CN106765168A - 一种具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统 - Google Patents

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曹文波
张文锐
魏凌敏
舒志强
唐武才
李启仁
李文龙
郎志中
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Abstract

本发明公开了一种具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统，通过为主焚烧炉设置辅助炉，反应时，通过将辅助炉内垃圾的干燥、还原与燃烧过程隔离，使得辅助炉内燃烧效率大大提高，并且将主焚烧炉内燃烧不充分的循环气体引入辅助炉的高温燃烧腔的同时，将辅助炉的高温尾气引入主焚烧炉内对垃圾进行辅助加热，在工作过程中，在辅助炉的高温燃烧腔后续设置尾气缓冲区，一方面，通过调节尾气的排出速度，调节主焚烧炉内辅助加热管对垃圾的辅热温度，从而提高主焚烧炉内垃圾的焚烧速度，另一方面，通过延长辅助炉内尾气在高温燃烧腔内的停留时间，进一步保证气体燃烧更加充分，并且使得尾气中含有的粉尘在排出前能够在缓冲区内得到沉降。

Description

一种具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统。
背景技术
近年来，随着人民生活水平的提高，城市生活垃圾产生量高速增长，历年垃圾堆积存量巨大。通常采用垃圾填埋的方式处理，造成垃圾侵蚀大量土地。焚烧法能够最大限度实现生活垃圾的有效处理，并且占用土地资源最少，然而如焚烧尾气未经处理直接排放，会对空气污染严重。垃圾燃烧炉工作时，由于垃圾中含有较多复杂组分，因此垃圾在炉体内自下而上焚烧时，焚烧效率和焚烧速度难以控制，往往造成垃圾燃烧不彻底，能量的热利用效率低等问题。并且，这些问题通过常规控制供氧量等方式难以调节，致使垃圾焚烧处理能量利用方法难以达到期望效果。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统。
本发明提出的一种具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统，包括：主焚烧炉、辅助炉、送料机构；
主焚烧炉内设有第一腔室，所述第一腔室顶部设有垃圾进口、第一尾气出口，所述第一腔室底部设有第一排渣口、第一空气进气口，所述第一腔室侧壁设有废气进气口和废气出气口，所述第一腔室内设有辅助加热管，辅助加热管两端分别与废气进气口和废气出气口连通；
辅助炉内部设有第二腔室、第三腔室，所述第二腔室内设有热处理腔和包覆在所述热处理腔周围的加热腔，所述热处理腔顶部设有第二垃圾入口且底部设有第一出料口，所述加热腔侧壁设有第二尾气入口和第四尾气出口，所述第三腔室内设有高温燃烧腔和排气腔，所述高温燃烧腔侧壁设有第一进料口、循环气入口和第二尾气出口且底部设有第二空气进气口、第二排渣口，所述排气腔设有第一尾气入口和第三尾气出口，所述循环气入口通过管路与第一尾气出口连通，所述第一尾气入口与第二尾气出口连通，所述第二尾气入口与所述第三尾气出口连通，所述第四尾气出口通过管路与废气进气口连通；
送料机构包括送料筒和螺旋送料机构，送料筒位于所述第二腔室底部，所述送料筒顶部设有第一开口且一端设有第二开口，所述第一开口位于第一出料口下方且所述第二开口与第一进料口连通，螺旋送料机构位于送料筒内用于将所述第二腔室内的物料送至所述第三腔室内。
优选地，所述排气腔内设有多个第一隔板，多个第一隔板在所述排气腔内形成“S”型排烟通道，所述排烟通道两端分别与尾气入口和第三尾气出口连通。
优选地，所述排烟通道底部设有除尘口。
优选地，螺旋送料机构与送料筒同轴布置。
优选地，送料筒位于所述加热腔内，所述加热腔内设有多个第二隔板，多个第二隔板位于送料筒下方且在所述加热腔内形成“S”型的加热气体通道。
本发明中，所提出的具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统，通过为主焚烧炉设置辅助炉，反应时，通过将辅助炉内垃圾的干燥、还原与燃烧过程隔离，使得辅助炉内燃烧效率大大提高，并且将主焚烧炉内燃烧不充分的循环气体引入辅助炉的高温燃烧腔的同时，将辅助炉的高温尾气引入主焚烧炉内对垃圾进行辅助加热，在工作过程中，在辅助炉的高温燃烧腔后续设置尾气缓冲区，一方面，通过调节尾气的排出速度，调节主焚烧炉内辅助加热管对垃圾的辅热温度，从而提高主焚烧炉内垃圾的焚烧速度，另一方面，通过延长辅助炉内尾气在高温燃烧腔内的停留时间，进一步保证气体燃烧更加充分，并且使得尾气中含有的粉尘在排出前能够在缓冲区内得到沉降。
附图说明
图1为本发明提出的一种具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统的结构示意图。
参照图1，本发明提出的一种具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统，包括：主焚烧炉1、辅助炉2、送料机构；
主焚烧炉1内设有第一腔室51，所述第一腔室51顶部设有垃圾进口、第一尾气出口，所述第一腔室51底部设有第一排渣口、第一空气进气口，所述第一腔室51侧壁设有废气进气口和废气出气口，所述第一腔室51内设有辅助加热管3，辅助加热管3两端分别与废气进气口和废气出气口连通；
辅助炉2内部设有第二腔室52、第三腔室53，所述第二腔室52内设有热处理腔和包覆在所述热处理腔周围的加热腔，所述热处理腔顶部设有第二垃圾入口且底部设有第一出料口，所述加热腔侧壁设有第二尾气入口和第四尾气出口，所述第三腔室53内设有高温燃烧腔和排气腔，所述高温燃烧腔侧壁设有第一进料口、循环气入口和第二尾气出口且底部设有第二空气进气口、第二排渣口，所述排气腔设有第一尾气入口和第三尾气出口，所述循环气入口通过管路与第一尾气出口连通，所述第一尾气入口与第二尾气出口连通，所述第二尾气入口与所述第三尾气出口连通，所述第四尾气出口通过管路与废气进气口连通；
送料机构包括送料筒41和螺旋送料机构42，送料筒41位于所述第二腔室52底部，所述送料筒41顶部设有第一开口且一端设有第二开口，所述第一开口位于第一出料口下方且所述第二开口与第一进料口连通，螺旋送料机构42位于送料筒41内用于将所述第二腔室52内的物料送至所述第三腔室53内。
本实施例的具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统的具体工作过程中，通过第一垃圾入口将垃圾投入主焚烧炉内，同时选择易于燃烧的精料垃圾通过第二垃圾入口投入辅助炉中；在主焚烧炉中，随着排渣过程，主焚烧炉内垃圾自上而下依次经过干燥、干馏、热解还原、氧化燃烧几个阶段，最终经排渣口排出；在辅助炉中，垃圾在热处理腔内经过热处理达到较好的待燃烧状态，然后送料装置将热处理室中的垃圾送至高温燃烧腔集中燃烧，最终将燃烧后的炉渣排出。
在焚烧过程中，由于辅助炉体内垃圾的热处理和焚烧环境分离，因此，辅助炉体内垃圾焚烧对其热解、干燥过程不产生影响，使得垃圾热解过程更加彻底，燃烧效率更高，从而使得高温燃烧腔内焚烧温度较高。因此，在气体流动路径设计中，主炉体中燃烧产生的气体通过循环气管进入高温燃烧腔内助燃，而，高温燃烧腔内的高温尾气依次经过排气腔、加热腔，在排气腔内尾气加热室内作为热源为垃圾热处理提供热量，最终进入第一腔室内的辅助加热管内，对处于干燥、干馏、或热解还原阶段垃圾进行有效辅助加热，从而保证垃圾在进入氧化燃烧阶段前能够充分去水，达到燃烧所需的温度和含水率，从而大大提高主焚烧炉的燃烧效率；通过在高温燃烧腔下游设置排气腔作为缓冲区，延长了尾气在高温环境中的停留区域，同时使得尾气中的粉尘得到沉降。
在本实施例中，所提出的具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统，通过为主焚烧炉设置辅助炉，反应时，通过将辅助炉内垃圾的干燥、还原与燃烧过程隔离，使得辅助炉内燃烧效率大大提高，并且将主焚烧炉内燃烧不充分的循环气体引入辅助炉的高温燃烧腔的同时，将辅助炉的高温尾气引入主焚烧炉内对垃圾进行辅助加热，在工作过程中，在辅助炉的高温燃烧腔后续设置尾气缓冲区，一方面，通过调节尾气的排出速度，调节主焚烧炉内辅助加热管对垃圾的辅热温度，从而提高主焚烧炉内垃圾的焚烧速度，另一方面，通过延长辅助炉内尾气在高温燃烧腔内的停留时间，进一步保证气体燃烧更加充分，并且使得尾气中含有的粉尘在排出前能够在缓冲区内得到沉降。
在具体实施方式中，所述排气腔内设有多个第一隔板61，多个第一隔板61将所述排气腔隔成多个依次设置的子腔，所述多个子腔依次连通形成“S”型排烟通道，所述排烟通道的出气端和进气端分别与第二尾气入口和第三尾气出口连通；进一步延长尾气在排气腔内的行走路径，延长停留时间；进而，在进一步具体实施方式中，所述排烟通道底部设有除尘口，便于清除沉积的粉尘。
在其他进一步具体实施方式中，排气腔内设有回气管，所述排烟通道的出气端通过回气管与第二尾气入口连通；在尾气从排气腔进入加热腔过程中减少热量损失，提高热利用率。
在其他具体实施方式中，螺旋送料机构42与送料筒41同轴布置。
为了提高尾气中粉尘的沉降效果，在其他具体实施方式中，送料筒41位于所述加热腔内，所述加热腔内设有多个第二隔板62，多个第二隔板62位于送料筒41下方且在所述加热腔内形成“S”型的加热气体通道；使得尾气在排气腔内经过一次沉降，并且在加热腔内经过二次沉降，通过设置二级缓冲区，进一步提高尾气的热利用率，加强尾气在传送过程中粉尘的沉降。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统，其特征在于，包括：主焚烧炉(1)、辅助炉(2)、送料机构；
主焚烧炉(1)内设有第一腔室(51)，所述第一腔室(51)顶部设有垃圾进口、第一尾气出口，所述第一腔室(51)底部设有第一排渣口、第一空气进气口，所述第一腔室(51)侧壁设有废气进气口和废气出气口，所述第一腔室(51)内设有辅助加热管(3)，辅助加热管(3)两端分别与废气进气口和废气出气口连通；
辅助炉(2)内部设有第二腔室(52)、第三腔室(53)，所述第二腔室(52)内设有热处理腔和包覆在所述热处理腔周围的加热腔，所述热处理腔顶部设有第二垃圾入口且底部设有第一出料口，所述加热腔侧壁设有第二尾气入口和第四尾气出口，所述第三腔室(53)内设有高温燃烧腔和排气腔，所述高温燃烧腔侧壁设有第一进料口、循环气入口和第二尾气出口且底部设有第二空气进气口、第二排渣口，所述排气腔设有第一尾气入口和第三尾气出口，所述循环气入口通过管路与第一尾气出口连通，所述第一尾气入口与第二尾气出口连通，所述第二尾气入口与所述第三尾气出口连通，所述第四尾气出口通过管路与废气进气口连通；
送料机构包括送料筒(41)和螺旋送料机构(42)，送料筒(41)位于所述第二腔室(52)底部，所述送料筒(41)顶部设有第一开口且一端设有第二开口，所述第一开口位于第一出料口下方且所述第二开口与第一进料口连通，螺旋送料机构(42)位于送料筒(41)内用于将所述第二腔室(52)内的物料送至所述第三腔室(53)内。
2.根据权利要求1所述的具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统，其特征在于，所述排气腔内设有多个第一隔板(61)，多个第一隔板(61)将所述排气腔隔成多个依次设置的子腔，所述多个子腔依次连通形成“S”型排烟通道，所述排烟通道的出气端和进气端分别与第二尾气入口和第三尾气出口连通。
3.根据权利要求2所述的具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统，其特征在于，所述排烟通道底部设有除尘口。
4.根据权利要求2所述的具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统，其特征在于，排气腔内设有回气管，所述排烟通道的出气端通过回气管与第二尾气入口连通。
5.根据权利要求1所述的具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统，其特征在于，螺旋送料机构(42)与送料筒(41)同轴布置。
6.根据权利要求1所述的具有气体缓冲区的垃圾焚烧系统，其特征在于，送料筒(41)位于所述加热腔内，所述加热腔内设有多个第二隔板(62)，多个第二隔板(62)位于送料筒(41)下方且在所述加热腔内形成“S”型的加热气体通道。
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