CN111473334A - 一种应用于工业固废领域的焚烧炉 - Google Patents

一种应用于工业固废领域的焚烧炉 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于工业固废领域的焚烧炉，包括用于对燃料进行加热裂解的裂解室，所述裂解室右上侧的排气端通过裂解气导管连接二次燃烧室底部的进气端口，所述二次燃烧室内部设有用于将空气和燃气充分混合的混气块，所述二次燃烧室外侧设有用于吸收燃烧热量的换热箱，所述换热箱左上侧设有热气出管，所述换热箱的进气端连接预热箱，所述预热箱上端的第一进气端通过废气导管二次燃烧室顶部的废气排出口连通，所述预热箱内部的预热导气管进气端与新风进管连通，本发明可以对裂解物料挤压，促进裂解气体的溢出，提高裂解效果，同时可以使得空气和裂解气充分混合，有效的提高了燃烧效率。

Description

一种应用于工业固废领域的焚烧炉
技术领域
本发明涉及焚烧设备技术领域，具体是一种应用于工业固废领域的焚烧炉。
背景技术
目前国内的工业固废、生活垃圾等焚烧炉主流分为炉排炉、回转窑炉、热解炉和气化炉，炉排炉和回转窑炉建设投资大，维修和保养周期长，启停炉成本高，烟气排放过程中均会产生大量粉尘和飞灰。而现有技术所载的炉形结合了热解和气化的优点，在烟气排放上基本无飞灰和粉尘，但其缺点是不能连续进料，燃烧工况不好控制。燃烧堆体的不均匀分布，导至燃烧不充分，热解过程中产生的可燃性气体不能及时导出，严重影响到设备的热利用率，存在较大的安全隐患。影响到整套设备的经济效益。同时在纺织、造纸等大量需要热源的企业，基于消防要求，需要温度高但不易起火的安全热源。
本发明旨在循环经济利用，充分发挥工业固废行业自产的可焚烧废物通过裂解气化制成可燃气体，通过交换热源利用烟气换热和二燃室外壁的换热，以达提供高温的空气热源满足工厂生产需要，解决现有的裂解室中裂解气体溢出较慢，容易被融入物料的干扰，同时空气和人燃气混合效果较差，从而导致燃烧效率降低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于工业固废领域的焚烧炉，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种应用于工业固废领域的焚烧炉，包括用于对燃料进行加热裂解的裂解室，所述裂解室右上侧的排气端通过裂解气导管连接二次燃烧室底部的进气端口，所述二次燃烧室内部设有用于将空气和燃气充分混合的混气块，所述二次燃烧室外侧设有用于吸收燃烧热量的换热箱，所述换热箱左上侧设有热气出管，所述换热箱的进气端连接预热箱，所述预热箱上端的第一进气端通过废气导管二次燃烧室顶部的废气排出口连通，所述预热箱内部的预热导气管进气端与新风进管连通；
所述预热箱下端的废气端口连接用于对空气进行净化的净化箱；
所述裂解室左上侧设有加料口，所述裂解室下端设有用于收集裂解废料的收集斗，所述裂解室左下侧设有用于输入惰性气体的供气管，所述裂解室内部设有用于加热的加热块，所述裂解室内顶部设有用于对燃料进行挤压以促进其内部裂解气快速溢出的挤压板，所述挤压板连接用于带动其上下运动以完成挤压操作的推动部件；
作为本发明进一步的方案：所述净化箱中至少设有用于对废气进行净化的活性碳吸附模块、半干法脱硫硝模糊、烟气洗涤模块。
作为本发明进一步的方案：所述推动部件包括与挤压板上端中间位置连接的螺杆和设置在裂解室顶部的传动箱，传动箱上下两端设有便于螺杆穿过的升降孔，所述螺杆外侧设有至少一个导向槽，所述传动箱侧面滑动嵌入导向槽中的导向滑块，所述传动箱内部设有一个与螺杆螺纹配合的螺母块，所述螺母块外侧设有固定轴承，所述固定轴承外圈通过定位杆与传动箱内壁固定连接，所述传动箱左侧设有驱动电机，所述驱动电机的输出端设有输出轴，所述输出轴伸入传动箱内部，位于传动箱内部的输出轴端部设有驱动齿轮，所送驱动齿轮与螺母块下端面的环状齿槽啮合。
作为本发明进一步的方案：所述导向槽设有两个，且对称设置。
作为本发明进一步的方案：所述传动箱外侧设有隔热层。
作为本发明进一步的方案：所述混气块包括设置在二次燃烧室内底部的混气箱，混气箱上端设有混气排出口，所述混气箱下端设有与裂解气导管相连通的裂解进气管，所述混气箱下端设有缓存箱，所述缓存箱与混气箱之间通过若干个进气端口连通，缓存箱右侧设有提供空气的空气进管，所述混气箱内部还设有用于促进燃气和空气混合的混料机构。
作为本发明再进一步的方案：所述混料机构包括通过转动轴承转动设置在裂解进气管上端的转动箱，所述转动箱外侧阵列分布有便于裂解气排出的喷气孔，所述喷气孔的轴线与转动箱轴线呈锐角设置，且喷气孔为内端大外端小的锥形通道，在气流从喷气孔中喷出后会产生带动转动箱转动的旋转力，并且这里喷气孔为内端大外端小的锥形通道，这样在气流流动时会被压缩，喷出后又会膨胀，从而促进其与空气的混合效果；
所述转动箱上端外侧阵列分布有若干个侧杆，所述侧杆下端设有用于靠近喷气孔的搅拌杆，所述搅拌杆呈竖直设置，所述侧杆下端设有与搅拌杆呈一定夹角的搅拌板，所述搅拌板的倾斜设置使得其在转动时会压迫气流向下流动，所述搅拌板的迎风面设有两个平行设置的导流板，所述导流板之间设有导气通道。
作为本发明再进一步的方案：每个导流板上均匀分布有若干个便于空气流出的溢流孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以对裂解物料挤压，促进裂解气体的溢出，提高裂解效果，同时可以使得空气和裂解气充分混合，有效的提高了燃烧效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中推动部件的结构示意图。
图3为本发明中混气块的结构示意图。
图4为本发明中混料机构的结构示意图。
其中：裂解室1、推动部件2、二次燃烧室3、混气块4、预热箱5、换热箱6、净化箱7、新风进管8、废气导管9、热气出管10、裂解气导管11、挤压板12、加料口13、供气管15、收集斗16、加热块17；
驱动电机21、传动箱22、螺杆23、导向滑块24、螺母块25、固定轴承26、驱动齿轮27、输出轴28；
混气箱40、混气排出口41、转动箱42、喷气孔43、侧杆44、搅拌杆45、拌料板46、导气通道471、溢流孔470、导流板47、空气进管48、进气端口49、缓存箱410、裂解进气管411、转动轴承412。
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。
实施例1
请参阅图1-4，本发明实施例中，一种应用于工业固废领域的焚烧炉，包括用于对燃料进行加热裂解的裂解室1，所述裂解室1右上侧的排气端通过裂解气导管11连接二次燃烧室3底部的进气端口，所述二次燃烧室3内部设有用于将空气和燃气充分混合的混气块4，所述二次燃烧室3外侧设有用于吸收燃烧热量的换热箱6，所述换热箱6左上侧设有热气出管10，所述换热箱6的进气端连接预热箱5，所述预热箱5上端的第一进气端通过废气导管9二次燃烧室3顶部的废气排出口连通，所述预热箱5内部的预热导气管进气端与新风进管8连通；
待加热的冷空气沿着新风进管8中，进而被经过预热箱5中的废气预热，随后预热后的空气进入换热箱6中，从而吸收裂解气燃烧产生的热量，从而实现对热量的吸收利用；
所述预热箱5下端的废气端口连接用于对空气进行净化的净化箱7，所述净化箱7中至少设有用于对废气进行净化的活性碳吸附模块、半干法脱硫硝模糊、烟气洗涤模块；
所述裂解室1左上侧设有加料口13，所述裂解室1下端设有用于收集裂解废料的收集斗16，所述裂解室1左下侧设有用于输入惰性气体的供气管15，所述裂解室1内部设有用于加热的加热块17，所述裂解室1内顶部设有用于对燃料进行挤压以促进其内部裂解气快速溢出的挤压板12，所述挤压板12连接用于带动其上下运动以完成挤压操作的推动部件2；
所述推动部件2包括与挤压板12上端中间位置连接的螺杆23和设置在裂解室1顶部的传动箱22，传动箱22上下两端设有便于螺杆23穿过的升降孔，所述螺杆23外侧设有至少一个导向槽，所述传动箱22侧面滑动嵌入导向槽中的导向滑块24，所述传动箱22内部设有一个与螺杆23螺纹配合的螺母块25，所述螺母块25外侧设有固定轴承26，所述固定轴承26外圈通过定位杆与传动箱22内壁固定连接，所述传动箱22左侧设有驱动电机21，所述驱动电机21的输出端设有输出轴28，所述输出轴28伸入传动箱22内部，位于传动箱22内部的输出轴28端部设有驱动齿轮27，所送驱动齿轮27与螺母块25下端面的环状齿槽啮合；
在驱动电机21的带动下，驱动齿轮27带动螺母块25与螺杆23相对转动，在螺纹的作用下，螺杆23沿着导向滑块24上下移动，从而为挤压块12的挤压提供驱动力；
为了避免高温对推动部件2进行影响，所述传动箱22外侧设有隔热层。
所述混气块4包括设置在二次燃烧室3内底部的混气箱40，混气箱40上端设有混气排出口41，所述混气箱40下端设有与裂解气导管11相连通的裂解进气管411，所述混气箱40下端设有缓存箱410，所述缓存箱410与混气箱40之间通过若干个进气端口49连通，缓存箱410右侧设有提供空气的空气进管48，所述混气箱40内部还设有用于促进燃气和空气混合的混料机构；
所述混料机构包括通过转动轴承412转动设置在裂解进气管411上端的转动箱42，所述转动箱42外侧阵列分布有便于裂解气排出的喷气孔43，所述喷气孔43的轴线与转动箱42轴线呈锐角设置，且喷气孔43为内端大外端小的锥形通道，在气流从喷气孔43中喷出后会产生带动转动箱42转动的旋转力，并且这里喷气孔43为内端大外端小的锥形通道，这样在气流流动时会被压缩，喷出后又会膨胀，从而促进其与空气的混合效果；
所述转动箱42上端外侧阵列分布有若干个侧杆44，所述侧杆44下端设有用于靠近喷气孔43的搅拌杆45，所述搅拌杆45呈竖直设置，所述侧杆44下端设有与搅拌杆45呈一定夹角的搅拌板46，所述搅拌板46的倾斜设置使得其在转动时会压迫气流向下流动，所述搅拌板46的迎风面设有两个平行设置的导流板47，所述导流板47之间设有导气通道471，每个导流板47上均匀分布有若干个便于空气流出的溢流孔470；
在搅拌板46转动时，气流会沿着导气通道471流动，部分气体会沿着溢流孔470流出，从而提高空气和燃气的混合效果。
本发明的工作原理是：本申请采用螺旋式压料装置解决热解气化炉中燃烧堆体的不均匀分布和燃烧不充分的问题，解决热解气化焚烧炉稳定燃烧连续进料问题，减少启停炉次数，节省经济效益。为了解决炉内燃烧堆体燃烧不充分、占用空间的问题，解决连续燃烧、气化裂解，本发明发明的创意是利用螺杆上升与下降，将热解气化炉进料口一侧的燃料堆体在进料工作结束后，通过压料板挤压力，将燃料堆体均匀压实。采用热解气化焚烧炉压料装置的炉体，能够连续稳定的燃烧，与未加装该装置的设备相比，其炉渣的灼减率及焚烧工况将得到有效控制，减少人工和材料投入，整套设备的经济效益将得到有效的提升。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种应用于工业固废领域的焚烧炉，包括用于对燃料进行加热裂解的裂解室(1)，所述裂解室(1)右上侧的排气端通过裂解气导管(11)连接二次燃烧室(3)底部的进气端口，所述二次燃烧室(3)内部设有用于将空气和燃气充分混合的混气块(4)，所述二次燃烧室(3)外侧设有用于吸收燃烧热量的换热箱(6)，所述换热箱(6)左上侧设有热气出管(10)，所述换热箱(6)的进气端连接预热箱(5)，所述预热箱(5)上端的第一进气端通过废气导管(9)二次燃烧室(3)顶部的废气排出口连通，所述预热箱(5)内部的预热导气管进气端与新风进管(8)连通；
其特征在于，所述预热箱(5)下端的废气端口连接用于对空气进行净化的净化箱(7)；
所述裂解室(1)左上侧设有加料口(13)，所述裂解室(1)下端设有用于收集裂解废料的收集斗(16)，所述裂解室(1)左下侧设有用于输入惰性气体的供气管(15)，所述裂解室(1)内部设有用于加热的加热块(17)，所述裂解室(1)内顶部设有用于对燃料进行挤压以促进其内部裂解气快速溢出的挤压板(12)，所述挤压板(12)连接用于带动其上下运动以完成挤压操作的推动部件(2)。
2.根据权利要求1所述的应用于工业固废领域的焚烧炉，其特征在于，所述推动部件(2)包括与挤压板(12)上端中间位置连接的螺杆(23)和设置在裂解室(1)顶部的传动箱(22)，传动箱(22)上下两端设有便于螺杆(23)穿过的升降孔，所述螺杆(23)外侧设有至少一个导向槽，所述传动箱(22)侧面滑动嵌入导向槽中的导向滑块(24)，所述传动箱(22)内部设有一个与螺杆(23)螺纹配合的螺母块(25)，所述螺母块(25)外侧设有固定轴承(26)，所述固定轴承(26)外圈通过定位杆与传动箱(22)内壁固定连接，所述传动箱(22)左侧设有驱动电机(21)，所述驱动电机(21)的输出端设有输出轴(28)，所述输出轴(28)伸入传动箱(22)内部，位于传动箱(22)内部的输出轴(28)端部设有驱动齿轮(27)，所送驱动齿轮(27)与螺母块(25)下端面的环状齿槽啮合。
3.根据权利要求1所述的应用于工业固废领域的焚烧炉，其特征在于，所述净化箱(7)中至少设有用于对废气进行净化的活性碳吸附模块、半干法脱硫硝模糊、烟气洗涤模块。
4.根据权利要求2所述的应用于工业固废领域的焚烧炉，其特征在于，所述导向槽设有两个，且对称设置。
5.根据权利要求2所述的应用于工业固废领域的焚烧炉，其特征在于，所述传动箱(22)外侧设有隔热层。
6.根据权利要求1所述的应用于工业固废领域的焚烧炉，其特征在于，所述混气块(4)包括设置在二次燃烧室(3)内底部的混气箱(40)，混气箱(40)上端设有混气排出口(41)，所述混气箱(40)下端设有与裂解气导管(11)相连通的裂解进气管(411)，所述混气箱(40)下端设有缓存箱(410)，所述缓存箱(410)与混气箱(40)之间通过若干个进气端口(49)连通，缓存箱(410)右侧设有提供空气的空气进管(48)，所述混气箱(40)内部还设有用于促进燃气和空气混合的混料机构。
7.根据权利要求6所述的应用于工业固废领域的焚烧炉，其特征在于，所述混料机构包括通过转动轴承(412)转动设置在裂解进气管(411)上端的转动箱(42)，所述转动箱(42)外侧阵列分布有便于裂解气排出的喷气孔(43)，所述喷气孔(43)的轴线与转动箱(42)轴线呈锐角设置，且喷气孔(43)为内端大外端小的锥形通道，在气流从喷气孔(43)中喷出后会产生带动转动箱(42)转动的旋转力，并且这里喷气孔(43)为内端大外端小的锥形通道，这样在气流流动时会被压缩，喷出后又会膨胀，从而促进其与空气的混合效果；
所述转动箱(42)上端外侧阵列分布有若干个侧杆(44)，所述侧杆(44)下端设有用于靠近喷气孔(43)的搅拌杆(45)，所述搅拌杆(45)呈竖直设置，所述侧杆(44)下端设有与搅拌杆(45)呈一定夹角的搅拌板(46)，所述搅拌板(46)的倾斜设置使得其在转动时会压迫气流向下流动，所述搅拌板(46)的迎风面设有两个平行设置的导流板(47)，所述导流板(47)之间设有导气通道(471)。
8.根据权利要求7所述的应用于工业固废领域的焚烧炉，其特征在于，每个导流板(47)上均匀分布有若干个便于空气流出的溢流孔(470)。
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