CN110006054A - 垃圾焚化装置及垃圾焚化处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾焚化装置及垃圾焚化处理方法，垃圾焚化装置包括焚化炉和燃烧灶，所述焚化炉包括焚化箱和固设于所述焚化箱下端的储灰箱，所述焚化箱的上端连通所述燃烧灶，所述焚化箱的侧面设有进料门，所述焚化箱的底部设有炉排，所述燃烧灶设有伸入所述燃烧灶内部的助烧点火装置，用于辅助所述燃烧灶点火。本发明的垃圾焚化装置进行垃圾处理，是先使垃圾发生裂解反应生成小分子的可燃性气体，可燃性气体再进行充分燃烧，整个垃圾处理过程中无颗粒物和灰尘逸出，且无烟无异味，不会产生二噁英等致癌物，不会对环境产生污染。

Description

垃圾焚化装置及垃圾焚化处理方法

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，特别地，涉及一种垃圾焚化装置。此外，本发明还涉及一种采用上述垃圾焚化装置进行垃圾焚化处理的方法。

背景技术

过去垃圾处理的主要方法是通过直接对垃圾进行点火焚烧或者填埋，但是垃圾焚烧或者填埋仍然对环境造成一定影响，填埋会对水源和土壤造成巨大污染，并且占用大量土地资源，而焚烧技术由于受到国内垃圾成分复杂的限制，并且需要对垃圾进行精细分类，很多垃圾无法直接进行焚烧处理，无法真正实现将垃圾转化为无毒无害绿色能源的目的。

发明内容

本发明提供了一种垃圾焚化装置，以解决现有垃圾处理容易导致环境污染、且处理的垃圾需要进行分类的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种垃圾焚化装置，包括焚化炉和燃烧灶，所述焚化炉包括焚化箱和固设于所述焚化箱下端的储灰箱，所述焚化箱连通所述燃烧灶，所述燃烧灶设有伸入所述燃烧灶内部的助烧点火装置，用于辅助所述燃烧灶点火。

进一步地，所述燃烧灶包括灶芯和灶壳，所述灶芯与所述灶壳之间形成进气空间，所述进气空间连接风机，用于向燃烧灶提供充足的氧气，

所述灶芯底部设有燃气进口，所述灶芯的侧壁设有至少一排间隔排布的供风孔，所述供风孔上设有朝着所述燃烧灶的出口方向倾斜的短管，所述燃烧灶内部沿燃烧火焰喷出方向设有至少一个压火盘，所述压火盘为布设有若干通孔的板。

进一步地，所述短管的中心轴线与所述灶芯的中心轴线的夹角为30°。

进一步地，所述压火盘为两个，分别为第一压火盘和第二压火盘，所述第一压火盘设置于所述灶芯内部，所述第一压火盘中心区域为封闭板体，通孔均布于所述第一压火盘外周区域，所述第二压火盘设置于所述灶壳的内部，所述第二压火盘上由中心区域向外周区域均布通孔。

进一步地，所述助烧点火装置包括相连通的通气管和配气盘，所述通气管连接外部助烧气源，所述配气盘上端面开设有若干间隔设置的孔。

进一步地，所述配气盘为圆形，所述孔在所述配气盘上分别排列形成外圈和内圈，所述外圈上的孔与所述内圈上的孔沿所述配气盘的径向错位排布。

进一步地，所述内圈的半径大于所述配气盘的半径的一半。

进一步地，所述焚化箱的下开口端设有炉排安装部，炉排活动设于所述炉排安装部上。

进一步地，所述焚化箱的壁体上设有隔热材料层。

根据本发明的另一方面，还提供了一种垃圾焚化处理方法，采用上述的垃圾焚化装置进行垃圾处理，包括以下步骤：

S1、将垃圾物料加入焚化箱，所述焚化箱内的底层物料为易燃物料，在储灰箱内放置易燃物料；

S2、启动助烧点火装置，启动燃烧灶的风机，储灰箱内的易燃物料进行点火，垃圾焚化开始；

S3、调节燃烧灶的风机风量，使垃圾焚化产生的燃气燃烧。

进一步地，步骤S3中，当垃圾焚化产生的燃气燃烧正常后，关闭助烧点火装置。

本发明具有以下有益效果：

本发明的垃圾焚化装置，包括焚化炉和燃烧灶，燃烧灶设有伸入燃烧灶内部的助烧点火装置，在助烧气体的辅助下，燃烧灶开始燃烧，燃烧产生的高温热量和红外线辐射至焚化箱，焚化箱内的垃圾物料被隔绝空气加热发生裂解反应生成小分子的可燃性气体，可燃性气体向上流入燃烧灶并与进入燃烧灶内充足的氧气结合而进行充分燃烧，由于垃圾物料是先发生裂解反应，然后裂解生成的可燃性气体在燃烧灶内进行充分燃烧，整个垃圾处理过程中无颗粒物和灰尘逸出，且无烟无异味，不会产生二噁英等致癌物，不会对环境产生污染；本发明垃圾焚化装置对于处理的垃圾无需进行分类，非常适合在农村进行推广使用，其可以做成小尺寸的装置以家庭为单位进行使用，也可以做成大尺寸的装置，在区域范围内进行使用；而为了有效利用燃烧灶燃烧产生的热量，可以在燃烧灶上增加热水锅炉，提高了热利用率，不仅将人们的生活垃圾进行了处理，而且还变废为宝，产生了经济效益。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的垃圾焚化装置的结构示意图；

图2是本发明优选实施例的垃圾焚化装置的燃烧灶的一种结构示意图；

图3是本发明优选实施例的垃圾焚化装置的燃烧灶的另一种结构示意图；

图4是本发明优选实施例的垃圾焚化装置的助烧点火装置的结构示意图。

图例说明：

1、焚化炉；10、焚化箱；11、储灰箱；12、进料门；13、炉排；14、炉排安装部；

2、燃烧灶；20、助烧点火装置；201、通气管；202、配气盘；21、灶芯；22、灶壳；23、进气空间；24、风机；25、短管；26、压火盘；261、第一压火盘；262、第二压火盘。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本发明优选实施例的垃圾焚化装置的结构示意图。

如图1所示，本实施例的垃圾焚化装置，包括焚化炉1和燃烧灶2，焚化炉1包括焚化箱10和固设于焚化箱10下端的储灰箱11，储灰箱11设置有出灰门，焚化箱10的上端连通燃烧灶2，焚化箱10的侧面设有进料门12，进料门要方便打开和关闭，可以采用推拉式、翻板式或者盖式，焚化箱10的底部设有炉排13，燃烧灶2设有伸入燃烧灶2内部的助烧点火装置20，用于辅助燃烧灶2点火。为了便于垃圾焚化装置的放置，在储灰箱下部设置支脚。

本实施例的垃圾焚化装置，包括焚化炉和燃烧灶，燃烧灶设有伸入燃烧灶内部的助烧点火装置，在助烧气体的辅助下，燃烧灶开始燃烧，燃烧产生的高温热量和红外线辐射给焚化箱，焚化箱内的垃圾物料初始时被点燃，同时在焚化箱内发生裂解反应生成小分子的可燃性气体，可燃性气体向上流入燃烧灶并与进入燃烧灶内充足的氧气结合而进行充分燃烧，由于垃圾物料是先发生裂解反应，然后裂解生成的可燃性气体在燃烧灶内进行充分燃烧，整个垃圾处理过程中无颗粒物和灰尘逸出，且无烟无异味，不会产生二噁英等致癌物，不会对环境产生污染。本实施例垃圾焚化装置对于处理的垃圾无需进行分类，非常适合在农村进行推广使用，本实施例的垃圾焚化装置可以做成小尺寸的装置以家庭为单位进行使用，也可以做成大尺寸的装置，在区域范围内进行使用。而为了有效利用燃烧灶燃烧产生的热量，可以在燃烧灶上增加热水锅炉，提高了热利用率，不仅将人们的生活垃圾进行了处理，而且还变废为宝，产生了经济效益。

本实施例中，燃烧灶2直接置于焚化箱20的上端，如图3所示，燃烧灶2的底部即为燃气进口，焚化箱20的上端部为裂解气出口，焚化箱内部裂解产生的可燃性气体通过裂解气出口直接进入燃烧灶内部。在其他实施例中，燃烧灶2也可以通过燃气管连通焚化箱的裂解气出口，如图2所示，燃烧灶2的底部设置有进气管，进气管通过燃气管与焚化箱的裂解气出口相连。

本实施例中，燃烧灶2包括灶芯21和灶壳22，灶芯21可以设计为向上喷火式，也可以设计为横向喷火式，具体选择标准根据其所需要匹配的设备如热水锅炉进行确定。灶芯21与灶壳22之间形成进气空间23，进气空间23连接风机24，用于向燃烧灶2提供氧气，灶芯21底部设有燃气进口，灶芯21的侧壁设有至少一排间隔排布的供风孔，供风孔上设有朝着燃烧灶2的出口方向倾斜的短管25，优选地，供风孔为两排，两排供风孔交错设置，燃烧灶2内部沿燃烧火焰喷出方向设有至少一个压火盘26，压火盘26为布设有若干通孔的板。

燃烧灶包括灶芯和灶壳，灶芯的侧壁设有至少一排间隔排布的供风孔，供风孔上的短管与灶芯内壁相倾斜，使得进气空间的氧气喷向灶芯的出口端，使得燃烧火焰向燃烧灶的灶口喷出，燃烧灶内与焚化炉内形成一定的压差，使焚化炉裂解产生的可燃性气体无需风机即可源源不断地流向燃烧灶，进而使得焚化炉可以在线加料，当焚化箱内的垃圾即将处理完的时候，无需停止垃圾焚化处理装置的运行，打开焚化箱的进料门加入垃圾物料即可，实现了垃圾的连续处理。压火盘的设置，使可燃性气体与氧气发生紊流而充分混合，延长了可燃性气体在灶内的停留时间，使可燃性气体在灶芯内得到了充分燃烧，避免了黑烟的产生。

燃气燃烧主要是在灶芯内进行，灶芯内的温度非常高，为了避免燃烧灶损坏后需要更换全套灶设备，优选将燃烧灶设计为包括灶头和灶底两节，灶头和灶底为可拆卸连接，灶头包括灶芯和灶壳，燃气进口设置在灶底，灶底承受的温度低于灶头承受的温度，损耗较小，灶底的使用寿命比远比灶头的使用寿命长，当灶头损坏时，仅需要更换灶头，节约了设备开销。

本实施例中，短管25的中心轴线与灶芯21的中心轴线的夹角θ为15°～60°。优选为30度，实验证明，短管的中心轴线与灶芯中心轴线的夹角为30°时，垃圾焚化装置的燃烧效果最佳，短管的倾斜角度过小容易导致可燃性气体与氧气接触不充分，倾斜角度过大，容易导致燃烧火焰不稳定。

本实施例中，压火盘26为两个，分别为第一压火盘261和第二压火盘262，第一压火盘261设置于灶芯21内部，第一压火盘261中心区域为封闭板体，通孔均布于第一压火盘261外周区域，第二压火盘262设置于灶壳22的内部，第二压火盘262上由中心区域向外周区域均布通孔，第一压火盘261的直径小于第二压火盘262的直径。压火盘的作用在于使可燃性气体得到充分燃烧，避免黑烟的产生，且能防止燃烧火焰喷得太长，发生其他风险，对于向上喷火的燃烧灶，设置两个压火盘，效果更明显，第一压火盘让燃气与助燃氧气发生紊流充分混合，有助于燃气充分燃烧，防止黑烟的产生，第二压火盘能增大燃烧火焰的直径，降低火焰的高度，当燃烧灶匹配热水锅炉使用时，可以增大传热面积。

如图4所示，本实施例中，助烧点火装置20包括相连通的通气管201和配气盘202，通气管201连接外部助烧气源，配气盘202上端面开设有若干间隔设置的孔。助烧点火装置20的点火操作为：通入外部助烧气源后，开启燃烧灶风机，通入氧气，采用电子点火棒从点火孔伸入燃烧灶内，打火，燃烧灶即被点燃。

助烧点火装置的作用在于垃圾处理刚开始时，辅助燃烧灶点火，形成高温，并且使灶内形成一定的负压，促进焚化箱的裂解气流向燃烧灶，助烧点火装置采用外部的可燃气源，该可燃气可以是液化气或者是热值更高的天然气，通气管将助烧气体导入配气盘，经过配气盘上的孔进行分配进入灶芯开始燃烧，配气盘的设置与灶芯供风孔促使灶芯内的燃烧更加均匀，增大负压的产生。通气管上可以设置阀门，通过阀门的打开和关闭控制助烧点火装置的启闭。

本实施例中，配气盘202为圆形，孔在圆形配气盘上分别排列形成外圈和内圈，外圈上的孔与内圈上的孔沿配气盘202的径向错位排布。配气盘设置为圆形是基于美学以及燃烧灶的常规形状进行选择的结果，也可以根据燃烧灶的外形进行匹配选择，例如方形灶可以匹配方形配气盘。

本实施例中，内圈的半径大于配气盘202的半径的一半。这样设置配气盘，能使助烧点火装置20的助燃气体分配更加均匀，使燃烧火焰直径较大，燃烧更稳定。

本实施例中，焚化箱10的下开口端设有炉排安装部14，炉排13活动设于炉排安装部14上。炉排是用于堆置垃圾物料的部件，炉排活动设于炉排安装部中，可以通过手柄推入焚化箱中或者拉出焚化箱，当焚化箱内部垃圾处理结束后，产生的残余灰烬可以通过拉出炉排，使灰落入储灰箱内，然后被清除，增加了便利性。

本实施例中，焚化箱10的内壁设有耐火材料层。垃圾处理时会产生一定的热量，且垃圾发生裂解反应需要在一定温度下进行，焚化箱内壁设置隔热材料层，将热量保持在焚化箱内，且避免焚化箱外壁温度过高，增加安全性。

本发明还提供了一种垃圾焚化处理方法，采用上述的垃圾焚化装置进行垃圾处理，包括以下步骤：

S1、将垃圾物料加入焚化箱10，焚化箱10内的底层物料为易燃物料，在储灰箱11内放置易燃物料；

S2、启动助烧点火装置20，启动燃烧灶2的风机，储灰箱11内的易燃物料进行点火，垃圾焚化开始；

S3、调节燃烧灶2的风机风量，使垃圾焚化产生的燃气燃烧。

本实施例的垃圾焚化处理方法，先启动助烧点火装置和燃烧灶的风机，使燃烧灶内与焚化箱内形成一定的压差，焚化箱顶部无需设置抽取裂解气的风机，裂解气在压差的作用下，自动流向燃烧灶，当燃烧灶内燃气正常燃烧后，即可关闭助烧点火装置，减少了外部助烧气源的使用。储灰箱设置有门，可以用作初始燃烧时给焚化箱内供氧。由于燃烧灶内与焚化炉压差的存在，本发明的垃圾焚化装置可以在线加料，当焚化箱内的垃圾即将处理完的时候，无需停止垃圾焚化处理装置的运行，打开焚化箱的进料门加入垃圾物料即可，并且由于焚化箱内仍保持高温，无需重新点火，从而加料过程不会影响焚化炉内的垃圾处理，实现了垃圾的连续处理。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种垃圾焚化装置，其特征在于，

包括焚化炉(1)和燃烧灶(2)，

所述焚化炉(1)包括焚化箱(10)和固设于所述焚化箱(10)下端的储灰箱(11)，所述焚化箱(10)连通所述燃烧灶(2)，

所述燃烧灶(2)设有伸入所述燃烧灶(2)内部的助烧点火装置(20)，用于辅助所述燃烧灶(2)点火。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚化装置，其特征在于，

所述燃烧灶(2)包括灶芯(21)和灶壳(22)，所述灶芯(21)与所述灶壳(22)之间形成进气空间(23)，所述进气空间(23)连接风机(24)，用于向燃烧灶(2)提供充足的氧气，

所述灶芯(21)底部设有燃气进口，所述灶芯(21)的侧壁设有至少一排间隔排布的供风孔，所述供风孔上设有朝着所述燃烧灶(2)的出口方向倾斜的短管(25)，

所述燃烧灶(2)内部沿燃烧火焰喷出方向设有至少一个压火盘(26)，所述压火盘(26)为布设有若干通孔的板。

3.根据权利要求2所述的垃圾焚化装置，其特征在于，

所述短管(25)的中心轴线与所述灶芯(2)的中心轴线的夹角为30°。

4.根据权利要求2所述的垃圾焚化装置，其特征在于，

所述压火盘(26)为两个，分别为第一压火盘(261)和第二压火盘(262)，

所述第一压火盘(261)设置于所述灶芯(21)内部，所述第一压火盘(261)中心区域为封闭板体，通孔均布于所述第一压火盘(261)外周区域，

所述第二压火盘(262)设置于所述灶壳(22)的内部，所述第二压火盘(262)上由中心区域向外周区域均布通孔。

5.根据权利要求1所述的垃圾焚化装置，其特征在于，

所述助烧点火装置(20)包括相连通的通气管(201)和配气盘(202)，所述通气管(201)连接外部助烧气源，所述配气盘(202)上端面开设有若干间隔设置的孔。

6.根据权利要求5所述的垃圾焚化装置，其特征在于，

所述配气盘(202)为圆形，所述孔在所述配气盘(202)上分别排列形成外圈和内圈，所述外圈上的孔与所述内圈上的孔沿所述配气盘(202)的径向错位排布。

7.根据权利要求6所述的垃圾焚化装置，其特征在于，

所述内圈的半径大于所述配气盘(202)的半径的一半。

8.根据权利要求1-7任一项所述的垃圾焚化装置，其特征在于，

所述焚化箱(10)的底部设有炉排安装部(14)，炉排(13)活动设于所述炉排安装部(14)上。

9.一种垃圾焚化处理方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的垃圾焚化装置进行垃圾处理，包括以下步骤：

S1、将垃圾物料加入焚化箱(10)，所述焚化箱(10)内的底层物料为易燃物料，在储灰箱(11)内放置易燃物料；

S2、启动助烧点火装置(20)，启动燃烧灶(2)的风机(24)，储灰箱(11)内的易燃物料进行点火，垃圾焚化开始；

S3、调节燃烧灶(2)的风机风量，使垃圾焚化产生的燃气燃烧。

10.根据权利要求9所述的垃圾焚化处理方法，其特征在于，

步骤S3中，当垃圾焚化产生的燃气燃烧正常后，关闭助烧点火装置(20)。