CN1782498A

CN1782498A - 使垃圾变成燃料的连续自燃垃圾焚烧炉

Info

Publication number: CN1782498A
Application number: CN 200510059333
Authority: CN
Inventors: 陈凤仪
Original assignee: Individual
Current assignee: Wuhan Net Land Three In Environmental Protection Co Ltd
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2025-03-29
Also published as: CN100439800C

Abstract

一种先用木材和柴油点火创造高温、缺氧的条件，使垃圾中的有机成分分解、碳化变成可燃物质，以后再利用其燃烧产生高温，无需添加任何助燃剂就能继续维持分解、燃烧的垃圾连续自燃焚烧炉，炉中装载垃圾燃烧的焚烧车采用分层结构，一般采用三层，各层使用耐热钢制的炉条隔开，上层炉条间距大，是垃圾主要的乘载部位，中层炉条间距稍小，垃圾烧失后体积减小就掉到中层继续燃烧，下层炉条间距最小，中层垃圾烧失，体积减小再掉到下层继续燃烧，最后完全尽成为灰渣掉到底板上，整个焚烧炉分为烘干预热区、着火燃烧区和熄火区，在烘干预热区首先把垃圾烘干加热，着火燃烧区垃圾开始着火燃烧，提供垃圾烘干预热的热量，在着火燃烧区设置若干抽气孔，利用抽风机抽风提供所需的氧气，抽出的废气经三级过滤然后从高空排出。

Description

使垃圾变成燃料的连续自燃垃圾焚烧炉

技术领域

本发明涉及一种使垃圾变成燃料的连续自燃垃圾焚烧炉，技术领域属于环境保护。

背景技术

目前垃圾无害化处理大都采用垃圾焚烧的方法。目前焚烧垃圾的焚烧炉大致有立式焚烧炉和卧式焚烧炉两种。立式垃圾焚烧炉首先需要对垃圾进行严格分选，燃烧时燃烧的温度低，垃圾内部不透气，燃烧不完全，有时甚至还需要再次燃烧，特别是每当进料时炉内的温度降低，需要等待重新着火，无法连续燃烧，垃圾处理效率低下。卧式垃圾焚烧炉虽然利于连续燃烧，但垃圾的成分复杂，不易着火燃烧，燃烧的温度较低，燃烧也不完全。因此，以往的焚烧炉，无论是竖式还是卧式，垃圾燃烧都不完全，垃圾燃烧后的灰渣还需要填埋，不能完全消灭垃圾的白色污染；而且在低温条件燃烧，还容易产生二恶英等有害物质，造成二次污染。而添加助燃剂来帮助垃圾燃烧，则增加了垃圾焚烧的成本。因此垃圾无害化处理是一个具有重大意义的难题。

发明内容

为了克服以往焚烧炉的不足，本发明提供一种先用木材和柴油点火创造高温、缺氧的条件，使垃圾中的有机成分分解、碳化变成可燃物质，以后再利用其燃烧产生高温，无需添加任何助燃剂就能继续维持分解、燃烧的垃圾连续自燃焚烧炉。

本发明解决其技术问题的技术方案是：装载垃圾燃烧的焚烧车采用分层结构，一般采用三层，各层使用耐热钢制的炉条隔开，上层炉条间距约600mm，是乘载垃圾的主要部位，中层炉条间距约120～150mm，垃圾烧失后体积减小就掉到中层继续燃烧，下层炉条间距约40～60mm，中层垃圾烧失，体积减小再掉到下层继续燃烧，最后垃圾完全烧光成为灰渣掉到底板上。整个焚烧炉分为烘干预热区、着火燃烧区和熄火区三个区域，在烘干预热区首先把垃圾烘干加热，到了着火燃烧区垃圾开始着火燃烧，提供垃圾烘干预热的热量，在着火燃烧区设置若干抽气孔，利用抽风机抽风，提供垃圾燃烧所需的氧气，垃圾充分燃烧；抽风机抽出的废气经三级过滤然后排出，保证不污染空气。

本发明的有益效果是：

1.采用分层结构的焚烧车在开始着火时先烧外表的垃圾，而其内层则处于高温、缺氧状态，引起其物理化学状态的变化，分解出可燃气体并产生碳化，把不容易着火的垃圾变成优质燃料，在抽风机作用下逸出垃圾表面，在外部剧烈燃烧，使温度达到800～1000℃以上。垃圾烧失以后掉到下一层继续燃烧，预热空气；同时，上层垃圾产生空隙，利于内部垃圾的燃烧。垃圾连续经过三层燃烧，能够燃烧成分完全烧尽，达到彻底燃烧的目的。

2.焚烧炉划分为三个区，烘干预热区首先把垃圾烘干加热，即使下雨把垃圾淋湿也不影响焚烧炉的工作，着火燃烧区垃圾剧烈燃烧，提供烘干预热区的热量，也是余热综合利用的地方。到了熄火区焚烧车温度逐渐降低，为出炉卸灰作准备。整个焚烧炉可长时间连续工作，甚至焚烧车的检修也无需暂停焚烧炉的运行。另外，由于炉子的温度高，燃烧彻底，这种焚烧炉还可以做成医院废弃物的专用焚烧炉。

3.焚烧炉只是在开始运行需要用适量的木材和柴油点火外，连续运行无需添加任何助燃剂，大大降低垃圾处理的成本，提高设备的经济效益。

4.垃圾燃烧氧气的供给采用抽风机抽风的方法，使冷空气先经下层预热，烟尘和废气则都从抽气孔抽出，控制抽风机就可以控制垃圾的燃烧，配合炉气的残氧分析就可以达到垃圾焚烧最佳控制，并实现焚烧过程自动化，也有利于余热的综合利用。

5.废气经过三级过滤，第一级采用石灰水，除去废气中的灰尘并中和废气中的NOx和SOx等有害物质。第二级采用青矾水溶液，进一步除去废气中的灰尘和有害物质，第三级采用空气清新剂溶液进行除尘、除臭。由于焚烧炉燃烧的温度超过800℃，可以完全消灭在低温焚烧下产生二恶英等有害物质，再经过三级过滤以后的废气已经达到或超过国家废气排放标准，然后才排入大气中，实现环保的无害化处理。

附图说明

图1是整个垃圾焚烧炉的剖面示意图

图2是垃圾焚烧车的结构示意图，A是正面视图，B是侧面视图。

图3是垃圾焚烧炉废气三级过滤的示意图

图4是垃圾焚烧炉的另一种实施例子示意图

图中：1——焚烧炉入口，2——焚烧炉垃圾进料口，3——烘干预热区，4——着火燃烧区，5——熄火区，6——抽风孔，7——废气集风管，8——焚烧炉炉顶，9——炉顶耐火层，10——焚烧炉出口，11——出口焚烧车，12——熄火焚烧车，13——燃烧区焚烧车，14——着火焚烧车，15——烘干预热焚烧车，16——装料焚烧车，17——焚烧车钢轨。18——垃圾，19——焚烧车上层炉条，20——焚烧车中层炉条，21——焚烧车下层炉条，22——底板，23——槽钢底座，24——车轮，25——焚烧车立柱，26——耐火转内壁，27——废气入口，28——废气抽风机，29——第一级过滤抽风机，30——第二级过滤抽风机，31——第三级过滤抽风机，32——排放抽风机，33——第一级过滤罐，34——第二级过滤罐，35——第三级过滤罐，36——清空焚烧车，I——第一条垃圾焚烧线，II——第二条垃圾焚烧线，

具体的实施例子

根据图1，焚烧炉的前端是焚烧炉入口1，入口有装料焚烧车16，其上方有垃圾的进料口2。垃圾从顶部的进料口2装入装料焚烧车16，由液压缸(图中未画出)慢慢推入焚烧炉。整个焚烧炉分为三个区：烘干预热区、着火燃烧区和熄火区。装好垃圾的焚烧车15首先进入烘干预热区，在这里垃圾被烘干加热。垃圾无需发硣，即使下雨把垃圾淋湿经烘干以后也可以正常焚烧。焚烧车14开始进入着火燃烧区4，垃圾开始着火燃烧，而焚烧车13的垃圾则急剧燃烧，直至完全烧尽。在这里燃烧所产生的热量正好提供给烘干预热区垃圾的烘干、加热使用。由于焚烧车采用分层结构，而且各层炉条的间距不同：上层间距大，下层间距小，所以焚烧车外表的垃圾着火燃烧以后，体积减小，就掉到中层继续燃烧，体积再度减少又掉到下层继续燃烧。焚烧车12到了熄火区5，垃圾已经完全烧尽，温度逐渐降低。随着新装料的焚烧车进入炉内，焚烧车11被推出炉外，进行卸灰，最后由卷扬机带动，回到焚烧炉的入口1。整个燃烧过程连续不断进行，可以实现自动化。

根据图2，焚烧车采用分层结构。焚烧车的底座23采用槽钢焊接而成，下面安放四个轮子24，可在焚烧车钢轨17上滑行。在底座23的四角立起四根空心立柱25，在焚烧车的两个侧面砌一层耐火砖26，焚烧车的水平方向架起三层炉条，各层炉条的间距不同。上层19的间距约600mm，中层20的间距约120～150mm，下层21的间距约40～60mm，最下面是盛灰渣的底板22。

根据焚烧炉的大小，整个焚烧炉可以装入许多焚烧车。作为实验的炉子，炉子全长62米，可以同时容纳31台焚烧车。焚烧炉点火以后可以长时间连续工作，焚烧车检修也无需暂停焚烧炉的运行。每日可以焚烧垃圾200～300吨，完全可以满足一个小城市垃圾处理的需要。

根据图3，从废气集风管抽出的废气，进入废气入口27，废气抽风机28把废气送到第一级过滤罐33过滤液的液面下，废气中的有害物质NOx，SOx在过滤废气中的灰尘同时，和液体中碱性的氢氧化钙发生中和作用沉淀下来。第一级过滤罐33排出的废气，由抽风机29抽入第二级过滤罐34，进行进一步的过滤，然后经抽风机30抽入第三级过滤罐35过滤，最后已经达到国家排放标准的废气经抽风机31，烟囱32排放的高空。

图4是实施本发明的另一个例子。这是一种排炉式的布置，在较大的城市里为了提高垃圾焚烧的效率，或者为了余热利用，可以采用这种布置：

按照图1的结构建设两条或者更多条焚烧线(图4只画出两条焚烧线)。把第一条焚烧线I的出口靠近第二条焚烧线II的入口；第二条焚烧线II的出口靠近第一条焚烧线I的入口。这样，焚烧线出口的焚烧车11经清灰渣以后，就可以作为另一条焚烧线的清空焚烧车36使用。过滤和烟囱可以共用一套，从而提高了设备的使用效率。

Claims

1.本发明提供一种先用木材和柴油点火创造高温、缺氧的条件，使垃圾中的有机成分分解、碳化变成可燃物质，以后再利用其燃烧产生高温，无需添加任何助燃剂就能继续维持分解、燃烧的垃圾连续自燃焚烧炉。其技术特征是：装载垃圾燃烧的焚烧车采用分层结构，一般采用三层，各层使用耐热钢制的炉条隔开，上层炉条间距约600mm，是乘载垃圾的主要部位，中层炉条间距约120～150mm，垃圾烧失后体积减小就掉到中层继续燃烧，下层炉条间距约40～60mm，中层垃圾烧失，体积减小再掉到下层继续燃烧，最后垃圾完全烧光成为灰渣掉到底板上。整个焚烧炉分为烘干预热区、着火燃烧区和熄火区三个区域，在烘干预热区首先把垃圾烘干加热，到了着火燃烧区垃圾开始着火燃烧，提供垃圾烘干预热的热量，在着火燃烧区设置若干抽气孔，利用抽风机抽风，提供垃圾燃烧所需的氧气，垃圾充分燃烧；抽风机抽出的废气经三级过滤然后排出，保证不污染空气。

2.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征是：焚烧车采用分层结构，在垃圾开始着火时先烧外表的垃圾，而其内层则处于高温、缺氧状态，引起其物理化学状态的变化，产生碳化并分解出可燃气体，把不容易着火的垃圾变成优质燃料，在抽风机作用下逸出垃圾表面，在外部剧烈燃烧，使燃烧区的温度达到800～1000℃以上。垃圾烧失以后掉到下一层，上层垃圾产生空隙，利于内部垃圾的燃烧。垃圾连续经过三层燃烧，能够燃烧成分完全烧尽，达到彻底燃烧的目的。

3.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征是：焚烧炉划分为三个区，烘干预热区首先把垃圾烘干加热，即使下雨把垃圾淋湿也不影响焚烧炉的工作，着火燃烧区垃圾剧烈燃烧，提供烘干预热区的热量，也是余热综合利用的地方。到了熄火区焚烧车温度逐渐降低，为出炉卸灰作准备。整个焚烧炉可长时间连续工作，甚至焚烧车的检修也无需暂停焚烧炉的运行。另外，由于炉子的温度高，燃烧彻底，这种焚烧炉还可以做成医院废弃物的专用焚烧炉。

4.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征是：焚烧炉只是在开始运行需要用适量的木材和柴油点火外，连续运行无需添加任何助燃剂，大大降低垃圾处理的成本，提高设备的经济效益。

5.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征是：垃圾燃烧氧气的供给采用抽风机抽风的方法，使冷空气先经下层预热，烟尘和废气则都从抽气孔抽出，控制抽风机就可以控制垃圾的燃烧，配合炉气的残氧分析就可以达到垃圾焚烧最佳控制，并实现焚烧过程自动化，也有利于余热的综合利用。

6.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征是：废气经过三级过滤，第一级采用石灰水，除去废气中的灰尘并中和废气中的NOx和SOx等有害物质。第二级采用青矾水溶液，进一步除去废气中的灰尘和有害物质，第三级采用空气清新剂溶液进行除尘、除臭。由于焚烧炉燃烧的温度超过800℃，可以完全消灭在低温焚烧下产生二恶英等有害物质，再经过二级过滤以后的废气已经达到或超过国家废气排放标准，然后才排入大气中，实现环保的无害化处理。