CN105444184A - 垃圾无害焚烧炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种供热设备,即一种垃圾无害焚烧炉,包括炉体(1)、炉排(3)、炉膛(2)、排烟管(5),炉体(1)外面设有风机(9),风机(9)的送风管(10)从炉体(1)一侧进入炉膛(2)。其特点是:在炉体(1)的外面设有燃料斗(7),燃料斗(7)下面的落料管(8)和风机(9)的送风管(10)接通,炉膛(2)的内壁为弧形旋风导向曲面,风机(9)的送风管(10)沿旋风导向曲面的切线进入炉膛(2),风机(9)的进风口接有热风管(6),热风管(6)的另一端插入炉膛(2)。有益效果是:垃圾随风进入炉膛后在旋转飞行中燃烧,不易堆积,燃烧充分。风机一端向炉膛送风,另一端吸回炉膛热风,形成循环热流,使垃圾和助燃风提前受热。加之炉体烟道均设有余热回收装置,封闭了热量损失的各种通道,显著提高了炉内温度和热效率,炉温达800—1200℃,实现了无害排放,可望成为垃圾处理的主要炉具。

Description

垃圾无害焚烧炉
技术领域
本发明涉及一种环保节能设备,即一种垃圾无害焚烧炉。
背景技术
垃圾焚烧既能获得热能,又不占用空间,是城镇生活垃圾的优选处理方式。可是,由于垃圾的燃点比较低,一般为300—500℃,而其中的许多有害成分的分解点比较高,如生活垃圾焚烧排放的烟气中含有SO2、HCl、HF、Hg、Pb、Cd、NOx、二恶英和重金属等多种有害有毒物质,其分解温度高达800℃以上,如果采用简单的焚烧方法,焚烧过程中多种有害成分不能充分燃烧分解,则会造成严重的二次污染。据有关资料表明,大气环境中的二恶英90%来源于城市和工业垃圾焚烧。含铅汽油、煤、橡胶、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物,特别是医疗废弃物以及日常生活所用的胶袋、聚氯乙烯软胶等含氯垃圾,焚烧温度低于800℃则不完全燃烧,容易生成二恶英。燃烧后形成的氯苯也是二恶英合成的前体。特别是燃烧温度在400℃左右时极易产生二恶英。目前,为了提高垃圾焚烧的温度,人们多在焚烧过程中添加煤、油等高温助燃燃料,由此大幅增加了处理成本,难以普及应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够用于垃圾焚烧,且不用添加助燃材料,焚烧温度达到800℃以上,有害物质充分分解,实现无害排放的垃圾无害焚烧炉。
上述目的是由以下技术方案实现的:研制一种垃圾无害焚烧炉,包括炉体、炉排、炉膛、排烟管,炉体外面设有风机,风机的送风管从炉体一侧进入炉膛。其特点是:在炉体的外面设有燃料斗,燃料斗下面的落料管和风机的送风管接通,炉膛的内壁为弧形旋风导向曲面,风机的送风管沿旋风导向曲面的切线进入炉膛,风机的进风口接有热风管,热风管的另一端插入炉膛。
所述旋风导向曲面内侧装有螺旋导向板。
所述炉膛上部装有换热器,换热器一侧接出排烟管,排烟管又接入燃料斗。
所述炉膛内设有炽热架。
所述热风管进入炉膛的一端设有滤烟罩。
所述热风管有两支,均从炉膛接出,一支接燃料斗,另一支接风机进风口。
所述炉体设有温度传感器,所述排烟管上设有定温炉盖,定温炉盖在动力机的带动下对排烟管进行开关动作,温度传感器通过控制装置控制动力机的动作。
本实用新型的有益效果是:垃圾随风进入炉膛后在旋转飞行中燃烧,不易堆积,燃烧充分。风机一端向炉膛送风,另一端吸回炉膛热风,形成循环热流,使垃圾和助燃风提前受热。加之炉体烟道均设有余热回收装置,封闭了热量损失的各种通道,显著提高了炉内温度和热效率,炉温达800—1200℃,实现了无害排放,可望成为垃圾处理的主要炉具。
附图说明
图1是第一种实施例的主视图;
图2是第一种实施例的俯视图;
图3是第二种实施例的主视图;
图4是第二种实施例的俯视图;
图5是第三种实施例的主视图;
图6是第三种实施例的工作原理图;
图7是第四种实施例的主视图;
图8是第五种实施例的主视图;
图9是第五种实施例的部件滤烟罩的主视图;
图10是第五种实施例的部件滤烟罩的俯视图;
图11是第五种实施例的部件炽热架的主视图;
图12是第五种实施例的部件炽热架的俯视图;
图13是第五种实施例的部件炽热架的主视图;
图14是第五种实施例的部件炽热架的俯视图;
图15是第五种实施例的部件炽热架的装配主视图;
图16是第五种实施例的部件炽热架的装配俯视图;
图17是第六种实施例的主视图;
图18是第七种实施例的主视图。
图中可见:炉体1,炉膛2,炉排3,旋风导向曲面4,排烟管5,热风管6,燃料斗7,落料管8,风机9,送风管10,螺旋导向板11,灰烬池12,换热器13,炽热架14,滤烟罩15,温度传感器16,定温炉盖17。
具体实施方式
第一种实施例:如图1、2所示,这种垃圾无害焚烧炉是由炉体1、炉膛2、炉排3、排烟管5等构成,炉体1外面接有风机9,风机9的送风管10从炉体1一侧进入炉膛2。其特点是:在炉体1的外面设有燃料斗7,燃料斗7下面的落料管8和风机9的送风管10接通,炉膛2的内壁为弧形旋风导向曲面4,风机9的送风管10沿旋风导向曲面4的切线进入炉膛2,风机9的进风口接有热风管6,热风管6的另一端插入炉膛2。
工作时,装入燃料斗7的垃圾从落料管8流下到风机9的送风管10内,被助燃风吹入炉膛2点燃,且在风力的作用下沿炉膛内壁旋转燃烧,不会堆积,延长了垃圾飞行路线和燃烧的时间,燃烧的比较充分。此外,插入炉膛2的热风管6把炉膛2内的热风抽出,再进入风机9,再连同垃圾打入炉膛2,从而加热了助燃风和垃圾,使炉膛2内的热量反复循环,温度不断的积累,短时间内炉温即可达到800℃,最高温度可达到1200℃。这一温度,足以使垃圾当中的有害成分分解殆尽。这一点,已经被大量实验所证实。
第二种实施例:如图3图4所示,这种炉具是在第一种实施例的基础上进一步优化而成。主要改进是:炉膛2内壁的旋风导向曲面内侧装有螺旋导向板11。风机9的送风管10在炉体1的下部向上打入,热风管6在炉膛2的上部抽取热风。实验证明:增加了螺旋导向板11以后,垃圾燃料的燃烧效果显著增强,炉温大幅提高,有害物质的分解更加彻底。
第三种实施例:如图5所示,这种炉具和第二种实施例的机构原理基本相同,只是螺旋导风板11的旋向发生了变化。风机9的送风管10携带垃圾燃料从炉膛2的上部打入,在重力的作用下,如图6所示边旋转边下落。与第二种实施例相比,本例对风机9的功率要求进一步降低,能耗大幅下降,经济性更好。
第四种实施例:如图7所示,这种炉具的炉膛内的旋风导向曲面4的弯曲方向和前三例不同。前面的旋风导向曲面4的轴线是竖立的,这种曲面的轴线是平置的,风机9的送风管10在炉膛2的下部打入,垃圾燃料顺着曲面上行后又向下折回,再次回到送风管9的开口处而被再次吹起,继续飞行,可以获得良好的燃烧效果。这种结构适用于横向距离较长的卧式锅炉,炉体1内层用耐火材料砌筑成火膛和灰烬池12的造型,可以储存热量,点燃燃料。燃尽的灰分落入灰烬池12或经炉排3清除。此外,炉膛2上方设有换热器13,烟气经换热器13后排出或进入燃料斗7,对燃料进行预热。换热器13中形成的热风可以输送到其他用热的地方,也可以通过热风管6进入风机9的进风端,用来吹送并预热燃料。
第五种实施例:如图8所示,这种炉具是在第二种实施例的基础上改进而成。其主要改进是:风机9的送风管10从炉膛2的下部进入炉膛2,热风管6一端进入炉膛2的上部,另一端接入风机9的进风口,把炉膛2里面的烟气直接引到风机9里,用来吹送燃料,利用烟气中的热量对燃料进行预热。同时,热风管6在炉膛2内的一端安装有滤烟罩15,结合图9图10可见:这种滤烟罩15是一个多孔罩,装在排烟管5下端的负压区,飞来的燃料接触后即被点燃,并且可以把没有燃尽的较大颗粒滤出留在炉膛内继续燃烧。热风管6的中部还接到燃料斗7,多余烟气与燃料进行热交换并且被燃料进一步过滤之后再从燃料斗7排到环境中。
此外,在炉膛2内还设有多个炽热架14。如图8中热风管6的入口上以及炉排3的上面都装有耐热材料制成的炽热架14。炽热架14的形式有多种,图11—16介绍了三种不同的炽热架14。如图11、12可见,这种炽热架14有两层圆轮,各层均有多个向四周散射的辐条,既可点燃燃料,有可承接一些燃料悬空燃烧。如图13、14可见,这种炽热架14是由多支细杆搭成蓬状支架,可以支撑落下的燃料,防止堆积,造成中空火势,还可以阻挡粗大颗粒进入管口。如图15、16可见,这种炽热架14是装在炉膛内壁上的爪状托架,可以承接部分燃料在空中燃烧,延长燃料的下落时间。
第六种实施例:如图17所示,热风管有两支,均从炉膛2接出,一支接燃料斗7,另一支接风机9的进风口。风机9的送风管10从炉膛2的上部进入炉膛2,风机9的进风口连接一支热风管6,热风管6的另一端接入炉膛底部,热风管6开口上面装有斗状炽热架14,以阻挡下落的燃料,防止管口的堵塞。热风管6可以把炉膛底部的热风抽回到风机9里面,再由风机9打出吹送燃料,形成一个气流循环回路。这个回路的作用是提高垃圾燃料的预热效果,使垃圾燃料进入炉膛时已经燃烧或接近燃点。即使抽回的热风夹杂明火在送风管10中点燃也不足重视。为了防止明火向燃料斗7漫燃,落料管8下端应向炉体一侧倾斜,依靠管口外围的负压,制止明火上行。应当说明的是,风机9的主要任务是输送燃料,而不是输送助燃风,助燃风主要从炉排3进入。当然,如果风机9的送风管10与炉排3之间的位置适当,可以造成炉排上方的负压区,吸引助燃风从炉排3进入炉膛2。接到燃料斗7的热风管6可以把多余烟气与燃料进行热交换并且被燃料进一步过滤之后再从燃料斗7排到环境中。
第七种实施例:如图18所示,炉体设有温度传感器16,对炉膛的温度进行测量。可用的温度传感器16有多种,推荐采用热电偶测温器,测温的部位最好选在炉膛中部。在排烟管5上设有定温炉盖17,定温炉盖17能够在动力机的带动下对排烟管5进行开关动作。温度传感器16把采集到的温度数据传入控制装置,控制动力机的动作。在炉膛温度低于设定值时,定温炉盖17关闭,限制炉内的气体排出。由于有风机和热风管的减压作用,在温度较低时,即使炉盖关闭炉内的压力也不会过高。当温度高于设定值时,定温炉盖17才能打开。温度设定在各种有害物质能够完全热解的温度以上,即可防止有害物质的排放。

Claims (7)

1.一种垃圾无害焚烧炉,包括炉体(1)、炉排(3)、炉膛(2)、排烟管(5),炉体(1)外面设有风机(9),风机(9)的送风管(10)从炉体(1)一侧进入炉膛(2),其特征在于:在炉体(1)的外面设有燃料斗(7),燃料斗(7)下面的落料管(8)和风机(9)的送风管(10)接通,炉膛(2)的内壁为弧形旋风导向曲面(4),风机(9)的送风管(10)沿旋风导向曲面(4)的切线进入炉膛(2),风机(9)的进风口接有热风管(6),热风管(6)的另一端插入炉膛(2)。
2.根据权利要求1所述的垃圾无害焚烧炉,其特征在于:所述旋风导向曲面(4)内侧装有螺旋导向板(11)。
3.根据权利要求1所述的垃圾无害焚烧炉,其特征在于:所述炉膛(2)上部装有换热器(13),换热器(13)一侧接出排烟管(5),排烟管(5)又接入燃料斗(7)。
4.根据权利要求1所述的垃圾无害焚烧炉,其特征在于:所述炉膛(2)内设有炽热架(14)。
5.根据权利要求1所述的垃圾无害焚烧炉,其特征在于:所述热风管(6)进入炉膛(2)的一端设有滤烟罩(15)。
6.根据权利要求1所述的垃圾无害焚烧炉,其特征在于:所述热风管(6)有两支,均从炉膛(2)接出,一支接燃料斗(7),另一支接风机(9)进风口。
7.根据权利要求1所述的垃圾无害焚烧炉,其特征在于:所述炉体(1)设有温度传感器(16),所述排烟管(5)上设有能在动力机带动下对排烟管(5)进行开关动作的定温炉盖(17),温度传感器(16)与控制装置相联系,控制装置控制动力机的动作。
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