CN110779022A - 一种垃圾焚烧热电处理系统及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾焚烧热电处理系统及处理方法，属于垃圾焚烧发电领域，一种垃圾焚烧热电处理系统，包括热能传输系统、余热回收系统以及废气处理系统，热能传输系统包括：温度传感器、控制器和热能传输装置，热能传输装置包括焚烧炉本体，温度传感器、控制器与热能传输装置分别电性连接，本发明可以通过热电系统的控制，能够对焚烧装置与热能利用装置之间的距离根据垃圾焚烧量进行相对应调整，同时焚烧装置内增设翻转轴，一方面能够使焚烧装置中的垃圾进行充分燃烧，提高能源的整体利用率，另一方面能够使焚烧装置中的热量充分传输到热能利用装置中，降低烟气热能资源的散失浪费。

Description

一种垃圾焚烧热电处理系统及处理方法

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧发电领域，更具体地说，涉及一种垃圾焚烧热电处理系统及处理方法。

背景技术

垃圾焚烧即通过适当的热分解、燃烧、熔融等反应，使垃圾经过高温下的氧化进行减容，成为残渣或者熔融固体物质的过程。垃圾焚烧法确实是一种实践多年的垃圾处理方法。它比起填埋法占地面积小，效率高，曾一度被视为一种“减量快”的好方法，垃圾焚烧设施必须配有烟气处理设施，防止重金属、有机类污染物等再次排入环境介质中。回收垃圾焚烧产生的热量，可达到废物资源化的目的。

垃圾焚烧是一种较古老的传统的处理垃圾的方法，由于垃圾用焚烧法处理后，减量化效果显著，节省用地，还可消灭各种病原体，将有毒有害物质转化为无害物，故垃圾焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一，现代的垃圾焚烧炉皆配有良好的烟尘净化装置，减轻对大气的污染。

现有的焚烧系统与热能利用系统之间通过涡轮发电相互联系，热能利用系统与烟气净化系统之间通过烟气热能利用装置相互联系，垃圾焚烧量不同，其垃圾焚烧上端相同高度的温度是不相同的，使得烟气热能在一定程度上不能进行更加快速有效的利用，一方面会造成烟气热能资源的浪费，另一方面垃圾焚烧量不同，其燃烧的程度也不相同，垃圾燃烧不充分不仅会造成资源的浪费而且对后续的燃烧渣的处理产生一定的影响。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种垃圾焚烧热电处理系统及处理方法，它可以通过热电系统的控制，能够对焚烧装置与热能利用装置之间的距离根据垃圾焚烧量进行相对应调整，同时焚烧装置内增设翻转轴，一方面能够使焚烧装置中的垃圾进行充分燃烧，提高能源的整体利用率，另一方面能够使焚烧装置中的热量充分传输到热能利用装置中，降低烟气热能资源的散失浪费。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种垃圾焚烧热电处理系统，包括热能传输系统、余热回收系统以及废气处理系统，所述热能传输系统包括：温度传感器、控制器和热能传输装置，所述热能传输装置包括焚烧炉本体，所述温度传感器、控制器与热能传输装置分别电性连接，所述焚烧炉本体下端开凿有进料槽，所述进料槽内端壁固定连接有进料管，所述焚烧炉本体左右两端内壁均固定连接有调节装置本体，所述调节装置本体上固定连接有转杆，所述转杆外端转动连接有调节齿轮，所述调节齿轮外端设有控制器，所述控制器的输出端与调节齿轮固定连接，所述炉腔内滑动连接有滑动板，所述滑动板左右两端均固定连接有齿条，所述齿条与滑动板相互匹配，所述滑动板内固定连接有多个雪花型搅拌杆，所述滑动板内固定连接有锅炉，所述锅炉内固定连接有循环水管，所述循环水管上端固定连接有增压机，所述增压机上端固定连接有汽轮发电机组，所述焚烧炉本体上端固定连接有出烟管，所述出烟管与废气处理系统相连通。

进一步的，所述温度传感器设置数量为3-6个，所述温度传感器固定在焚烧炉本体的内端壁上，多个所述温度传感器沿焚烧炉本体内端壁从上至下竖直排列分布，通过温度传感器能够对炉腔的温度梯度进行实时检测。

进一步的，多个所述雪花型搅拌杆的个数为4-8个，在对雪花型搅拌杆个数进行一定限定的作用下，一方面能够使雪花型搅拌杆起到对垃圾翻滚并充分燃烧的作用，另一方面放置垃圾渣卡在两个雪花型搅拌杆之间。

进一步的，所述滑动板的长度占焚烧炉本体的长度的百分比为：40％-70％，通过对滑动板与焚烧炉本体长度比值的限定作用下，能够对雪花型搅拌杆和锅炉上下移动的距离进行限定，从而使锅炉的上下移动的范围与垃圾焚烧热量最高点相互匹配，从而使锅炉的位置尽可能的始终位于垃圾焚烧烟气热量的最高点。

进一步的，多个所述雪花型搅拌杆呈环形阵列分布在滑动板内，所述雪花型搅拌杆外端固定连接有枝丫型连杆，在枝丫型连杆的作用下，能够对焚烧炉本体下端焚烧的垃圾进行上下翻滚，提高垃圾焚烧的充分率，在一定程度上增加了垃圾的利用效率。

进一步的，所述枝丫型连杆外端涂设有陶瓷防腐耐磨涂层，所述陶瓷防腐耐磨涂层内设有陶瓷颗粒，所述防腐耐磨涂层与最大陶瓷颗粒直径之比为：0.8-2，在陶瓷耐磨涂层的作用下，能够对枝丫型连杆起到一定的保护作用，增加了雪花型搅拌杆的整体使用寿命。

进一步的，所述枝丫型连杆上端固定连接有半弧形块，所述枝丫型连杆成环形均匀分布在枝丫型连杆的外端，半弧形块一方面能够增大枝丫型连杆与外端垃圾之间的摩擦，另一方面增大了枝丫型连杆与外端垃圾之间的接触面积，使雪花型搅拌杆在上下移动的过程中，对垃圾的翻转更加充分，大大提高了垃圾的能源利用率。

进一步的，所述出烟管内端壁固定连接有炉渣过滤网，所述炉渣过滤网的孔径为：5-8mm，在炉渣过滤网的作用下，能够对大颗粒漂浮在烟气中的炉渣进行过滤，能够对排出的烟气进行初级过滤。

一种垃圾焚烧热电处理方法，包括以下步骤：

步骤一、首先工作人员将收集到的垃圾进行分类并脱去水分，再经过进料口进入焚烧炉本体中焚烧；

步骤二、热电系统开启，温度传感器检测焚烧炉本体从上至下的温度梯度，控制器对焚烧炉本体中锅炉的高度进行相对应的调节；

步骤三、控制器对雪花型搅拌杆进行上下移动，对焚烧炉本体中焚烧的垃圾进行实时翻动；

步骤四、垃圾燃烧生成的烟气进入锅炉，与锅炉中的水进行热量交换，产生的蒸汽进入增压机，再对汽轮发电机组发电；

步骤五、锅炉排出的烟气经过余热回收系统将热能回收后，再经过烟气净化系统处理达标后，再排入大气中。

通过上述步骤，相较于现有技术中锅炉位置始终保持不动的设置方式，本发明能够根据垃圾焚烧量的不同对锅炉离焚烧点的距离进行调节，从而能够使锅炉始终位于温度最高的“焚烧点”上，将垃圾焚烧后的热传递效率尽可能的始终保持最大化，另外当控制器对锅炉位置进行调节的同时，能够对雪花型搅拌杆的位置同步进行上下调节，对锅炉中加入的垃圾原料进行翻转，使原料燃烧的更加充分，进一步提高了能量的整体传输率。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以通过热电系统的控制，能够对焚烧装置与热能利用装置之间的距离根据垃圾焚烧量进行相对应调整，同时焚烧装置内增设翻转轴，一方面能够使焚烧装置中的垃圾进行充分燃烧，提高能源的整体利用率，另一方面能够使焚烧装置中的热量充分传输到热能利用装置中，降低烟气热能资源的散失浪费。

(2)温度传感器设置数量为3-6个，温度传感器固定在焚烧炉本体的内端壁上，多个温度传感器沿焚烧炉本体内端壁从上至下竖直排列分布，通过温度传感器能够对炉腔的温度梯度进行实时检测。

(3)多个雪花型搅拌杆的个数为4-8个，在对雪花型搅拌杆个数进行一定限定的作用下，一方面能够使雪花型搅拌杆起到对垃圾翻滚并充分燃烧的作用，另一方面放置垃圾渣卡在两个雪花型搅拌杆之间。

(4)滑动板的长度占焚烧炉本体的长度的百分比为：40％-70％，通过对滑动板与焚烧炉本体长度比值的限定作用下，能够对雪花型搅拌杆和锅炉上下移动的距离进行限定，从而使锅炉的上下移动的范围与垃圾焚烧热量最高点相互匹配，从而使锅炉的位置尽可能的始终位于垃圾焚烧烟气热量的最高点。

(5)多个雪花型搅拌杆呈环形阵列分布在滑动板内，雪花型搅拌杆外端固定连接有枝丫型连杆，在枝丫型连杆的作用下，能够对焚烧炉本体下端焚烧的垃圾进行上下翻滚，提高垃圾焚烧的充分率，在一定程度上增加了垃圾的利用效率。

(6)枝丫型连杆外端涂设有陶瓷防腐耐磨涂层，陶瓷防腐耐磨涂层内设有陶瓷颗粒，防腐耐磨涂层与最大陶瓷颗粒直径之比为：0.8-2，在陶瓷耐磨涂层的作用下，能够对枝丫型连杆起到一定的保护作用，增加了雪花型搅拌杆的整体使用寿命。

(7)枝丫型连杆上端固定连接有半弧形块，枝丫型连杆成环形均匀分布在枝丫型连杆的外端，半弧形块一方面能够增大枝丫型连杆与外端垃圾之间的摩擦，另一方面增大了枝丫型连杆与外端垃圾之间的接触面积，使雪花型搅拌杆在上下移动的过程中，对垃圾的翻转更加充分，大大提高了垃圾的能源利用率。

(8)出烟管内端壁固定连接有炉渣过滤网，炉渣过滤网的孔径为：5-8mm，在炉渣过滤网的作用下，能够对大颗粒漂浮在烟气中的炉渣进行过滤，能够对排出的烟气进行初级过滤。

(9)利用垃圾焚烧的热电处理的方法，相较于现有技术中锅炉位置始终保持不动的设置方式，本发明能够根据垃圾焚烧量的不同对锅炉离焚烧点的距离进行调节，从而能够使锅炉始终位于温度最高的“焚烧点”上，将垃圾焚烧后的热传递效率尽可能的始终保持最大化，另外当控制器对锅炉位置进行调节的同时，能够对雪花型搅拌杆的位置同步进行上下调节，对锅炉中加入的垃圾原料进行翻转，使原料燃烧的更加充分，进一步提高了能量的整体传输率。

附图说明

图1为本发明垃圾焚烧时的结构示意图；

图2为本发明焚烧炉本体未工作时的结构示意图；

图3为本发明焚烧炉本体部分的正视剖面结构示意图；

图4为本发明滑动板部分的结构示意图；

图5为图4的A处结构示意图；

图6为本发明热能传输系统的结构示意图；

图7为本发明垃圾焚烧热电处理的流程结构示意图。

图中标号说明：

1焚烧炉本体、101炉腔、102调节装置本体、103转杆、104调节齿轮、2进料槽、201进料管、3雪花型搅动杆、301枝丫型连杆、302半弧形块、4滑动板、401齿条、5锅炉、501循环水管、6增压机、7汽轮发电机组、8出烟管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”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和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

一种垃圾焚烧热电处理系统，包括热能传输系统、余热回收系统以及废气处理系统，热能传输系统包括：温度传感器、控制器和热能传输装置，热能传输装置包括焚烧炉本体1，温度传感器、控制器与热能传输装置分别电性连接，本发明通过热电系统的控制，能够对焚烧装置与热能利用装置之间的距离根据垃圾焚烧量进行相对应调整，同时焚烧装置内增设雪花型搅拌杆3，一方面能够使焚烧装置中的垃圾进行充分燃烧，提高能源的整体利用率，另一方面能够使焚烧装置中的热量充分传输到热能利用装置中，降低烟气热能资源的散失浪费。

请参阅图3，温度传感器设置数量为3个，温度传感器固定在焚烧炉本体1的内端壁上，多个温度传感器沿焚烧炉本体1内端壁从上至下竖直排列分布，通过温度传感器能够对炉腔101的温度梯度进行实时检测，焚烧炉本体1下端开凿有进料槽2，进料槽2内端壁固定连接有进料管201，焚烧炉本体1左右两端内壁均固定连接有调节装置本体102，调节装置本体102上固定连接有转杆103，转杆103外端转动连接有调节齿轮104，调节齿轮104外端设有控制器，控制器的输出端与调节齿轮104固定连接，炉腔101内滑动连接有滑动板4，滑动板4左右两端均固定连接有齿条401，齿条401与滑动板4相互匹配，滑动板4内固定连接有多个雪花型搅拌杆3。

请参阅图3-5，多个雪花型搅拌杆3的个数为5个，在对雪花型搅拌杆3个数进行一定限定的作用下，一方面能够使雪花型搅拌杆3起到对垃圾翻滚并充分燃烧的作用，另一方面放置垃圾渣卡在两个雪花型搅拌杆3之间，滑动板4的长度占焚烧炉本体1的长度的百分比为：40％，通过对滑动板4与焚烧炉本体1长度比值的限定作用下，能够对雪花型搅拌杆3和锅炉5上下移动的距离进行限定，从而使锅炉5的上下移动的范围与垃圾焚烧热量最高点相互匹配，从而使锅炉5的位置尽可能的始终位于垃圾焚烧烟气热量的最高点，多个雪花型搅拌杆3呈环形阵列分布在滑动板4内，雪花型搅拌杆3外端固定连接有枝丫型连杆301，在枝丫型连杆301的作用下，能够对焚烧炉本体1下端焚烧的垃圾进行上下翻滚，提高垃圾焚烧的充分率，在一定程度上增加了垃圾的利用效率，枝丫型连杆301外端涂设有陶瓷防腐耐磨涂层，陶瓷防腐耐磨涂层内设有陶瓷颗粒，防腐耐磨涂层与最大陶瓷颗粒直径之比为：0.8，在陶瓷耐磨涂层的作用下，能够对枝丫型连杆301起到一定的保护作用，增加了雪花型搅拌杆3的整体使用寿命。

枝丫型连杆301上端固定连接有半弧形块302，枝丫型连杆301成环形均匀分布在枝丫型连杆301的外端，半弧形块302一方面能够增大枝丫型连杆301与外端垃圾之间的摩擦，另一方面增大了枝丫型连杆301与外端垃圾之间的接触面积，使雪花型搅拌杆3在上下移动的过程中，对垃圾的翻转更加充分，大大提高了垃圾的能源利用率，滑动板4内固定连接有锅炉5，锅炉5内固定连接有循环水管501，循环水管501上端固定连接有增压机6，增压机6上端固定连接有汽轮发电机组7，请参阅图1，焚烧炉本体1上端固定连接有出烟管8，出烟管8与废气处理系统相连通。出烟管8内端壁固定连接有炉渣过滤网，炉渣过滤网的孔径为：5mm，在炉渣过滤网的作用下，能够对大颗粒漂浮在烟气中的炉渣进行过滤，能够对排出的烟气进行初级过滤。

请参阅图7，一种垃圾焚烧热电处理方法，包括以下步骤：

步骤一、首先工作人员将收集到的垃圾进行分类并脱去水分，再经过进料口进入焚烧炉本体1中焚烧；

步骤二、热电系统开启，温度传感器检测焚烧炉本体1从上至下的温度梯度，控制器对焚烧炉本体1中锅炉的高度进行相对应的调节；

步骤三、控制器对雪花型搅拌杆3进行上下移动，对焚烧炉本体1中焚烧的垃圾进行实时翻动；

步骤四、垃圾燃烧生成的烟气进入锅炉，与锅炉中的水进行热量交换，产生的蒸汽进入增压机，再对汽轮发电机组发电；

步骤五、锅炉排出的烟气经过余热回收系统将热能回收后，再经过烟气净化系统处理达标后，再排入大气中。

通过上述步骤，相较于现有技术中锅炉位置始终保持不动的设置方式，本发明能够根据垃圾焚烧量的不同对锅炉离焚烧点的距离进行调节，从而能够使锅炉始终位于温度最高的“焚烧点”上，将垃圾焚烧后的热传递效率尽可能的始终保持最大化，另外当控制器对锅炉位置进行调节的同时，能够对雪花型搅拌杆3的位置同步进行上下调节，对锅炉中加入的垃圾原料进行翻转，使原料燃烧的更加充分，进一步提高了能量的整体传输率。

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改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种垃圾焚烧热电处理系统，包括热能传输系统、余热回收系统以及废气处理系统，其特征在于：所述热能传输系统包括：温度传感器、控制器和热能传输装置，所述热能传输装置包括焚烧炉本体(1)，所述温度传感器、控制器与热能传输装置分别电性连接，所述焚烧炉本体(1)下端开凿有进料槽(2)，所述进料槽(2)内端壁固定连接有进料管(201)，所述焚烧炉本体(1)左右两端内壁均固定连接有调节装置本体(102)，所述调节装置本体(102)上固定连接有转杆(103)，所述转杆(103)外端转动连接有调节齿轮(104)，所述调节齿轮(104)外端设有控制器，所述控制器的输出端与调节齿轮(104)固定连接，所述炉腔(101)内滑动连接有滑动板(4)，所述滑动板(4)左右两端均固定连接有齿条(401)，所述齿条(401)与滑动板(4)相互匹配，所述滑动板(4)内固定连接有多个雪花型搅拌杆(3)，所述滑动板(4)内固定连接有锅炉(5)，所述锅炉(5)内固定连接有循环水管(501)，所述循环水管(501)上端固定连接有增压机(6)，所述增压机(6)上端固定连接有汽轮发电机组(7)，所述焚烧炉本体(1)上端固定连接有出烟管(8)，所述出烟管(8)与废气处理系统相连通。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧热电处理系统，其特征在于：所述温度传感器设置数量为3-6个。

3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧热电处理系统，其特征在于：所述温度传感器固定在焚烧炉本体(1)的内端壁上，多个所述温度传感器沿焚烧炉本体(1)内端壁从上至下竖直排列分布。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧热电处理系统，其特征在于：多个所述雪花型搅拌杆(3)的个数为4-8个。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧热电处理系统，其特征在于：所述滑动板(4)的长度占焚烧炉本体(1)的长度的百分比为：40％-70％。

6.根据权利要求4所述的一种垃圾焚烧热电处理系统，其特征在于：多个所述雪花型搅拌杆(3)呈环形阵列分布在滑动板(4)内，所述雪花型搅拌杆(3)外端固定连接有枝丫型连杆(301)。

7.根据权利要求6所述的一种垃圾焚烧热电处理系统，其特征在于：所述枝丫型连杆(301)外端涂设有陶瓷防腐耐磨涂层，所述陶瓷防腐耐磨涂层内设有陶瓷颗粒，所述防腐耐磨涂层与最大陶瓷颗粒直径之比为：0.8-2。

8.根据权利要求7所述的一种垃圾焚烧热电处理系统，其特征在于：所述枝丫型连杆(301)上端固定连接有半弧形块(302)，所述枝丫型连杆(301)成环形均匀分布在枝丫型连杆(301)的外端。

9.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧热电处理系统，其特征在于：所述出烟管(8)内端壁固定连接有炉渣过滤网，所述炉渣过滤网的孔径为：5-8mm。

10.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧热电处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、首先工作人员将收集到的垃圾进行分类并脱去水分，再经过进料口进入焚烧炉本体(1)中焚烧；

步骤二、热电系统开启，温度传感器检测焚烧炉本体(1)从上至下的温度梯度，控制器对焚烧炉本体(1)中锅炉的高度进行相对应的调节；

步骤三、控制器对雪花型搅拌杆(3)进行上下移动，对焚烧炉本体(1)中焚烧的垃圾进行实时翻动；

步骤四、垃圾燃烧生成的烟气进入锅炉，与锅炉中的水进行热量交换，产生的蒸汽进入增压机，再对汽轮发电机组发电；

步骤五、锅炉排出的烟气经过余热回收系统将热能回收后，再经过烟气净化系统处理达标后，再排入大气中。

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