉排组件的焚烧面间存有间距，且上拱盖与垃圾的行进路径间彼此空间避让；上拱盖还至少在其靠近炉排组件的预热排潮区和/或燃烬区的所在端处，空出供炉排组件处烟气升腾及进入主烟道的烟气间隙。本发明可有效提升焚烧炉内各焚烧区域的分工明确性和焚烧高效性，进而可提升炉内的物料焚烧效率。

Description

一种上拱盖焚烧炉

技术领域

本发明属于垃圾焚烧设备领域，具体涉及一种上拱盖焚烧炉。

背景技术

焚烧处理是生活垃圾无害化、减量化和资源化的有效处理方式，是未来垃圾处理的发展方向，因此被世界各国所普遍采用。目前的垃圾焚烧处理方式中，层状燃烧技术发展较为成熟，很多国家都采用这种燃烧技术。

为使垃圾燃烧过程稳定，层状燃烧关键是炉排。无论是活动炉排还是固定炉排，垃圾在炉排上都至少通过三个区：预热排潮区、主燃区和燃烬区。在进行焚烧炉初始设计时，人们都希望垃圾能够在预热排潮区得到高效排潮，并能够于主燃区高效焚烧后得以提取热能，并在燃烬区得到垃圾的最大减容；然而，实际操作时往往并未如此。究其原因，还是在于与主燃烧室连通的烟道的抽吸机理。由于需要利用热能，烟道就必须持续不断的对主燃烧室进行热能抽取，这就导致每次主燃区处燃烧的高温热能刚刚产生，就直接被主烟道吸走，致使迴流到预热排潮区处的热能极少，垃圾的预排潮状况难以改善。预热排潮区处垃圾无法有效排潮，进而拖累主燃区正常燃烧。主燃区焚烧不良，垃圾到燃烬区时灰渣多，且未燃尽垃圾又均为难烧物料，燃烧黑烟、燃不尽状况愈加频繁，最终极大的影响了焚烧炉的实际焚烧效能。此外的，对于活动炉排而言，由于垃圾中普遍存在的塑料袋等塑形物料，经过高温焚烧呈未燃尽状态时，甚至因水分不均衡而导致物料压结时，都往往会形成厚厚的“壳”状垃圾层。上述“壳”状垃圾层的存在，极大的阻碍了风力沿垃圾层的贯穿性，或者说导致垃圾层淤结凝滞而无法松动，透气性极难得到保证。而对于固定炉排而言，固然因为其排面固定而易于诸多翻动部件的布置，然而，通常的用于上述焚烧炉的固定炉排，都采用刚性的一体件结构。考虑到其具体尺寸，传统制作时，往往采用成本较高的焊接方式进行多炉排板拼合组装。而众所周知，焊接过程是一个不均匀的加热过程，焊件各部位在热胀冷缩和塑性变形的影响下最易产生内应力、变形或裂纹现象，轻则影响结构尺寸的准确性、正确安装效果和外形美观度，严重时还可能降低承载能力，甚至造成事故；而固定炉排所应用的工作环境恰好充斥了高温、热胀冷缩、垃圾重力所导致的炉排表面变形等，从而导致目前固定炉排的实际应用寿命和工作能力远不如预期的设计性能。如何寻求一种结构合理而实用的炉排焚烧系统，能够有效补足上述诸多缺陷，以改善出目前焚烧炉的最优化设计结构，为本领域近年来所亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理而实用的上拱盖焚烧炉，其可有效提升焚烧炉内各焚烧区域的分工明确性和焚烧高效性，进而可提升炉内的物料焚烧效率。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种上拱盖焚烧炉，包括位于炉体内的主燃烧室以及位于主燃烧室内的炉排组件，炉排组件的上排面构成供垃圾行进及焚烧的焚烧面，所述炉排组件的首端处布置进料斗，末端则设置用于排除灰渣的排灰斗；其特征在于：本焚烧炉还包括挂于炉排组件的焚烧面上方处以隔离主燃区烟气向主烟道的行进路径的上拱盖，所述上拱盖的罩设范围至少覆盖炉排组件的部分主燃区，上拱盖的下端面与炉排组件的焚烧面间存有间距，且上拱盖与垃圾的行进路径间彼此空间避让；上拱盖还至少在其靠近炉排组件的预热排潮区和/或燃烬区的所在端处，空出供炉排组件处烟气升腾及进入主烟道的烟气间隙。

在铅垂方向的投影上，炉排组件的主燃区位于上拱盖的投影范围内；上拱盖的靠近进料斗所在端与炉体前壁间存有烟气间隙，该间隙构成连通主烟道与炉排组件的预热排潮区的前烟道；上拱盖的靠近排灰斗所在端与炉体后壁间存有烟气间隙，该间隙构成连通主烟道与炉排组件的燃烬区的后烟道；前、后烟道共同构成上述烟气间隙。

所述上拱盖外形呈等厚度的扁平腔板状构造，上拱盖所具备中空封闭内腔处设置有贯穿上拱盖和炉体以连通外部室温或低温环境的连通孔。

所述上拱盖底部板面的布置角度与所罩设的相应炉排组件的焚烧面角度同角度布置；所述上拱盖顶部呈便于烟灰滑落的坡度结构。

所述进料斗与主燃烧室间具有指定面积的导热板，该导热板构成进料斗的一侧斗面，进料斗的上方处除其进料口外还布置用于引导其内潮气排出的排潮口。

各炉排组件上相应开设贯穿其排面的连通外部供风源的通风孔隙；上述炉排组件至少分别包括辊轮输送式的活动炉排组件和具备固定炉排板面的固定炉排组件；活动炉排组件的焚烧面呈水平布置；固定炉排组件的焚烧面呈面倾斜布置，且其底端搭设于活动炉排组件的进料端和/或构成上述灰渣输出端。

所述活动炉排组件为复合式炉排结构；以炉排组件排面的垂直物料行进方向为其横向方向，所述活动炉排组件由多个沿上述横向方向依次并列布置的炉排单元彼此紧密贴靠拼合构成，各炉排单元的炉排面共同构成供物料行进及焚烧的焚烧面；所述炉排单元包含活动炉排单元和固定炉排单元，所述活动炉排单元为滚筒轴线平行上述炉排组件横向方向的滚筒式活动炉排，所述固定炉排单元为长方板状结构，且其长度至少与各活动炉排单元的炉排实际运料长度等同布置；在炉排组件的横向方向上，各固定炉排单元与活动炉排单元逐个依次间隔均布；本焚烧系统还包括用于翻顶上述焚烧面处物料的顶升组件，所述顶升组件包括活动顶杆以及位于活动顶杆杆身处的提供其顶升动力的动力部；各固定炉排单元的排面上开设贯穿其排面的活动顶杆孔，活动顶杆穿过上述活动顶杆孔，且其最大升程贯穿固定炉排单元上的垃圾层并低于上拱盖所处位置。

所述活动顶杆为轴线铅垂布置的多个且沿上述炉排组件的横向方向于各固定炉排单元上依次均布；以上述沿炉排组件的横向方向均布的活动顶杆为一组横向活动顶杆，所述横向活动顶杆为多组且呈纵向均布的沿固定炉排单元的物料预定行进方向依次布置；各横向活动顶杆均独立动作。

所述固定炉排组件由多个可彼此拼接以共同形成供垃圾行进及焚烧的焚烧面的子炉排构成，该焚烧面呈便于垃圾行进的倾斜面结构，各子炉排均为一体件且其拼接方向平行和/或垂直垃圾行进方向设置；在垃圾的行进方向上，每相邻的两个彼此拼接的子炉排构成螺栓固接配合，在焚烧面的垂直垃圾行进方向上，每相邻的两个彼此拼接的子炉排间存有配合间隙；子炉排上设有用于避免焚烧面处灰渣沿上述配合间隙落入排面以下的缝盖板，该缝盖板板长方向平行垃圾行进方向，所述缝盖板外形呈“L”字板状或开口朝下的凹槽状，其一侧直板或槽边固接于子炉排的用于构成配合间隙的一侧侧边处，其另一侧直板或槽边呈悬置状的延伸至旁侧的所配合子炉排的侧边上方处且在铅垂方向上两者存有配合高度差；各子炉排包括沿垃圾行进方向依次布置的四方板状的各炉排板，炉排板的上、下板沿均垂直垃圾行进方向，各炉排板的板面与焚烧面倾斜方向同向倾斜以共同形成上述焚烧面；各炉排板的布置高度逐次降低以构成子炉排的台阶式焚烧面结构；在铅垂方向的投影上，上一炉排板的下板沿相邻的下一炉排板的上板边板沿位于同一投影线上，或上一炉排板的下板沿位于下一炉排板的板面投影内；各相邻炉排板板体配合处存在贯穿炉排排体的供风孔隙；构成各子炉排的炉排板背面设置用于连接及固定彼此的加强筋，所述加强筋包括沿垃圾行进方向同向布置的纵向加强筋以及沿子炉排横向水平布置的横向加强筋，所述横向加强筋夹设于各相邻的纵向加强筋间且彼此固接设置，所述横向加强筋和纵向加强筋共同构成网栅状筋板结构；各相邻子炉排的相配合炉排板以及每个子炉排的各相邻炉排板的上、下板边间彼此上下叠合搭靠布置，所述上一子炉排的末端炉排板处开设有螺纹孔，下一子炉排的首端炉排板处相应开设贯穿其板面的螺栓孔，两者彼此搭接以构成螺栓固接配合；缝盖板呈板面与子炉排的上述台阶式焚烧面吻合布置的阶梯板体状构造。

所述首端炉排组件为活动炉排组件，炉排组件以各滚筒及支撑轴固接于主燃烧室内，炉排组件下端与主燃烧室底面之间区域构成连通外部供风源的热风室，所述热风室连通上述通风孔隙；热风室以沿各炉排组件横向方向布置的横档板隔离成若干子风室，各子风室彼此隔离并沿炉排组件的物料预定运行方向依次布置，每个子风室均以独立的供风管连通外部供风源，且每个供风管上均设置用于启闭该供风管的风阀。

本发明的主要优点如下：

1)、本发明抛弃了传统的由炉排焚烧面尤其是燃烧热量极高的主燃区至主烟道的全敞开式结构，所带来的高温烟气高速流失问题，通过独特的上拱盖构造，主燃区的烟气升腾被有效扼制，其升腾路径也被人为改道。由于上拱盖横亘于主燃区上方，由主燃区处燃烧而来的高热烟气不得不沿上拱盖的底端面移动而不断寻求出路，并最终被引导至其两侧的预热排潮区和/或燃烬区，最终由位于该处的烟气间隙再引出至主烟道处。这样，如高温烟气进入预热排潮区，也就有效的提升了垃圾的预炉排潮功能，从而使原本的“被动”的受到偶尔由主燃区的逸散热量而排潮的方式，改变为主燃区“主动”的排来大量高温烟气而协助排潮，其排潮效果显然不可同日而语。高效能的排潮效果，又带来紧随而来的主燃区的更高性能燃烧，又进一步促使燃烬区处灰烬的焚尽功能，最终形成良性循环，达到焚烧炉的高效能焚烧效果。同理，高温烟气如被“主动”引导至燃烬区，原本可能无法燃尽的灰渣等，迅速得到高温提温而得以二次爆燃，也同样有利于促使灰渣乃至整个焚烧面处垃圾的燃尽目的。

本发明通过上述构造，其结构合理而实用，可有效提升焚烧炉内各焚烧区域的分工明确性和焚烧高效性，对整个炉膛的大面积高恒温焚烧性能的实现提供了实例依据，其对提升炉排燃烧质量、减少黑烟排放、降低烟气尾气净化成本乃至提升环境环保能力均可起到有利影响。

2)、作为本发明的优选方案，上拱盖的覆盖区域应当包括整个主燃区，以达成整个主燃区的热量的有效利用目的。前、后烟道的布置，也即构成上述烟气间隙。由主燃区引导而来的高温烟气，一分为二的分别主动作用于炉排的预热排潮区和燃烬区，以最大化的提升炉排前段的辅助排潮效果和确保炉排后端的加速彻底焚烧目的。

3)、考虑到上拱盖的布置位置必然完全位于主燃烧室内且具备一定厚度，以保证在其时刻受到主燃区的高恒温烟气烘培的同时又能确保高温烟气的分流目的，因此，烘培干裂状况不可避免。本发明通过将其设置为中空腔，以连通孔引导而使得其中空腔内温度始终处于相对的低温环境，从而保证整个上拱盖的稳定工作能力。无论外部如何培烘，上拱盖都不会因高温烟气加热而产生烧裂烧爆现象，其工作起来显然更为稳定可靠，使用寿命也可得到进一步保证。

4)、上拱盖的具体结构可为多种，只需要满足具备一定的伸展面积，以阻碍主燃区的烟气直接升腾路径即可。上拱盖的底端面具备一定角度，以与相应的炉排组件的焚烧面同角度，从而在确保不影响垃圾行进乃至炉内其他部件正常工作的前提下，提升主燃区处高恒温烟气至其他两区的平滑顺畅性。坡度结构的布置，是考虑到即使焚烧炉再高效燃烧，由烟气间隙处升起的烟气内始终还会待有部分灰尘微粒，并会在随烟气升腾时掉落下来。此时，灰尘微粒会首先掉落在坡度结构上，再沿其坡面下滑，从而也就避免了尘土淤积状况，保证上拱盖的使用可靠性。

5)、进料斗的设计结构可以这么理解，其具备一个进料口，进料口旁侧并排有一个排潮口，进料斗的一侧斗面完全的位于主燃烧室内，这样，进料斗的进料仓也即构成的预热仓。该预热仓不会受到由主燃区乃至预热排潮区处烟气的直接影响，而是在上述烟气的烘培下，热气沿导热板而间接的加热到进料仓内的垃圾；等于该垃圾在进行预热排潮前，又受到一次提前预热作用，以提升其排潮性。通过上述结构设计，配合后续炉排组件的二次排潮功能，垃圾的预干化效果极高，燃烧热量提升，水分值得以有效降低，这对提升后续焚烧质量，确保焚烧效果均可起到有利影响。

6)、作为本发明的另一个重点，本发明摒弃了传统的单一类型炉排结构，通过将活动炉排和固定炉排进行有机结合，在利用了活动炉排自身输送物料的高可控性的同时，又借鉴了固定炉排的无死角焚烧及供风功能。实际操作时，无论是将固定炉排组件作为首端炉排组件还是将活动炉排组件作为首端炉排组件，都能实现上述的结构目的。原来活动炉排组件上不利于安装的通风打穿和倾斜供风结构，如活动顶杆式结构和供风槽等，均可在固定炉排组件上直接采用；而固定炉排所不具备的垃圾行进速度可控等问题，也可直接通过操控活动炉排组件来实现间接焚烧控制。其结构实现合理可靠，彼此作用互补，最终在可确保垃圾焚烧时的高透气性和高燃尽性的同时，又能实现其整体的可控化操作效果。

7)、即使对于活动炉排组件，本发明也通过上述改良结构，从而实现可应用于活动炉排结构上的通风打穿效果。一方面，本活动炉排组件利用固定炉排单元和活动炉排单元的复合式间隔结构，确保了位于其焚烧面处行进的物料始终处于类似“纵向撕扯”状态，也即位于焚烧面处的物料间始终彼此交错滑擦，从而一定程度上避免了由物料所形成的垃圾层的结壳状况。另一方面，由于存在固定炉排单元，这样，在固定炉排单元上布置活动顶杆，利用其由下而上的对于垃圾层的贯穿作用，从而能够强制的打穿垃圾层，使垃圾层内部得到更大的透气性，以加剧垃圾的着火和燃烧。物料一边沿排体行进并不断顶动和撕扯，一边受到通风孔隙处风力的不断吹拂并高效燃烧，最终保证了整个垃圾层的高透气性和燃烧室内焚烧温度的恒定高温性，进而也就有效的提升了其实际焚烧效能。

8)、实际使用时，可以利用活动炉排单元的间歇动作，而将活动顶杆部分的布置在活动炉排单元上。而本发明的具体方案，则是优选以固定炉排单元上开设活动顶杆孔，从而形成各活动顶杆的活动通道。具体操作时，更是可以通过更为密集的横向和纵向密集布置的多个活动顶杆，来实现炉排组件整个焚烧面的全程顶动打穿效果。活动炉排单元和固定炉排单元，是以沿炉排组件的横向方向彼此交错拼接构成。当然，可以将两单元的间隙做成上述的通风孔隙，也可在各单元上再次开设相应通风孔，只需保证当垃圾层松动时，能够有气流快速通过上述通风孔隙，而加速垃圾层燃烧。具体使用时，两单元的宽度甚至其排体长度都可以相等，以保证垃圾层的匀速行进及均匀撕扯能力。

9)、活动顶杆以多个的密布于固定炉排单元上。按照正常的矩阵排列，此处则以各行各列进行横纵布置以构成长方矩阵结构，以实现对于遍布固定炉排单元的焚烧工作面上的物料的无死角穿孔效果。活动顶杆的实际动作方式可以刻意布置，也可以独立动力部对单个活动顶杆随意进行升降动作。本发明优选为以横向布置的每行横向活动顶杆为同步动作机构，每行横向活动顶杆单元均“独立”动作。依靠人为或软件控制，只在需要时控制其中的某个每行横向活动顶杆单元动作即可，以避免无谓过度焚烧而导致的热量浪费现象。

10)、通过将固定炉排组件拆分为多个子炉排，利用一体设计，采用螺栓固接及拼靠方式，最终拼合螺接成整体件。一方面，其采用一体设计后，即可沿用传统的成本更低而工序更少的成熟铸造技术，单模即可进行制作，标准化程度更高，并具备极强的互换性。一旦在使用时某部分炉排单元出现磨损等结构问题时，也能够利用其标准结构进行针对性的更换维护，维护成本也可得到有效降低。另一方面，一体件的采用，其自身的工作应力及受热胀冷缩影响微乎其微。即使当热胀冷缩幅度过大而对子炉排的尺寸造成显著影响时，也完全可以通过两子炉排间的螺栓配合所具备的部分配合余量和拼靠所存在的配合间隙来进行自我在线调节，其系统的使用寿命及工作性能显然可以得到进一步提升。

实际上，在本发明中所最需承担和调解热胀冷缩状况的，为沿垂直垃圾行进方向也即其纵向设置的各子炉排间的拼靠结构。上述拼靠结构间所形成的配合间隙，完美的解决了因热胀冷缩而导致的排面内应力挤压和拉伸断裂状况。而既然存在配合间隙，势必在原本光面结构的排面处出现了落灰缝隙；因此，本发明再通过设置缝盖板，使其形成了类似“遮灰盖”结构，从而起到避免沿焚烧面行进的灰渣落入排面以下的状况，其工作极为可靠稳定，同时本身的板面排布方向也不会对垃圾的实际行进焚烧产生影响，一举多得；而作为本发明的重点之一，缝盖板与相邻子炉排的高度差式配合结构非常必要。这是因为在垃圾沿固定炉排排面行进时，排面各处受压势必是不平均的。可能左侧子炉排排面略微下压而右侧反而排面正常。因此，通过上述配合高度差，实现了预留的高度配合余量，完善的解决了上述压力不均所导致的排面配合状况，最终为整个固定炉排的正常可靠工作提供了有力保证。

11)、固定炉排组件通过以若干的炉排板整块的同角度倾斜，以形成各子炉排的的台阶式构造；其不但确保了垃圾沿排体的无障碍行进和焚烧，同时也自然的形成了吹风方向与垃圾行进方向几乎同向的供风孔隙构造。供风孔隙的布置方式可为多种，无论是采用整个的长横向槽结构还是间断的短槽孔式布局，只需其横亘并布满排体的上述台阶面，垃圾一边沿排体行进并不断跌落翻动，一边在跌落的同时受到旁侧供风孔隙处与其行进方向同向的风力的不断吹拂并高效燃烧。此外，在上述供风孔隙形成的同时，由于各炉排板的首端配合处，也即供风孔隙的进风口处无任何阻碍部件，因此可适合任意方向的风力鼓动目的，以确保供风孔隙处出风风力的最优化。即使存在粉尘颗粒状的垃圾渣粒，其在沿排体焚烧面行进并不断在其台阶面处跌落翻身的同时，一旦靠近供风孔隙便会被该处的高速风力迅速吹走，从而确保了该处供风孔隙的畅通性。炉排风力的畅通，也就保证了整个焚烧系统内焚烧温度的恒定和可控性，进而也就提升了其实际焚烧效能；

加强筋的具体布局，以整道的纵向加强筋配合夹设的横向加强筋配合构成，以形成加强筋的总的网栅式结构，以对各子炉排形成底部托撑，保证及提升其实际工作强度和使用寿命。

12)、本发明的优选结构中，位于首端炉排组件处的，也即首先接受进料斗处落料的一定是活动炉排组件。这样，利用活动炉排组件的接料速度可控性，可实现整段排潮及燃烧段垃圾的可控焚烧。相应的，由于活动炉排组件的活动炉排单元和固定炉排单元间隔式结构，可能会存在焚烧死角和焚烧剩料。此时再交由位于其出料端的固定炉排组件接手。从而利用其自身的无死角通风焚烧功能，来最终确保垃圾的最大化焚烧目的。考虑到活动炉排组件在接料时可能产生的焚烧面相对垃圾的打滑现象，此处在其进料端增设有推杆机构，以辅助推压进料，以最终确保其进料操作的稳定性。

13)、各子风室的布置，为本发明的另一个重点部分，其在每个炉排组件下的布置数目可为2～4段甚至更多，实际也可视现场情况酌情增减。利用在炉排组件下方独立划分的各子风室，可实现对于其焚烧面处垃圾层燃烧效果的逐段控制能力。当位于上述焚烧面处的垃圾层的某段出现焚烧过剩现象时，控制该处下方的子风室关闭，也即关闭其供风管，该段垃圾层也即因供风不足而逐渐降低爆燃效果；反之，如相应段垃圾层出现焚烧效果不理想时，即开启该处子风室，进行高强度供风，配合该处的活动顶杆，以最终确保该段垃圾层的快速爆燃效果。其操作灵活性强，可控性高，可有效避免传统自动组件因过度翻搅物料而导致的焚烧过盛和热能浪费现象，以确保其每一分燃烧热值均能物尽其用，最终保证了物料焚烧效率和其热能利用率间能够达到其最佳平衡点。

附图说明

图1为本发明用于固定炉排焚烧炉时的工作状态结构图；

图2为本发明用于活动炉排焚烧炉时的结构示意简图；

图3为本发明的优选实施例下的工作状态结构图；

图4为图3的活动炉排单元的焚烧面的俯视结构示意图；

图5为图3的固定炉排单元的焚烧面的俯视结构示意图；

图6-7为固定炉排单元处子炉排的两种实施例的排面结构图；

图8为缝盖板于两相邻子炉排间的配合横截面示意图；

图9为固定炉排单元处子炉排的侧视图。

图中各标号与本发明各部位名称的对应关系如下：

a-活动顶杆孔  b-子炉排  c-缝盖板

10-进料斗  11-导热板  12-进料口  13-排潮口

20-排灰斗  30-上拱盖  31-连通孔

40-主烟道  51-前烟道  52-后烟道

60-活动炉排组件  61-固定炉排单元  62-活动炉排单元

70-固定炉排组件  71-炉排板  72-加强筋

80-活动顶杆  90-热风室  91-子风室  92-供风管  93-风阀

100-横档板

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-9对本发明的具体实施结构作以下进一步描述：

本发明的实际结构如图3-9所示，其包括于炉体内布置的主燃烧室，主燃烧室内以炉排组件划分为上方的燃烧腔和下方的热风室90。热风室90以沿物料行进方向布置的若干个横档板100而分割为若干的子风室91，各子风室91均独立供风，并以布置在炉排组件上的通风孔隙连通燃烧腔，以实现炉排组件焚烧面处垃圾的可控燃烧效果。燃烧腔内再悬置设置上拱盖30，上拱盖30布置在炉排组件的主燃区上方，以阻隔由主燃区直接升腾至主烟道处的高恒温烟气路径。

上拱盖30外形呈与炉排组件焚烧面倾斜角度一致的扁平腔体状结构，其内腔连通外部相对低温环境，以保证整个上拱盖的正常使用效果。上拱盖30的首、末端与炉体的前、后壁间存有烟气间隙以构成前、后烟道51、52，该前、后烟道51、52构成唯一的供燃烧腔内烟气逸散至主烟道40的烟气间隙。

位于炉体的前壁处的进料斗10结构，也为本发明的一大改进，具体为：进料斗10在原本仅作为进料件的基础上，增设了预排潮功能。其具备一个进料口12，进料口12旁侧并排有一个排潮口13，进料斗10的一侧斗面完全的位于主燃烧室内，这样，进料斗10的进料仓也即构成的预热仓。该预热仓不会受到由炉排组件的主燃区乃至预热排潮区处烟气的直接影响。而是在上述烟气的烘培下，热气沿导热板11而间接的加热培烘到进料仓内的垃圾，等于该垃圾在进行预热排潮前，又受到一次提前预热作用，可有效提升垃圾在焚烧前的自身热值，确保其焚烧效果。

图3所示的炉排组件为沿物料行进方向布置的2个，且下一炉排组件的进料端位于上一炉排组件的出料端下方，以实现其物料衔接输送及焚烧功能。由图1可知，其优选首端炉排组件为具备复合结构的活动炉排组件60，而末端炉排组件为可拆卸拼接结构的固定炉排组件70。当首端炉排组件为上述活动炉排组件60时，可考虑在其进料端处增设推杆机构，以实现其辅助进料功能，这在本文其他申请中已有公布。实际使用时，其炉排组件的布置数目甚至方位可酌情改变。首端炉排组件的进料端为整个炉排的物料输入端，末端炉排组件的出料端则衔接排灰斗20，以保证其燃尽灰渣的排除效果。

对于活动炉排组件60，如图4所示的示意结构，其均由沿其排面的垂直物料行进方向并列布置的各固定炉排单元61和活动炉排单元62并排构成。其中，上述两类型单元是彼此间隔均布设置的，也即每两个固定炉排单元61间夹设一个活动炉排单元62，换句话说，也可如图2所示，每两个活动炉排单元62间夹设一个固定炉排单元61。上述通风孔隙可单独开设在预设的固定炉排单元61和/或活动炉排单元62上形成独立的通风孔，也可仅利用活动炉排单元62和固定炉排单元61之间的配合间隙构成通风孔的孔隙，甚至可以依靠活动顶杆80与活动顶杆孔a间间隙来构成前述孔隙，只需确保热风由各子风室91对燃烧腔处的供风助燃效果即可。换言之，各固定炉排单元61上开设活动顶杆孔a，该活动顶杆孔a可以是通风孔，也可独立开设。各活动顶杆孔a内对应布置两者间构成滑动往复配合的活动顶杆80，从而利用位于活动顶杆80下方的配重梁和动力部，来实现各活动顶杆80对于焚烧面上垃圾层的强制顶动打穿效果。

对于固定炉排组件70，如图5-9所示，其整体呈现阶梯式的等角度面倾斜结构，其倾斜结构的排面构成其焚烧面。在焚烧面平行以及垂直垃圾的行进方向上，本发明由若干依次排布的子炉排b首尾及旁侧衔接，并在其衔接处设置螺栓配合或间隙拼靠。而每个子炉排b，则是由若干的长方板状炉排板71彼此并列并依次沉降而形成前述水平阶梯面式结构。构成各子炉排b的炉排板71之间，以加强筋72加以横向及纵向固定，以保证子炉排b自身的工作强度需求。各炉排板71的配合处存在出风方向与垃圾行进方向同向的供风孔隙，以保证对于垃圾的部分推送以及持续高效供风效果。

固定炉排组件70实际使用时，每个子炉排均可做成一体式的铸造件，并依靠后期的螺栓固接和拼靠组装，来形成整体的面倾斜式固定炉排结构。视每个焚烧炉内所应用的固定炉排组件的长度不等，可使用不同数目的子炉排并现场组装。由于子炉排本身作为单元部件，甚至依靠单模具即可实现批量生产，其自身的标准化和互换性也都能得到保证。

活动顶杆80，其杆体贯穿热风室90和相应的炉排组件，并直接通入燃烧腔内。活动顶杆80的具体形状，可以是方杆，也可以是圆柱杆甚至是空心腔管等结构，满足其杆体顶升需求即可；位于各活动顶杆孔a内的活动顶杆衬套同理变化，以方便的实现其对于垃圾层的顶动功能。一方面，活动顶杆80具备对于燃烧腔处垃圾层的顶动和搅翻功能，可在必要时通过人力或软件操控，实现其指定的加速物料燃烧的功能。另一方面，活动顶杆80的铅垂向动作，使其每次杆身进入燃烧腔的时间都极短，并可在其回程时部分杆体适时的返回热风室处实现杆身的相对冷却，从而避免了因杆身热膨胀过量而导致的相对炉排衬套的动作抱死现象，以提升其装置工作的可靠性。

独立动作的活动顶杆80，搭配各子风室91的独立供风，可实现整个垃圾焚烧过程的可控操作目的。具体来说，利用观测设备，每次炉排组件焚烧面处的物料焚烧的全部燃烧细节，均可得以观测到。一旦发现某处物料焚烧不畅，即可适时的通过操控该处的活动顶杆80进行独立的顶动动作，并适时开启该处下方的对应子风室91及供风管92以引入外部供热源，从而确保其垃圾层位于该段处物料的高效透气和焚烧性能。相应的，如若炉排组件的某段物料焚烧过剩而需要扼制时，则可通过控制部件来停止该处活动顶杆80动作，并关闭该处的子风室91处供风管92，从而利用垃圾层不受顶动干涉后的自身压力，来降低该处的压制焚烧效果，最终达到可控目的。由于固定炉排组件70的出料端搭在排灰斗20处，因此，也可依靠排灰斗20的排灰高度，来间接的控制固定炉排组件70处的垃圾行进速率，以提升垃圾焚烧程度。通过上述调整操作，厂家可自控的获得最合适的物料焚烧效果，从而寻求到物料行进速度和燃尽速度之间的最终平衡，这对降低厂家焚烧成本，提升厂家厂能效益，显然均可起到有利影响。

Claims (10)

1.一种上拱盖焚烧炉，包括位于炉体内的主燃烧室以及位于主燃烧室内的炉排组件，炉排组件的上排面构成供垃圾行进及焚烧的焚烧面，所述炉排组件的首端处布置进料斗(10)，末端则设置用于排除灰渣的排灰斗(20)；其特征在于：本焚烧炉还包括挂于炉排组件的焚烧面上方处以隔离主燃区烟气向主烟道的行进路径的上拱盖(30)，所述上拱盖(30)的罩设范围至少覆盖炉排组件的部分主燃区，上拱盖(30)的下端面与炉排组件的焚烧面间存有间距，且上拱盖(30)与垃圾的行进路径间彼此空间避让；上拱盖(30)还至少在其靠近炉排组件的预热排潮区和/或燃烬区的所在端处，空出供炉排组件处烟气升腾及进入主烟道(40)的烟气间隙。

2.根据权利要求1所述的一种上拱盖焚烧炉，其特征在于：在铅垂方向的投影上，炉排组件的主燃区位于上拱盖(30)的投影范围内；上拱盖(30)的靠近进料斗(10)所在端与炉体前壁间存有烟气间隙，该间隙构成连通主烟道(40)与炉排组件的预热排潮区的前烟道(51)；上拱盖(30)的靠近排灰斗(20)所在端与炉体后壁间存有烟气间隙，该间隙构成连通主烟道与炉排组件的燃烬区的后烟道(52)；前、后烟道(51、52)共同构成上述烟气间隙。

3.根据权利要求2所述的一种上拱盖焚烧炉，其特征在于：所述上拱盖(30)外形呈等厚度的扁平腔板状构造，上拱盖(30)所具备中空封闭内腔处设置有贯穿上拱盖(30)和炉体以连通外部室温或低温环境的连通孔(31)。

4.根据权利要求2或3所述的一种上拱盖焚烧炉，其特征在于：所述上拱盖(30)底部板面的布置角度与所罩设的相应炉排组件的焚烧面角度同角度布置；所述上拱盖(30)顶部呈便于烟灰滑落的坡度结构。

5.根据权利要求2或3所述的一种上拱盖焚烧炉，其特征在于：所述进料斗(10)与主燃烧室间具有指定面积的导热板(11)，该导热板(11)构成进料斗(10)的一侧斗面，进料斗(10)的上方处除其进料口(12)外还布置用于引导其内潮气排出的排潮口(13)。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种上拱盖焚烧炉，其特征在于：各炉排组件上相应开设贯穿其排面的连通外部供风源的通风孔隙；上述炉排组件至少分别包括辊轮输送式的活动炉排组件(60)和具备固定炉排板面的固定炉排组件(70)；活动炉排组件的焚烧面呈水平布置；固定炉排组件的焚烧面呈面倾斜布置，且其底端搭设于活动炉排组件的进料端和/或构成上述灰渣输出端。

7.根据权利要求6所述的一种上拱盖焚烧炉，其特征在于：所述活动炉排组件(60)为复合式炉排结构；以炉排组件排面的垂直物料行进方向为其横向方向，所述活动炉排组件(60)由多个沿上述横向方向依次并列布置的炉排单元彼此紧密贴靠拼合构成，各炉排单元的炉排面共同构成供物料行进及焚烧的焚烧面；所述炉排单元包含活动炉排单元(62)和固定炉排单元(61)，所述活动炉排单元(62)为滚筒轴线平行上述炉排组件横向方向的滚筒式活动炉排，所述固定炉排单元(61)为长方板状结构，且其长度至少与各活动炉排单元(62)的炉排实际运料长度等同布置；在炉排组件的横向方向上，各固定炉排单元(61)与活动炉排单元(62)逐个依次间隔均布；本焚烧系统还包括用于翻顶上述焚烧面处物料的顶升组件，所述顶升组件包括活动顶杆(80)以及位于活动顶杆(80)杆身处的提供其顶升动力的动力部；各固定炉排单元(61)的排面上开设贯穿其排面的活动顶杆孔(a)，活动顶杆(80)穿过上述活动顶杆孔(a)，且其最大升程贯穿固定炉排单元上的垃圾层并低于上拱盖所处位置。

8.根据权利要求7所述的一种上拱盖焚烧炉，其特征在于：所述活动顶杆(80)为轴线铅垂布置的多个且沿上述炉排组件的横向方向于各固定炉排单元(61)上依次均布；以上述沿炉排组件的横向方向均布的活动顶杆(80)为一组横向活动顶杆，所述横向活动顶杆为多组且呈纵向均布的沿固定炉排单元(61)的物料预定行进方向依次布置；各横向活动顶杆均独立动作。

9.根据权利要求6所述的一种上拱盖焚烧炉，其特征在于：所述固定炉排组件(70)由多个可彼此拼接以共同形成供垃圾行进及焚烧的焚烧面的子炉排(b)构成，该焚烧面呈便于垃圾行进的倾斜面结构，各子炉排(b)均为一体件且其拼接方向平行和/或垂直垃圾行进方向设置；在垃圾的行进方向上，每相邻的两个彼此拼接的子炉排(b)构成螺栓固接配合，在焚烧面的垂直垃圾行进方向上，每相邻的两个彼此拼接的子炉排(b)间存有配合间隙；子炉排(b)上设有用于避免焚烧面处灰渣沿上述配合间隙落入排面以下的缝盖板(c)，该缝盖板(c)板长方向平行垃圾行进方向，所述缝盖板(c)外形呈“L”字板状或开口朝下的凹槽状，其一侧直板或槽边固接于子炉排(b)的用于构成配合间隙的一侧侧边处，其另一侧直板或槽边呈悬置状的延伸至旁侧的所配合子炉排的侧边上方处且在铅垂方向上两者存有配合高度差；各子炉排(b)包括沿垃圾行进方向依次布置的四方板状的各炉排板(71)，炉排板(71)的上、下板沿均垂直垃圾行进方向，各炉排板(71)的板面与焚烧面倾斜方向同向倾斜以共同形成上述焚烧面；各炉排板(71)的布置高度逐次降低以构成子炉排(b)的台阶式焚烧面结构；在铅垂方向的投影上，上一炉排板的下板沿相邻的下一炉排板的上板边板沿位于同一投影线上，或上一炉排板的下板沿位于下一炉排板的板面投影内；各相邻炉排板(71)板体配合处存在贯穿炉排排体的供风孔隙；构成各子炉排(b)的炉排板背面设置用于连接及固定彼此的加强筋(72)，所述加强筋(72)包括沿垃圾行进方向同向布置的纵向加强筋以及沿子炉排(b)横向水平布置的横向加强筋，所述横向加强筋夹设于各相邻的纵向加强筋间且彼此固接设置，所述横向加强筋和纵向加强筋共同构成网栅状筋板结构；各相邻子炉排(b)的相配合炉排板以及每个子炉排(b)的各相邻炉排板(71)的上、下板边间彼此上下叠合搭靠布置，所述上一子炉排(b)的末端炉排板处开设有螺纹孔，下一子炉排(b)的首端炉排板处相应开设贯穿其板面的螺栓孔，两者彼此搭接以构成螺栓固接配合；缝盖板(c)呈板面与子炉排(b)的上述台阶式焚烧面吻合布置的阶梯板体状构造。

10.根据权利要求6所述的一种上拱盖焚烧炉，其特征在于：所述首端炉排组件为活动炉排组件(60)，炉排组件以各滚筒及支撑轴固接于主燃烧室内，炉排组件下端与主燃烧室底面之间区域构成连通外部供风源的热风室(90)，所述热风室(90)连通上述通风孔隙；热风室(90)以沿各炉排组件横向方向布置的横档板(100)隔离成若干子风室(91)，各子风室(91)彼此隔离并沿炉排组件的物料预定运行方向依次布置，每个子风室(91)均以独立的供风管(92)连通外部供风源，且每个供风管(92)上均设置用于启闭该供风管(92)的风阀(93)。