CN108224442A - 一种太阳能垃圾焚烧炉 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种太阳能垃圾焚烧炉，属于节能环保技术领域，包括供电系统、垃圾进料系统、垃圾焚烧系统、焚烧热能利用系统、烟雾净化排放系统、在线监测系统和自动控制系统。该焚烧炉采用太阳能光伏绿色能源为各系统提供电源，无需电力或者煤炭能源，节省资源，采用电光波加热管为炉膛加热，预热时间短，加热速度快，通过焚烧热能利用系统可将烟雾中的热量进行能量转化，充分利用燃烧过程产生的热能，通过烟雾净化排放系统对炉膛排出的烟雾进行多重处理，处理后的干净废气排入空气中，达到零污染排放，通过在线监测系统和自动控制系统可自动检测并实现炉膛温度、垃圾投放等操作，自动化程度和处理精度高，节省人力和时间，便于推广使用。

Description

一种太阳能垃圾焚烧炉
技术领域
本发明属于节能环保技术领域，具体涉及一种太阳能垃圾焚烧炉。
背景技术
随着人们生活水平的提高，城市生活消费水平逐渐升高，随之产生的生活垃圾也越来越多。在人口密集的大城市，垃圾处理是一个令人头痛的问题。常见的做法是将垃圾收集后送往堆填区进行填埋处理，或是用垃圾燃烧炉焚化，而焚化垃圾因为节省土地资源而被大力推广。
现有的垃圾燃烧炉需要电力或者煤炭能源提供热能，燃烧过程中产生的热能不能及时收集，容易造成热能浪费，同时产生的废气直接排入大气容易造成空气污染，产生的废水不易处理，易产生工业污染。且现有垃圾燃烧炉体积大，不易于运输安装，操作复杂，预热时间长，加热速度较慢，不易于生活使用，垃圾焚烧处理后对环境污染影响较大。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种太阳能垃圾焚烧炉。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种太阳能垃圾焚烧炉，包括供电系统、垃圾进料系统、垃圾焚烧系统、焚烧热能利用系统、烟雾净化排放系统、在线监测系统和自动控制系统；
所述供电系统包括太阳能光伏板、蓄电池和220伏变送器，所述太阳能光伏板与所述220伏变送器电连接，所述220伏变送器与所述蓄电池电连接；
所述垃圾进料系统包括存料筒、称重感应器和垃圾升降机，所述存料筒设置在所述垃圾升降机上，所述称重感应器设置在所述存料筒底部；
所述垃圾焚烧系统包括炉膛，所述炉膛分为上焚烧室和下焚烧室，所述上焚烧室和下焚烧室内均设置有至少两组电光波加热管，所述上焚烧室的焚烧温度为600度，所述下焚烧室的焚烧温度为700度，所述下焚烧室底部设置有灰渣排放口；
所述焚烧热能利用系统包括壳体，所述壳体设置在所述炉膛顶部，所述壳体一侧设置有垃圾通道，所述垃圾通道外壁设置有进料口，所述壳体其余侧边设置有加热水箱，所述垃圾通道与所述加热水箱之间具有烟雾排放通道，所述烟雾排放通道和所述垃圾通道均与所述炉膛连通，所述垃圾升降机经过所述进料口将所述存料筒内的垃圾投放到所述炉膛内；
所述烟雾净化排放系统包括烟雾处理器、活性炭排烟过滤器、拉烟机、空气过滤器、水泵、精滤膜过滤器和蓄水箱，所述烟雾处理器的进气口与所述烟雾排放通道连通，所述烟雾处理器的排气口与所述活性炭排烟过滤器的进气口连通，所述活性炭排烟过滤器的排气口与所述拉烟机的进气口连通，所述拉烟机的排气口与所述空气过滤器的进气口连通；所述蓄水箱设置在所述活性炭排烟过滤器下方，所述蓄水箱内设置有石英过滤器，所述精滤膜过滤器一端与所述蓄水箱连通，所述精滤膜过滤器另一端与所述水泵的入水口连通，所述水泵的出水口与所述烟雾处理器的入水口连通，所述烟雾处理器的排水口通过管道与所述蓄水箱连通；
所述在线监测系统为电子烟气监测仪，所述电子烟气监测仪设置在所述活性炭排烟过滤器的排气口处；
所述自动控制系统包括温控仪和电子控制柜，所述温控仪与电子控制柜电连接，所述自动控制系统用来监控所述炉膛的温度、控制垃圾的投放处理及控制各部件的电源输送；
所述供电系统给所述垃圾进料系统、垃圾焚烧系统、焚烧热能利用系统、烟雾净化排放系统、在线监测系统和自动控制系统供电。
优选地，还包括灰渣排放处理系统，所述灰渣排放处理系统包括存渣车，垃圾焚烧处理后的灰渣通过所述灰渣排放口排放进入所述存渣车。
优选地，所述上焚烧室和下焚烧室内均设置有四组电光波加热管，每组电光波加热管均为1100瓦。
优选地，所述加热水箱的体积为100升。
优选地，还包括底架，所述炉膛、蓄水箱和精滤膜过滤器均设置在所述底架上。
优选地，所述加热水箱侧壁设置有进水管，所述蓄水箱侧壁设置有放水口。
本发明提供的太阳能垃圾焚烧炉具有以下有益效果：
(1)该焚烧炉采用太阳能光伏绿色能源为各系统提供电源，无需电力或者煤炭能源，解决电力高峰用电紧张的问题，节省资源；
(2)采用电光波加热管为炉膛加热，预热时间短，加热速度快，加热温度可控，加热时间只需要4分钟，可加热温度范围为0-700°；
(3)通过焚烧热能利用系统可将烟雾中的热量进行能量转化，使得加热水箱内的水加热后供市民使用，充分利用燃烧过程产生的热能；
(4)采用太阳能发电给电光波加热管供电后，焚烧垃圾不需要加任何燃烧剂；
(5)通过烟雾净化排放系统对炉膛排出的烟雾进行多重处理，处理后的干净废气排入空气中，达到零污染排放；
(6)通过在线监测系统和自动控制系统可自动检测并实现炉膛温度、垃圾投放等操作，自动化程度和处理精度高，节省人力和时间；
(7)焚烧炉体积小，安装便利，使用方法简单，可用于小区街道，学校，市场，高速公路服务区，酒店，工厂使用，便于推广。
附图说明
图1为本发明实施例1的太阳能垃圾焚烧炉的结构示意图；
图2为焚烧热能利用系统的俯视图；
图3为本发明实施例1的太阳能垃圾焚烧炉的电气连接框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，在此不再详述。
实施例1
本发明提供了一种太阳能垃圾焚烧炉，具体如图1和图2所示，包括供电系统10、垃圾进料系统20、垃圾焚烧系统30、焚烧热能利用系统40、烟雾净化排放系统50、在线监测系统60和自动控制系统70。
具体的，供电系统10包括太阳能光伏板、蓄电池和220伏变送器，太阳能光伏板与220伏变送器电连接，220伏变送器与蓄电池电连接。
垃圾进料系统20包括存料筒、称重感应器和垃圾升降机，存料筒设置在垃圾升降机上，称重感应器设置在存料筒底部。
垃圾焚烧系统30包括炉膛，炉膛分为上焚烧室31和下焚烧室32，上焚烧室31和下焚烧室32内均设置有至少两组电光波加热管，上焚烧室31的焚烧温度为600度，下焚烧室32的焚烧温度为700度，上焚烧室31是预烧功能，下焚烧室32底部设置有灰渣排放口33，下焚烧室32是聚烧功能，采用电光波加热管为炉膛加热，预热时间短，加热速度快，加热温度可控，加热时间只需要4分钟，可加热温度范围为0-700°。采用太阳能发电给电光波加热管供电后，焚烧垃圾不需要加任何燃烧剂。
焚烧热能利用系统40包括壳体，壳体设置在炉膛顶部，壳体一侧设置有垃圾通道41，垃圾通道41外壁设置有进料口42，壳体其余侧边设置有加热水箱43，垃圾通道41与加热水箱43之间具有烟雾排放通道44，烟雾排放通道44和垃圾通道41均与炉膛连通，垃圾升降机经过进料口42将存料筒内的垃圾投放到炉膛内；通过焚烧热能利用系统40可将烟雾中的热量进行能量转化，使得加热水箱内的水加热后供市民使用，充分利用燃烧过程产生的热能。
烟雾净化排放系统50包括烟雾处理器51、活性炭排烟过滤器52、拉烟机53、空气过滤器54、水泵55、精滤膜过滤器56和蓄水箱57，烟雾处理器51的进气口与烟雾排放通道44连通，烟雾处理器51的排气口与活性炭排烟过滤器52的进气口连通，活性炭排烟过滤器52的排气口与拉烟机53的进气口连通，拉烟机53的排气口与空气过滤器54的进气口连通；蓄水箱57设置在活性炭排烟过滤器52下方，蓄水箱57内设置有石英过滤器58，精滤膜过滤器56一端与蓄水箱57连通，精滤膜过滤器56另一端与水泵55的入水口连通，水泵55的出水口与烟雾处理器51的入水口连通，烟雾处理器51的排水口通过管道与蓄水箱57连通；通过烟雾净化排放系统50对炉膛排出的烟雾进行多重处理，处理后的干净废气排入空气中，达到零污染排放。
在线监测系统60为电子烟气监测仪，电子烟气监测仪设置活性炭排烟过滤器52的排气口处；通过电子烟气监测仪检测从活性炭排烟过滤器52过来的烟气是否达到预期的处理标准，并根据检测结果选择合适的空气过滤器54。
自动控制系统70包括温控仪和电子控制柜，温控仪与电子控制柜电连接，自动控制系统70用来监控炉膛的温度、控制垃圾的投放处理及控制各部件的电源输送；通过在线监测系统60和自动控制系统70可自动检测并实现炉膛温度、垃圾投放等操作，自动化程度和处理精度高，节省人力和时间。本实施例中的电子烟气监测仪、温控仪均为现有设备，实际实施中根据需要选择合适的型号即可。
进一步地，本实施例还包括灰渣排放处理系统，灰渣排放处理系统包括存渣车，垃圾焚烧处理后的灰渣通过灰渣排放口33排放进入存渣车。
本实施例中，上焚烧室31和下焚烧室32内均设置有四组电光波加热管，每组电光波加热管均为1100瓦，加热水箱43的体积为100升。可根据炉膛体积和实际需要设置电光波加热管的数量和功率。
为了提高稳定性，本实施例还包括底架80，炉膛、蓄水箱57和精滤膜过滤器56均设置在底架80上。
进一步地，本实施例还在加热水箱43侧壁设置有进水管431，蓄水箱57侧壁设置有放水口571，方便加热水箱43和蓄水箱57内水的进出。
如图3所示，本实施例中，供电系统10给垃圾进料系统20、垃圾焚烧系统30、焚烧热能利用系统40、烟雾净化排放系统50、在线监测系统60和自动控制系统70供电。在线监测系统实施监测垃圾焚烧系统30、烟雾净化排放系统50中的各个检测参数，并将监测值发送给自动控制系统70，自动控制系统根据接收到的数据向垃圾进料系统20、垃圾焚烧系统30、烟雾净化排放系统50发出控制指令，主要包括控制垃圾升降机向炉膛倒入垃圾、控制电光波加热管的开闭及加热时间及控制烟雾处理器51、活性炭排烟过滤器52、拉烟机53、空气过滤器54、水泵55、精滤膜过滤器56的运行，实现自动控制。焚烧炉采用太阳能光伏绿色能源为各系统提供电源，无需电力或者煤炭能源，解决电力高峰用电紧张的问题，节省资源。
利用本实施例提供的太阳能垃圾焚烧炉进行垃圾焚烧处理包括以下步骤：
S100：首先将垃圾投放到垃圾升降机上的存料筒，并通过称重感应器进行称重；
S200：垃圾升降机通过进料口42和垃圾通道41，将垃圾自动投放到炉膛进行焚烧，同时处理焚烧过程中产生的烟雾焚烧，具体包括：
焚烧过程为：垃圾通过进料口42和垃圾通道41后首先进入上焚烧室31，垃圾在上焚烧室31中燃烧一定时间后自动落入下焚烧室32进行焚烧；
烟雾处理过程为：焚烧排放的烟雾经过烟雾排放通道44后首先进入烟雾处理器51，进入烟雾排放通道44的烟雾分为废气和烟气两种状态，废气通过烟雾排放通道44处理后依次进入活性炭排烟过滤器52、拉烟机53和空气过滤器54，最后排入空气中；蓄水箱57中的水经过精滤膜过滤器56处理后由水泵55抽到烟雾处理器51，水与烟雾排放通道44中的烟气混合后再次排入蓄水箱57中，在蓄水箱57中通过石英过滤器58过滤，循环上述操作，处理烟雾排放通道44中的烟气，可通过放水口571将蓄水箱57中的水排出。
S300：：通过通过灰渣排放口33将焚烧后的灰渣排出炉膛送入存渣车，统一处理。
以上所述实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种太阳能垃圾焚烧炉，其特征在于，包括供电系统(10)、垃圾进料系统(20)、垃圾焚烧系统(30)、焚烧热能利用系统(40)、烟雾净化排放系统(50)、在线监测系统(60)和自动控制系统(70)；
所述供电系统(10)包括太阳能光伏板、蓄电池和220伏变送器，所述太阳能光伏板与所述220伏变送器电连接，所述220伏变送器与所述蓄电池电连接；
所述垃圾进料系统(20)包括存料筒、称重感应器和垃圾升降机，所述存料筒设置在所述垃圾升降机上，所述称重感应器设置在所述存料筒底部；
所述垃圾焚烧系统(30)包括炉膛，所述炉膛分为上焚烧室(31)和下焚烧室(32)，所述上焚烧室(31)和下焚烧室(32)内均设置有至少两组电光波加热管，所述上焚烧室(31)的焚烧温度为600度，所述下焚烧室(32)的焚烧温度为700度，所述下焚烧室(32)底部设置有灰渣排放口(33)；
所述焚烧热能利用系统(40)包括壳体，所述壳体设置在所述炉膛顶部，所述壳体一侧设置有垃圾通道(41)，所述垃圾通道(41)外壁设置有进料口(42)，所述壳体其余侧边设置有加热水箱(43)，所述垃圾通道(41)与所述加热水箱(43)之间具有烟雾排放通道(44)，所述烟雾排放通道(44)和所述垃圾通道(41)均与所述炉膛连通，所述垃圾升降机经过所述进料口(42)将所述存料筒内的垃圾投放到所述炉膛内；
所述烟雾净化排放系统(50)包括烟雾处理器(51)、活性炭排烟过滤器(52)、拉烟机(53)、空气过滤器(54)、水泵(55)、精滤膜过滤器(56)和蓄水箱(57)，所述烟雾处理器(51)的进气口与所述烟雾排放通道(44)连通，所述烟雾处理器(51)的排气口与所述活性炭排烟过滤器(52)的进气口连通，所述活性炭排烟过滤器(52)的排气口与所述拉烟机(53)的进气口连通，所述拉烟机(53)的排气口与所述空气过滤器(54)的进气口连通；所述蓄水箱(57)设置在所述活性炭排烟过滤器(52)下方，所述蓄水箱(57)内设置有石英过滤器(58)，所述精滤膜过滤器(56)一端与所述蓄水箱(57)连通，所述精滤膜过滤器(56)另一端与所述水泵(55)的入水口连通，所述水泵(55)的出水口与所述烟雾处理器(51)的入水口连通，所述烟雾处理器(51)的排水口通过管道与所述蓄水箱(57)连通；
所述在线监测系统(60)为电子烟气监测仪，所述电子烟气监测仪设置在所述活性炭排烟过滤器(52)的排气口处；
所述自动控制系统(70)包括温控仪和电子控制柜，所述温控仪与电子控制柜电连接，所述自动控制系统(70)用来监控所述炉膛的温度、控制垃圾的投放处理及控制各部件的电源输送；
所述供电系统(10)给所述垃圾进料系统(20)、垃圾焚烧系统(30)、焚烧热能利用系统(40)、烟雾净化排放系统(50)、在线监测系统(60)和自动控制系统(70)供电。
2.根据权利要求1所述的太阳能垃圾焚烧炉，其特征在于，还包括灰渣排放处理系统，所述灰渣排放处理系统包括存渣车，垃圾焚烧处理后的灰渣通过所述灰渣排放口(33)排放进入所述存渣车。
3.根据权利要求1所述的太阳能垃圾焚烧炉，其特征在于，所述上焚烧室(31)和下焚烧室(32)内均设置有四组电光波加热管，每组电光波加热管均为1100瓦。
4.根据权利要求1所述的太阳能垃圾焚烧炉，其特征在于，所述加热水箱(43)的体积为100升。
5.根据权利要求1所述的太阳能垃圾焚烧炉，其特征在于，还包括底架(80)，所述炉膛、蓄水箱(57)和精滤膜过滤器(56)均设置在所述底架(80)上。
6.根据权利要求1所述的太阳能垃圾焚烧炉，其特征在于，所述加热水箱(43)侧壁设置有进水管(431)，所述蓄水箱(57)侧壁设置有放水口(571)。
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