CN112325294B - 垃圾热解气化焚烧炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种垃圾热解气化焚烧炉，包括炉体，设置在所述炉体顶部的垃圾上料口、设置在所述炉体侧壁的烟气排放口以及设置在所述炉体底部的排渣口，在所述炉体的底部还设置有螺旋式清渣底盘，所述螺旋式清渣底盘包括呈圆锥状的炉芯，其锥面上呈螺旋形分布有炉排，在所述炉芯的底部中心开设有进气管穿插孔，所述炉芯还连接有传动机构，所述传动机构可带动所述炉芯沿正、反两个方向旋转。本发明提出一种工作稳定、清渣效果显著、可避免排渣口堵塞的垃圾热解气化焚烧炉。

Description

垃圾热解气化焚烧炉
技术领域
本发明涉及生活垃圾处理的技术领域，尤其涉及垃圾热解气化焚烧炉。
背景技术
现如今城市生活垃圾的数量与日俱增，采取何种方式有效处理这些生活垃圾成为了当务之急，相较于原始的填埋、焚烧等处理方式，热解气化处理以其占地面积小，无害化转化率高，二次污染小等优点越来越受到人们的青睐。
热解气化炉则是热解气化必不可少的设备，如公开号为 CN109681886A的中国发明专利申请公开的一种立式旋转热解气化炉，通过双层炉排和强制搅拌的设计可提升气化炉工况。
然而在热解过程中，生活垃圾燃尽会产生大量的炉渣，而上述热解气化炉产生的炉渣仅依靠自重从炉体下方的排渣口排出，在出渣量多的情况下常常会造成排渣口堵塞，从而影响热解气化炉的正常工作。
发明内容
针对上诉问题，本发明提出一种工作稳定、清渣效果显著、可避免排渣口堵塞的垃圾热解气化焚烧炉，旨在解决背景技术中所阐述的技术问题。
为了实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：一种垃圾热解气化焚烧炉，包括炉体，设置在所述炉体顶部的垃圾上料口、设置在所述炉体侧壁的烟气排放口以及设置在所述炉体底部的排渣口，其特征在于，在所述炉体的底部还设置有螺旋式清渣底盘，所述螺旋式清渣底盘包括呈圆锥状的炉芯，其锥面上呈螺旋形分布有炉排，在所述炉芯的底部中心开设有进气管穿插孔，所述炉芯还连接有传动机构，所述传动机构可带动所述炉芯沿正、反两个方向旋转。
更进一步地，围绕所述炉体的侧壁还设置有一周密闭的二次燃烧室，所述二次燃烧室与所述烟气排放口相通，且其底部通过气孔连通所述炉体的内腔，在所述二次燃烧室内还呈螺旋分布有烟气通道。
更进一步地，所述炉体的顶部还设置有燃烧机，所述燃烧机的出口伸入所述二次燃烧室内。
更进一步地，在所述炉体的顶部还开设有连通所述二次燃烧室的防爆口，所述防爆口的顶部转动连接有用于实现其开合的防爆门。
更进一步地，所述炉体的内壁还设置有与所述炉排配合的研磨段。
更进一步地，所述炉排的边缘向下倾斜，且在所述炉芯的锥面上还开设有多个沿所述炉排螺旋方向均匀分布的出气孔。
更进一步地，所述炉芯的下端连接有呈圆柱形的安装座，所述安装座的周侧均匀分布有多个拨渣器。
更进一步地，所述传动机构包括固定连接在所述安装座下端的大齿轮，所述大齿轮与所述进气管穿插孔同轴设置，且其盘面上对应所述排渣口开设有弧形槽，当所述大齿轮转动时，炉渣可经所述弧形槽落入所述排渣口排出。
更进一步地，对应所述大齿轮还设置有与其啮合的小齿轮，所述小齿轮可通过传动轴连接驱动装置。
更进一步地，所述进气管穿插孔的下端通过轴封套接有进气管，所述进气管的上端沿进气管穿插孔的中心轴向上延伸至所述炉芯内。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)当传动机构带动炉芯正转时，垃圾热解后产生的炉渣在自重和炉芯转动的离心力作用下移向热解气化炉炉体的内壁和炉芯外壁之间形成的排渣间隙，炉芯四周的大块炉渣与炉体相对运动，可将大块炉渣研磨破碎，然后经排渣口排出，因此防止炉渣堆积堵塞排渣出口，排渣效果显著，同时无需人为排渣，降低了人工成本。
(2)当传动机构带动双级炉反转时，在螺旋炉排的作用下，可疏松堆积在炉芯上的垃圾，从而实现均匀布料的技术效果，有利于垃圾在炉体内充分燃烧。
(3)在使用过程中通过进气管穿插孔下端的轴封套接作为进气通道的进气管，可在炉芯旋转的同时保证其通气顺畅，因此不会影响热解气化炉的正常工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的主体结构图；
图2为本发明的剖视图；
图3为本发明中螺旋式清渣底盘的立体图；
图4为本发明中螺旋式清渣底盘的俯视图；
其中：10-炉体、20-垃圾上料口、30-烟气排放口、40-排渣口、 50-螺旋式清渣底盘、60-二次燃烧室、70-燃烧机、80-防爆口、90-防爆门、501-炉芯、503-炉排、504-进气管穿插孔、505-轴封、506-传动机构、508-进气管、509-底座、510-拨渣器、511-大齿轮、512-弧形槽、513-小齿轮、514-出气孔、101-研磨段、601-气孔、602-烟气通道。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
图1至图3公开了本发明的第一种实施例：一种垃圾热解气化焚烧炉，包括炉体10，设置在所述炉体10顶部的垃圾上料口20、设置在所述炉体10侧壁的烟气排放口30以及设置在所述炉体10底部的排渣口，其关键在于，在所述炉体10的底部还设置有螺旋式清渣底盘50，所述螺旋式清渣底盘50包括呈圆锥状的炉芯501，其锥面上呈螺旋形分布有炉排503，在所述炉芯501的底部中心开设有进气管穿插孔504，所述炉芯501还连接有传动机构506，所述传动机构506 可带动所述炉芯501沿正、反两个方向旋转。
在本实施例中，当传动机构506带动炉芯501正转时，垃圾热解后产生的炉渣在自重和炉芯501转动的离心力作用下移向热解气化炉炉体10的内壁和炉芯501外壁之间形成的排渣间隙，炉芯501四周的大块炉渣与炉体10相对运动，可将大块炉渣研磨破碎，然后经排渣口排出，因此防止炉渣堆积堵塞排渣出口，排渣效果显著，同时无需人为排渣，降低了人工成本。
当传动机构506带动双级炉反转时，在螺旋炉排503的作用下，可疏松堆积在炉芯501上的垃圾，从而实现均匀布料的技术效果，有利于垃圾在炉体10内充分燃烧。在使用过程中通过进气管穿插孔504 下端的轴封505套接作为进气通道的进气管508，可在炉芯501旋转的同时保证其通气顺畅，因此不会影响热解气化炉的正常工作。
具体地，围绕所述炉体10的侧壁还设置有一周密闭的二次燃烧室60，所述二次燃烧室60与所述烟气排放口30相通，且其底部通过气孔601连通所述炉体10的内腔，在所述二次燃烧室60内还呈螺旋分布有烟气通道602。
作为优选，更进一步地，所述炉体10的顶部还设置有燃烧机70，所述燃烧机70的出口伸入所述二次燃烧室60内。
垃圾热解气化后产生的烟气通过气孔601进入二次燃烧室60，在燃烧机70的助燃下，烟气二次燃烧，从而充分抑制二噁英生产，有利于后续的尾气处理。同时，呈螺旋状的烟气通道602可利用旋风除尘原理，将烟气与烟气中夹带的固体杂质分离；可以理解的是，为了保障烟气在二次燃室内燃烧得更加充分，在所述二燃室的侧壁设置可连通二次送风管路的二次进风口。
具体地，在所述炉体10的顶部还开设有连通所述二次燃烧室60 的防爆口80，所述防爆口80的顶部转动连接有用于实现其开合的防爆门90。
防爆门90可以利用自重主动对炉体10和二次燃烧室60进行泄压，当炉体10和二次燃烧室60的压力超过压力阈值时，在炉内高压的作用下，可推开防爆门90释放部分气体，从而使炉内压力恢复正常的压力阈值，当压力恢复后，防爆门90在自重下可重新盖合防爆口80，进而避免热解气化焚烧炉在高压下爆裂，降低其工作时的安全隐患。
作为优选，所述炉体10的内壁还设置有与所述炉排503配合的研磨段101。
研磨段101可以在排出炉渣前对炉渣进行充分研磨，从而避免堵塞排渣口。
具体地，所述炉排503的边缘向下倾斜，且在所述炉芯501的锥面上还开设有多个沿所述炉排503螺旋方向均匀分布的出气孔514。
边缘向下倾斜的炉排503，不仅可以有到有效遮挡出气孔514，起到避免出气孔514堵塞的作用，且当炉排503正转或反转时可带动炉体10中的物料向下或向下运动。
如图2和图3所示，作为优选，所述炉芯501的下端连接有呈圆柱形的安装座，所述安装座的周侧均匀分布有多个拨渣器510。
拨渣器510不仅可以加快炉渣的研磨破碎，而且由于其螺旋分布，因此在炉芯501旋转时，也能对底座509与炉体10内壁间的炉渣起到向下引导的作用。
请参阅图3和图4，作为优选，所述传动机构506包括固定连接在所述安装座下端的大齿轮511，所述大齿轮511与所述进气管穿插孔504同轴设置，且其盘面上对应所述排渣口开设有弧形槽512，当所述大齿轮511转动时，炉渣可经所述弧形槽512落入所述排渣口排出。对应所述大齿轮511还设置有与其啮合的小齿轮513，所述小齿轮513可通过传动轴连接驱动装置。
驱动装置通过传动轴驱动小齿轮513转动，小齿轮513带动与其啮合的大齿轮511转动，大齿轮511带动安装座周侧的拨渣器510转动，当大齿轮511轮盘上的弧形槽512与排渣口重合时，炉渣可在拨渣器510和自重的作用下，从弧形槽512与排渣口的重合部分进入排渣口，再经排渣口排出炉体10。
作为优选，所述进气管穿插孔504的下端通过轴封505套接有进气管508，所述进气管508的上端沿进气管穿插孔504的中心轴向上延伸至所述炉芯501内。
实施例一的具体工作原理如下：
使用时，垃圾从上料口20进入炉体10内，并落在炉芯501上，先在炉体10内进行一次燃烧，热解气化产生的烟气从气孔601进入二次燃烧室60内，并通过燃烧机70进行助燃燃烧，在螺旋形的烟气通道602作用下分离烟气中的固定杂质，最后经烟气排放口30排放到尾气处理系统中；另一方面，垃圾焚烧产生的炉渣在自重和炉芯 501转动的离心力作用下移向热解气化炉炉体10的内壁和炉芯501 外壁之间形成的排渣间隙，四周的大块炉渣与炉体10相对运动，通过炉排503与研磨段101的研磨作用，可使大块炉渣破碎，然后经弧形槽512至排渣口排出。
最后需要说明的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改性、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种垃圾热解气化焚烧炉，包括炉体，设置在所述炉体顶部的垃圾上料口、设置在所述炉体侧壁的烟气排放口以及设置在所述炉体底部的排渣口，其特征在于，在所述炉体的底部还设置有螺旋式清渣底盘，所述螺旋式清渣底盘包括呈圆锥状的炉芯，其锥面上呈螺旋形分布有炉排，在所述炉芯的底部中心开设有进气管穿插孔，所述炉芯还连接有传动机构，所述传动机构可带动所述炉芯沿正、反两个方向旋转；在排渣过程中，通过控制所述炉芯正转实现破碎排渣，在焚烧过程中，通过控制所述炉芯反转实现均匀布料；
围绕所述炉体的侧壁还设置有一周密闭的二次燃烧室，所述二次燃烧室与所述烟气排放口相通，且其底部通过气孔连通所述炉体的内腔，在所述二次燃烧室内还呈螺旋分布有烟气通道；
所述炉排的边缘向下倾斜，且在所述炉芯的锥面上还开设有多个沿所述炉排螺旋方向均匀分布的出气孔；
所述炉芯的下端连接有呈圆柱形的安装座，所述安装座的周侧均匀分布有多个拨渣器。
2.根据权利要求1所述的垃圾热解气化焚烧炉，其特征在于，所述炉体的顶部还设置有燃烧机，所述燃烧机的出口伸入所述二次燃烧室内。
3.根据权利要求1或2所述的垃圾热解气化焚烧炉，其特征在于，在所述炉体的顶部还开设有连通所述二次燃烧室的防爆口，所述防爆口的顶部转动连接有用于实现其开合的防爆门。
4.根据权利要求1所述的垃圾热解气化焚烧炉，其特征在于，所述炉体的内壁还设置有与所述炉排配合的研磨段。
5.根据权利要求1所述的垃圾热解气化焚烧炉，其特征在于，所述传动机构包括固定连接在所述安装座下端的大齿轮，所述大齿轮与所述进气管穿插孔同轴设置，且其盘面上对应所述排渣口开设有弧形槽，当所述大齿轮转动时，炉渣可经所述弧形槽落入所述排渣口排出。
6.根据权利要求5所述的垃圾热解气化焚烧炉，其特征在于，对应所述大齿轮还设置有与其啮合的小齿轮，所述小齿轮可通过传动轴连接驱动装置。
7.根据权利要求1、2、4、5、6任一项所述的垃圾热解气化焚烧炉，其特征在于，所述进气管穿插孔的下端通过轴封套接有进气管，所述进气管的上端沿进气管穿插孔的中心轴向上延伸至所述炉芯内。
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