CN106801875A - 一种循环气体助燃型垃圾处理系统 - Google Patents

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唐武才
李启仁
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Abstract

本发明公开了一种循环气体助燃型垃圾处理系统，第二炉体作为第一炉体的辅助炉体，在第二炉体内将热处理和燃烧过程分离，提高第二炉体内的燃烧效率，通过在第二炉体的热处理室内设置空气补气口，并且将第一炉体内燃烧不充分的气体引入热处理室的底部，帮助热处理室底部的垃圾发生初步燃烧，保证热处理室内的垃圾在进入高温焚烧腔时可以处于预燃状态，从而进一步提高高温焚烧腔内燃烧效率，然后通过循环气体收集机构收集热处理室内的气体，并经由送料装置内的循环气体通道进入高温焚烧腔彻底焚烧，高温焚烧腔内的最终尾气返回第一炉体内进行辅热，从而提高第一炉体内垃圾的燃烧效率。

Description

一种循环气体助燃型垃圾处理系统
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种循环气体助燃型垃圾处理系统。
背景技术
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，由于垃圾成分复杂，含水量高，因此使得炉温达不到理想高温，同时垃圾在燃烧炉内往往经过干燥、热解、燃烧几个过程，热解过程要求高温无氧环境，而燃烧过程要求高温高氧环境，因此在同一处理空间内无法同时满足两个过程的要求。为了解决上述问题，一些垃圾处理炉将垃圾预处理室和焚烧室分离，然而，往往经预处理的物料在进入焚烧室时温度无法达到焚烧要求，导致无法真正实现垃圾预处理和焚烧彻底分离，达不到预期焚烧效果。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种循环气体助燃型垃圾处理系统。
本发明提出的一种循环气体助燃型垃圾处理系统，包括：第一炉体、第二炉体、送料装置、辅助加热管、循环气体收集机构、空气补充机构；
第一炉体内部具有第一炉腔，所述第一炉腔顶部设有第一垃圾进口、循环气体出口且底部设有第一排渣口、第一空气进气口，所述第一炉腔侧壁设有第一尾气入口和第一尾气出口，辅助加热管位于所述第一炉腔内且两端分别与第一尾气入口和第一尾气出口连通；
第二炉体内具有第二炉腔和高温焚烧腔，所述第二炉腔内设有内炉体，内炉体和所述第二炉腔内壁之间形成尾气加热室，所述尾气加热室侧壁设有第二尾气入口和第二尾气出口，所述第二尾气出口与第一尾气入口连通，内炉体内部设有用于垃圾热处理的热处理室，所述热处理室顶部设有第二垃圾进口且底部设有出料口，所述第二炉腔侧壁设有循环气体入口、第二空气进气口，所述高温焚烧室侧壁设有进料口、第三尾气出口且底部设有第二空气进气口、第二排渣口，所述循环气体入口通过管路与循环气体出口连通，第三尾气出口通过管路与第二尾气入口连通；
送料装置用于将所述第二炉腔内的物料送至所述高温焚烧腔内，送料装置内设有送料通道和循环气体通道，送料通道两端分别与第二炉腔和高温焚烧腔连通，循环气体通道两端分别与第二炉腔和高温焚烧腔连通；
循环气体收集机构位于第二炉腔内，循环气体收集机构包括循环气管和循环气体收集器，循环气体收集器用于收集所述第二炉腔内的循环气体，循环气管一端与循环气体收集器连通且另一端与所述循环气体通道靠近所述第二炉腔一端连通；
空气补充机构位于第二炉腔内，空气补充机构包括空气布气器和导气管，空气布气器位于循环气体收集器下方，导气管一端与空气布气器连通且另一端与第二空气进气口连通。
优选地，送料装置包括送料筒和螺旋送料机构，送料筒水平设置在第二炉腔下方，送料筒顶部设有第一开口且一端设有第二开口，所述第一开口位于出料口下方且与所述出料口连通，所述第二开口与进料口连通，螺旋送料机构位于送料筒内且与送料筒平行设置，螺旋送料机构外缘与送料筒内壁间隔设置二者之间形成所述循环气体通道。
优选地，循环气体收集器包括竖直设置的收集管，收集管套设在导气管外部，收集管管壁设有多个进气孔。
优选地，所述循环气体入口的高度低于空气布气器的高度。
优选地，所述第一炉腔内设有多个水平设置的辅助加热管，多个水平设置的辅助加热管自下而上平行设置。
优选地，多个辅助加热管自下而上依次连通形成废气通道，所述废气通道的较低端与所述废气进口连通且较高端与所述废气出口连通。
本发明中，所提出的循环气体助燃型垃圾处理系统，第二炉体作为第一炉体的辅助炉体，在第二炉体内将热处理和燃烧过程分离，提高第二炉体内的燃烧效率，通过在第二炉体的热处理室内设置空气补气口，并且将第一炉体内燃烧不充分的气体引入热处理室的底部，帮助热处理室底部的垃圾发生初步燃烧，保证热处理室内的垃圾在进入高温焚烧腔时可以处于预燃状态，从而进一步提高高温焚烧腔内燃烧效率，然后通过循环气体收集机构收集热处理室内的气体，并经由送料装置内的循环气体通道进入高温焚烧腔彻底焚烧，高温焚烧腔内的最终尾气返回第一炉体内进行辅热，从而提高第一炉体内垃圾的燃烧效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种循环气体助燃型垃圾处理系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种循环气体助燃型垃圾处理系统的结构示意图。
参照图1，本发明提出的一种循环气体助燃型垃圾处理系统，包括：第一炉体1、第二炉体2、送料装置3、辅助加热管4、循环气体收集机构、空气补充机构；
第一炉体1内部具有第一炉腔，所述第一炉腔顶部设有第一垃圾进口、循环气体出口且底部设有第一排渣口、第一空气进气口，所述第一炉腔侧壁设有第一尾气入口和第一尾气出口，辅助加热管4位于所述第一炉腔内且两端分别与第一尾气入口和第一尾气出口连通；
第二炉体2内具有第二炉腔和高温焚烧腔21，所述第二炉腔内设有内炉体，内炉体和所述第二炉腔内壁之间形成尾气加热室22，所述尾气加热室22侧壁设有第二尾气入口和第二尾气出口，所述第二尾气出口与第一尾气入口连通，内炉体内部设有用于垃圾热处理的热处理室23，所述热处理室23顶部设有第二垃圾进口且底部设有出料口，所述第二炉腔侧壁设有循环气体入口、第二空气进气口，所述高温焚烧室侧壁设有进料口、第三尾气出口且底部设有第二空气进气口、第二排渣口，所述循环气体入口通过管路与循环气体出口连通，第三尾气出口通过管路与第二尾气入口连通；
送料装置3用于将所述第二炉腔内的物料送至所述高温焚烧腔21内，送料装置3内设有送料通道和循环气体通道，送料通道两端分别与第二炉腔和高温焚烧腔21连通，循环气体通道两端分别与第二炉腔和高温焚烧腔21连通；
循环气体收集机构位于第二炉腔内，循环气体收集机构包括循环气管51和循环气体收集器52，循环气体收集器52用于收集所述第二炉腔内的循环气体，循环气管51一端与循环气体收集器52连通且另一端与所述循环气体通道靠近所述第二炉腔一端连通；
空气补充机构位于第二炉腔内，空气补充机构包括空气布气器61和导气管62，空气布气器61位于循环气体收集器52下方，导气管62一端与空气布气器61连通且另一端与第二空气进气口连通。
本实施例的循环气体助燃型垃圾处理系统的具体工作过程中，通过第一垃圾入口将垃圾投入第一炉体内，同时选择易于燃烧的精料垃圾通过第二垃圾入口投入第二炉体中；在第一炉体中，随着排渣过程，第一炉体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，最终经排渣排出；在第二炉体中，垃圾在热处理室内经过热处理后，在热处理室底部形成初始燃烧状态，然后送料装置将热处理室中的垃圾送至高温焚烧腔集中燃烧，最终将燃烧后的炉渣排出。
由于第二炉体内垃圾的热处理和焚烧环境分离，使得垃圾热解过程更加彻底，燃烧效率更高，从而使得高温焚烧腔内焚烧温度较高。因此，在气体流动路径设计中，第一炉体中燃烧产生的气体通过管路进入热处理室底部，同时通过空气布气器向热处理室下部补充氧气，对热处理室底部的垃圾起到助燃效果，提高热处理效率，然后通过循环气体收集器收集热处理室内的气体后经由送料装置的送料通道送入高温焚烧腔内，一方面在高温焚烧室内起到助燃作用，另一方面，由于高温焚烧室内环境温度高，从而使得第一炉体和热处理室内的气体进行充分燃烧；高温焚烧腔内的高温尾气首先进入尾气加热室内作为热源为垃圾热处理提供热量，然后返回第一炉体内的第一辅助加热管内，对处于干燥、干馏、或热解还原阶段垃圾进行辅助加热，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，从而大大提高第一炉体的燃烧效率
在本实施例中，所提出的循环气体助燃型垃圾处理系统，第二炉体作为第一炉体的辅助炉体，在第二炉体内将热处理和燃烧过程分离，提高第二炉体内的燃烧效率，通过在第二炉体的热处理室内设置空气补气口，并且将第一炉体内燃烧不充分的气体引入热处理室的底部，帮助热处理室底部的垃圾发生初步燃烧，保证热处理室内的垃圾在进入高温焚烧腔时可以处于预燃状态，从而进一步提高高温焚烧腔内燃烧效率，然后通过循环气体收集机构收集热处理室内的气体，并经由送料装置内的循环气体通道进入高温焚烧腔彻底焚烧，高温焚烧腔内的最终尾气返回第一炉体内进行辅热，从而提高第一炉体内垃圾的燃烧效率。
在具体实施方式中，送料装置3包括送料筒31和螺旋送料机构32，送料筒31水平设置在第二炉腔下方，送料筒31顶部设有第一开口且一端设有第二开口，所述第一开口位于出料口下方且与所述出料口连通，所述第二开口与进料口连通，螺旋送料机构32位于送料筒31内且与送料筒31平行设置，螺旋送料机构32外缘与送料筒31内壁间隔设置二者之间形成所述循环气体通道；送料速度可控，从而便于调节第二炉体的燃烧效率和燃烧速度，从而保证第一炉体和第二炉体处理效率平衡。
在其他具体实施方式中，循环气体收集器52包括竖直设置的收集管，收集管套设在导气管62外部，收集管管壁设有多个进气孔；便于循环气体收集机构和空气补充机构管路布置，同时空气经由导气管进入时，通过与循环气体进行热交换，实现预热。
在其他具体实施方式中，所述循环气体入口的高度低于空气布气器61的高度，增强对热处理室底部垃圾助燃效果。
在其他具体实施方式中，所述第一炉腔内设有多个水平设置的辅助加热管4，多个水平设置的辅助加热管4自下而上平行设置，由于第一炉体内温度自下而上逐渐降低，提高尾气热利用率。
在进一步具体实施方式中，多个辅助加热管4自下而上依次连通形成废气通道，所述废气通道的较低端与所述废气进口连通且较高端与所述废气出口连通，进一步提高尾气热交换效率。
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)

1.一种循环气体助燃型垃圾处理系统，其特征在于，包括：第一炉体(1)、第二炉体(2)、送料装置(3)、辅助加热管(4)、循环气体收集机构、空气补充机构；
第一炉体(1)内部具有第一炉腔，所述第一炉腔顶部设有第一垃圾进口、循环气体出口且底部设有第一排渣口、第一空气进气口，所述第一炉腔侧壁设有第一尾气入口和第一尾气出口，辅助加热管(4)位于所述第一炉腔内且两端分别与第一尾气入口和第一尾气出口连通；
第二炉体(2)内具有第二炉腔和高温焚烧腔(21)，所述第二炉腔内设有内炉体，内炉体和所述第二炉腔内壁之间形成尾气加热室(22)，所述尾气加热室(22)侧壁设有第二尾气入口和第二尾气出口，所述第二尾气出口与第一尾气入口连通，内炉体内部设有用于垃圾热处理的热处理室(23)，所述热处理室(23)顶部设有第二垃圾进口且底部设有出料口，所述第二炉腔侧壁设有循环气体入口、第二空气进气口，所述高温焚烧室侧壁设有进料口、第三尾气出口且底部设有第二空气进气口、第二排渣口，所述循环气体入口通过管路与循环气体出口连通，第三尾气出口通过管路与第二尾气入口连通；
送料装置(3)用于将所述第二炉腔内的物料送至所述高温焚烧腔(21)内，送料装置(3)内设有送料通道和循环气体通道，送料通道两端分别与第二炉腔和高温焚烧腔(21)连通，循环气体通道两端分别与第二炉腔和高温焚烧腔(21)连通；
循环气体收集机构位于第二炉腔内，循环气体收集机构包括循环气管(51)和循环气体收集器(52)，循环气体收集器(52)用于收集所述第二炉腔内的循环气体，循环气管(51)一端与循环气体收集器(52)连通且另一端与所述循环气体通道靠近所述第二炉腔一端连通；
空气补充机构位于第二炉腔内，空气补充机构包括空气布气器(61)和导气管(62)，空气布气器(61)位于循环气体收集器(52)下方，导气管(62)一端与空气布气器(61)连通且另一端与第二空气进气口连通。
2.根据权利要求1所述的循环气体助燃型垃圾处理系统，其特征在于，送料装置(3)包括送料筒(31)和螺旋送料机构(32)，送料筒(31)水平设置在第二炉腔下方，送料筒(31)顶部设有第一开口且一端设有第二开口，所述第一开口位于出料口下方且与所述出料口连通，所述第二开口与进料口连通，螺旋送料机构(32)位于送料筒(31)内且与送料筒(31)平行设置，螺旋送料机构(32)外缘与送料筒(31)内壁间隔设置二者之间形成所述循环气体通道。
3.根据权利要求1所述的循环气体助燃型垃圾处理系统，其特征在于，循环气体收集器(52)包括竖直设置的收集管，收集管套设在导气管(62)外部，收集管管壁设有多个进气孔。
4.根据权利要求1所述的循环气体助燃型垃圾处理系统，其特征在于，所述循环气体入口的高度低于空气布气器(61)的高度。
5.根据权利要求1所述的循环气体助燃型垃圾处理系统，其特征在于，所述第一炉腔内设有多个水平设置的辅助加热管(4)，多个水平设置的辅助加热管(4)自下而上平行设置。
6.根据权利要求5所述的循环气体助燃型垃圾处理系统，其特征在于，多个辅助加热管(4)自下而上依次连通形成废气通道，所述废气通道的较低端与所述废气进口连通且较高端与所述废气出口连通。
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