CN117588758A - 一种可燃固废气化焚烧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可燃固废气化焚烧装置涉及固废气化焚烧领域，包括炉体，所述炉体内由上至下依次为料层、燃烧层、灰层，还包括主轴、进料模块、燃烧层进气模块、进水模块。该装置结构简单，通过直接将气体输送至燃烧层，使得废弃物料能够充分燃烧，在主轴内设置水腔，不仅对主轴起到了降温作用，同时还可将温度传输给气管，调整出气温度，进而可调节物料燃烧过程中的燃烧温度。

Description

一种可燃固废气化焚烧装置

技术领域

本发明涉及一种固废焚烧、气化装置领域，具体涉及一种可燃固废气化焚烧装置。

背景技术

城市生活垃圾中大部分是可燃垃圾，通过简单的分拣，从生活垃圾中剔除玻璃和金属等不可燃的垃圾，剩下的生活垃圾可称为可燃固体废弃物，利用固废垃圾厌氧气化裂解技术，可以在气化焚烧炉中把废弃物转换为可燃气体，达到从低品位能源获取高品位能源的目的。

报废汽车回收处理产业多年来一直在获取可观的经济价值与其所带来的资源浪费和环境污染之间博弈。目前，在废汽车压件拆解的过程中产生的废塑料、废海绵及其他非金属废物（主要包含无纺布、废橡胶、废玻璃等）通常作为产品外卖，但受市场需求限制，收购量逐年减少，导致废汽车拆解产生的可燃固废堆积，已无利用价值。若不能及时处理，不仅会影响企业的效益，而且对环境也会造成一定污染。

目前，在现有的气化炉或焚烧炉里，通常采用上进气的方式进行通气，上进气的缺点在于进气过程中会对料层造成影响，使待燃烧的固废在料盘上堆结，堵塞料盘，造成燃烧不充分，为此如何解决上述技术问题是本领域技术人员致力于研究的方向。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种能够帮助可燃固废充分燃烧的可燃固废气化焚烧装置。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可燃固废气化焚烧装置，包括炉体，所述炉体内由上至下依次为料层、燃烧层、灰层，还包括：

主轴，沿竖直方向贯穿整个炉体且能绕自身轴心线方向旋转设置，所述主轴的轴心线与炉体的中轴线相重叠，所述主轴具有中空的内腔；

进料模块，包括进料斗、布料器、搅拌杆，所述进料斗设置在炉体的顶端，所述布料器安装在所述炉体的料层内，所述搅拌杆安装在主轴的径向外侧部上且位于布料器的上方；

燃烧层进气模块，包括上进气组件及出气组件，所述上进气组件包括沿竖直方向插设在所述主轴的内腔中的上进气管，所述出气组件安装在主轴的径向外侧部上且位于燃烧层内，所述上进气管的下端延伸至燃烧层的中上部且与所述出气组件气流相通；

进水模块，包括安装在炉体底部的进水管，所述主轴的内侧壁与上进气管的外侧壁间形成水腔，所述进水管与所述水腔内腔相通。

作为一种具体的实施方式，所述出气组件由若干组沿同一圆周方向均匀分布的出气叶片组构成，每组出气叶片组均包括两片叶片，分别为上叶片与下叶片，上叶片与下叶片的一侧边相抵接且两者间形成一夹角，气体从夹角的后侧吹入燃烧层。

作为一种具体的实施方式，所述夹角的角度控制在35°-40°间，所述出气叶片的横截面呈弧形。

作为一种具体的实施方式，所述炉体内安装有通气抖散组件，所述通气抖散组件安装在灰层中，所述通气抖散组件包括传动轴，所述传动轴有多根，沿水平方向安装在炉体内、位于灰层中，每根所述传动轴均能够绕自身轴心线方向旋转设置，所述传动轴具有中空的内腔，所述传动轴的内腔中通有冷却水。

作为一种具体的实施方式，每根所述传动轴的径向外侧部上均套设有若干搅拌齿轮，所述搅拌齿轮沿传动轴的轴向方向间隔设置，每个搅拌齿轮的轴向两侧面上均固设有若干搅拌齿针。

作为一种具体的实施方式，所述通气抖散组件还包括若干组通气板组，每组通气板组均包含两块竖直设立的通气板，两块通气板的顶端相互弯折后抵接在一起，每块通气板上均开设有若干通气孔，所述通气板的侧边焊接在炉体的内壁上。

作为一种具体的实施方式，所述通气抖散组件还包括安装在通气板组下方的集灰组件。

作为一种具体的实施方式，所述集灰组件包括横截面呈阶梯状的集灰板组，集灰板组中的每块集灰板上均开设有通气口。

作为一种具体的实施方式，所述气化焚烧装置还包括灰层进气模块，所述灰层进气模块包括两路进气管路，一路进气管路位于集灰组件上方且位于通气板组下方、另一路进气管路位于集灰组件下方。

作为一种具体的实施方式，在所述集灰板组的上方还设置有向通气板组送气的导气板组，每组导气板组中包括两块导气板，两块导气板的顶端弯折至相互抵接，导气板的长度延伸方向与通气板的长度延伸方向相垂直设置。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：

1、通过采用中空的主轴及位于燃烧层的出气组件，使得气源与物料在燃烧层中充分接触；

2、气源直接到达燃烧层而不经过布料器上堆积的物料，使得气源对布料器上的物料不会产生影响，造成布料器堵塞的情况发生；

3、主轴内侧壁与上进气管外侧壁间设置水腔，可在对主轴进行降温的同时，将温度传导给上进气管，可以调整气源的温度，进而可对燃烧温度进行调节；

4、在灰层中设置带搅拌齿轮的传动轴，对灰料进行搅拌，并通过增设进气管路，使灰料和气体再次充分接触，使其燃烧更加完全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明所述的可燃固废气化焚烧装置的整体立体图；

图2为本发明所述可燃固废气化焚烧装置中燃烧层及料层的结构示意图；

图3为出气叶片组的结构示意图；

图4为一个出气叶片组的结构示意图；

图5为图3中A处上叶片、下叶片与物料间的关系图；

图6为本发明所述的可燃固废厌氧焚烧装置中通气抖散组件的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

其中：1、炉体；11、壳腔；2、主轴；3、进料模块；31、进料斗；32、布料器；33、搅拌杆；4、进料模块；41、上进气管；42、上叶片；43、下叶片；44、支撑板；51、进水管；52、水腔；6、通气抖散组件；61、传动轴；62、搅拌齿轮；63、搅拌齿针；64、通气板；65、通气孔；7、集灰组件；71、集灰板组；72、导气板组；81、第一进气管路；82、第二进气管路；9、出灰组件；91、第一落料仓；92、第二落料仓；93、落料仓挡板；94、第一伸缩气缸；95、第二伸缩气缸；96、落灰板。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围：

参见图1-7所示，本例中提供一种可燃固废气化焚烧装置，包括炉体1，炉体1内由上至下依次为料层、燃烧层、灰层，该炉体1的外壳为双层结构的壳腔11，壳腔11内通有冷却水，用于对炉体1进行降温。

此外，该气化焚烧装置还包括主轴2、进料模块43、燃烧层进气模块、进水模块。

这里，主轴2沿竖直方向贯穿整个炉体1且能绕自身轴心线方向旋转设置，主轴2的轴心线与炉体1的中轴线相重叠，主轴2具有中空的内腔，炉体1的顶端设置有用于驱动主轴2旋转的驱动电机，驱动电机的输出端与主轴2相连接。

参见图2所示，进料模块43包括进料斗31、布料器32及搅拌杆33，进料斗31设置在炉体1的顶端，布料器32安装在炉体1的料层内，搅拌杆33安装在主轴2的径向外侧部上且位于布料器32的上方，这里，搅拌杆33能够随主轴2的旋转而旋转，物料从进料斗31进入到布料器32时，通过搅拌杆33进行搅拌，使布料更均匀，同时防止物料在布料器32上堆积。

燃烧层进气模块，包括上进气组件及出气组件，上进气组件包括沿竖直方向插设在主轴2的内腔中的上进气管41，出气组件安装在主轴2的径向外侧部上且位于燃烧层内，上进气管41的下端延伸至燃烧层的中上部且与出气组件气流相通。

这里，出气组件由若干组沿同一圆周方向均匀分布的出气叶片组构成，每组出气叶片组均包括两片叶片，分别为上叶片42与下叶片43，上叶片42与下叶片43长度方向的一侧边相抵接且两者间形成一夹角，气体从夹角的后侧吹入燃烧层。出气组件至少包括4组出气叶片组。通过上述上进气管41与出气组件的设置方式，使得气源直接到达燃烧层，并贯穿整个燃烧层，使燃烧层内的物料燃烧更加均匀，因气源直达燃烧层没有经过布料器，对布料器上的物料不会造成影响。具体的，采用上述结构的出气组件，出气时沿上叶片与下叶片夹角的后侧吹入燃烧层与物料接触，参见图3、4所示，这里，上叶片与下叶片的横截面均呈弧形。在燃烧室内，上叶片、下叶片以及下落的物料三者间形成一气腔，出气组件随主轴2的旋转而旋转，出气叶片在燃烧层内的搅拌速度很慢，旋转过程中，气源从物料与出气叶片后端之间的间隙间排出并与物料进行接触，使得该出气叶片不仅对燃烧层中的物料进行了搅拌，同时实现了在出气叶片组所在的面层上进行布气，增加了物料与气体的接触面积，使物料得以充分燃烧，燃烧后的气体从炉体1顶部的出气管道排出。此外，为了使上叶片与下叶片连接牢靠，可在上叶片与下叶片间增加支撑板45，支撑板可以有多个，沿出气叶片的长度方向间设置。参见图5所示，上叶片与下叶片之间夹角的角度控制在35°-40°间，通过设置该角度，能降低出气叶片在燃烧层内旋转的阻力。当然，上叶片与下叶片还可采用一体成型的方式制成。

进水模块，包括安装在炉体1底部的进水管51，主轴2的内侧壁与上进气管41的外侧壁间形成水腔52，进水管51与水腔52内腔相通。通过在主轴2内腔，及主轴2与上进气管41间通有冷却水，可在主轴2旋转过程中对其进行降温，延长主轴2的使用寿命，同时将温度传导给上进气管41内的气体，对气体温度进行调节，进而对物料的燃烧温度进行了调节。

本例中，炉体1内还安装有通气抖散组件6，参见图6、7所示，通气抖散组件6安装在灰层中，通气抖散组件6包括传动轴61，传动轴61有多根，沿水平方向安装在炉体1内、位于灰层中，每根传动轴61均能够绕自身轴心线方向旋转设置，传动轴61具有中空的内腔，传动轴61的内腔中通有冷却水。

每根传动轴61的径向外侧部上均套设有若干搅拌齿轮62，搅拌齿轮62沿传动轴61的轴向方向间隔设置，每个搅拌齿轮62的轴向两侧面上均固设有若干搅拌齿针63。

通气抖散组件6还包括若干组通气板64组，参见图6所示，每组通气板64组均包含两块竖直设立的通气板64，两块通气板64的顶端相互弯折后抵接在一起，每块通气板64上均开设有若干通气孔65，通气板64的侧边焊接在炉体1的内壁上。

通气抖散组件6还包括安装在通气板64组下方的集灰组件7。集灰组件7包括横截面呈阶梯状的集灰板组71，集灰板组71中的每块集灰板上均开设有通气口。炉体1的底端、位于集灰组件7的下方设置有出灰组件9。

气化焚烧装置还包括灰层进气模块，灰层进气模块包括两路进气管路，第一进气管路81位于集灰组件7上方且位于通气板64组下方，用于向通气板64组方向通气，第二进气管路82位于集灰组件7下方，用于向集灰组件7通气。在集灰板组71的上方还设置有向通气板64组送气的导气板组72，每组导气板组72中包括两块导气板，两块导气板的顶端弯折至相互抵接，导气板的长度延伸方向与通气板64的长度延伸方向相垂直设置。

这里，第一进气管路81通过向通气板64组供气，使上部灰层里残留的物料与气体继续接触进行反应，使灰层中残余的物料得以进一步燃烧，通过设置带搅拌齿轮62的传动轴61，使得在传动轴61旋转的过程中，通过搅拌齿轮62及其表面的搅拌齿针63搅动灰层，增加了灰层中的灰料与气体的接触面积，同时防止灰料的板结。传动轴61中增加了冷却水腔52，能够在传动轴61旋转的过程中对其进行降温，提高传动轴61的使用寿命。此外，第二进气管路82通过向集灰组件7通气，一方面通过集灰组件7向上部的灰层补气，另一方面通气以防止集灰板组71上方的灰料板结。

本例中，出灰组件9包括落料仓及活动的安装在落料仓内的落料仓挡板93，落料仓挡板93将落料仓分割成沿上下设置的第一落料仓91和第二落料仓92。

具体的，出灰组件9还包括用于驱动落料仓挡板93启闭的第一驱动机构，第一驱动机构包括安装在第二落料仓92上的第一伸缩气缸94，第一伸缩气缸94的输出轴铰接在落料仓挡板93的外侧面上。

第二落料仓92的底部开口，出灰组件9还包括铰接在第二落料仓92的开口处的落灰板96，第二落料仓92的外侧面上安装有用于启闭落灰板96的第二驱动机构，第二驱动机构包括安装在第二落料仓92上的第二伸缩气缸95，第二伸缩气缸95的输出轴与落灰板96的外侧面相铰接。

出灰时，确保第二落料仓92底部关闭的情况下，打开落料仓挡板93，使灰料掉落至第二落料仓92，而后关闭落料仓挡板93，确保第一落料仓91及炉体1内腔处于封闭状态，而后打开落灰板96，将第二落料仓92中的灰料排出炉体1外。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种可燃固废气化焚烧装置，包括炉体，所述炉体内由上至下依次为料层、燃烧层、灰层，其特征在于，还包括：

主轴，沿竖直方向贯穿整个炉体且能绕自身轴心线方向旋转设置，所述主轴的轴心线与炉体的中轴线相重叠，所述主轴具有中空的内腔；

进料模块，包括进料斗、布料器、搅拌杆，所述进料斗设置在炉体的顶端，所述布料器安装在所述炉体的料层内，所述搅拌杆安装在主轴的径向外侧部上且位于布料器的上方；

燃烧层进气模块，包括上进气组件及出气组件，所述上进气组件包括沿竖直方向插设在所述主轴的内腔中的上进气管，所述出气组件安装在主轴的径向外侧部上且位于燃烧层内，所述上进气管的下端延伸至燃烧层的中上部且与所述出气组件气流相通；

进水模块，包括安装在炉体底部的进水管，所述主轴的内侧壁与上进气管的外侧壁间形成水腔，所述进水管与所述水腔内腔相通。

2.根据权利要求1所述的一种可燃固废气化焚烧装置，其特征在于，所述出气组件由若干组沿同一圆周方向均匀分布的出气叶片组构成，每组出气叶片组均包括两片叶片，分别为上叶片与下叶片，上叶片与下叶片的一侧边相抵接且两者间形成一夹角，气体从夹角的后侧吹入燃烧层。

3.根据权利要求2所述的一种可燃固废气化焚烧装置，其特征在于，所述夹角的角度控制在35°-40°间，所述出气叶片的横截面呈弧形。

4.根据权利要求1所述的一种可燃固废气化焚烧装置，其特征在于，所述炉体内安装有通气抖散组件，所述通气抖散组件安装在灰层中，所述通气抖散组件包括传动轴，所述传动轴有多根，沿水平方向安装在炉体内、位于灰层中，每根所述传动轴均能够绕自身轴心线方向旋转设置，所述传动轴具有中空的内腔，所述传动轴的内腔中通有冷却水。

5.根据权利要求4所述的一种可燃固废气化焚烧装置，其特征在于，每根所述传动轴的径向外侧部上均套设有若干搅拌齿轮，所述搅拌齿轮沿传动轴的轴向方向间隔设置，每个搅拌齿轮的轴向两侧面上均固设有若干搅拌齿针。

6.根据权利要求4所述的一种可燃固废气化焚烧装置，其特征在于，所述通气抖散组件还包括若干组通气板组，每组通气板组均包含两块竖直设立的通气板，两块通气板的顶端相互弯折后抵接在一起，每块通气板上均开设有若干通气孔，所述通气板的侧边焊接在炉体的内壁上。

7.根据权利要求6所述的一种可燃固废气化焚烧装置，其特征在于，所述通气抖散组件还包括安装在通气板组下方的集灰组件。

8.根据权利要求7所述的一种可燃固废气化焚烧装置，其特征在于，所述集灰组件包括横截面呈阶梯状的集灰板组，集灰板组中的每块集灰板上均开设有通气口。

9.根据权利要求8所述的一种可燃固废气化焚烧装置，其特征在于，所述气化焚烧装置还包括灰层进气模块，所述灰层进气模块包括两路进气管路，一路进气管路位于集灰组件上方且位于通气板组下方、另一路进气管路位于集灰组件下方。

10.根据权利要求8所述的一种可燃固废气化焚烧装置，其特征在于，在所述集灰板组的上方还设置有向通气板组送气的导气板组，每组导气板组中包括两块导气板，两块导气板的顶端弯折至相互抵接，导气板的长度延伸方向与通气板的长度延伸方向相垂直设置。