CN215863418U - 一种用于提高垃圾池内温度的加热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于提高垃圾池内温度的加热系统，包括：冷空气收集单元、空气加热单元和热空气喷洒单元，所述冷空气收集单元的输入端与垃圾池连接，用于抽取垃圾池内的冷空气，冷空气收集单元的输出端与空气加热单元的输入端连接，热空气喷洒单元的输入端与空气加热单元的输出端连接，热空气喷洒单元的输出端包括热风总管道，所述热风总管道包括第一热风支管，所述第一热风支管环绕在垃圾池的外侧壁，且第一热风支管上设有多个伸入垃圾池内部的热风喷气管，所述热风喷气管用于喷洒热空气以加热垃圾池内的垃圾。本实用新型的加热系统具有结构紧凑、原理简单、加热效果显著等优点，实现了垃圾充分发酵，大大提高了垃圾的焚烧效率。

Description

一种用于提高垃圾池内温度的加热系统

技术领域

本实用新型属于垃圾焚烧处理技术领域，具体涉及一种用于提高垃圾池内温度的加热系统。

背景技术

当前，城市生活垃圾处理处置方式主要有填埋、堆肥和焚烧等方法。其中，卫生填埋是我国目前处理垃圾的主要方法，优点是建设投资成本较低、运营成本较低、技术成熟、对垃圾的要求较低，但缺点是占用大量土地资源、渗滤液处理成本较高、渗漏风险大，易造成二次污染。垃圾堆肥是建立在垃圾分类收集的基础之上，我国的垃圾主要为混合垃圾，不适宜直接堆肥，因此该技术很难推广，处理厂数量也在不断减少。采用焚烧处理可以大幅度缩减垃圾的体积，经过焚烧后垃圾的体积可减少90％左右，同时焚烧可以消灭垃圾中的各种病原微生物，焚烧产生的热值可以再利用，焚烧法处理城市生活垃圾因其具有“无害化、减量化、资源化”等优点，在我国得到了快速发展和应用。

受天气变化的影响，现有的垃圾焚烧发电厂的垃圾池在冬天的温度比较低，通常只有几摄氏度，甚至是零摄氏度以下，致使垃圾池内的垃圾发酵不充分，导致垃圾无法在焚烧炉内进行高质量燃烧，产生的热值较低，而且产生大量的有毒有害烟雾，同时也不利于焚烧炉内燃烧状态的调整，最终影响发电的效率，降低了垃圾焚烧电厂的经济效益。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有的垃圾焚烧电厂的垃圾池无法实现垃圾加热，导致垃圾在冬天发酵不充分，影响焚烧质量和发电效率等缺陷，提供一种结构紧凑、原理简单、能够实现垃圾池内保持恒温、提高垃圾发酵程度的用于提高垃圾池内温度的加热系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于提高垃圾池内温度的加热系统，包括：冷空气收集单元、空气加热单元和热空气喷洒单元，所述冷空气收集单元的输入端与垃圾池连接，用于抽取垃圾池内的冷空气，冷空气收集单元的输出端与空气加热单元的输入端连接，热空气喷洒单元的输入端与空气加热单元的输出端连接，热空气喷洒单元的输出端包括热风总管道，所述热风总管道包括第一热风支管，所述第一热风支管环绕在垃圾池的外侧壁，且第一热风支管上设有多个伸入垃圾池内部的热风喷气管，所述热风喷气管用于喷洒热空气以加热垃圾池内的垃圾。

作为本实用新型的进一步改进，所述热风喷气管沿垃圾池内侧壁的竖直方向设置，且热风喷气管的管壁上设有多个喷孔，用于实现热空气均匀喷洒。

作为本实用新型的进一步改进，还包括管道防护组件，所述管道防护组件位于热风喷气管外侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述垃圾池底部倾斜设置，且设有用于实现垃圾固液分离的格栅；所述热风总管道还包括第二热风支管，所述第二热风支管伸入垃圾池底部，且位于格栅下方，第二热风支管用于喷洒热空气以加热垃圾池底部的垃圾。

作为本实用新型的进一步改进，还包括温度传感器，所述温度传感器与垃圾池连接，用于监测垃圾池内的温度变化。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷空气收集单元包括抽风组件和冷风管道，所述抽风组件的进风口通过冷风管道与垃圾池连接，抽风组件的出风口通过冷风管道与空气加热单元的输入端连接，所述冷空气收集用于将垃圾池内的冷空气输送至空气加热单元中加热。

作为本实用新型的进一步改进，所述空气加热单元包括汽轮机和空气预热器；所述汽轮机的进风口与垃圾焚烧炉连接，汽轮机的出风口通过送风管道与空气预热器连接，所述汽轮机用于为空气预热器提供热源；所述空气预热器的进风口通过冷风管道与抽风组件连接，所述空气预热器的出风口与热风总管道连接，所述空气预热器用于实现垃圾池内的冷空气加热。

作为本实用新型的进一步改进，所述抽风组件和空气预热器的进风口均设有进口挡板，抽风组件和空气预热器的出风口均设有出口挡板。

作为本实用新型的进一步改进，所述空气预热器上还设有疏水排放管，所述疏水排放管用于将空气预热器产生的疏水输送至除氧器。

作为本实用新型的进一步改进，所述热风总管道上设有插板阀，所述插板阀用于控制热风总管道的开闭。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的用于提高垃圾池内温度的加热系统，通过抽风组件将垃圾池内的冷空气输送至空气预热器进行加热，并且将汽轮机与垃圾焚烧炉连接，利用汽轮机的一级抽汽为空气预热器提供热源，实现冷空气加热，并将加热后的空气输送至垃圾池内部进行垃圾加热，使得垃圾在冬天也能进行充分发酵，提高了垃圾焚烧的质量，也就提高了发电的效率；通过将温度传感器与垃圾池连接，实现了垃圾池内温度的实时监测，有助于调整热空气的喷洒量，提高了热空气的利用率和垃圾发酵的稳定性；进一步地，通过将第一热风支管环绕在垃圾池的外侧壁，第一热风支管上设有多个伸入垃圾池内部的热风喷气管，既避免了垃圾池内腐蚀性气体对第一热风支管造成损害，又实现了热空气在垃圾池内均匀喷洒，大大提高了垃圾加热的成效；更进一步地，将垃圾池底部设置为倾斜结构，并且通过格栅实现垃圾固液分离，将第二热风支管伸入垃圾池底部，且位于格栅下方，实现了从垃圾池底部对垃圾进行加热，大大提高了垃圾受热的均匀性，实现了垃圾充分发酵，提高垃圾焚烧的质量和垃圾焚烧发电的效率，也就提高了垃圾焚烧电厂的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的用于提高垃圾池内温度的加热系统的结构原理示意图。

图2为垃圾池的俯视结构原理示意图(省略垃圾池底部的格栅)。

图3为热风喷气管的结构原理示意图。

图例说明：1、垃圾池；2、抽风组件；3、冷风管道；4、汽轮机；5、空气预热器；6、热风总管道；61、第一热风支管；611、热风喷气管；612、喷孔；62、第二热风支管；7、管道防护组件；8、温度传感器；9、格栅；10、第一挡板；11、第二挡板；12、第三挡板；13、第四挡板；14、插板阀；15、送风管道；16、疏水排放管道。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

实施例

如图1至图3所示，本实用新型的用于提高垃圾池内温度的加热系统，包括：冷空气收集单元、空气加热单元和热空气喷洒单元，冷空气收集单元的输入端与垃圾池1上部连接，用于抽取垃圾池1内的冷空气，冷空气收集单元的输出端与空气加热单元的输入端连接。热空气喷洒单元的输入端与空气加热单元的输出端连接，热空气喷洒单元的输出端包括热风总管道6，热风总管道6包括第一热风支管61，第一热风支管61环绕在垃圾池1的外侧壁，且第一热风支管61上设有六个伸入垃圾池1内部的热风喷气管611，热风喷气管611用于喷洒热空气以加热垃圾池1内的垃圾。本实施例中，热风喷气管611沿着垃圾池1的四个顶点和两个侧边中点设置，垃圾池1内同时存在多个热空气喷洒点。

进一步地，热风喷气管611沿垃圾池1内侧壁的竖直方向设置，且热风喷气管611的管壁上设有多个喷孔62，用于实现热空气均匀喷洒。本实施例中，同时从横向和纵向上增加热空气在垃圾池1内的喷洒点，最大限度地提高热空气在垃圾池1内的分布，提高垃圾加热的效果。

需要说明的是，本实施例的垃圾池1的体积大约有4万立方米，通过设置加热系统对垃圾进行加热，使得垃圾在寒冷的冬季也能够具有较高的发酵程度，对于提高垃圾焚烧质量和发电效率具有非常重要的实用意义，同时也能够大大提高垃圾焚烧电厂的经济效益。

本实施例中，为了进一步地提高热风喷气管611在垃圾池1内的安全性，避免热风喷气管611被垃圾砸落或是埋没而影响喷气效果，在热风喷气管611外侧设置了管道防护组件7，利用管道防护组件7对热风喷气管611进行保护，提高热风喷气管611的使用稳定性和使用寿命。可以理解，本实施例中，管道防护组件7可以采用高强度的耐腐蚀材料制备。

本实施例中，垃圾池1底部倾斜设置，且设有用于实现垃圾固液分离的格栅9。热风总管道6还包括第二热风支管62，第二热风支管62伸入垃圾池1底部，且位于格栅9下方，第二热风支管62用于喷洒热空气以加热垃圾池1底部的垃圾。可以理解，本实施例中，垃圾池1底部倾斜角度β的取值大概为15°，格栅9可以采用高强度的耐腐蚀材料制备。通过倾斜底部与格栅9的配合，实现垃圾在垃圾池1内进行固液分离，滤除了垃圾中多余的水分，同时配合第二热风支管62在垃圾池1底部喷洒热空气，进一步提高了垃圾受热的效率。

本实施例中，为了实时监测垃圾池1内的温度变化，将温度传感器8与垃圾池1连接。根据温度传感器8反馈的信息，实时调整热空气的喷洒量，确保垃圾池1内部始终处于适宜垃圾发酵的温度环境中。

本实施例中，冷空气收集单元包括抽风组件2和冷风管道3，抽风组件2的进风口通过冷风管道3与垃圾池1连接，抽风组件2的出风口通过冷风管道3与空气加热单元的输入端连接。冷空气收集用于将垃圾池1内的冷空气输送至空气加热单元中加热。可以理解，本实施例中，抽风组件2具体可以采用变频风机。当温度传感器8检测到垃圾池1内的温度较低时，风机可以加大频率，从而加大抽风量，增加冷空气的加热量，最终实现垃圾池1内温度提升。

本实施例中，空气加热单元包括汽轮机4和空气预热器5。汽轮机4的进风口与垃圾焚烧炉连接，汽轮机4的出风口通过送风管道15与空气预热器5连接，汽轮机4的一级抽汽用于为空气预热器5提供热源。空气预热器5的进风口通过冷风管道3与抽风组件2连接，空气预热器5的出风口与热风总管道6连接，空气预热器5用于实现垃圾池1内的冷空气加热。即汽轮机4输送的热风与抽风组件2输送的冷风在空气预热中进行热交换，以实现冷空气加热。本实施例中，利用垃圾焚烧产生的热量对垃圾池1内的垃圾进行加热，以提高垃圾发酵的程度，实现垃圾高质量燃烧，实现了能量的高质量循环利用。本实施例中，可以将垃圾池内的温度保持在20℃～35℃之间，使得垃圾在冬天也能处于恒温发酵的环境中，提高垃圾发酵的成效。

本实施例中，在抽风组件2的进风口和出风口附近分别设置了第一挡板10和第二挡板11，空气预热器5的进风口和出风口附近分别设置第三挡板12和第四挡板13。通过设置挡板，以便于抽风组件2和空气预热器5进行维护检修。可以理解，本实施例中的挡板具体可以设置为电动挡板，以提高机械化程度，降低人工劳动强度。

本实施例中，空气预热器5上还设有疏水排放管16，疏水排放管16用于将空气预热器5产生的疏水输送至除氧器。在空气预热器5中，冷热空气交换所产生的冷凝水具有较高的品质，可以通过疏水排放管16输送至除氧器进行利用，实现资源的合理充分利用。

本实施例中，热风总管道6上设有插板阀14，插板阀14用于控制热风总管道6的开闭。可以理解，插板阀14具体可以采用电动插板阀，根据温度传感器8反馈的温度信号，插板阀14控制热风总管道的热空气输送量，以提高热空气的利用率，避免产生能量浪费或是出现垃圾池1内温度过低而影响垃圾发酵效果的现象。

本实施例中，通过抽风组件2将垃圾池1内的冷空气输送至空气预热器5进行加热，并且将汽轮机4与垃圾焚烧炉连接，利用汽轮机4的一级抽汽为空气预热器5提供热源，实现冷空气加热，并将加热后的空气输送至垃圾池1内部进行垃圾加热，使得垃圾在冬天也能进行充分发酵，提高了垃圾焚烧的质量，也就提高了发电的效率。通过将温度传感器8与垃圾池1连接，实现了垃圾池1内温度的实时监测，有助于调整热空气的喷洒量，提高了热空气的利用率和垃圾发酵的稳定性。进一步地，通过将第一热风支管61环绕在垃圾池1的外侧壁，并且第一热风支管61上设有多个伸入垃圾池1内部的热风喷气管611，既避免了垃圾池内腐蚀性气体对第一热风支管61造成损害，又实现了热空气在垃圾池内均匀喷洒，大大提高了垃圾加热的成效。更进一步地，将垃圾池1底部设置为倾斜结构，并且通过格栅9实现垃圾固液分离，将第二热风支管62伸入垃圾池1底部，且位于格栅9下方，实现了从垃圾池1底部对垃圾进行加热，大大提高了垃圾受热的均匀性，实现了垃圾充分发酵，提高垃圾焚烧的质量和垃圾焚烧发电的效率，也就提高了垃圾焚烧电厂的经济效益。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种用于提高垃圾池内温度的加热系统，其特征在于，包括：冷空气收集单元、空气加热单元和热空气喷洒单元，所述冷空气收集单元的输入端与垃圾池(1)连接，用于抽取垃圾池(1)内的冷空气，冷空气收集单元的输出端与空气加热单元的输入端连接，热空气喷洒单元的输入端与空气加热单元的输出端连接，热空气喷洒单元的输出端包括热风总管道(6)，所述热风总管道(6)包括第一热风支管(61)，所述第一热风支管(61)环绕在垃圾池(1)的外侧壁，且第一热风支管(61)上设有多个伸入垃圾池(1)内部的热风喷气管(611)，所述热风喷气管(611)用于喷洒热空气以加热垃圾池(1)内的垃圾。

2.根据权利要求1所述的用于提高垃圾池内温度的加热系统，其特征在于，所述热风喷气管(611)沿垃圾池(1)内侧壁的竖直方向设置，且热风喷气管(611)的管壁上设有多个喷孔(62)，用于实现热空气均匀喷洒。

3.根据权利要求2所述的用于提高垃圾池内温度的加热系统，其特征在于，还包括管道防护组件(7)，所述管道防护组件(7)位于热风喷气管(611)外侧。

4.根据权利要求2所述的用于提高垃圾池内温度的加热系统，其特征在于，所述垃圾池(1)底部倾斜设置，且设有用于实现垃圾固液分离的格栅(9)；所述热风总管道(6)还包括第二热风支管(62)，所述第二热风支管(62)伸入垃圾池(1)底部，且位于格栅(9)下方，第二热风支管(62)用于喷洒热空气以加热垃圾池(1)底部的垃圾。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于提高垃圾池内温度的加热系统，其特征在于，还包括温度传感器(8)，所述温度传感器(8)与垃圾池(1)连接，用于监测垃圾池(1)内的温度变化。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于提高垃圾池内温度的加热系统，其特征在于，所述冷空气收集单元包括抽风组件(2)和冷风管道(3)，所述抽风组件(2)的进风口通过冷风管道(3)与垃圾池(1)连接，抽风组件(2)的出风口通过冷风管道(3)与空气加热单元的输入端连接，所述冷空气收集用于将垃圾池(1)内的冷空气输送至空气加热单元中加热。

7.根据权利要求6所述所述的用于提高垃圾池内温度的加热系统，其特征在于，所述空气加热单元包括汽轮机(4)和空气预热器(5)；所述汽轮机(4)的进风口与垃圾焚烧炉连接，汽轮机(4)的出风口通过送风管道(15)与空气预热器(5)连接，所述汽轮机(4)用于为空气预热器(5)提供热源；所述空气预热器(5)的进风口通过冷风管道(3)与抽风组件(2)连接，所述空气预热器(5)的出风口与热风总管道(6)连接，所述空气预热器(5)用于实现垃圾池(1)内的冷空气加热。

8.根据权利要求7所述的用于提高垃圾池内温度的加热系统，其特征在于，所述抽风组件(2)和空气预热器(5)的进风口均设有进口挡板，抽风组件(2)和空气预热器(5)的出风口均设有出口挡板。

9.根据权利要求7所述的用于提高垃圾池内温度的加热系统，其特征在于，所述空气预热器(5)上还设有疏水排放管(16)，所述疏水排放管(16)用于将空气预热器(5)产生的疏水输送至除氧器。

10.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于提高垃圾池内温度的加热系统，其特征在于，所述热风总管道(6)上设有插板阀(14)，所述插板阀(14)用于控制热风总管道(6)的开闭。

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