CN110242964A - 垃圾焚烧余热处理一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾焚烧余热处理一体化装置，解决了现有垃圾处理装置为了适应垃圾燃烧的需要求，而需要具有较大处理功耗的问题。所采取的技术方案：一种垃圾焚烧余热处理一体化装置，包括焚烧炉，焚烧炉的下游接有热交换装置和烟气处理装置，上料装置用于往焚烧炉内输送垃圾，其特征在于，在上料装置的上游设置有烘干装置，烘干装置包括外筒和设置在外筒内的传送结构，传送结构为格栅形，外筒的上端设有通向外界的排湿口，加热管的出口通向上料装置和传送结构的底侧，加热管与焚烧炉的烟气出口相通。

Description

垃圾焚烧余热处理一体化装置

技术领域

本发明涉及一种垃圾焚烧装置，特别是涉及一种可以对垃圾焚烧后所产生的热量进行利用的一体化装置。

背景技术

中国发明专利（公告号： 106907716B）公开了垃圾焚烧装置涉及到一种焚烧炉，包括脱水挤压机和与其连接的立式螺旋筒垃圾焚烧炉，脱水挤压机是由进料斗、挤压通道、上挤压辊和下挤压辊构成；立式螺旋筒垃圾焚烧炉是由圆柱状的炉体、多孔圆筒、螺旋多孔导料板、转轴、炉膛炉排和电动机构成。本发明的垃圾焚烧装置，首创多级定压挤压脱水工艺，按照垃圾的含水程度调节脱水挤压机的挤压力等级，湿度大时可调高挤压力等级。而且由于垃圾成份的多变性，若遇到硬制物（如木块、石头等）则间隙可自动调节大小，以防设备卡死或损坏。

这种焚烧装置通过挤压的方式使垃圾脱水，以便于有机质的垃圾焚烧。要实现垃圾的挤压脱水，挤压装置所需要的功率较大，该垃圾焚烧装置的运行能耗高，不利于节能。而且，要实现对垃圾脱水，一次挤压的脱水效果差，通常需要多级挤压才能达到脱水的目的，设备占地面积相对较大。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明需要解决的技术问题：提供一种垃圾焚烧余热处理一体化装置，该装置便于垃圾的焚烧，运行过程中所需要的能耗小。

为解决所述技术问题，本发明的技术方案：一种垃圾焚烧余热处理一体化装置，包括焚烧炉，焚烧炉的下游接有热交换装置和烟气处理装置，上料装置用于往焚烧炉内输送垃圾，其特征在于，在上料装置的上游设置有烘干装置，烘干装置包括外筒和设置在外筒内的传送结构，传送结构为格栅形，外筒的上端设有通向外界的排湿口，加热管的出口通向上料装置和传送结构的底侧，加热管与焚烧炉的烟气出口相通。

焚烧炉对垃圾进行焚烧并产生烟气，所产生的烟气内蕴含高热量，热交换装置内通过设置换热管而实现烟气热量被传导至换热管内的水中。一部分含热烟气通过加热管被传导至所述传送结构的底侧，而对传送结构上的垃圾进行烘开，并且烘干所得到的水汽会经过排湿口而被排出。根据所焚烧垃圾的性质，排湿口可以直接通向外界，也可以是通向本一体化装置中的烟气处理装置，以便对水汽进行无害化处理。

进一步地，传送结构联接在往复传动结构上，往复传动结构带动传送结构往复运动。

进一步地，上料装置包括筒体和送料通道，送料通道供物料自筒体进入到焚烧炉内，筒体与外筒相通，在筒体内设置有转盘，转盘的底侧与加热管相通。

进一步地，热交换装置包括相通的一级换热器和二级换热器，一级换热器在二级换热器的上游，一级换热器包括换热筒和设置在换热筒内的换热管，加热管的进口端联接在换热筒上。

进一步地，二级换热器包括通过管排相通的上汽包和下汽包，管排设置在壳体内，壳体与换热筒相通，壳体的下端设有与其内部相通的落灰斗，落灰斗的出口处活动地设置有卸灰阀。

进一步地，壳体的壁体上形成有若干向着内侧突出的凹陷，壳体的壁体上设置有声波振灰器，声波振灰器设置在凹陷的底面上。

进一步地，在烘干装置的上游设置有筛选带，筛选带上设置有磁性物质，通过磁性物质对物料中的铁质物进行吸附筛选，位于筛选带出口端处的刮板伸向筛选带而用于对筛选带上所吸附的铁质物进行铲刮。

进一步地，烟气处理装置包括一级净化塔，一级净化塔里设置有过滤层，喷淋头用于对过滤层进行喷液；一级净化塔内，于过滤层的上侧设有蜂窝状的汽水分离结构，过滤层的下侧设置有旋流装置；一级净化塔的下端处设置有落灰斗。

进一步地，还包括处于一级净化塔下游的二级净化塔，在二级净化塔内设置有网滤层和脱色填料。

进一步地，二级净化塔的下游设置有烟囱，在二级净化塔和烟囱之间设置有引风机。

因此，本发明的有益效果：垃圾在被焚烧炉焚烧前，经过加热管内导出的烟气进行烘干，垃圾在焚烧前本身相对较干，便于垃圾的燃烧。把焚烧炉所产生的烟气部分导入到烘干装置处，用以对垃圾在被焚烧前进行烘干，能够根据自身条件保证正常的工作运行，本一体化装置在运行过程中，所需要外界的能量少，能够有效节省能耗。加热管的出口既通向烘干装置，还通向上料装置，使得垃圾在被焚烧前得到两级烘干加热，保证了垃圾的脱水效果。垃圾可以得到烟气的烘干，烘干效率高，能够有效节省本一体化装置所占用的体积。

附图说明

图1是本一体化装置中进料、焚烧炉和热交换装置设置在一起的结构图。

图2是本一体化装置中烟气处理装置的结构图。

图中， 1、筛选带；2、外筒；3、排湿口；4、筒体；5、焚烧炉；6、换热筒；7、换热管；8、凹陷；9、上汽包；10、壳体；11、声波振灰器；12、下汽包；13、落灰斗；14、卸灰阀；15、一级燃烧器；16、加热管；17、送料通道；18、导烟管；19、一级净化塔；20、汽水分离结构；21、喷淋头；22、过滤层；23、旋流装置；24、脱色填料；25、网滤层；26、人孔结构；27、引风机；28、烟囱。

具体实施方式

结合附图，本垃圾焚烧余热处理一体化装置用于对垃圾进行焚烧处理，并对焚烧后产生的热量进行利用。本一体化装置中，各个功能单元之间通过导烟管18进行沟通，以使工作过程中产生的烟气流经各功能单元。

本一体化装置的结构包括焚烧炉5，焚烧炉5的下游接有热交换装置和烟气处理装置，上料装置用于往焚烧炉5内输送垃圾。在上料装置的上游设置有烘干装置，用以在垃圾上料前进行烘干脱水，以便垃圾顺利焚烧。烘干装置的结构包括外筒2和设置在外筒2内的传送结构，传送结构为格栅形。加热管16的出口通向上料装置和传送结构的底侧，加热管16与焚烧炉5的烟气出口相通。传送结构包括格栅形的传送带，传送带联接在传送辊上，在传送辊的转动带动下，传送带把垃圾向着上料装置输送，且在对垃圾的输送过程中，垃圾会得到烟气的烘干。烟气对传送带上的垃圾进行烘干时，会产生湿汽，在外筒2的上端设有通向外界的排湿口3，湿气自排湿口3中排出到外界大气中，或者是通向烟气处理装置处，以进行无害化处理。

所述的传动辊与往复电机传动联接，在往复电机的带动下，传动辊带动传送带往复运动，而使得传送带上的垃圾得到烟气相对较长时间的烘干，便于垃圾的脱水，以便保证垃圾的顺利焚烧。传送带也可以是悬吊在外筒2内，通过摆动电机对传送带的推动，而使得传送带整体可在外筒2内摆动，实现对传送带上垃圾的往复烘干。传送带采用这种悬吊式设置，摆动电机工作一定时间后，停止动作。通过设置推动机构使传动带处于左边或右边位置处，以便传送带接受上游装置上的垃圾，或把垃圾传送到下游装置上。

上料装置包括筒体4和送料通道17，送料通道17供物料自筒体4进入到焚烧炉5内。在筒体4内设置有转盘，转盘的底侧与加热管16相通。筒体4与外筒2相通，以便加热管16中的烟气对转盘上的垃圾烘干后，所产生的水汽自前述的排湿口3排出。送料通道17为一管状体，通常在送料通道17内设置有绞龙，通过绞龙的转动传送而把垃圾输送到焚烧炉5内焚烧。图1中显示，干的垃圾是在焚烧炉5的中上侧燃烧，在焚烧炉5的下侧设置有一级燃烧器15，用以实现垃圾燃烧之初的引火。该一级燃烧器15中，燃料一般为油，也可以是煤。在焚烧炉5的底端设置有落灰斗13，用以对垃圾焚烧后所产生的残渣进行收集。

热交换装置实现两级热交换，包括相通的一级换热器和二级换热器，一级换热器设置在二级换热器的上游。一级换热器包括换热筒6和设置在换热筒6内的换热管7，换热管7内通有循环水，换热管7的壁体为金属材质，一般为铁质或不锈钢材质，自焚烧炉5出来的烟气进入到换热筒6内，烟气通过换热管7与换热管7内的水进行热交换，换热管7内的水被加热。由于换热筒6内的空间不是太大，在换热筒6内，烟气与换热管7内的水不能完全热交换。而通向烘干装置中烟气正是直接来自于换热筒6内，在换热筒6的底部设置有联接口，加热管16的进口端联接在换热筒6的该联接口上。

二级换热器包括通过管排相通的上汽包9和下汽包12，管排是由若干并列设置的管体通过鳍片连接而成，上汽包9、下汽包12以及管排内均充入水，烟气通过管排与这些水进行热交换，而对这些水进行加热。管排设置在壳体10内，以便构成一个换热空腔。而壳体10与换热筒6相通，换热筒6中出来的烟气进入到壳体10内，而与管排热交换。

壳体10的壁体上形成有若干向着内侧突出的凹陷8，以提高壁体的强度。在壳体10的壁体上设置有声波振灰器11，声波振灰器11设置在凹陷8的底面上。启动声波振灰器11，会在振动作用下使壳体10内表面，以及管排外表面上所沉积的灰尘振落。壳体10的下端设有与其内部相通的落灰斗13，落灰斗13的出口处活动地设置有卸灰阀14。

垃圾里面的组分相对较为复杂，一些不可燃烧的无机物通常需要被挑拣掉。因此，在烘干装置的上游设置有筛选带1，在筛选带1上设置有磁性物质，通过磁性物质对垃圾中铁质物进行吸附筛选，而可得以回收利用，便于垃圾在焚烧炉5内焚烧。筛选带1可以是格栅形，可在筛选带1上设置若干块永磁体，这些永磁体产生磁场而对垃圾中的铁质物进行吸附，达到筛选的目的。筛选带1也可以是平面带，可以在这种筛选带1的表面上敷设一层磁性涂料，而在筛选带1上产生磁场用以对垃圾中的铁质物进行吸附。垃圾中的铁质物被吸附后需要进行回收，在筛选带1出口端处设置有一片刮板，刮板伸入到筛选带1的出口端处，铁质物在行进到刮板处时，刮板会把铁质物自筛选带1上铲刮下来。在刮板的下侧设置有料斗，通过刮板的倾斜设置，被刮板铲刮下来的铁质物会掉入到料斗内而被进行回收。

烟气处理装置包括一级净化塔19，一级净化塔19里设置有过滤层22，过滤层22可以是金属的滤网，也可以是絮状物。为便于对过滤层22上所截留的灰尘进行处理，在过滤层22的上侧设置有喷淋头21，喷淋头21对过滤层22进行喷水，而把灰尘自过滤层22上冲涮下来，以便于烟气顺利地流经过滤层22。在一级净化塔19内，于过滤层22的上侧还设有蜂窝状的汽水分离结构20，该汽水分离结构20可以是多层金属过滤网，含水汽的烟气通过汽水分离结构20时，水汽会被金属滤网吸附，而达到汽水分离的目的。在一级净化塔19内于过滤层22的下侧设置有旋流装置23，旋流装置23上具有旋流结构，该旋流结构可以是设置在一级净化塔19内壁面上的导向片，导向片在一级净化塔19的内壁面上螺旋走向从而构成了螺旋通道。可以自外侧往螺旋通道内通入压缩空气，在螺旋通道的限定作用下，会在一级净化塔19内产生螺旋气流，以便对一级净化塔19内沉积的灰尘利用高速气流进行冲涮。在一级净化塔19的下端处设置有落灰斗13，打开落灰斗13出口而使所积存的灰尘落下。

在一级净化塔19的下游还设置有二级净化塔，在二级净化塔内设置有网滤层25和脱色填料24。网滤层25一般为金属滤网，该金属滤网的网孔相对较小，以对烟气中的颗粒进一步截留。所述的脱色填料24可以市购，如季铵型阳离子高分子化合物，用以对流经的烟气进行脱色处理。在二级净化塔上，于脱色填料24位置处设置有人孔结构26，以便对脱色填料24进行更换。

烟气最终会被烟囱28排出到大气中，由于烟气经过了热交换器和一级净化塔19和二级净化塔，烟气的流速会降低。为便于烟气的顺畅排出，在二级净化塔和烟囱28之间设置有引风机27，通过引风机27的工作，而使烟气得以顺利进入到烟囱28内而被排出到大气中。

Claims (10)

1.一种垃圾焚烧余热处理一体化装置，包括焚烧炉，焚烧炉的下游接有热交换装置和烟气处理装置，上料装置用于往焚烧炉内输送垃圾，其特征在于，在上料装置的上游设置有烘干装置，烘干装置包括外筒和设置在外筒内的传送结构，传送结构为格栅形，外筒的上端设有通向外界的排湿口，加热管的出口通向上料装置和传送结构的底侧，加热管与焚烧炉的烟气出口相通。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧余热处理一体化装置，其特征在于，传送结构联接在往复传动结构上，往复传动结构带动传送结构往复运动。

3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧余热处理一体化装置，其特征在于，上料装置包括筒体和送料通道，送料通道供物料自筒体进入到焚烧炉内，筒体与外筒相通，在筒体内设置有转盘，转盘的底侧与加热管相通。

4.根据权利要求1、2或3所述的垃圾焚烧余热处理一体化装置，其特征在于，热交换装置包括相通的一级换热器和二级换热器，一级换热器在二级换热器的上游，一级换热器包括换热筒和设置换热筒内的换热管，加热管的进口端联接在换热筒上。

5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧余热处理一体化装置，其特征在于，二级换热器包括通过管排相通的上汽包和下汽包，管排设置在壳体内，壳体与换热筒相通，壳体的下端设有与其内部相通的落灰斗，落灰斗的出口处活动地设置有卸灰阀。

6.根据权利要求5所述的垃圾焚烧余热处理一体化装置，其特征在于，壳体的壁体上形成有若干向着内侧突出的凹陷，壳体的壁体上设置有声波振灰器，声波振灰器设置在凹陷的底面上。

7.根据权利要求1、2或3所述的垃圾焚烧余热处理一体化装置，其特征在于，在烘干装置的上游设置有筛选带，筛选带上设置有磁性物质，通过磁性物质对物料中的铁质物进行吸附筛选，位于筛选带出口端处的刮板伸向筛选带而用于对筛选带上所吸附的铁质物进行铲刮。

8.根据权利要求1、2或3所述的垃圾焚烧余热处理一体化装置，其特征在于，烟气处理装置包括一级净化塔，一级净化塔里设置有过滤层，喷淋头用于对过滤层进行喷液；一级净化塔内，于过滤层的上侧设有蜂窝状的汽水分离结构，过滤层的下侧设置有旋流装置；一级净化塔的下端处设置有落灰斗。

9.根据权利要求8所述的垃圾焚烧余热处理一体化装置，其特征在于，还包括处于一级净化塔下游的二级净化塔，在二级净化塔内设置有网滤层和脱色填料。

10.根据权利要求9所述的垃圾焚烧余热处理一体化装置，其特征在于，二级净化塔的下游设置有烟囱，在二级净化塔和烟囱之间设置有引风机。