CN204829937U - 一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统 - Google Patents

一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统 Download PDF

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马文军
李慧义
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本实用新型涉及一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统。其目的是为了提供一种助燃效果好、节能减排的焚烧炉助燃配风系统。本实用新型包括垃圾储池、换热器、焚烧炉和第一控制器,垃圾储池的废气排出口分别与换热器的换热进口和焚烧炉的一次底风进风孔连接,换热器的换热出口通过第三送风总管与四条送风支管的一端连接,第三送风总管上设置有多种传感器,多种传感器的信号输出端分别与第一控制器的信号接收端连接。每条送风支管的另一端又分别与四条入炉短管的一端连接,各入炉短管的另一端分别与焚烧炉外壁上的第一进风孔和第二进风孔连接。每条送风支管上都安装有电动配风阀,电动配风阀的控制端分别与第一控制器的控制信号输出端连接。

Description

一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及垃圾焚烧领域,特别是涉及一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统。
背景技术
[0002] 近年来,我国垃圾污染问题日益突出,尤其是现代化学材料工业的迅猛发展和生活用品的化学化使垃圾成份愈加复杂多变。受季节气候等因素影响一些毒性极强或者导致二恶英生成的氯源、硫源垃圾成份含量只增不减,危险废弃物垃圾的产生量呈现迅猛上升势头。
[0003] 以往对危险废弃物垃圾的处理一般是采取两种方法:1、地下挖坑深埋:在坑底做多层防护垫层并铺防渗膜堆放填埋,待其自然衰减降解,这种方法处理危废垃圾需要几十年或几百年的时间才能完全降解,不但占用了宝贵的耕地,也没有实现真正意义上的无害化治理。2、焚烧处理:这是一种实现危废减量化、无害化比较彻底的处理方法,也是目前国家积极推广的危废治理手段,由于各城市每日危废焚烧量普遍较少,所以小型旋转炉排立式炉是当前各地方的主流炉型,其垃圾焚烧率能够达到50〜70%以上。
[0004] 这种小型旋转炉排立式炉一般每日焚烧量50〜80吨左右,在我国已经有十多年运行历史。焚烧工艺一般是沿袭传统的低温控氧燃烧工艺,燃烧原理是垃圾先在第一燃烧室供氧不足的条件下部分燃烧,利用其燃烧热使其余垃圾的挥发成分被热解气化生成可燃气体。制备出来的可燃气体在第二燃烧室富氧条件下充分燃烧,热解后的含碳残留物在第一燃烧室燃尽段继续燃尽排渣。这是一种低温暗火气化工况,经过多年的运行实践,日益暴露出这种燃烧工艺的诸多不足,如:第二燃烧室正常燃烧工况难以保持稳定,烟气排放难以达标,不但满足不了国家规定的垃圾焚烧的基本要求,更无法满足日益严苛的国际最新垃圾焚烧污染控制标准的规定。为此,行业已将传统的第一燃烧室低温控氧燃烧工艺改变为高温富氧燃烧工艺,这是一种高温明火直燃工况,然而现有焚烧炉的助燃配风系统并不能满足高温富氧燃烧工艺运行的要求,无法高效的完成高温富氧燃烧。
实用新型内容
[0005] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种助燃配风效果好、节能减排、对垃圾燃烧充分的危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统。
[0006] 本实用新型一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,其中,包括垃圾储池、换热器、第一变频送风机、第二变频送风机、焚烧炉和第一控制器,
[0007] 所述焚烧炉内部设置有第一燃烧室,第一燃烧室中部位置从上到下设置有多个高温燃烧层,每个高温燃烧层上方的焚烧炉外壁的两侧都对应开设有多个第一进风孔和第二进风孔,焚烧炉顶部开设有与第二燃烧室连通的送气口,焚烧炉底部安装有旋转炉排,旋转炉排顶端开设有多个送风孔,旋转炉排底端设置有一次底风进风孔,
[0008] 所述垃圾储池的废气排出口通过第一送风总管和第二送风总管分别与换热器的换热进口和旋转炉排的一次底风进风孔连接,第一送风总管和第二送风总管上分别安装有第一变频送风机和第二变频送风机,换热器的换热出口与第三送风总管的一端连接,第三送风总管的另一端与多条送风支管的一端连接,第三送风总管上设置有流量传感器、第三温度传感器和风压传感器,流量传感器、第三温度传感器和风压传感器的信号输出端分别与第一控制器的信号接收端连接,每条送风支管的另一端又分别与多条入炉短管的一端连接,各入炉短管的另一端分别与焚烧炉外壁上的第一进风孔和第二进风孔对应连接,在每条送风支管上都安装有电动配风阀,各电动配风阀的控制端分别与第一控制器的控制信号输出端连接。
[0009] 本实用新型一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,其中所述高温助燃配风系统还包括第一温度传感器、第二温度传感器、一氧化碳激光监测仪、氧气激光监测仪和第二控制器,第一温度传感器安装在第一燃烧室中部的内壁上,第一温度传感器的信号输出端与第二控制器的信号接收端连接,第二温度传感器、一氧化碳激光监测仪和氧气激光监测仪都安装在第一燃烧室上部的内壁上,第二温度传感器、一氧化碳激光监测仪和氧气激光监测仪的信号输出端分别与第二控制器的信号接收端连接。
[0010] 本实用新型一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,其中所述第一控制器和第二控制器都为单片机控制器。
[0011] 本实用新型一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,其中所述第一燃烧室中部位置设置高温燃烧层的数量为四层,每个高温燃烧层上方的焚烧炉外壁的一侧开设有两个第一进风孔,在焚烧炉外壁的另一侧与第一进风孔相对的位置开设有两个第二进风孔,各高温燃烧层的第一进风孔之间交错设置。
[0012] 本实用新型一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,其中所述第一进风孔和第二进风孔的直径都为110mm。
[0013] 本实用新型一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,其中所述送风支管的数量为四条,每条送风支管又分别与四条入炉短管连接,入炉短管的外径为100mm,入炉短管的材质为不锈钢。
[0014] 本实用新型一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,其中所述换热器为翅片管换热器。
[0015] 本实用新型一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统与现有技术不同之处在于:本实用新型在焚烧炉中部的外壁上开设有多个第一进风孔和第二进风孔,焚烧炉底部设置有旋转炉排,可通过第一进风孔、第二进风孔和旋转炉排顶部的送风孔同时向焚烧炉内部通入富含氧气的气体,通入的气体形成了一个立体的富氧高温促燃空气网,燃烧温度分布均匀,确保第一燃烧室内的垃圾与氧气充分接触,使垃圾燃烧更加充分。各第一进风孔和各第二进风孔分层相对开设,通过各第一进风孔和各第二进风孔进入第一燃烧室内的气体水平对吹,能够起到多层分隔作用,使垃圾燃烧均匀,不会出现原有的“焚烧短路”或者“烧不透”现象的出现,燃烧工况稳定,焚烧效率大大提高。采用翅片管换热器,与常规使用的无缝光管换热器的受热面积相比增加了四倍以上,不仅提高了换热效率和高温燃烧效率,而且节能效果明显。通过流量传感器、第三温度传感器和风压传感器对通入气体进行检测,并通过第一控制器对通入气体进行控制,确保通入的气体满足垃圾充分燃烧的条件。向第一燃烧室内通入的气体为垃圾储池上部混有废气的空气,既能够为垃圾焚烧提供氧气,又能够对垃圾储池的废气进行分解,一举两得,对保护环境具有重要的意义。
[0016] 下面结合附图对本实用新型一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统作进一步说明。
附图说明
[0017]图1为本实用新型一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统的结构示意图。
具体实施方式
[0018] 如图1所示,为本实用新型一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统的结构示意图,包括垃圾储池1、第一变频送风机2、第二变频送风机23、翅片管换热器3、焚烧炉5、第一控制器6和第二控制器12。圆筒形焚烧炉5内部设置有第一燃烧室,第一燃烧室的截面直径为3.6m,第一燃烧室的中部位置从上到下依次设置有四个高温燃烧层,每层高温燃烧层上方的焚烧炉5外壁的一侧都并排开设有两个第一进风孔11,每层高温燃烧层上方的焚烧炉5外壁的另一侧都并排开设有两个第二进风孔,各第一进风孔11与各第二进风孔相对设置,各高温燃烧层的第一进风孔11之间交错设置,确保第一燃烧室内通气均匀,各第一进风孔11和各第二进风孔的直径都为110mm。焚烧炉5顶部开设有送气口 18,送气口 18与第二燃烧室连通。焚烧炉5底部安装有旋转炉排4,旋转炉排4底端设置有一次底风进风孔17,旋转炉排4顶端均匀开设有二十个送风孔。在第一燃烧室中部的内壁上还安装有第一温度传感器16,第一温度传感器16的信号输出端与第二控制器12的信号接收端连接。在第一燃烧室上部的内壁上还安装有第二温度传感器13、一氧化碳激光监测仪14和氧气激光监测仪15,第二温度传感器13、一氧化碳激光监测仪14和氧气激光监测仪15的信号输出端分别与第二控制器12的信号接收端连接。
[0019] 垃圾储池I顶端的废气排出口通过第一送风总管20和第二送风总管19分别与翅片管换热器3的换热进口和旋转炉排4的一次底风进风孔17连接,在第一送风总管20和第二送风总管19上分别安装有第一变频送风机2和第二变频送风机23,第一变频送风机2和第二变频送风机23的控制端分别与第一控制器6的控制信号输出端连接,通过第一控制器6对第一变频送风机2和第二变频送风机23的工作状态进行控制。翅片管换热器3的换热出口与第三送风总管21的一端连接,第三送风总管21的另一端与四条送风支管22的一端连接,第三送风总管21上设置有流量传感器7、第三温度传感器8和风压传感器9,流量传感器7、第三温度传感器8和风压传感器9的信号输出端分别与第一控制器6的信号接收端连接。每条送风支管22的另一端又分别与四条入炉短管的一端连接,各入炉短管的另一端分别与第一进风孔11和第二进风孔对应连接,各入炉短管的外径为100mm,各入炉短管的材质为不锈钢。在每条送风支管22上都安装有电动配风阀10,各电动配风阀10的控制端分别与第一控制器6的控制信号输出端连接,通过第一控制器6对各电动配风阀10的开关状态进行控制。
[0020] 本实用新型的一个实施例中所采用的第一控制器6和第二控制器12都为单片机控制器。
[0021] 本实用新型的工作过程为:通过第一控制器6对第一变频送风机2和第二变频送风机23进行,将垃圾储池I上部混有废气的空气分别栗入翅片管换热器3和旋转炉排4中。翅片管换热器3对气体进行升温后通入第三送风总管21中,经过翅片管换热器3换热后的气体温度达到260〜300 °C,设置在第三送风总管21上的流量传感器7、第三温度传感器8和风压传感器9分别对流过气体的流速、温度、单位面积上气体的压力进行检测,并将检测到的数据传输给第一控制器6,第一控制器6根据所得数据分别对第一变频送风机2的送风量和各电动配风阀10的开关状态进行控制,从而确保进气量和进气速度都符合要求。第三送风总管21中的气体依次经过送风支管22和入炉短管分流后,通过各第一进风孔11与各第二进风孔分成四层沿水平方向进入到第一燃烧室内参与燃烧,而进入旋转炉排4中的气体从旋转炉排4顶端的各送风孔沿竖直向上的方向进入到第一燃烧室内参与燃烧,因此,从各第一进风孔11、各第二进风孔和各送风孔中通入的气体形成了一个立体的富氧高温促燃空气网,能够使第一燃烧室内的垃圾与氧气充分接触,从而进行充分的燃烧,燃烧后生成的气体通过送气口 18通入到第二燃烧室中进行再次燃烧,第一燃烧室内的温度维持在850〜950°C。第一温度传感器16对第一燃烧室中部的温度进行检测,第二温度控制器13、一氧化碳激光监测仪14和氧气激光监测仪15分别对第一燃烧室上部的温度、含一氧化碳量和含氧量进行检测,并将检测到的数据传输给第二控制器12,第二控制器12对第一燃烧室内部的温度、一氧化碳量和氧气量进行分析,从而判断垃圾在第一燃烧室内是否达到充分燃烧。
[0022] 本实用新型一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,在焚烧炉5中部的外壁上开设有多个第一进风孔11和第二进风孔,焚烧炉5底部设置有旋转炉排4,可通过第一进风孔11、第二进风孔和旋转炉排4顶部的送风孔同时向焚烧炉5内部通入富含氧气的气体,通入的气体形成了一个立体的富氧高温促燃空气网,燃烧温度分布均匀,确保第一燃烧室内的垃圾与氧气充分接触,使垃圾燃烧更加充分。各第一进风孔11和各第二进风孔分层相对开设,通过各第一进风孔11和各第二进风孔进入第一燃烧室内的气体水平对吹,能够起到多层分隔作用,使垃圾燃烧均匀,不会出现原有的“焚烧短路”或者“烧不透”现象的出现,燃烧工况稳定,焚烧效率大大提高。采用翅片管换热器3,与常规使用的无缝光管换热器的受热面积相比增加了四倍以上,不仅提高了换热效率和高温燃烧效率,而且节能效果明显。通过流量传感器7、第三温度传感器8和风压传感器9对通入气体进行检测,并通过第一控制器6对通入气体进行控制,确保通入的气体满足垃圾充分燃烧的条件。向第一燃烧室内通入的气体为垃圾储池I上部混有废气的空气,既能够为垃圾焚烧提供氧气,又能够对垃圾储池的废气进行分解,一举两得,对保护环境具有重要的意义。本实用新型助燃配风效果好、节能减排、对垃圾燃烧充分,与现有技术相比具有明显的优点。
[0023] 以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,其特征在于:包括垃圾储池(I)、换热器(3)、第一变频送风机(2)、第二变频送风机(23)、焚烧炉(5)和第一控制器(6), 所述焚烧炉(5)内部设置有第一燃烧室,第一燃烧室中部位置从上到下设置有多个高温燃烧层,每个高温燃烧层上方的焚烧炉(5)外壁的两侧都对应开设有多个第一进风孔(11)和第二进风孔,焚烧炉(5)顶部开设有与第二燃烧室连通的送气口(18),焚烧炉(5)底部安装有旋转炉排(4),旋转炉排(4)顶端开设有多个送风孔,旋转炉排(4)底端设置有一次底风进风孔(17), 所述垃圾储池(I)的废气排出口通过第一送风总管(20)和第二送风总管(19)分别与换热器(3)的换热进口和旋转炉排(4)的一次底风进风孔(17)连接,第一送风总管(20)和第二送风总管(19)上分别安装有第一变频送风机(2)和第二变频送风机(23),换热器(3)的换热出口与第三送风总管(21)的一端连接,第三送风总管(21)的另一端与多条送风支管(22)的一端连接,第三送风总管(21)上设置有流量传感器(7)、第三温度传感器(8)和风压传感器(9),流量传感器(7)、第三温度传感器(8)和风压传感器(9)的信号输出端分别与第一控制器(6)的信号接收端连接,每条送风支管(22)的另一端又分别与多条入炉短管的一端连接,各入炉短管的另一端分别与焚烧炉(5)外壁上的第一进风孔(11)和第二进风孔对应连接,在每条送风支管(22)上都安装有电动配风阀(10),各电动配风阀(10)的控制端分别与第一控制器(6)的控制信号输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,其特征在于:所述高温助燃配风系统还包括第一温度传感器(16)、第二温度传感器(13)、一氧化碳激光监测仪(14)、氧气激光监测仪(15)和第二控制器(12),第一温度传感器(16)安装在第一燃烧室中部的内壁上,第一温度传感器(16)的信号输出端与第二控制器(12)的信号接收端连接,第二温度传感器(13)、一氧化碳激光监测仪(14)和氧气激光监测仪(15)都安装在第一燃烧室上部的内壁上,第二温度传感器(13)、一氧化碳激光监测仪(14)和氧气激光监测仪(15)的信号输出端分别与第二控制器(12)的信号接收端连接。
3.根据权利要求2所述的一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,其特征在于:所述第一控制器(6)和第二控制器(12)都为单片机控制器。
4.根据权利要求1所述的一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,其特征在于:所述第一燃烧室中部位置设置高温燃烧层的数量为四层,每个高温燃烧层上方的焚烧炉(5)外壁的一侧开设有两个第一进风孔(11),在焚烧炉(5)外壁的另一侧与第一进风孔(11)相对的位置开设有两个第二进风孔,各高温燃烧层的第一进风孔(11)之间交错设置。
5.根据权利要求4所述的一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,其特征在于:所述第一进风孔(11)和第二进风孔的直径都为110mm。
6.根据权利要求5所述的一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,其特征在于:所述送风支管(22)的数量为四条,每条送风支管(22)又分别与四条入炉短管连接,入炉短管的外径为100mm,入炉短管的材质为不锈钢。
7.根据权利要求1所述的一种危废垃圾焚烧炉的高温助燃配风系统,其特征在于:所述换热器(3)为翅片管换热器。
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CN109716024A (zh) * 2016-08-25 2019-05-03 金炳台 用于废弃物焚烧的锅炉装置

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