CN201285049Y - 高效旋转农村垃圾焚烧炉 - Google Patents

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CN201285049Y CNU2008201662269U CN200820166226U CN201285049Y CN 201285049 Y CN201285049 Y CN 201285049Y CN U2008201662269 U CNU2008201662269 U CN U2008201662269U CN 200820166226 U CN200820166226 U CN 200820166226U CN 201285049 Y CN201285049 Y CN 201285049Y
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陈昆柏
高全喜
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Zhejiang Gongshang University
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Zhejiang Gongshang University
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Abstract

本实用新型公开了一种高效旋转农村垃圾焚烧炉,它主要包括炉体和旋转灰盘两大部分,炉体顶部设有进料装置,旋转灰盘设于炉体底部,包括灰盘外壁和灰盘中心伸入炉体内的炉箅,旋转灰盘通过传动机构在电机带动下旋转,所述的焚烧炉设有两个进风口和一个排烟口,一次进风口设于炉体上部,二次进风口设于炉体底部,排烟口设于炉体下部,高于炉箅顶部。本实用新型热效率高,焚烧完全,设备简单,可降低投资和运行成本,特别适用于交通不便或地处偏僻的农村垃圾的处理。

Description

高效旋转农村垃圾焚烧炉
技术领域
本实用新型涉及一种高效旋转农村垃圾焚烧炉,属于环保设备技术领 域。适用于农村生活垃圾的焚烧处理,尤其适用于地处偏远、交通运输不 便的农村生活垃圾的处理。
背景技术
当前我国对城市生活垃圾的处理已经取得了一定的成就,但是对农村 生活垃圾的处理,由于各种条件的限制,其相关的研究还比较欠缺。近几 年随着我国经济的不断发展,农村的经济水平逐步提高,农民逐渐富裕起 来,农村的生活垃圾产生量也日益增加,但由于目前农村生活垃圾处理设 施建设严重滞后甚至没有处理设施,农村的垃圾污染严重,如对地下水的 污染、对大气的污染和对卫生环境的污染均在日益加剧。农村地区生活垃 圾的日常管理和执法不到位,缺少综合协调管理结构和统一规划,缺少环 境卫生经费,以上因素导致农村地区的生活垃圾处于无人管理、无集中存 放地点、无处理设施的"三无"状态,有些地方目前还大都采用原始的方式 (随地乱堆)对垃圾进行处理,农村环境污染日益严重。
目前生活垃圾的处理技术应用最广的有填埋、焚烧以及堆肥。就农村 垃圾的特点以及农村所处的环境而言,焚烧是比较合适的一种处理技术。 而对于焚烧处理技术来说,焚烧炉是其中最关键的设备,焚烧炉炉型的选 择对于整个处理系统具有决定性的作用。目前国内用于垃圾焚烧的炉型大 体有以下几种:
机械炉排炉:它是通过运动炉排的推动,使垃圾不断发生剪切,翻动, 从而顺序通过干燥点火段、燃烬段,未经燃尽的废物不断暴露于火焰中, 达到完全燃烧,炉渣经过排渣槽排出炉外。
回转窑炉:焚烧系统系衍生于已广泛用于水泥工业中耐火砖衬里回转 锻烧窑设计。垃圾由倾斜且缓慢旋转的旋转窑上方前端送入,藉由旋转速 度控制垃圾前进速度,使垃圾在窑内往前输送过程中完成干燥、焚烧及灰 冷却之过程,而冷却后之灰渣由炉窑下方末端排出。回转窑整个炉体可由
3冷却水管及有孔钢板焊接形成桶形,也可由钢制圆桶内部加装防火衬组 成,炉体向下方倾斜,分成干燥燃烧及后燃烧三区段,并由前后两端特殊 轮子支撑。特殊轮子则由四个滚轮支持,由链轮驱动装置转动轮子而旋转 炉体,垃圾在炉体上,因旋转而获得良好的翻搅及向前输送,预热空气由 底部穿过有孔钢板至窑内,使垃圾能完全燃烧。
流化床炉:流化床炉燃烧技术是本世纪六十年代初得到迅速发展起来 的一种新型清洁燃烧技术。采用该技术的焚烧炉的基本特征在于在炉膛下 部布置有耐温的布风板,板上装有载热的惰性颗粒,通过床下布风,使惰 性颗粒呈沸腾状,形成流化床段,在流化床段上方设有足够高的燃辉段(即 悬浮段)。
以上几种炉型,设备复杂,运行费用高,单位投资较高,适用大规模 的处理,所以在城市生活垃圾的处理方面都有较广、较成熟的应用。但对 于农村垃圾来说,由于农村生活垃圾处理存在的问题中最主要是资金的严 重短缺,所以不能按照城市生活垃圾的模式进行,必须要以城镇特点为基 础,不仅在经济上要与农村的实际能力相适应,还要考虑社会与自然等方 面的因素,设计一套相对经济、适用的农村生活垃圾处理系统。
发明内容
本实用新型提供了一种高效旋转农村垃圾焚烧炉,该焚烧炉焚烧效率 高、综合热效率高、操作简单、运行费用低,基本可满足农村生活垃圾的 处理条件。
一种高效旋转农村垃圾焚烧炉,主要包括炉体和旋转灰盘两大部分, 所述的炉体顶部设有进料装置,所述的旋转灰盘设于炉体底部,包括灰盘 外壁和灰盘中心伸入炉体内的炉篦,旋转灰盘通过传动机构在电机带动下 旋转,所述的焚烧炉设有两个进风口和一个排烟口, 一次进风口设于炉体 上部,二次进风口设于炉体底部,排烟口设于炉体下部,高于炉篦顶部。
所述的炉篦为多层锥状结构,由耐热高强度金属制成,安装在炉体底 部,炉篦缓慢旋转,使炉内的垃圾蠕动,促进与空气的混合,保证焚烧完 全,炉篦层间布置有通风口, 二次进风口由一管道自炉底伸入炉篦内,空 气自炉篦各层间的通风口通入炉内底部,对垃圾进行助燃。该炉篦有较强 的排渣和破渣能力,并且在灰盘内加水到设定位置既防止灰渣的飞散,又起到水封的作用。
所述的炉体为一整体构造,内衬耐火材料及隔热层,耐火材料具有蓄 热作用,有助于垃圾的焚烧,隔热层主要是尽量减少炉内热量传导至炉体 表面,降低炉体表面温度维持在较低的水平。
所述的进料装置由带有夹套的储料仓和进料均布器组成,进料均布器 中心与炉体中心重合,末端伸入炉体中,以保证炉内截面垃圾的均匀性; 储料仓外的夹套与排烟口管道连通,使夹套内通高温烟气,以干燥垃圾。
所述的一次进风口由控制阀进行控制,根据所需一次风量的大小进行 调整。二次进风根据通过燃烧状况、燃烧温度进行自动调节,通过变频器 实现。
为进一步完善本实用新型的焚烧炉,可在炉体上设置防暴口和人孔, 增强焚烧炉安全性,在排烟口处设置温度检测口,用于检测排烟温度,以 初步判断炉内燃烧层燃烧状况。
本实用新型的工作原理是:垃圾经物料提升装置提升至料斗内,料斗 为夹套结构,夹套内通垃圾焚烧后产生的高温烟气对垃圾进行预干燥;随 着炉体下部旋转灰盘的转动,进入炉内的垃圾被均匀的分布在炉体内。
焚烧炉内从上往下依次分为干燥层、热解层、燃烧层、冷渣层,炉内 烟气流向是从上而下,然后经下部排放口引出。
进入炉内的垃圾首先在干燥层进行干燥,其中的水分挥发,然后在热 解层垃圾中的有机物分解为一氧化碳、气态烃类等可燃物,然后经过燃烧 层时高温焚烧;热解气化后的残留物(液态焦油、较纯的碳素以及垃圾本 身含有的无机灰土和惰性物质等)沉入燃烧层充分燃烧,温度可高达 850°C,其部分热量用来提供热解层和干燥层所需能量。燃烧层完全燃烧 产生的残渣经过冷渣层,由炉底部的二次进风冷却(同时残渣预热了二次 风),经炉篦的机械挤压、破碎后,由排渣口排出炉外。
燃烧层的大部分助燃空气由底部的二次进风提供,少量的由上部的一 次进风提供。
在炉内,垃圾从上而下形成了一个动态平衡。燃烧层的垃圾在焚烧的 同时,从热解层过来的可燃混合气体又为燃烧层提供了能量,同时从底部 经预热鼓入的二次风提供了大量的助燃氧,从而垃圾的热分解、燃烧形成 了向下运动方向的动态平衡。在投料和排渣系统连续稳定运行时,炉内各
5反映层的物理化学过程也持续稳定进行,从而保证了焚烧炉的持续正常运 转。
本实用新型合理布置进风口和排烟口,排烟口位于炉体下部,高于炉
篦顶端一定距离,使其处于燃烧层中下部;另外进风口采用上下进风的方 式,下进风(二次风)通过一定厚度的冷渣层,既冷却了该层的灰渣,又 达到了预热的目的,同时还保证了下进风(二次风)在行进过程中具有一 定的阻力,防止短路现象的产生。下进风(二次风)经预热后对燃烧层进 行助燃,另外上进风(一次风)通过燃烧层上部各层进入燃烧层,保证了 炉内空气从上而下的流动,达到了所需的燃烧方式——反向燃烧,即燃烧 层位于下面,上面依次为热解层和干燥层。热解产生的可燃混合烟气进入 焚烧层后,经高温焚烧燃烬后从炉体下部烟气出口排出,由于燃烧层温度 较高,厚度较厚,并且炉内烟气流速较低,可以保证烟气在炉内停留时间 不小于2秒,确保垃圾在一个炉膛内就可焚烧完全,大大节省了设备投资 费用和运行费用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。 其中,1—炉体;2—耐火材料;3—隔热层;4—温度检测口; 5—排烟口 ; 6— 支架;7--储料仓;8-夹套;9-防爆口; 10-进料均布器;11—一次进风口; 12—炉膛;13—人孔;14—旋转灰盘;15—炉篦;16—二次进风口; 17—灰盘 外壁;18-支撑托轮;19-传动机构;20-排渣口。
具体实施方式
如图1所示, 一种高效旋转农村垃圾焚烧炉,包括炉体1和旋转灰盘
14,炉体1由支架6支撑,内衬耐火材料2和隔热层3,炉体l顶部设有 防暴口 9和进料装置,进料装置由储料仓7和进料均布器10组成,储料 仓7外设有夹套8,储料仓7下的进料均布器10伸入炉膛12。
旋转灰盘14设于炉体底部,包括灰盘外壁17和伸入炉体内的炉篦15, 旋转灰盘14下设有支撑托轮18,整个灰盘通过传动机构19在电机带动下 旋转,炉篦15为多层锥状的空塔形结构,由耐热高强度金属制成,每层 间布置有通风口。焚烧炉共设有两个进风口和一个排烟口, 一次进风口 11设于炉体上
部,二次进风口 16从炉底通入炉篦15,空气通过炉篦15上各层间的通风 口进入炉膛12;排烟口5设于炉体下部,高于炉篦15顶部,焚烧后产生 的高温烟气通过排烟口 5进入后续设备。
排烟口5上设有温度检测口4,用于检测排烟温度,以初步判断炉内 燃烧层燃烧状况。并且,排烟口5与夹套8管道连通,用高温烟气干燥储 料仓7内的垃圾。
焚烧炉还设有人孔13,方便人员观察检修。
本实用新型的工作过程如下:生活垃圾经抓斗抓入提升机的提升斗 中,然后经提升机提升至炉顶并倾倒至储料仓内,并通过垃圾燃烧后的高 温烟气进行干燥后,进入炉内,均匀的分布在炉膛截面上。
炉内垃圾从上而下可分为四层:干燥层、热解层、燃烧层以及冷渣层。
首先进入炉内的垃圾被干燥,随着向下的运动,在热解段大部分有机物在
高温缺氧状况下被热解形成H2、 CO和H。Cm等可燃气体,其在经过燃烧 层时被完全焚烧,同时热解气化后的残余物在二次供风的条件下进行氧化 燃烧,燃烧层温度可达85(TC以上,直至残余物燃尽成为高温炉渣,并在 炉底二次进风的作用下渐冷进入炉底,由旋转灰盘的排渣口 20排出。
本焚烧炉自下而上的燃烧方式可使焚烧炉的热利用效果更高,设备简 单,可节约设备投资和运行费用,并且排渣能力较强,垃圾不需进行预处 理,可直接投入炉内进行焚烧。
7

Claims (4)

1. 一种高效旋转农村垃圾焚烧炉,主要包括炉体(1)和旋转灰盘(14)两大部分,所述的炉体(1)顶部设有进料装置,所述的旋转灰盘(14)设于炉体(1)底部,包括灰盘外壁(17)和伸入炉体内的炉篦(15),旋转灰盘(14)通过传动机构(19)在电机带动下旋转,其特征在于:所述的焚烧炉设有两个进风口和一个排烟口,一次进风口(11)设于炉体上部,二次进风口设(16)于炉体底部;排烟口(5)设于炉体下部,高于炉篦(15)顶部。
2、 如权利要求1所述的高效旋转农村垃圾焚烧炉,其特征在于:所 述的炉篦(15)为多层锥状结构,层间布置有通风口, 二次进风口 (16) 由一管道自炉底伸入炉篦(15)内。
3、 如权利要求1所述的高效旋转农村垃圾焚烧炉,其特征在于:所 述的炉体(1)内衬耐火材料(2)和隔热层(3)。
4、 如权利要求1所述的高效旋转农村垃圾焚烧炉,其特征在于:所 述的进料装置由带有夹套(8)的储料仓(7)和进料均布器(10)组成; 夹套(8)与排烟口 (5)管道连通。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104315525A (zh) * 2014-09-22 2015-01-28 济南沃福工贸有限公司 一种下送风阶梯式转动炉篦及炉体
CN104896479A (zh) * 2015-06-10 2015-09-09 大连惠川环保科技有限公司 一种智能化控制生活垃圾热解气化炉
CN106190323A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 南通天蓝环保能源成套设备有限公司 旋转式炉芯供风及简易刮板除灰的多功能一体化气化炉

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