CN2043710U - 螺旋推进式垃圾废料连续焚烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型为垃圾焚烧炉，其结构主要包括两个燃烧室，第一燃烧室内有螺旋叶片式垃圾移动焚烧机构。设于燃烧室入口的粉碎、脱水机构和由料斗牵引装置所构成的加料装置。该焚烧炉的优点在于连续焚烧生产率高，劳动强度小，新旧垃圾不混杂，合理利用热能，设备结构简单，体积小，有脱水机构，在焚烧前可将含有大量水分垃圾脱水，显著降低耗油量，是一种工艺合理先进的垃圾焚烧设备，特别适用于医药垃圾和生活垃圾的处理。

Description

本实用新型涉及垃圾废料处理设备，特别适用于医药垃圾和部分生活垃圾的处理。

由于世界各国经济的不断发展和人口的增长，环境污染已越来越引起人们的重视，垃圾的处理已是人们面临的解决环境污染的重大课题之一。为了改善生活环境和避免垃圾危害人们的健康和正常生活，人们认真研究了垃圾的处理。过去曾采用过填埋垃圾的方法处理城市垃圾，既容易污染水源又占用大量耕地，是一种极落后的处理方法，之后，出现了焚烧垃圾的技术，使用一个燃烧室的焚烧炉使垃圾燃烧，这种设备虽然能作为大量处理垃圾的手段，但垃圾不能烧净烧透，产生的臭味气体排放出去污染大气环境，尤其处理有毒垃圾如医用废料，对人们健康危害更甚。目前所使用的焚烧炉有两个燃烧室，其结构主要由下列部分组成：衬有耐火材料的箱式炉体，炉体侧面有向炉中加入垃圾的进料口，也有扒出燃烧后残留物的出口，炉内有接受由入口加入垃圾的炉床，炉床可以摇动，使燃烧后的残留物由炉床落入炉底部。箱式炉上面与第二燃烧室相连接，第二燃烧室主要由进气口、耐火材料炉体、燃烧喷嘴、隔墙、排气口构成。由箱式炉排气口出来的气体上升进入第二燃烧室进一步燃烧，在高温下进一步消除了有害气体的含量，但排放的烟气中仍然有相当高含量的有害 气体。这种垃圾焚烧炉的缺点是，第一，工人劳动强度大，要人工进料，翻料和出灰，对于不能由炉床落下的大块废料，要人工再由入口扒出；第二，无粉碎设备，大块料不易烧透，耗油量大，约为80～100克／每公斤垃圾，仍不能达到燃烧充分的目的；第三，不能连续进料出灰，生产率低，第四，由于燃烧不充分，不能显著消除只有一个燃烧室的焚烧炉排出的有恶臭气味气体的缺点。1989年元月    18    日中国专利局授权的垃圾废料焚烧炉（专利号CN87216178）是一种较为先进的垃圾处理设备，它主要由炉体、安装在炉体上的入口、出口、炉体中心的传动轴、料耙、料台、承接盘、搅拌杆等组成。垃圾由入口落在料台上，料耙在料台上摊平并加热垃圾，垃圾由料台落到承接盘上继续加热，再落到炉底，用搅拌杆翻动垃圾使之进一步燃烧，残留物由出口排出。这种设备与原来的垃圾处理设备比较，优点是明显的，可以使垃圾得到较充分的燃烧，节省燃料，提高生产效率，对减轻劳动强度和减少大气环境污染也有明显的改善。然而，其缺点也是显而易见的，第一，它不能连续不断的焚烧垃圾，垃圾经料台到承接盘到炉底，一般在焚烧5－8小时后，停火，打开炉底出口清除残留物后，才能再加入垃圾焚烧。这一缺点至少带来两个问题：其一，先后进入垃圾焚烧炉的新旧垃圾容易混在一起，热量的利用还不充分、不理想；其二，不能长期运转，要经常打开出口清理残留物，还不能做到完全的连续进料连续出料，劳动条件差，劳动生产率低。这种设 备的第二个缺点是没有脱水机构，垃圾中含有大量水份的废物进入炉中，如西瓜皮、西红柿、白菜、医用废棉、纱布等，其中水份在燃烧中完全蒸发，使热能损耗较大和延长了焚烧时间，降低设备处理垃圾的能力，第三个缺点是垃圾在燃烧过程中不能不断地翻动，也增加了垃圾的焚烧时间和浪费了燃料，第四，垃圾按三层布置燃烧，炉体利用不充分，导致炉体体积过大。

本实用新型的目的是设计一种新型的垃圾废料连续焚烧炉，能做到垃圾连续入炉，连续焚烧，和连续送出残留物，提高生产效率。

本实用新型的第二个目的是使进入焚烧炉的垃圾先进行脱水，缩短焚烧时间，提高焚烧效率，节约能源。

本实用新型的第三个目的是避免先后不同时间进入焚烧炉的垃圾混杂在一起，使垃圾按照先后进入炉内次序依次连接燃烧，更合理充分的利用燃料节约能源。

本实用新型的第四个目的是在焚烧过程中自始至终不间断的翻转搅拌垃圾，使之燃烧快，燃烧充分提高生产率和进一步节约热能。

本实用新型所说的垃圾焚烧炉包括衬有耐火材料的第一燃烧室1和第二燃烧室2，设于第一燃烧室上的垃圾入口3和燃烧喷嘴4，安装在第二燃烧室2上的排气口5，垃圾入口3上方安装了粉碎机6、向垃圾入口3中加入垃圾的料斗8、料斗上、下行走轨道9、料斗牵引装置10，在第一燃烧室中有垃圾连续焚烧传送装置，该装置是由若干传动轴11 组成的，所有传动轴可以采用机械传动方式转动，如链传动、齿轮传动、每根传动轴用单独直流电机传动等方式。传动轴11是卧式的，各传动轴轴线基本相互平行并排列在同一平面内，每个传动轴上都有螺旋推进叶片12，每个传动轴的旋转方向和叶片12螺旋方向必须保证垃圾依次由前一传动轴进入后一传动轴的匹配形式，即可以采用所有的传动轴转动方向相同而相邻叶片螺旋方向相反的方式，也可以采用所有传动轴的叶片螺旋方向相同但相邻传动旋转方向相反的方式（图5）来实现垃圾连续推进。每根传动轴叶片之下均有一个沿传动轴轴线方向安装的断面类似开口向上半圆形的垃圾槽13，用于容纳叶片推进中的垃圾，使垃圾由前一传动轴被推入后一个传动轴，以此类推。垃圾槽两端固定在燃烧室墙壁上，为保证垃圾由一个垃圾槽转入下一个垃圾槽，实现连续移动连续燃烧，前一个垃圾槽的垃圾出口14必须和与其相邻的后一垃圾槽的入口15连通。在粉碎机6之后安设了一对轧辊16做为脱水机构，脱水机构可以将含大量水份垃圾中的水份先挤出，水份流入炉膛内立即成水蒸汽，较不脱水直接焚烧相当显著的节约了焚烧时间。脱水机构的轧辊16传动可以采用皮带传动、齿轮传动、链传动等各种方式，轧辊转动方向应按咬入垃圾方向彼此反向转动，两轧辊辊身上可以有相对应的凸凹部分以增强咬入效果，两个轧辊当中的一个辊，可以用弹簧机构使保持一定弹性，当咬入异常坚硬物时，轧辊开口度可适当放大，以免负荷过大造成设备损伤。这一机构可以在垃圾进入燃烧室前尽量脱去垃圾中的水份，对含大量水份的垃圾具有明显的实用意义。本实用新型所说的垃圾焚烧炉使用工艺过程如下：垃圾由料斗牵引装置10带动料斗8，将垃圾提升到第一燃烧室垃圾入口外，经粉碎机6打碎和脱水轧辊挤轧脱水后，落入炉膛内的第一个传动轴垃圾槽入口3处，由叶片12推动垃圾前进，垃圾由第一传动轴下垃圾槽13转入第二传动轴下垃圾槽13，依此类推，如此连续加入粉碎、脱水的垃圾，连续在炉膛中移动焚烧，直到由最后一个传动轴下的垃圾槽出口落入残留物槽中或炉底，由出口清除残留物。第一燃烧室中的气体上升进入第二燃烧室（图1，6中箭头B方向）进一步燃烧，第二燃烧室主要由炉体喷嘴、隔墙组成，在1100℃高温下可大幅度降低致癌物质和有害气体的含量。

传动轴轴线所形成的平面，可以是水平的，也可以是倾斜的，为了改善燃烧效果，最好使传动轴轴线所形成的平面是倾斜的，且倾斜方向必须是由入口第一根传动轴开始，依此逐个降低各传动轴的高度（图6），使喷嘴的火焰逆垃圾在炉内横向运送方向（图6中箭头C方向）。爬高，火焰充分接触各传动辊下槽内垃圾，相当有效的提高了燃烧效率和节省原料。

为了使螺旋推进叶片能更充分地翻搅垃圾，在叶片上应有垂直于叶片表面或和叶片表面成角度的翻料件25，可以采用焊、铆或螺钉连接等方式使翻料件25与叶片成整体。

为了简化传动轴的传动机构，降低制造成本，全部传动轴采用链条集中传动方式（图5）。每一传动轴的相同一端上均有链轮17，电动机经减速装置用链条带动传动轴上的链轮，链轮链条的啮合方向应保证相邻传动轴的转动方向相反，各传动轴上的螺旋叶片的螺旋方向则一律是右旋或一律是左旋。

为了缩小设备占地面积和更有效的利用热能，传动轴分成上、下两排，两排呈水平或阶梯布置，上面一排最后一个传动轴出口23对准下面一排第一个传动轴的入口24，使垃圾在上面一排传动轴上依此移动燃烧后落入下面一排传动轴上继续燃烧，直至残留物由最后一根传动轴出口下落入残留物槽19或炉底，再由炉门清除残留物。为减轻劳动强度和迅速由炉内清除残留物，在最后一根传动轴下设置残留物小车更为合理。由于炉底的炉外温度还很高，可在炉底外部适当地方设置消毒室，消毒室温度仍可达到500℃左右。

本实用新型的优点在于：

（1）连续进料，连续加热焚烧，随时可以清除残留物，能长期运转，生产率高，劳动强度低，

（2）垃圾按进入炉中先后次序移动焚烧，避免了新旧垃圾混杂的缺点，从而能更充分合理地利用热能，节约热能，降低耗油量，

（3）传动轴平行并排的结构型式，能充分利用炉内容积燃烧垃圾，因而可以做到缩小焚烧炉体积，使设备结构 轻巧，并能节省制造材料，

（4）有结构简单的脱水机构，仅仅利用一对机械传动的轧辊就可将焚烧前的垃圾脱水，这对含有大量水份的垃圾，诸如西瓜皮、西红柿、白菜叶、医用废弃棉纱等的焚烧处理将会大量节省焚烧的耗油量，同时也提高了焚烧炉的处理量，提高了生产效率，

（5）垃圾在移动焚烧过程中，由于螺旋叶片的搅动翻转作用，使垃圾不间断的翻转搅动，加速了燃烧过程和垃圾燃烧充分彻底、残留物少。

附图1本实用新型所说的垃圾焚烧炉的剖面图。

附图2附图1的A－A剖视图。

附图3附图1的B－B剖视图。

附图4附图3的D－D剖视图。

附图5传动辊链条传动图。

附图6本实用新型所说的垃圾废料焚烧炉的阶梯式传动轴剖面图。

下面为本实用新型的非限定性实施例；

1.设备外形尺寸：

长×宽×高＝2200×1800×1800毫米

2.粉碎机：

爪式粉碎机，爪长200毫米，轴直径φ50毫米，

3.脱水机构：

轧辊直径×辊身长度＝φ150×300毫米

4.传动轴直径φ50毫米

5.螺旋叶片

材料：20Cr7Ni2SiTi

直径φ150毫米

6.垃圾槽：材料为耐热铸铁，厚度20毫米

7.炉体：

外壳：A3钢板，外壳内衬层依次为硅酸铝和高温铸料（高温铸料成分为耐热耐火骨料70％，耐热细粉15％，耐热水泥15％）。

8.容量及炉温：

第一燃烧室内炉膛容量0.8米³，温度850℃

第二燃烧室内炉膛容量0.8米³，温度1100℃以上

9.燃料：柴油

10.加料机构：

料斗容积：0.4米³。

料斗牵引装置：由0.6KW交流电机带动i＝20的齿轮减速装置，通过绳轮牵动料斗向带有粉碎机和脱水机构的入口加入垃圾。

11.耗油量：35－75克／公斤垃圾

12.垃圾处理量：大于500公斤以上／小时

13.处理后残留物：4－5公斤／100公斤垃圾。

Claims (6)

1、一种螺旋推进式垃圾废料连续焚烧炉，包括衬有耐火材料的第一燃烧室1、衬有耐火材料的第二燃烧室2、安装在第一燃烧室1上的垃圾入口3及安装在第一燃烧室上的燃烧喷嘴4、安装在第二燃烧室2上的排气口5、安装在入口3上方的粉碎机6、向粉碎机6中加入垃圾的料斗8、料斗上、下行走轨道9、料斗牵引装置10、第一燃烧室中带有传动轴11的垃圾传送装置，传动轴11的机械传动装置，其特征是：

1)所说的第一燃烧室的带有传动轴11的垃圾传送装置是卧式的，

2)传动轴11轴线互相平行并排列在同一平面内，

3)每个传动轴上都有螺旋推进叶片12，每个传动轴的旋转方向和叶片12螺旋方向必须保证垃圾依次由前一传动轴进入后一传动轴的匹配形式，

4)在每一个传动轴叶片下均有一个沿传动轴轴线方向安装的垃圾槽13，垃圾槽固定在燃烧室墙壁上，

5)前一垃圾槽的垃圾出口14必须和与其相邻的后一垃圾槽的入口15连通，

6)在粉碎机6之后还安装了脱水机构，脱水机构主要是机械传动的一对彼此反向旋转咬入垃圾的轧辊16。

2、根据权利要求1所说的垃圾废料连续焚烧炉，其特征是传动轴轴线所形成的平面是倾斜的，其倾斜方向必需是由第一燃烧室垃圾入口处第一根传动轴开始依次逐个降低各传动轴的高度（图6）。

3、根据权利要求2所说的垃圾废料连续焚烧炉，其特征是：

传动轴上螺旋推进叶片上有翻料件25，用焊、铆、螺钉连接等方式使翻料件25与叶片以垂直或以一定角度与叶片构成整体。

4、根据权利要求3所说的垃圾废料连续焚烧炉，其特征是：

1）全部传动轴采用链传动，

2）在每根传动轴11位于炉体的同一端均装有链轮17，

3）  链轮17与链条18的啮合位置是保证每个传动轴与相邻两侧的传动轴的旋转方向相反的啮合，

4）  每个传动轴上的叶片螺旋方向必须相同，可以采用左旋和右旋方向中的任一种方向，

5、根据权利要求4所说的垃圾废料连续焚烧炉，其特征是：

1）传动轴11分为上下两排，

2）  上面一排的最后一个传动轴的垃圾槽出口23对准下面一排第一个传动轴的垃圾槽入口24。

6、根据权利要求5所说的垃圾废料连续焚烧炉，其特征是：在下面一排最后一个传动轴垃圾槽出口下有设于第一燃烧室内的残留物槽19。

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