CN112594702A - 具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉，包括提升机，提升机一侧设有依次连通的一次燃烧室、二次燃烧室、喷淋塔、除雾机构、活性炭吸附机构、除尘机构以及烟囱，一次燃烧室中第一炉体的投料口处设有铰接的阀门，提升机端部设在投料口上，第一炉体内设有第一燃烧器和鼓风机，二次燃烧室中的第二炉体内设有多个交错布置的隔板，第二炉体上设有第二燃烧器；垃圾经预处理后通过提升机输送至一次燃烧室中进行焚烧，焚烧后的灰渣掏出填埋，焚烧产生的烟尘进行二次燃烧室进一步燃烧，使其燃烧充分分解其中有害物质，然后通过喷淋塔、除雾机构、活性炭吸附机构以及除尘机构，消除烟尘中的酸性物质以及金属元素，避免其对环境造成危害，适合推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧的领域，具体涉及具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉。
背景技术
垃圾焚烧炉是焚烧处理垃圾的设备，垃圾在炉膛内燃烧，变为废气进入二次燃烧室，在燃烧器的强制燃烧下燃烧完全，再进入喷淋式除尘器，除尘后经烟囱排入大气。垃圾焚烧炉由垃圾前处理系统、焚烧系统、烟雾生化除尘系统及煤气发生炉（辅助点火焚烧）四大系统组成，集自动送料、分筛、烘干、焚烧、清灰、除尘、自动化控制于一体。垃圾焚烧炉是常用于医疗及生活废品、动物无害化处理方面的一种无害化处理设备。其原理是利用煤、燃油、燃气等燃料的燃烧，将要处理的物体进行高温的焚毁碳化，以达到消毒处理的目的。
中国专利CN105042597B “一种垃圾焚烧炉”，该专利仅仅涉及了垃圾的充分燃烧后以此分解二噁英，但是垃圾在燃烧不充分时还会产生二噁英以及其他的有毒物质，在燃烧垃圾时产生的灰渣同样对环境有很大的危害，需要对燃烧垃圾产生的灰渣废气进行有效的净化处理，以此达到标准的绿色排放。
发明内容
本发明的主要目的在于提供具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉，解决垃圾焚烧以及焚烧后产生的有毒有害物质排放处理的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括提升机，提升机一侧设有依次连通的一次燃烧室、二次燃烧室、喷淋塔、除雾机构、活性炭吸附机构、除尘机构以及烟囱，一次燃烧室中第一炉体的投料口处设有铰接的阀门，提升机端部设在投料口上，第一炉体内设有第一燃烧器和鼓风机，二次燃烧室中的第二炉体内设有多个交错布置的隔板，第二炉体上设有第二燃烧器；
提升机将垃圾举升至一次燃烧室的投料口处并投入到第一炉体中，垃圾经过一次燃烧室中的第一燃烧器的部分燃烧后通过鼓风机吹送至第二炉体中，再经过第二燃烧器中的第二燃烧器充分燃烧后，将垃圾燃烧后的烟尘吹送到后面的工序中对产生的烟气进行净化处理，以此达到垃圾焚烧后的排放标准。
优选方案中，阀门一端铰接在投料口处，另一端通过拉绳与卷扬机连接，卷扬机通过支撑架与第一炉体固定连接，阀门端部固设有阻焰板；
卷扬机收卷拉绳带动阀门转动打开，同时阻焰板转动封堵第一炉体防止火焰外溢。
优选方案中，第一炉体内固设有孔板，孔板将第一炉体内分隔为风腔与燃烧腔，鼓风机与风腔连接，第一燃烧器与燃烧腔连接，风腔一侧设有铰接的第二仓门，燃烧腔一侧设有铰接的第一仓门。
优选方案中，第二燃烧器设在第二炉体的顶部一侧，第二炉体底部设有铰接的第三仓门，第二炉体中的隔板倾斜向下；
垃圾在一次燃烧室中燃烧产生的烟尘通入第二炉体内，烟尘撞击在隔板上翻滚而下，以使第二燃烧器对烟尘进一步充分燃烧。
优选方案中，喷淋塔中的塔体内设有多个喷液管与喷水管，喷液管与喷水管之间固设有除雾板。
优选方案中，还设有碱液池，喷液管通过进液管与碱液池连通，塔体底部通过回流管与碱液池连通，喷水管通过进水管与水箱连通；
烟尘在塔体由下至上流通，烟尘经过喷淋碱液的中和可去除酸性气体，同时可快速对烟尘进行降温，除雾板可降低烟尘中的水分。
优选方案中，除雾机构中的筒体端部为锥体，锥体端部设有集尘罐，筒体一侧的第四烟气进口在投影面上与筒体内径相切；
烟尘从第四烟气进口进入，烟尘经过锥体盘旋而下后从第三烟气出口排出，烟尘中的水分以及部分灰尘会通过锥体滑落至集尘罐内。
优选方案中，活性炭吸附机构中的锥斗内设有活性炭粉，锥斗的端部缩口与烟尘流通的主管道连通；
烟尘在主管道流通时，通过负压可将锥斗内的活性炭粉带入到主管道中与烟尘充分混合，活性炭粉可吸附去除烟尘中的二噁英以及金属离子。
优选方案中，除尘机构中的箱体内固设有花板，花板上设有多个布袋除尘器，箱体底部一侧设有第六烟气进口，箱体顶部设有第五烟气出口，箱体底部设有排尘口；
烟尘从第六烟气进口通入经过布袋除尘器过滤掉粉尘，过滤后的气体通过第五烟气出口排出。
优选方案中，烟囱中的烟道底部设有第七烟气进口，烟道的顶部设有第六烟气出口。
本发明提供了具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉，垃圾经预处理后通过提升机输送至一次燃烧室中进行焚烧，焚烧后的灰渣掏出填埋，焚烧产生的烟尘进行二次燃烧室进一步燃烧，使其燃烧充分分解其中有害物质，然后通过喷淋塔、除雾机构、活性炭吸附机构以及除尘机构，对烟尘进行针对性的处理，消除烟尘中的酸性物质以及金属元素，使得垃圾焚烧后的烟尘排放达到绿色排放的标准，避免其对环境造成危害，适合推广使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明整体结构连接正视图；
图2是本发明整体结构连接俯视图；
图3是本发明一次燃烧室左局部剖视图；
图4是本发明一次燃烧室右局部剖视图；
图5是本发明二次燃烧室正视图；
图6是本发明二次燃烧室剖视图；
图7是本发明喷淋塔轴侧视图；
图8是本发明喷淋塔与碱液池连接视图；
图9是本发明喷淋塔剖视图；
图10是本发明除雾机构剖视图；
图11是本发明活性炭吸附机构剖视图；
图12是本发明除尘机构剖视图；
图13是本发明烟囱正视图；
图中：提升机1；一次燃烧室2；第一炉体201；投料口202；阀门203；阻焰板204；拉绳205；卷扬机206；第一燃烧器207；第一烟气出口208；视镜209；第一仓门210；第二仓门211；鼓风机212；孔板213；支撑架214；第一隔热层215；二次燃烧室3；第二炉体301；第二烟气出口302；第二燃烧器303；第三仓门304；第一烟气进口305；隔板206；第二隔热层301；喷淋塔4；塔体401；第三烟气出口402；第二烟气进口403；检修口404；进水管405；喷水管406；除雾板407；喷液管408；回流管409；进液管410；除雾机构5；筒体501；第四烟气进口502；第三烟气出口503；锥体504；集尘罐505；烟气流通路线506；活性炭吸附机构6；锥斗601；活性炭粉602；第五烟气进口603；第四烟气出口604；除尘机构7；箱体701；第六烟气进口702；第五烟气出口703；花板704；布袋除尘器705；排尘口706；风机8；烟囱9；烟道901；第七烟气进口902；第六烟气出口903；碱液池10。
具体实施方式
实施例1
如图1~13示，具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉，包括提升机1，提升机1一侧设有依次连通的一次燃烧室2、二次燃烧室3、喷淋塔4、除雾机构5、活性炭吸附机构6、除尘机构7以及烟囱9，一次燃烧室2中第一炉体201的投料口202处设有铰接的阀门203，提升机1端部设在投料口202上，第一炉体201内设有第一燃烧器207和鼓风机212，二次燃烧室3中的第二炉体301内设有多个交错布置的隔板206，第二炉体301上设有第二燃烧器303；
提升机1将垃圾举升至一次燃烧室2的投料口202处并投入到第一炉体201中，垃圾经过一次燃烧室2中的第一燃烧器207的部分燃烧后通过鼓风机212吹送至第二炉体301中，再经过第二燃烧器303中的第二燃烧器303充分燃烧后，将垃圾燃烧后的烟尘吹送到后面的工序中对产生的烟气进行净化处理，以此达到垃圾焚烧后的排放标准,由此结构，垃圾经过预处理后通过提升机1将垃圾输送到一次燃烧室2内进行第一次的燃烧，然后通过鼓风机212将未充分燃烧的垃圾吹送至二次燃烧室3，对垃圾进行更高温度的充分燃烧，将垃圾燃烧产生有害烟尘通入喷淋塔4，喷淋塔4喷淋碱液，可中和烟尘中的酸性物质，同时将烟尘温度快速降温至70℃左右，有效防止二噁英的生成，烟尘在通入除雾机构5可降低其含水量，再将烟尘通入活性炭吸附机构6，烟尘与活性炭粉602充分接触，活性炭粉602可去除烟尘中的二噁英以及金属离子，然后在除尘机构7处将烟尘中的大颗粒粉尘过滤掉，从而使得排出的烟尘达到排放标准。
优选方案中，阀门203一端铰接在投料口202处，另一端通过拉绳205与卷扬机206连接，卷扬机206通过支撑架214与第一炉体201固定连接，阀门203端部固设有阻焰板204；
卷扬机206收卷拉绳205带动阀门203转动打开，同时阻焰板204转动封堵第一炉体201防止火焰外溢，由此结构，第一炉体201内第二燃烧器303火焰燃烧中，添加垃圾时通过卷扬机206收卷拉绳205带动阀门203转动打开，阀门203转动的同时带动阻焰板204转动，使得阻焰板204挡住第一炉体201的出口，防止第一炉体201内火焰外溢，待垃圾投放完成后关闭阀门203，垃圾可滑落至第一炉体201进行焚烧。
优选方案中，第一炉体201内固设有孔板213，孔板213将第一炉体201内分隔为风腔与燃烧腔，鼓风机212与风腔连接，第一燃烧器207与燃烧腔连接，风腔一侧设有铰接的第二仓门211，燃烧腔一侧设有铰接的第一仓门210，由此结构，垃圾从投料口202进入到燃烧腔内，第一燃烧器207喷出火焰对垃圾进行焚烧，然后通过鼓风机212将燃烧产生的烟尘从第一烟气出口208吹送至二次燃烧室3内，打开仓门可对第一炉体201内部堆积的灰尘清理与检修，第一炉体201外部还有视镜209，便于观察一次燃烧室2的垃圾燃烧情况。
优选方案中，第二燃烧器303设在第二炉体301的顶部一侧，第二炉体301底部设有铰接的第三仓门304，第二炉体301中的隔板206倾斜向下；
垃圾在一次燃烧室2中燃烧产生的烟尘通入第二炉体301内，烟尘撞击在隔板206上翻滚而下，以使第二燃烧器303对烟尘进一步充分燃烧，由此结构，烟尘从第二炉体301上方的第一烟气进口305通入，烟尘由上至下流动，经过隔板206进行撞击后烟尘翻滚，以使第二燃烧器303对烟尘进行充分的燃烧。
优选方案中，喷淋塔4中的塔体401内设有多个喷液管408与喷水管406，喷液管408与喷水管406之间固设有除雾板407，由此结构，烟尘从塔体401底部的第二烟气进口403通入，烟尘由下至上流通，喷液管408喷出碱液与烟尘中的酸性物质中和，同时对烟尘进行快速的降温产生的雾气向上经过除雾板407可去除烟尘中的水分，喷水管406可定时喷出清洗水，对除雾板407附着的杂质进行冲洗，避免除雾板407上杂质堆积过多影响使用。
优选方案中，还设有碱液池10，喷液管408通过进液管410与碱液池10连通，塔体401底部通过回流管409与碱液池10连通，喷水管406通过进水管405与水箱连通；
烟尘在塔体401由下至上流通，烟尘经过喷淋碱液的中和可去除酸性气体，同时可快速对烟尘进行降温，除雾板407可降低烟尘中的水分，由此结构，碱液池10中存储的碱液通过泵送至进液管410和喷液管408中，对烟尘进行降温和去酸，从回流管409回流的液体经过过滤冷却后可重复再利用。
优选方案中，除雾机构5中的筒体501端部为锥体504，锥体504端部设有集尘罐505，筒体501一侧的第四烟气进口502在投影面上与筒体501内径相切；
烟尘从第四烟气进口502进入，烟尘经过锥体504盘旋而下后从第三烟气出口503排出，烟尘中的水分以及部分灰尘会通过锥体504滑落至集尘罐505内，由此结构，烟尘从第四烟气进口502进入在锥体504内螺旋流通，烟尘中的水分以及部分粉尘可附着在锥体504上滑落至集尘罐505内，然后从第三烟气出口503处排出。
优选方案中，活性炭吸附机构6中的锥斗601内设有活性炭粉602，锥斗601的端部缩口与烟尘流通的主管道连通；
烟尘在主管道流通时，通过负压可将锥斗601内的活性炭粉602带入到主管道中与烟尘充分混合，活性炭粉602可吸附去除烟尘中的二噁英以及金属离子，由此结构，锥斗601内堆积有活性炭粉602，当流动的烟尘从第五烟气进口603通入，从第四烟气出口604排出时，可将活性炭粉602通过负压吸附到主管道上，活性炭粉602混烟尘混合后可吸附去除烟尘中的二噁英以及金属离子。
优选方案中，除尘机构7中的箱体701内固设有花板704，花板704上设有多个布袋除尘器705，箱体701底部一侧设有第六烟气进口702，箱体701顶部设有第五烟气出口703，箱体701底部设有排尘口706；
烟尘从第六烟气进口702通入经过布袋除尘器705过滤掉粉尘，过滤后的气体通过第五烟气出口703排出，由此结构，携带活性炭粉的烟尘从箱体701底部的第六烟气进口702通入，经过布袋除尘器705的过滤，可过滤掉活性炭粉以及烟尘中的粉尘，将较为纯净为气体从第六烟气出口903处排出，以此达到国家的排放标准。
优选方案中，烟囱9中的烟道901底部设有第七烟气进口902，烟道901的顶部设有第六烟气出口903，由此结构，净化有的烟尘从第七烟气进口902处通入，到高处的第六烟气出口903排出，此时的烟尘已经达到国家要求的排放标准。
实施例2
结合实施例1进一步说明，如图1~13所示，垃圾经过前期预处理，包括对垃圾进行分拣、烘干、切碎以及压块成型，将处理后的垃圾通过提升机投入到一次燃烧室内，采用天然气作为垃圾燃烧辅助燃料，垃圾首先被天然气的燃烧热辐射、对流干燥，当垃圾含水量减少到可以引燃时，在明火及过量空气的作用下进行燃烧，最后烧成灰渣及产生大量焚烧废气，灰渣落入到一次燃烧室底部，经过处理后送入灰渣贮坑，再被填埋，一次燃烧室内并不持续供给天然气，而是供给一定量的天然气使得生活垃圾可自行燃烧，产生的废气温度不高。从焚烧炉内排出的一次焚烧烟气在二次燃烧室内由天然气燃烧加热，使废气温度高于850℃，以除去二噁英。二次燃烧室设置有安全阀，当其内压力异常时，气压会冲开安全阀，烟气直接排放到大气中，以保证焚烧炉系统的安全。
从二次燃烧室排出高温废气进入喷淋塔，与塔内喷淋而下的碱液充分接触，温度急剧下降至70℃，同时，由于碱液与烟尘接触，在降温冷却的过程中还中和了烟气中的SO2、HCl等酸性气体，降温除酸后的气体经塔内除雾层除去水雾后，为保证从喷淋塔出来的烟气不致过多，锈蚀后续设备，在喷淋塔后部设有旋风除雾装置，以除去烟气中的水汽。冷却后的废气在经过连接活性炭喷射装置的管道时，喷射装置向管道中喷射活性炭颗粒，在活性炭颗粒的多孔吸附作用下二噁英及重金属离子被除去，然后再进入布袋除尘器被捕集，同时烟气中的细小颗粒及飞灰等也被过滤下来，最后经烟囱排入大气，该排放能够达到国家标准。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉，其特征是：包括提升机（1），提升机（1）一侧设有依次连通的一次燃烧室（2）、二次燃烧室（3）、喷淋塔（4）、除雾机构（5）、活性炭吸附机构（6）、除尘机构（7）以及烟囱（9），一次燃烧室（2）中第一炉体（201）的投料口（202）处设有铰接的阀门（203），提升机（1）端部设在投料口（202）上，第一炉体（201）内设有第一燃烧器（207）和鼓风机（212），二次燃烧室（3）中的第二炉体（301）内设有多个交错布置的隔板（206），第二炉体（301）上设有第二燃烧器（303）；
提升机（1）将垃圾举升至一次燃烧室（2）的投料口（202）处并投入到第一炉体（201）中，垃圾经过一次燃烧室（2）中的第一燃烧器（207）的部分燃烧后通过鼓风机（212）吹送至第二炉体（301）中，再经过第二燃烧器（303）中的第二燃烧器（303）充分燃烧后，将垃圾燃烧后的烟尘吹送到后面的工序中对产生的烟气进行净化处理，以此达到垃圾焚烧后的排放标准。
2.根据权利要求1所述具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉，其特征是：阀门（203）一端铰接在投料口（202）处，另一端通过拉绳（205）与卷扬机（206）连接，卷扬机（206）通过支撑架（214）与第一炉体（201）固定连接，阀门（203）端部固设有阻焰板（204）；
卷扬机（206）收卷拉绳（205）带动阀门（203）转动打开，同时阻焰板（204）转动封堵第一炉体（201）防止火焰外溢。
3.根据权利要求1所述具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉，其特征是：第一炉体（201）内固设有孔板（213），孔板（213）将第一炉体（201）内分隔为风腔与燃烧腔，鼓风机（212）与风腔连接，第一燃烧器（207）与燃烧腔连接，风腔一侧设有铰接的第二仓门（211），燃烧腔一侧设有铰接的第一仓门（210）。
4.根据权利要求1所述具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉，其特征是：第二燃烧器（303）设在第二炉体（301）的顶部一侧，第二炉体（301）底部设有铰接的第三仓门（304），第二炉体（301）中的隔板（206）倾斜向下；
垃圾在一次燃烧室（2）中燃烧产生的烟尘通入第二炉体（301）内，烟尘撞击在隔板（206）上翻滚而下，以使第二燃烧器（303）对烟尘进一步充分燃烧。
5.根据权利要求1所述具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉，其特征是：喷淋塔（4）中的塔体（401）内设有多个喷液管（408）与喷水管（406），喷液管（408）与喷水管（406）之间固设有除雾板（407）。
6.根据权利要求5所述具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉，其特征是：还设有碱液池（10），喷液管（408）通过进液管（410）与碱液池（10）连通，塔体（401）底部通过回流管（409）与碱液池（10）连通，喷水管（406）通过进水管（405）与水箱连通；
烟尘在塔体（401）由下至上流通，烟尘经过喷淋碱液的中和可去除酸性气体，同时可快速对烟尘进行降温，除雾板（407）可降低烟尘中的水分。
7.根据权利要求1所述具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉，其特征是：除雾机构（5）中的筒体（501）端部为锥体（504），锥体（504）端部设有集尘罐（505），筒体（501）一侧的第四烟气进口（502）在投影面上与筒体（501）内径相切；
烟尘从第四烟气进口（502）进入，烟尘经过锥体（504）盘旋而下后从第三烟气出口（503）排出，烟尘中的水分以及部分灰尘会通过锥体（504）滑落至集尘罐（505）内。
8.根据权利要求1所述具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉，其特征是：活性炭吸附机构（6）中的锥斗（601）内设有活性炭粉（602），锥斗（601）的端部缩口与烟尘流通的主管道连通；
烟尘在主管道流通时，通过负压可将锥斗（601）内的活性炭粉（602）带入到主管道中与烟尘充分混合，活性炭粉（602）可吸附去除烟尘中的二噁英以及金属离子。
9.根据权利要求1所述具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉，其特征是：除尘机构（7）中的箱体（701）内固设有花板（704），花板（704）上设有多个布袋除尘器（705），箱体（701）底部一侧设有第六烟气进口（702），箱体（701）顶部设有第五烟气出口（703），箱体（701）底部设有排尘口（706）；
烟尘从第六烟气进口（702）通入经过布袋除尘器（705）过滤掉粉尘，过滤后的气体通过第五烟气出口（703）排出。
10.根据权利要求1所述具有二次燃烧室的垃圾焚烧炉，其特征是：烟囱（9）中的烟道（901）底部设有第七烟气进口（902），烟道（901）的顶部设有第六烟气出口（903）。
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