CN110207128A - 一种垃圾焚烧炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾焚烧炉，它包括由耐火材料制成的圆筒形二级燃烧室，圆筒形二级燃烧室的下部外围设置一级燃烧室，一级燃烧室上部设有环形围板，环形围板与圆筒形二级燃烧室外壁构成给一级燃烧室添加燃料的环形加料槽，一级燃烧室的底部设有炉排，一级燃烧室的内侧设有连通二级燃烧室的若干环状分布的过火口，一级燃烧室的外侧设有与过火口相对应的炉门口和炉门。它适合燃烧垃圾燃料块，解决了燃烧结焦问题和燃烧不充分过多地产生二噁英的技术问题，而且它结构简单、占地面积小，适合在村镇推广应用。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理设备技术领域，尤其是一种垃圾焚烧炉。
背景技术
垃圾处理问题一直是全世界关注的重大环境问题。传统的垃圾处理方式主要有填埋和焚烧两种方式。垃圾填埋存在着不少缺陷：一、建设垃圾填埋场占用了大量土地，土地是不可再生的资源，土地资源比较紧张；二、对环境造成了污染，增加管理成本；由于有大量有机物和电池等物质进入垃圾填埋场后，其产生的有毒渗滤液将给土壤和地下水带来严重污染，从环保的角度来考虑，必须建立垃圾填埋场渗滤液防渗透、收集处理系统，这将提高了技术难度，同时也增加投资，填埋操作复杂，管理困难，此外，填埋场的甲烷、硫化氢等废气也必须处理，以确保达到防爆和环保的要求；三、浪费资源，大量的垃圾堆放在填埋场里，其中有点物质和能量无法得到利用，这造成了资源一定程度上的浪费。与填埋处理相比，垃圾焚烧是一种较好的处理方式。通过焚烧，不仅垃圾体积大大减小，同时还可以利用焚烧产生的热量供热，达到能量再利用的目的。因此，焚烧技术己经成为当前国内外普遍采用的一种垃圾处理技术。
生活垃圾中的衣物和包装袋等多数来源是石油产品、含氯塑料等，含大量的氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)等化学物质，而当这些垃圾中的有机物质在含有氯的环境下燃烧，就会产生二恶英等有害气体。二恶英类剧毒物质对环境造成很大危害，有效控制二恶英类物质的产生与扩散，直接关系到垃圾焚烧技术的推广和应用。
垃圾是被投放到焚烧炉内的炉排上进行焚烧的，但是，当炉排上的垃圾正在燃烧时，新投放进来的垃圾瞬间覆盖住正在燃烧的垃圾，很容易将火苗扑灭，导致垃圾焚烧不充分，而垃圾焚烧不充分就容易产生二恶英等有害气体。
为解决垃圾焚烧结焦燃烧不充分和产生二恶英等有害气体的问题，在垃圾分类处理的基础上，将可燃处理垃圾制成燃料块再焚烧是一种切实可行的垃圾处理方案。为了实现这种方案，研究和设计一种适合燃烧垃圾燃料块的锅炉，直接关系到垃圾焚烧处理技术的推广和应用。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种垃圾焚烧炉，它适合燃烧垃圾燃料块，解决了燃烧结焦问题和燃烧不充分过多地产生二噁英的技术问题，而且它结构简单、占地面积小，适合在村镇推广应用。
本发明的目的是这样实现的：一种垃圾焚烧炉，其特征在于：它包括由耐火材料制成的圆筒形二级燃烧室，圆筒形二级燃烧室的下部外围设置一级燃烧室，一级燃烧室上部设有环形围板，环形围板与圆筒形二级燃烧室外壁构成给一级燃烧室添加燃料的环形加料槽，一级燃烧室的底部设有炉排，一级燃烧室的内侧设有连通二级燃烧室的若干环状分布的过火口，一级燃烧室的外侧设有与过火口相对应的炉门口和炉门。
进一步，在一级燃烧室周围设有一级燃烧室水套。
进一步，在二级燃烧室下部设有连通至一级燃烧室外侧的下观火口和下观火门。
进一步，所述的一级燃烧室是在二级燃烧室下部外围设置的一个或多个圆弧形燃烧室，每个圆弧形燃烧室的底部设有圆弧形炉排，每个圆弧形燃烧室下部内侧设有若干连通二级燃烧室的过火口，每个圆弧形燃烧室外侧与过火口对应的位置设有炉门口和炉门。
进一步， 所述的一级燃烧室是环形排列在二级燃烧室下部外围的若干个独立的圆筒形燃烧室，每个圆筒形燃烧室底部都设有圆形炉排，每个圆筒形燃烧室下部内侧设有连通二级燃烧室的过火口，每个圆筒形燃烧室外侧与过火口对应的位置设有炉门口和炉门。
进一步，在二级燃烧室的上部设有吸热锅筒，吸热锅筒包括内筒和外筒，内筒和外筒之间是锅筒水套，内筒内部是烟火通道，在内筒内部设置若干两端连通水套的吸热水管。
进一步，在二级燃烧室的侧面中部设有中观火口和中观火调风盖，在二级燃烧室的侧面上部设有上观火口和上观火调风盖。
进一步，在炉门上设有炉门观火口和炉门调风盖。
本发明和现有技术相比其优点在于：
（1）本发明将焚烧过程分为二级燃烧，它包括一级燃烧室和二级燃烧室，一级燃烧室是若干圆筒形燃烧室或者一个或多个圆弧形燃烧室，在其下部设有若干连通二级燃烧室的过火口，添加到一级燃烧室内的垃圾燃料块从底部燃烧，它属于缺氧低温燃烧，垃圾热分解温度可控制在700℃以内，让垃圾在缺氧状态下低温分解，这时金属Cu、Fe、Al等金属元素不会被氧化，会大大减少二恶英的产量；同时，由于HCl的产生量因缺氧燃烧会减少；并且在还原气氛下也难以大量生成。二级燃烧室是由耐火材料制成的圆筒形结构，一级燃烧室垃圾燃料块中的可燃成份分解为可燃气体，经过过火口喷入到二级燃烧室内，在二级燃烧室里没有固体燃料进入，全部是可燃气体和充足的氧气供应，同时，耐火材料具有保温增温作用，二级燃烧室的温度可达到1000℃以上，并且烟道长度使烟气能够停留2s以上，保证了二恶英等有毒有机气体在高温下完全分解燃烧。
（2）添加到一级燃烧室内的垃圾燃料块从底部燃烧，低温缺氧燃烧的情况下，垃圾燃料块基本不会结焦，即使有少量的结焦也可以从炉排底部排出，或者可以从炉门口由炉钩子勾出；不会出现结焦之后覆盖在垃圾燃料块上，影响燃料正常分解燃烧。
（3）进一步改进，在一级燃烧室周围设有水套；一方面可以充分吸收和利用余热资源，另一方面有利于降低一级燃烧室的炉温，避免垃圾燃料块结焦和产生二恶英等有毒有机气体。
（4）进一步改进，在二级燃烧室的上部设有吸热锅筒，该锅筒加高了烟道，从而提高了排烟吸力，在不加引风机的情况下，保证了一级燃烧室不冒烟，二级燃烧室供氧充分。锅筒产生的热水夏季用作洗浴用水，冬季可用于取暖热源。
附图说明
图1本发明实施例1垃圾焚烧炉的立体结构示意图；
图2本发明实施例1垃圾焚烧炉的炉体部分俯视图；
图3发明实施例1垃圾焚烧炉的炉体部分立体结构示意图；
图4发明实施例1垃圾焚烧炉的炉体部分剖切立体结构示意图；
图5发明垃圾焚烧炉吸热锅筒的剖切立体结构示意图；
图6发明实施例2垃圾焚烧炉的立体结构示意图；
图7发明实施例2垃圾焚烧炉的炉体部分俯视图；
图8发明实施例2垃圾焚烧炉的炉体部分立体结构示意图；
图9发明实施例2垃圾焚烧炉的炉体部分剖切立体结构示意图；
图10用新型垃圾焚烧炉炉门口和炉门的立体结构示意图。
图中：1-耐火材料，2-二级燃烧室， 3-环形围板，4-过火口，5-炉门口，6-炉门，7-一级燃烧室水套，8-下观火口，9-下观火门，10-圆筒形燃烧室，11-圆形炉排，12-圆弧形燃烧室，13-圆弧形炉排，14-吸热锅筒，15-内筒，16-外筒，17-锅筒水套，18-吸热水管，19-中观火口，20-中观火调风盖，21-上观火口，22-上观火调风盖，23-炉门观火口，24-炉门调风盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例1：如图1、图2、图3、图4、图5和图10所示，一种垃圾焚烧炉，它包括由耐火材料1制成的圆筒形二级燃烧室2，圆筒形二级燃烧室2的下部外围设置一级燃烧室，一级燃烧室上部设有环形围板3，环形围板3与圆筒形二级燃烧室2外壁构成给一级燃烧室添加燃料的环形加料槽，所述的一级燃烧室是在二级燃烧室2下部外围设置的一个圆弧形燃烧室12，圆弧形燃烧室12的底部设有圆弧形炉排13，圆弧形燃烧室12下部内侧设有14个连通二级燃烧室的过火口4，圆弧形燃烧室12外侧与过火口4对应的位置设有炉门口5和炉门6；在每个炉门6上设有炉门观火口23和炉门调风盖24；在一级燃烧室周围设有一级燃烧室水套7；在二级燃烧室2下部设有连通至一级燃烧室外侧的下观火口8和下观火门9；在二级燃烧室2的侧面中部设有中观火口19和中观火调风盖20，在二级燃烧室2的侧面上部设有上观火口21和上观火调风盖22。在二级燃烧室2的上部设有吸热锅筒14，吸热锅筒14包括内筒15和外筒16，内筒15和外筒16之间是锅筒水套17，内筒15内部是烟火通道，在内筒15内部设置若干两端连通锅筒水套17的吸热水管18。
实施例2：如图6、图7、图8、图9、图5和图10所示，一种垃圾焚烧炉，它包括由耐火材料1制成的圆筒形二级燃烧室2，圆筒形二级燃烧室2的下部外围设置一级燃烧室，一级燃烧室上部设有环形围板3，环形围板3与圆筒形二级燃烧室2外壁构成给一级燃烧室添加燃料的环形加料槽，所述的一级燃烧室是环形排列在二级燃烧室2下部外围的14个独立的圆筒形燃烧室10，每个圆筒形燃烧室10底部都设有圆形炉排11，每个圆筒形燃烧室10下部内侧设有连通二级燃烧室2的过火口4，每个圆筒形燃烧室10外侧与过火口4对应的位置设有炉门口5和炉门6；在每个炉门6上设有炉门观火口23和炉门调风盖24；在一级燃烧室周围设有一级燃烧室水套7；在二级燃烧室2下部设有连通至一级燃烧室外侧的下观火口8和下观火门9；在二级燃烧室2的侧面中部设有中观火口19和中观火调风盖20，在二级燃烧室2的侧面上部设有上观火口21和上观火调风盖22。在二级燃烧室2的上部设有吸热锅筒14，吸热锅筒14包括内筒15和外筒16，内筒15和外筒16之间是锅筒水套17，内筒15内部是烟火通道，在内筒15内部设置若干两端连通锅筒水套17的吸热水管18。
检测报告：
检测对象：实施例2的垃圾焚烧炉
燃料：垃圾衍生可燃物成型燃料块，燃料块为3cm×3cm
检测单位：江苏微谱检测技术有限公司
检测标准：环境空气和废气二噁英类的测定，同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法HJ77.2-2008
检测点位：垃圾焚烧炉废气排口
检测结果：
2019年6月1日9:56～11:56，检测二噁英为0.0032 ngTEQ/m3；2019年6月1日12:10～14:10，检测二噁英为0.0020 ngTEQ/m3；2019年6月1日14:42～16:42，检测二噁英为0.0840ngTEQ/m3；上述检测结果最低为0.0020 ngTEQ/m3，最高为0.0840 ngTEQ/m3。显著低于国家标准0.1 ngTEQ/m3和国际通用标准1.0 ngTEQ/m3。
最后应当说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种垃圾焚烧炉，其特征在于：它包括由耐火材料制成的圆筒形二级燃烧室，圆筒形二级燃烧室的下部外围设置一级燃烧室，一级燃烧室上部设有环形围板，环形围板与圆筒形二级燃烧室外壁构成给一级燃烧室添加燃料的环形加料槽，一级燃烧室的底部设有炉排，一级燃烧室的内侧设有连通二级燃烧室的若干环状分布的过火口，一级燃烧室的外侧设有与过火口相对应的炉门口和炉门。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉，其特征在于：在一级燃烧室周围设有一级燃烧室水套。
3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧炉，其特征在于：在二级燃烧室下部设有连通至一级燃烧室外侧的下观火口和下观火门。
4.根据权利要求1、2或者3任意一项所述的垃圾焚烧炉，其特征在于：所述的一级燃烧室是在二级燃烧室下部外围设置的一个或多个圆弧形燃烧室，每个圆弧形燃烧室的底部设有圆弧形炉排，每个圆弧形燃烧室下部内侧设有若干连通二级燃烧室的过火口，每个圆弧形燃烧室外侧过火口对应位置设有炉门口和炉门。
5.根据权利要求1、2或者3任意一项所述的垃圾焚烧炉，其特征在于：所述的一级燃烧室是环形排列在二级燃烧室下部外围的若干个独立的圆筒形燃烧室，每个圆筒形燃烧室底部都设有圆形炉排，每个圆筒形燃烧室下部内侧设有连通二级燃烧室的过火口，每个圆筒形燃烧室外侧过火口对应位置设有炉门口和炉门。
6.根据权利要求4所述的垃圾焚烧炉，其特征在于：在二级燃烧室的上部设有吸热锅筒，吸热锅筒包括内筒和外筒，内筒和外筒之间是锅筒水套，内筒内部是烟火通道，在内筒内部设置若干两端连通水套的吸热水管。
7.根据权利要求5所述的垃圾焚烧炉，其特征在于：在二级燃烧室的上部设有吸热锅筒，吸热锅筒包括内筒和外筒，内筒和外筒之间是锅筒水套，内筒内部是烟火通道，在内筒内部设置若干两端连通水套的吸热水管。
8.根据权利要求1、2或者3任意一项所述的垃圾焚烧炉，其特征在于：在二级燃烧室的侧面中部设有中观火口和中观火调风盖，在二级燃烧室的侧面上部设有上观火口和上观火调风盖。
9.根据权利要求8所述的垃圾焚烧炉，其特征在于：在炉门上设有炉门观火口和炉门调风盖。
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