CN205079236U - 一种可燃废弃物焚烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于可燃废弃物焚烧设备领域，具体涉及一种可燃废弃物焚烧炉。本实用新型至少包括燃烧室及炉排组件，炉排组件具备进料端及出渣端；燃烧室划分为用于焚烧废弃物的主燃烧室以及于主燃烧室末端加设的灰渣冷却室；本焚烧炉还包括罩设于炉排组件上的火笼罩，所述火笼罩与炉排组件之间区域构成前述主燃烧室；火笼罩至少在炉排组件的进料排潮段及燃尽段所产生高温烟气绕行进入前后烟气间隙湍流主烟道；所述火笼罩的底罩面朝炉排组件呈平板状和/或凹面状构造。本实用新型可有效扩大传统焚烧炉排的高温区面积，确保了主燃烧室的超高温控制；炉体的高恒温焚烧效果、焚烧效率乃至环保性亦可得到有效保证。

Description

一种可燃废弃物焚烧炉

技术领域

本实用新型属于可燃废弃物焚烧设备领域，具体涉及一种可燃废弃物焚烧炉。

背景技术

焚烧处理是可燃废弃物无害化、减量化和资源化的有效处理方式，是未来废弃物处理的发展方向，因此被世界各国所普遍采用。目前的废弃物焚烧处理方式中，层状燃烧技术发展较为成熟，很多国家都采用这种燃烧技术。

为使废弃物燃烧过程稳定，层状燃烧关键是炉排。无论是活动炉排还是固定炉排，废弃物在炉排上都至少通过三个区：预热排潮区、主燃区和燃烬区。在进行焚烧炉初始设计时，人们都希望废弃物能够在预热排潮区得到高效排潮，并能够于主燃区高效焚烧后得以提取热能，并在燃烬区得到废弃物的最大减容；然而，实际操作时往往并未如此。究其原因，还是在于与主燃烧室连通的烟道的抽吸机理。由于需要利用热能，烟道就必须持续不断的对主燃烧室进行热能抽取，这就导致每次主燃区处燃烧的高温热能刚刚产生，就直接被主烟道吸走，致使迴流到预热排潮区处的热能极少，废弃物的预排潮状况难以改善。预热排潮区处废弃物无法有效排潮，进而拖累主燃区正常燃烧。主燃区焚烧不良，废弃物到燃烬区时灰渣多，且未燃尽废弃物又均为难烧物料，燃烧黑烟、燃不尽状况愈加频繁，最终极大的影响了焚烧炉的实际焚烧效能。

有鉴于此，申请人曾于2015年5月18日就此申请有专利名称为“一种火笼罩焚烧炉”的发明专利申请，其结构为：包括主燃烧室以及炉排组件，炉排组件的上排面构成供废弃物行进及焚烧的焚烧面，炉排组件的首端处布置进料斗，末端则设置用于排除灰渣的排灰斗；本焚烧炉还包括上拱盖，所述上拱盖的罩设范围至少覆盖炉排组件的部分主燃区，上拱盖的下端面与炉排组件的焚烧面间存有间距，且上拱盖与废弃物的行进路径间彼此空间避让；上拱盖还至少在其靠近炉排组件的预热排潮区和/或燃烬区的所在端处，空出供炉排组件处烟气升腾及进入主烟道的烟气间隙。通过上述结构，从而有效的提升了焚烧炉内各焚烧区域的分工明确性和焚烧高效性，进而可提升炉内的物料焚烧效率。

本次申请为上述申请的进一步改良方案，以进一步提升炉膛温度，优化炉体结构，杜绝因现有焚烧炉在炉膛高温均被主烟道直接吸走以及低热值废弃物综合影响下所导致的焚烧不良工况，其炉体高恒温焚烧效果及焚烧效率亦可得到进一步提升。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理而实用的可燃废弃物焚烧炉，其可有效扩大传统焚烧炉排的高温区面积，确保了主燃烧室的超高温控制；炉体的高恒温焚烧效果、焚烧效率乃至环保性亦可得到有效保证。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种可燃废弃物焚烧炉，至少包括燃烧室以及位于燃烧室内的炉排组件，所述炉排组件具备进料端及出渣端；其特征在于：燃烧室划分为用于焚烧废弃物的主燃烧室以及于主燃烧室末端加设的灰渣冷却室；本焚烧炉还包括罩设于炉排组件上的火笼罩，所述火笼罩与炉排组件之间区域构成前述主燃烧室；火笼罩至少在炉排组件的进料排潮段及燃尽段所产生高温烟气绕行进入前后烟气间隙湍流主烟道；所述火笼罩的底罩面朝炉排组件呈平板状和/或凹面状构造。

所述火笼罩顶部呈便于烟灰滑落的坡度结构；火笼罩的前端面靠近炉排组件的进料排潮段所在段上方并与炉体上前拱盖间存有间隙以构成前烟道；火笼罩的靠近炉排组件的燃尽段所在段并与炉体上后拱盖存有间隙以构成后烟道，该前烟道和后烟道共同构成上述烟气间隙；在上述烟气间隙与主烟道的衔接连通处布置有口径小于主烟道口径的缩小状的主烟喉口。

所述火笼罩与炉排组件距高为1m以上布设，炉排组件以下共同构成热风室、热风管、热风鼓风机，炉排组件进料端连接供料系统组件设置，炉排组件的燃尽段连接在冷渣活动炉排处。

冷渣活动炉排以下共同构成冷风室、冷风管、冷风鼓风机，冷渣活动炉排连接在排渣斗外上口部位设置，排渣斗连通灰渣冷却室后尾末端面特设向内观看炉膛物料运行焚烧操作的看火窗，所述看火窗向外侧连接灰渣冷却室后尾末端外侧特设看火操作控制室。

本焚烧炉还包括与铅垂设置的主烟道间彼此平行布置的副烟道，两者间以位于顶端处的衔接通道彼此连通；副烟道底端面向外预留横向余热炉。

横向余热炉末端构成排烟口，横向余热炉底端布置各出渣斗；在副烟道与横向余热炉的连接处的底端面呈倾斜面构造，其连接处的顶端面向该底端面处延伸有烟气隔板，该隔板与上述副烟道底端面间距构成用于增加副烟道处烟气涌出速度的缩口结构。

本实用新型的主要优点如下：

1)、本实用新型在前述焚烧炉结构的基础上，通过采用平板状和/或凹面状的火笼罩结构，以进一步的细化及完善其保护结构。本焚烧炉利用火笼罩结构，尤其是具备凹面状底端面的热聚拢构造搭配仅设于炉排组件上的罩设结构，从而阻断主燃烧室与主烟道间的直接的烟气升腾路径，迫使其改道而沿主燃烧室的前后端绕行，并使得主燃烧室内高温烟气停留时间被人为延长，进而起到聚拢炉排组件燃烧段热量和保证其主燃烧室高恒温工作的效果。其中“火笼罩至少在炉排组件的进料排潮段及燃尽段所产生高温烟气绕行进入前后烟气间隙湍流主烟道”，也即“火笼罩至少在炉排组件的进料排潮段及燃尽段分别设烟气间隙，以使得所产生高温烟气绕行并湍流进入主烟道”，此时，炉排组件可包括各种型号的焚烧炉排，均能配置带有火笼罩的焚烧炉使用。本实用新型结构合理而工作可靠稳定，其可有效扩大传统焚烧炉排的高温区面积，并可确保主燃烧室的超高温控制；炉体的高恒温焚烧效果、焚烧效率乃至环保性亦可得到有效保证。

2)、通过前、后烟道的布置，由主燃烧室处引导而来的高温烟气，一分为二的分别主动作用于温度相对较低的燃烧室的上前拱盖及上后拱盖处，从而在保证对于炉排组件上焚烧面的高恒温焚烧的同时，亦可确保额外烟气的可靠散逸效果。此外，由于燃烧室的上述上前拱盖及上后拱盖更接近于炉排组件的进料排潮段及后续的灰渣冷却室，而该两处的物料或可能存在预加热需要，或可能存在无法一次燃尽的灰渣等。通过对高恒温的烟气的改道操作，进而可使得上述废弃物预热以及灰渣二次爆燃存在可能，最终实现其焚烧效果及焚烧效率的进一步提升。

3)、火笼罩顶部，实际上构成了前烟道、后烟道乃至主烟道三者的三通交汇点。考虑到该处可能存在烟气沿主烟道行进后的冷却灰渣掉落状况，在火笼罩顶部设置便于灰渣滑落的坡盖结构成为必然。火笼罩与炉排组件的间距此处亦存有尺寸限定，以避免因火笼罩设置的过低或过高，而存在的压制性焚烧和无法有效进行热量聚拢的状况发生。

4)、燃烧室的末端处设置的看火窗，能全面看清炉排组件及冷渣活动炉排处料层动态。甚至如上述料层哪块被闷住，从而导致燃烧不充分状况，随即即可操纵相应设备，进而促使该废弃物层快速通风燃烧。通过看火操作控制室的布置，可有效避免现有焚烧厂设立一个总控室但只能在电脑和视频观看的状况，其可操控性更强，废弃物焚烧效率亦可得到有效保证。

7)、主、副烟道的结构布置，保证了高温烟气与两烟道内的停留时间。从主烟道的烟气入口至副烟道烟气出口，烟气可停留2秒后方才排出至横向烟道内，从而实现烟气余热再利用。在主烟道烟气入口处的主烟喉口构造，则避免了前烟道及后烟道间的烟气温度不均衡状况，前烟道及后烟道内的烟气在主烟喉口处交汇融合，至高恒温后进入主烟道继续燃烧。同样，在副烟道的烟气出口处的缩口结构，则在起到半封闭主烟道和副烟道的同时，亦提升了烟气的涌出速度，从而使得烟气沿横向烟道的行进距离更长，跑的更远，更利于密布于横向烟道上的各余热收集部件的热量均衡吸收目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2-8为火笼罩的底罩面不同实施例的结构示意图。

图中各标号与本实用新型各部位名称的对应关系如下：

a-主燃烧室b-灰渣冷却室

10-火笼罩20-主烟道31-前烟道32-后烟道

41-炉排组件41a-热风室41b-热风管41c-热风鼓风机

42-冷渣活动炉排42a-冷风室42b-冷风管42c-冷风鼓风机

43-供料系统组件

50-排渣斗61-看火窗62-看火操作控制室

70-副烟道71-烟气隔板80-衔接通道

90-横向余热炉91-出渣斗

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-8对本实用新型的具体实施结构作以下进一步描述：

本焚烧炉专用于可燃垃圾、污泥、生物质等各种废弃物焚烧。本实用新型根据现有存在的焚烧炉核心问题反复研发加以改进，采用将现有上前拱盖和上后拱盖均向上提高，并设置具备倾斜坡盖的火笼罩10。具体布置时，如图1所示，火笼罩10应当距离下方的炉排组件1m以上，且长度沿炉排组件41的倾斜方向顺延设置。火笼罩10前端也即炉排组件41的进料排潮段上方处预留前烟道31，火笼罩10后端也即炉排组件41燃尽段上方处预留后烟道32。前烟道31及后烟道32均连通于主烟道20的烟气进口处。

具体布置时，火笼罩10的结构状态可为多种，或为如图2-6及图8所示的凹状结构，也即如图7所示的平板状底端面结构，具体以能够阻挡炉排组件41焚烧面处所产生的高温烟气，并确保主燃烧室a内高恒温稳定焚烧效果为准。本实用新型图1所示的结构中，火笼罩10采用底端面的前端和后端均向下成为弯型设计，从而形成凹型槽状构造，从而使得炉膛内的高温烟气都被限制于火笼罩10内，以快速形成和稳定保持主燃烧室a的高恒温环境。而随着高温烟气的不断产生，多余的烟气被分流到前烟道31及后烟道32处，并最终进入主烟道20内。主烟道20的主烟喉口21设计，则便使前烟道31及后烟道32所产生的温度不均烟气通过主烟喉口21并混合后，能以高恒温状态进入主烟道20燃烧。高温烟气在进入主烟道20又过流到副烟道70后，保持烟气停留时间2秒排出至横向烟道90内，以进行随后的余热利用操作。

本实用新型的火笼罩设计，促使炉排扩大了高温区焚烧面积，炉膛所发生的高温烟气都要通过火笼罩10进行温度保持，多余烟气则分流到前烟道31及后烟道32排出，经此过程，火笼罩10下所产生的高温烟气都能控制在1000℃左右。大面积的火笼罩10笼罩着千度高温烟气向下反射，促使炉排组件41上废弃物层全面处于高温燃烧，定能达到最佳焚烧效果。

在上述炉排组件41的基础上，本实用新型还在炉排组件41的末端特设供冷渣活动炉排42。实际使用时，可如图1所示的，炉排组件41为倾斜20°～35°的固定排面构造，以便物料等杂物向下自滑运行。而冷渣活动炉排42为水平面设计。冷渣活动炉排42前端连通炉排组件41燃尽段末端，冷渣活动炉排42后端连通排渣斗50上沿。排渣斗50底部设置排渣出口，排渣出口既能在排渣斗50最底部设置，又可在排渣斗50底部侧方设置。排渣斗50上沿的连接燃烧室底部处的炉体侧壁处还设有看火窗61，看火窗61外设看火操作控制室62。看火窗61能全面看清炉排组件41的焚烧面处料层动态，用以调整物料进料速度和实现排渣量控制等。

本实用新型通过上述看火操作控制室62搭配看火窗61，以及利用可控设备的观测调控，不但厂家可自控的获得最合适的物料焚烧效果，从而寻求到物料行进速度和燃尽速度之间的最终平衡。同时，由于可保证炉膛内达到≥850℃的实时在线温度，甚至可通过在线的温度测量及现场拍摄焚烧状况，利用废弃物焚烧厂的电子显示屏向外公示，并交由公众监督以使附件居民安心，这对降低厂家焚烧成本、提升厂家厂能效益、减少周围居户对于废弃物焚烧厂的负面印象，显然均可起到有利影响。

Claims (6)

1.一种可燃废弃物焚烧炉，至少包括燃烧室以及位于燃烧室内的炉排组件，所述炉排组件具备进料端及出渣端；其特征在于：燃烧室划分为用于焚烧废弃物的主燃烧室(a)以及于主燃烧室(a)末端加设的灰渣冷却室(b)；本焚烧炉还包括罩设于炉排组件(41)上的火笼罩(10)，所述火笼罩(10)与炉排组件(41)之间区域构成前述主燃烧室(a)；火笼罩(10)至少在炉排组件(41)的进料排潮段及燃尽段所产生高温烟气绕行进入前后烟气间隙湍流主烟道(20)；所述火笼罩(10)的底罩面朝炉排组件(41)呈平板状和/或凹面状构造。

2.根据权利要求1所述的一种可燃废弃物焚烧炉，其特征在于：所述火笼罩(10)顶部呈便于烟灰滑落的坡度结构；火笼罩(10)的前端面靠近炉排组件(41)的进料排潮段所在段上方并与炉体上前拱盖间存有间隙以构成前烟道(31)；火笼罩(10)的靠近炉排组件(41)的燃尽段所在段并与炉体上后拱盖存有间隙以构成后烟道(32)，该前烟道(31)和后烟道(32)共同构成上述烟气间隙；在上述烟气间隙与主烟道(20)的衔接连通处布置有口径小于主烟道(20)口径的缩小状的主烟喉口(21)。

3.根据权利要求1或2所述的一种可燃废弃物焚烧炉，其特征在于：所述火笼罩(10)与炉排组件(41)距高为1m以上布设，炉排组件(41)以下共同构成热风室(41a)、热风管(41b)、热风鼓风机(41c)，炉排组件(41)进料端连接供料系统组件(43)设置，炉排组件(41)的燃尽段连接在冷渣活动炉排(42)处。

4.根据权利要求3所述的一种可燃废弃物焚烧炉，其特征在于：冷渣活动炉排(42)以下共同构成冷风室(42a)、冷风管(42b)、冷风鼓风机(42c)，冷渣活动炉排(42)连接在排渣斗(50)外上口部位设置，排渣斗(50)连通灰渣冷却室(b)后尾末端面特设向内观看炉膛物料运行焚烧操作的看火窗(61)，所述看火窗(61)向外侧连接灰渣冷却室(b)后尾末端外侧特设看火操作控制室(62)。

5.根据权利要求1或2所述的一种可燃废弃物焚烧炉，其特征在于：本焚烧炉还包括与铅垂设置的主烟道(30)间彼此平行布置的副烟道(70)，两者间以位于顶端处的衔接通道(80)彼此连通；副烟道(70)底端面向外预留横向余热炉(90)。

6.根据权利要求5所述的一种可燃废弃物焚烧炉，其特征在于：横向余热炉(90)末端构成排烟口，横向余热炉(90)底端布置各出渣斗(91)；在副烟道(70)与横向余热炉(90)的连接处的底端面呈倾斜面构造，其连接处的顶端面向该底端面处延伸有烟气隔板(71)，该隔板与上述副烟道(70)底端面间距构成用于增加副烟道(70)处烟气涌出速度的缩口结构。