CN113237063A - 一种垃圾焚烧设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾焚烧设备，包括：热解气化炉，制氧装置，烟气急冷系统，加热系统；热解气化炉包括进气口和烟气出口；制氧装置的氧气出口与进气口相连通；烟气急冷系统与烟气出口相连通，用于冷却烟气；加热系统用于加热烟气急冷系统的冷却介质。上述垃圾焚烧设备设有制氧装置、烟气急冷系统和加热系统，进而能够向热解气化炉内补充氧气，以使炉内垃圾充分燃烧，避免产生二恶英；且烟气急冷系统的设置能够及时的对烟气进行冷却，进而抑制二恶英的重新生成；同时，加热系统的存在能够对烟气急冷系统的冷却介质进行加热，避免冷却介质结冰，保证系统在高原高寒地区的运行。

Description

一种垃圾焚烧设备

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧技术领域，更具体地说，涉及一种垃圾焚烧设备。

背景技术

随着经济与城市建设的高速发展，垃圾生成量亦逐年增多，环境问题日益严峻。垃圾焚烧因占地面积小、处理效率高、可资源化利用等特点成为垃圾处理的主要方法。

在高原高寒地区，由于高海拔空气含氧量低的问题，很容易导致垃圾焚烧不充分，进而产生二恶英等有害物质，对环境造成污染；故为了保证燃烧充分，需要通入大量的空气、即当地的低温低含氧量的空气，但该方法会对炉内温度造成扰动，进而增大了燃油消耗量。且高温烟气中已经分解的二恶英很容易在高温环境下再次生成，故需要及时对高温烟气进行急冷处理，以使烟气降至250℃以下，以抑制二恶英的再次生成；但由于高原高寒地区的气温较低，容易使烟气水冷设备的管路因结冰而发生阻塞，进而影响设备的运行。

因此，如何对垃圾焚烧设备进行优化，以适应高原高寒环境，是现阶段该领域亟待解决的难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种垃圾焚烧设备，该垃圾焚烧设备能够适应高原高寒环境，解决了现阶段该领域的难题。

一种垃圾焚烧设备，包括：

热解气化炉，所述热解气化炉包括进气口和烟气出口；

制氧装置，所述制氧装置的氧气出口与所述进气口相连通；

烟气急冷系统，所述烟气急冷系统与所述烟气出口相连通，用于冷却烟气；

加热系统，所述加热系统用于加热所述烟气急冷系统的冷却介质。

优选的，所述的垃圾焚烧设备，还包括烟气净化系统，所述烟气净化系统用于净化冷却后的烟气。

优选的，所述的垃圾焚烧设备，所述热解气化炉包括第一燃烧室和第二燃烧室，所述进气口和所述烟气出口均位于所述第二燃烧室。

优选的，所述的垃圾焚烧设备，所述烟气急冷系统包括喷淋塔、介质池以及用于连接所述喷淋塔和所述介质池的喷淋进水管和喷淋出水管；所述喷淋进水管设有喷淋泵；

所述介质池内装有所述冷却介质。

优选的，所述的垃圾焚烧设备，还包括与所述介质池相连通的冷却介质补给管。

优选的，所述的垃圾焚烧设备，所述加热系统包括太阳能集热器、换热器以及连接所述太阳能集热器和所述换热器的太阳能进水管和太阳能出水管；所述太阳能进水管设有泄压阀；

所述换热器置于所述介质池内，且所述换热器内装有换热介质。

优选的，所述的垃圾焚烧设备，还包括：控制器，设置于所述喷淋进水管的温度检测装置，设置于所述太阳能进水管的换热泵；

所述控制器预设有温度T0，当所述温度检测装置的温度T＜T0时，所述控制器控制所述换热泵启动；

当所述温度检测装置的温度T≥T0时，所述控制器控制所述换热泵停止。

优选的，所述的垃圾焚烧设备，所述控制器与所述喷淋泵通讯连接；

当所述喷淋塔有烟气进入时，所述控制器控制所述喷淋泵启动；

当所述喷淋塔无烟气进入时，所述控制器控制所述喷淋泵停止。

优选的，所述的垃圾焚烧设备，还包括与所述太阳能进水管相连通的换热介质补给管，所述换热介质补给管设有单向阀。

优选的，所述的垃圾焚烧设备，还包括设置于所述太阳能出水管的水位检测装置和设置于所述换热介质补给管的补给泵；

所述控制器预设有水位H0，当所述水位检测装置的水位H＜H0时，所述控制器控制所述补给泵启动；

当所述水位监测装置显示的水位H≥H0时，所述控制器控制所述补给泵停止。

本发明提出的垃圾焚烧设备，包括：热解气化炉，制氧装置，烟气急冷系统，加热系统；热解气化炉包括进气口和烟气出口；制氧装置的氧气出口与进气口相连通；烟气急冷系统与烟气出口相连通，用于冷却烟气；加热系统用于加热烟气急冷系统的冷却介质。上述垃圾焚烧设备设有制氧装置、烟气急冷系统和加热系统，进而能够向热解气化炉内补充氧气，以使炉内垃圾充分燃烧，避免产生二恶英；且烟气急冷系统的设置能够及时的对烟气进行冷却，进而抑制二恶英的重新生成；同时，加热系统的存在能够对烟气急冷系统的冷却介质进行加热，避免冷却介质结冰，保证系统在高原高寒地区的运行。因此，本发明提出的垃圾焚烧设备，能够适应高原高寒环境，解决了现阶段该领域的难题。

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为本发明具体实施方式中垃圾焚烧设备的工作流程图；

图2为本发明具体实施方式中烟气急冷系统和加热系统的工作流程图；

图3为本发明具体实施方式中热解气化炉的示意图。

具体实施方式

本具体实施方式的核心在于提供一种垃圾焚烧设备，该垃圾焚烧设备能够适应高原高寒环境，解决了现阶段该领域的难题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

本具体实施方式提供的垃圾焚烧设备，包括：热解气化炉，制氧装置，烟气急冷系统，加热系统；热解气化炉包括进气口和烟气出口；制氧装置的氧气出口与进气口相连通；烟气急冷系统与烟气出口相连通，用于冷却烟气；加热系统用于加热烟气急冷系统的冷却介质。上述垃圾焚烧设备设有制氧装置、烟气急冷系统和加热系统，进而能够向热解气化炉内补充氧气，以使炉内垃圾充分燃烧，避免产生二恶英；且烟气急冷系统的设置能够及时的对烟气进行冷却，进而抑制二恶英的重新生成；同时，加热系统的存在能够对烟气急冷系统的冷却介质进行加热，避免冷却介质结冰，保证系统在高原高寒地区的运行。

因此，本发明提出的垃圾焚烧设备，能够适应高原高寒环境，解决了现阶段该领域的难题。具体请参见图1-图3。

上述垃圾焚烧设备还可以包括氧浓度检测装置，进而及时获取热解气化炉内的含氧量，以便对制氧装置进行控制。例如，可以将燃烧时的氧气的浓度控制在40％左右。

进一步，制氧设备可以为膜分离制氧装置、变压吸附分离制氧装置，或者其他能够起到同等作用的制氧设备。

本具体实施方式提供的垃圾焚烧设备，还可以包括烟气净化系统，烟气净化系统用于净化冷却后的烟气，以进一步对烟气中的杂质及污染物进行处理，进而避免对环境造成污染。

本具体实施方式提供的垃圾焚烧设备，热解气化炉可以包括第一燃烧室和第二燃烧室，且进气口和烟气出口可以均位于第二燃烧室。

上述热解气化炉，第一燃烧室将焚烧后的垃圾通入第二燃烧室，第一燃烧室设有助燃空气入口，而氧气可以从第二燃烧室的进气口进入，进而促进垃圾焚烧的充分程度；且第一燃烧室和第二燃烧室可以分别设有第一燃烧器和第二燃烧器。

本具体实施方式提供的垃圾焚烧设备，烟气急冷系统可以包括喷淋塔、介质池以及用于连接喷淋塔和介质池的喷淋进水管和喷淋出水管；其中，喷淋进水管设有喷淋泵；介质池内装有冷却介质。请参见图2。

喷淋泵用于驱动介质池的冷却介质沿喷淋进水管和喷淋出水管循环流动；冷却介质可以为水，即介质池为水池，当然，冷却介质亦可以为能够起到同等作用的其他液态介质。

本具体实施方式提供的垃圾焚烧设备，还可以包括与介质池相连通的冷却介质补给管。冷却介质在经过喷淋塔的过程中，会消耗掉一定的冷却介质，而冷却介质补给管的设置可以根据实际需要及时的向介质池内补充冷却介质。

本具体实施方式提供的垃圾焚烧设备，加热系统可以包括太阳能集热器、换热器以及连接太阳能集热器和换热器的太阳能进水管和太阳能出水管；太阳能进水管可以设有泄压阀；换热器可以位于介质池内，且换热器内装有换热介质。

上述加热系统采用太阳能对换热介质进行加热，换热器置于介质池内，冷却介质和换热介质在介质池内完成热量交换，进而对冷却介质进行加热，避免在喷淋过程中管路发生因冻结堵塞；换热器可以为散热片、散热盘管，或者其他能够尽可能增加换热面积的换热件。

即换热介质先吸收太阳能，再与冷却介质在介质池内完成热量交换，从而实现对冷却介质的加热。

上述泄压阀的存在，能够及时的将加热系统内的压力泄掉，进而避免因压力过大而引发安全事故，进一步保证设备的安全运行。

本具体实施方式提供的垃圾焚烧设备，还可以包括：控制器，设置于喷淋进水管的温度检测装置，设置于太阳能进水管的换热泵；且控制器可以预设有温度T0，当温度检测装置的温度T＜T0时，控制器控制换热泵启动工作；当温度检测装置的温度T≥T0时，控制器控制换热泵停止工作。

控制器、温度检测装置和换热泵的设置，能够更好的对冷却介质的温度进行控制、即实现保温功能。

例如，控制器预设的温度T0＝10℃，即温度检测装置和控制器的存在能够将介质池内的冷却介质的温度控制在10℃，以对冷却介质进行保温。当冷却介质的温度小于10℃时，则换热泵进入工作状态，以实现换热介质与冷却介质的换热；当冷却介质的温度大于或等于10℃时，则换热泵停止工作，进而将冷却介质的温度维持在10℃。

进一步，可以设置加热系统、控制器、温度检测装置和换热泵的工作时间，例如可以在晚间时段关闭，进而让系统在不同使用工况下工作，以使热效率得到更好的利用。

当然，T0的温度可以根据实际需要进行设定，其设定的依据为：既能够实现对高温烟气的快速降温；又能够避免冷却介质因低温环境而结冰。

本具体实施方式提供的垃圾焚烧设备，控制器可以与喷淋泵通讯连接；当喷淋塔有烟气进入时，控制器控制喷淋泵启动工作；当喷淋塔无烟气进入时，控制器控制喷淋泵停止工作。即当热解气化炉有烟气产生时，则控制器控制喷淋泵工作，以实现对高温烟气的降温；当无烟气产生时，则控制器控制喷淋泵停止工作。

本具体实施方式提供的垃圾焚烧设备，还可以包括与太阳能进水管相连通的换热介质补给管，换热介质补给管设有单向阀。

换热介质补给管的存在，能够及时的对太阳能集热器中消耗掉的换热介质进行补充，以保证换热效果。

进一步，上述垃圾焚烧设备，还可以包括设置于太阳能出水管的水位检测装置和设置于换热介质补给管的补给泵；控制器预设有水位H0，当水位检测装置的水位H＜H0时，控制器控制补给泵启动以补充换热介质；当水位检测装置显示的水位H≥H0时，控制器则控制补给泵停止工作。

即补给泵和水位检测装置的存在，能够及时的对太阳能集热器中耗散掉的换热介质进行及时的补充，进而保证换热介质对冷却介质的加热效果。优选的，换热介质可以为水，或者其他能够起到同等作用的液态介质。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种垃圾焚烧设备，其特征在于，包括：

热解气化炉，所述热解气化炉包括进气口和烟气出口；

制氧装置，所述制氧装置的氧气出口与所述进气口相连通；

烟气急冷系统，所述烟气急冷系统与所述烟气出口相连通，用于冷却烟气；

加热系统，所述加热系统用于加热所述烟气急冷系统的冷却介质。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，还包括烟气净化系统，所述烟气净化系统用于净化冷却后的烟气。

3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，所述热解气化炉包括第一燃烧室和第二燃烧室，所述进气口和所述烟气出口均位于所述第二燃烧室。

4.根据权利要求1所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，所述烟气急冷系统包括喷淋塔、介质池以及用于连接所述喷淋塔和所述介质池的喷淋进水管和喷淋出水管；所述喷淋进水管设有喷淋泵；

所述介质池内装有所述冷却介质。

5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，还包括与所述介质池相连通的冷却介质补给管。

6.根据权利要求4所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，所述加热系统包括太阳能集热器、换热器以及连接所述太阳能集热器和所述换热器的太阳能进水管和太阳能出水管；所述太阳能进水管设有泄压阀；

所述换热器置于所述介质池内，且所述换热器内装有换热介质。

7.根据权利要求6所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，还包括：控制器，设置于所述喷淋进水管的温度检测装置，设置于所述太阳能进水管的换热泵；

所述控制器预设有温度T0，当所述温度检测装置的温度T＜T0时，所述控制器控制所述换热泵启动；

当所述温度检测装置的温度T≥T0时，所述控制器控制所述换热泵停止。

8.根据权利要求7所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，所述控制器与所述喷淋泵通讯连接；

当所述喷淋塔有烟气进入时，所述控制器控制所述喷淋泵启动；

当所述喷淋塔无烟气进入时，所述控制器控制所述喷淋泵停止。

9.根据权利要求7所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，还包括与所述太阳能进水管相连通的换热介质补给管，所述换热介质补给管设有单向阀。

10.根据权利要求9所述的垃圾焚烧设备，其特征在于，还包括设置于所述太阳能出水管的水位检测装置和设置于所述换热介质补给管的补给泵；

所述控制器预设有水位H0，当所述水位检测装置的水位H＜H0时，所述控制器控制所述补给泵启动；

当所述水位监测装置显示的水位H≥H0时，所述控制器控制所述补给泵停止。

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