CN220771124U - 一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，内炉芯设置在裂解炉的底部中心，且处在炉排上方；内炉芯从上到下包括顶帽、腔体、底座；顶帽上方为对称设置的斜面，两斜面夹角朝下；腔体内部中空形成燃烧腔，且前后两个端面开口；所述腔体的底部分别设置有腔体进气孔和腔体进烟孔，且两者相互隔离；腔体下方紧密连接着底座，底座正下方设置有底座进气槽；底座进气槽顶部设置有底座进气孔与上方设置的腔体进气孔对应。本实用新型的目的是提供一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，其设置在炉体的中心，避免垃圾在炉排上堆积结块，促进垃圾充分裂解燃烧，燃烧充分不结块，有害气体尾气减少；采用该结构后施工周期降低，效率高。

Description

一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯

技术领域

本实用新型属于及垃圾热裂解、焚烧处理领域，具体为一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯。

背景技术

随着经济的不断发展和城市化的加快，每年城市生活垃圾产生的数量成倍增加。垃圾处理的传统方式是建设垃圾填埋场，将垃圾进行填埋。这种方式存在诸多弊端，第一个就是占用大量土地来建设填埋场；第二，大量有机物和电池等物质进入填埋场以后，其产生的有毒渗滤液将给土壤和地下水带来严重污染；其三，大量垃圾堆放在填埋场里，其中所蕴涵的物质和能量无法得到利用，按照循环经济的观点，这也是一种资源浪费。因为填埋有如此弊端，目前发达经济地区在逐步淘汰。

垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用，当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生填埋、高温堆肥和焚烧。垃圾处理的目的是无害化、资源化和减量化。

现有的垃圾处理方式之一是高温热裂解。

例如，参考文件1：中国专利申请号201510192744.2，专利名称：一种高效除尘除臭垃圾焚烧炉，公开了一种垃圾焚烧炉，包括：喂料机、焚烧炉、引风机、多级沉降室、水沫除尘室、生石灰除臭室；焚烧炉内设有炉栅、排料螺旋输送机、燃气供配气环道、进气环道、排气环道、燃烧殿(燃烧炉膛)；垃圾经喂料机输送于焚烧炉的燃烧殿内，天然气为助燃燃料，将预干燥的垃圾进行焚烧；焚烧后，余下的炉渣经排料螺旋输送机输送至振动分筛进入炉渣分筛区堆放，筛检出的砖、石、混泥土等残渣集中堆放填埋，分检出金属类残渣回收，筛出的渣料可用作植物肥料；所产生的烟尘由排气环道与排气侧孔、排气管道、引风机送入多级沉降室、水沫除尘室、生石灰除臭室，利用生石灰液与块状生石灰进行除臭吸附处理；达到无污染、零排放的环保目的。

参考文件2:中国专利申请号201720839681.X，专利名称：一种垃圾焚烧炉灰斗和垃圾焚烧炉，公开了一种垃圾焚烧炉灰斗和垃圾焚烧炉，所述垃圾焚烧炉灰斗包括：灰斗主体和入风母管；其中，所述入风母管包括插入所述灰斗主体的入风母管，和设置在所述入风母管侧面位于所述灰斗主体内部的出风装置。根据本实用新型的垃圾焚烧炉灰斗和垃圾焚烧炉，设置在所述入风母管侧面位于所述灰斗主体内部的出风装置可有效改善一次风由入风母管进入灰斗后的流动方向，避免一次风在垃圾床层的分布不均匀，造成垃圾在干燥段的干燥不均匀，垃圾含水量不均匀，后续垃圾燃烧不均匀。同时，避免了垃圾床层的一次风不均匀引起的燃烧段送氧量不均匀，燃烧不均匀。

参考文件3：中国专利申请号201922436535.4，专利名称：生活垃圾热解的能量梯级利用设备和生活垃圾热解设备，公开了一种生活垃圾热解的能量梯级利用设备，包括依次相连的热解炭化系统、二燃室、尾气热交换系统，以及干燥系统和空气通道、出气通道，二燃室包围热解炭化系统，尾气热交换系统包围干燥系统，空气通道紧贴或穿过尾气热交换系统、以套管形式穿过干燥系统、并与二燃室相连通，尾气热交换系统通过出气通道与外部连通；也公开了一种包含生活垃圾热解的能量梯级利用设备的生活垃圾热解设备，包括进料系统、搅拌装置、出渣系统、以及所述能量梯级利用设备。解决交通不发达、偏远和垃圾产生量零散地区的生活垃圾缺乏无害化和资源化处理的问题，以及生活垃圾热解的能源利用率有待提高的问题。

申请人通过以上检索，结合自己多年现场工作发现，现有的垃圾裂解炉存在以下几个问题：1、燃烧不充分；2、垃圾容易堆积结块；3、热解不充分产生大量有害气体；现有的垃圾裂解炉内都是炉排上方直接进行燃烧，垃圾下落过程中容易堆积，堆积区域重叠后导致热解而不均匀，不完全，从而容易堆积结块，燃烧不充分产生有毒气体(二噁英等)。

另外现有的裂解炉施工过程多为现场衬砌，施工周期长，且对人员的要求高，效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，设置在炉体的中心，避免垃圾在炉排上堆积结块，促进垃圾充分裂解燃烧，燃烧充分不结块，有害气体尾气减少；采用该结构后施工周期大大降低，效率高。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，内炉芯设置在裂解炉的底部中心，且处在炉排上方；该内炉芯从上到下包括顶帽、腔体、底座；顶帽上方为对称设置的斜面，两斜面夹角朝下；顶帽的底部设置为圆弧凹；腔体上方设置有圆弧凸与顶帽的圆弧凹对应，腔体内部中空形成燃烧腔，且前后两个端面开口；所述腔体的底部分别设置有腔体进气孔和腔体进烟孔，且两者相互隔离在腔体内汇聚。

腔体下方紧密连接着底座，底座正下方设置有底座进气槽，且在前后两个端面开口；底座进气槽顶部设置有底座进气孔与上方设置的腔体进气孔对应；底座的左右侧面上设置有通孔形成进烟槽，且进烟槽上方开孔形成底座进烟孔与上方设置腔体进烟孔对应；底座进烟孔与进烟槽成组设置，底座进气孔与底座进烟孔和进烟槽隔离设置。

进一步的，所述腔体进气孔和腔体进烟孔在腔体底部设置有多组，且两两之间相互间隔，相互之间隔离不通只在腔体内汇聚；对应地，所述底座上设置底座进气孔与底座进烟孔和进烟槽分别间隔设置有多组，且与上方的腔体进气孔、腔体进烟孔对应设置。

进一步的，所述腔体上方的圆弧凸的左右两侧设置有轴肩，对应的顶帽的斜面下方设置有竖直边，且竖直边与腔体外表面平齐。

进一步的，所述腔体的底部设置为腔体斜面底结构，其斜面向内缩形成下窄上宽的梯形结构。

进一步的，梯形外侧斜面与水平面夹角为55-85°。

进一步的，所述底座的上方外侧面投影与腔体底部的下表面重合，底座上方的外表面相对于腔体的外表面正投影内缩。

进一步的，顶帽上的两斜面夹角为50-70°，且两斜面在顶部不直接相交，顶部有一段水平部分。

进一步的，所述底座的下方向外侧延申形成梯形底部，最下端宽于上方外侧表面。

进一步的，本实用新型的一种方式为采用整体现场衬砌而成：所述顶帽、腔体、底座均为耐火材料制作而成，其较佳情况下为耐火砖，且其为整体衬砌而成。

进一步的，本实用新型的另一种方式为采用多段预制现场装配方式，所述顶帽、腔体、底座均为耐火材料制作而成，其分别为耐火砖预制件，分段预制后现场装配而成。

本实用新型的有益效果：一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，设置在炉体的中心，避免垃圾在炉排上堆积结块，促进垃圾充分裂解燃烧，燃烧充分不结块，有害气体尾气减少；采用该结构后施工周期大大降低，效率高。

1、垃圾处理热平衡高温裂解炉内设置了本实用新型的内炉芯结构，杜绝了垃圾下落过程中的堆积结块的情况，且垃圾在炉排上就能充分有效地燃烧，燃烧效率高，热解充分。

2、内炉芯顶部的顶帽设置为斜面结构，且两斜面在顶部不直接相交，顶部有一段水平部分，避免垃圾在下落过程中粘挂；斜面方便均匀落料分散在炉内两侧，避免中心堆叠。

3、顶帽与腔体的配合，采用圆弧对接，受力均匀，且腔体上方设置的轴肩支撑，方便对接且减少了直接应力，从而实现了对腔体的保护，避免了落料对腔体的损坏。

4、特别设计的腔体内部的燃烧腔，燃烧腔内将热解产生的烟气混合外界空气进行燃烧，燃烧产生的热量同时又能加热腔体外周，使得裂解炉上方的温度也能达到一定的温度，对于下落的垃圾进行初步加热，降低垃圾的水分，这样避免了湿垃圾堆叠，利于后期在炉排上充分燃烧。

5、燃烧腔内烟气管道与空气管道分别设置，烟气从底座的两侧设置的进烟槽，依次通过底座进烟孔、腔体进烟孔进入到燃烧腔内；空气则通过底座下方设置的底座进气槽，依次通过底座进气孔、腔体进气孔进入到燃烧腔内；可燃物与助燃气分别进入，方便进行调控，方便进行裂解气体充分燃烧。

6、底座外侧面上间隔设置的进烟槽，以及底座的上方外侧面投影与腔体底部的下表面重合，底座上方的外表面相对于腔体的外表面正投影内缩；如此结构设计，均是为了避免垃圾堆叠，方便热解的可燃烟气通过进烟槽进入到燃烧腔；而且通过的管路上由于内芯的温度较高，使得通过其管路的气体经过了充分的预热，到达燃烧腔后在温度、空气、可燃气体都满足燃烧条件的情况下实现充分燃烧。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图。

图2为图1中主视示意图。

图3为图1中分解示意图。

图4为图3中半剖示意图。

图5为图1中空气流向示意图。

图6为图1中结构在裂解炉内的安装示意图。

图中所述文字标注表示为：

1、顶帽；2、腔体；3、底座；

101、斜面；102、圆弧凹；

201、圆弧凸；202、燃烧腔；203、腔体进气孔；204、腔体进烟孔；205、腔体斜面底；

30、梯形底部；31、底座进气槽；33、底座进气孔34、底座进烟孔；341、进烟槽；

8、裂解炉；80、炉门盖；81、导轨；82、排气门；83、炉腔；84、侧壁；85、炉排。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图5所示，本实用新型的具体结构为：一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，内炉芯设置在裂解炉8的底部中心，且处在炉排85的上方；该内炉芯从上到下包括顶帽1、腔体2、底座3；顶帽1上方为对称设置的斜面101，且两斜面夹角朝下；顶帽1的底部设置为圆弧凹102；腔体2上方设置有圆弧凸201与顶帽1的圆弧凹102对应，腔体2内部中空形成燃烧腔202，且前后两个端面开口；所述腔体2的底部分别设置有腔体进气孔203和腔体进烟孔204，且两者相互隔离在腔体2内汇聚。

腔体2下方紧密连接着底座3，底座3正下方设置有底座进气槽31，且在前后两个端面开口；底座进气槽31顶部设置有底座进气孔33与上方设置的腔体进气孔203对应；底座3的左右侧面上设置有通孔形成进烟槽341，且进烟槽341上方开孔形成底座进烟孔34与上方设置腔体进烟孔204对应；底座进烟孔34与进烟槽341成组设置，底座进气孔33与底座进烟孔34和进烟槽341隔离设置。

特别设计的腔体2内部的燃烧腔202，燃烧腔202内将热解产生的烟气混合外界空气进行燃烧，燃烧产生的热量同时又能加热腔体外周，使得裂解炉上方的温度也能达到一定的温度，对于下落的垃圾进行初步加热，降低垃圾的水分，这样避免了湿垃圾堆叠，利于后期在炉排上充分燃烧。

图6为本实用新型内炉芯在裂解炉内的安装示意图，图中，裂解炉8内炉腔83的中心位置安装着本实用新型内炉芯，从上到下包括顶帽1、腔体2、底座3；裂解炉8的上方为垃圾倾倒口，上方设置有导轨81以及炉门盖80，炉门口两端设置有排气门82，炉腔83的内侧壁上安装着侧壁84，炉腔83底部安装着炉排85。

垃圾处理热平衡高温裂解炉内设置了本实用新型的内炉芯结构，杜绝了垃圾下落过程中的堆积结块的情况，且垃圾在炉排85上就能充分有效地燃烧，燃烧效率高，热解充分。

如图所示，图4为图3中半剖示意图。优选地，所述腔体进气孔203和腔体进烟孔204在腔体2底部设置有多组，且两两之间相互间隔，其相互之间隔离不相连通只在腔体2内汇聚；对应地，所述底座3上设置底座进气孔33与底座进烟孔34和进烟槽31分别间隔设置有多组，且与上方的腔体进气孔203、腔体进烟孔204对应设置。

参见图5，图5为图1中空气流向示意图。燃烧腔202内烟气管道与空气管道分别设置，炉内裂解产生的可燃气体(烟气)从底座3的两侧设置的进烟槽341，依次通过底座进烟孔34、腔体进烟孔204进入到燃烧腔202内；空气则通过底座3下方设置的底座进气槽31，依次通过底座进气孔33、腔体进气孔203进入到燃烧腔202内；可燃物与助燃气分别进入，方便进行调控，方便进行裂解气体充分燃烧。

底座3外侧面上间隔设置的进烟槽341，以及底座3的上方外侧面投影与腔体2底部的下表面重合，底座3上方的外表面相对于腔体2的外表面正投影内缩；如此结构设计，均是为了避免垃圾堆叠，方便热解的可燃烟气通过进烟槽进入到燃烧腔；而且通过的管路上由于内芯的温度较高，使得通过其管路的气体经过了充分的预热，到达燃烧腔后在温度、空气、可燃气体都满足燃烧条件的情况下实现充分燃烧。

参见图1、图2、图3，优选地，所述腔体2上方的圆弧凸201的左右两侧设置有轴肩，对应的顶帽1的斜面101下方设置有竖直边，且竖直边与腔体2外表面平齐。顶帽1与腔体2的配合，采用圆弧对接，受力均匀，且腔体2上方设置的轴肩支撑，方便对接且减少了直接应力，减缓了垃圾下落过程中的冲击应力，从而实现了对腔体2的保护，避免了落料对腔体2的损坏。

如图1、图2，优选地，所述腔体2的底部设置为腔体斜面底205结构，其斜面向内缩形成下窄上宽的梯形结构。

参见图2，优选地，梯形外侧斜面与水平面夹角为a，其较佳的范围是55-85°。

参见图1、图2，优选地，所述底座3的上方外侧面投影与腔体底部的下表面重合，底座3上方的外表面相对于腔体2的外表面正投影内缩。

参见图2，优选地，顶帽1上的两斜面夹角为b，其较佳的范围是50-70°，且两斜面在顶部不直接相交，顶部有一段水平部分。内炉芯顶部的顶帽1设置为斜面结构，且两斜面在顶部不直接相交，顶部有一段水平部分，避免垃圾在下落过程中粘挂；斜面方便均匀落料分散在炉内两侧，避免中心堆叠。

优选地，所述底座3的下方向外侧延申形成梯形底部，最下端宽于上方外侧表面。

优选地，本实用新型的一种方式为采用整体现场衬砌而成：所述顶帽、腔体、底座均为耐火材料制作而成，其较佳情况下为耐火砖，且其为整体衬砌而成。

优选地，本实用新型的另一种方式为采用多段预制现场装配方式，所述顶帽1、腔体2、底座3均为耐火材料制作而成，其分别为耐火砖预制件，分段预制后现场装配而成。

采用耐火砖分段预制的方式，可以将本实用新型形成标准件进行施工安装，方便生产加工，同时方便现场施工安装，有效缩短了施工工期，而且结构更加可靠，对施工人员的要求降低，工期大大缩短。生产施工做到提质提效。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，其特征在于，内炉芯设置在裂解炉的底部中心，且处在炉排上方；该内炉芯从上到下包括顶帽、腔体、底座；

顶帽上方为对称设置的斜面，两斜面夹角朝下；顶帽的底部设置为圆弧凹；

腔体上方设置有圆弧凸与顶帽的圆弧凹对应，腔体内部中空形成燃烧腔，且前后两个端面开口；所述腔体的底部分别设置有腔体进气孔和腔体进烟孔，且两者相互隔离在腔体内汇聚；

腔体下方紧密连接着底座，底座正下方设置有底座进气槽，且在前后两个端面开口；底座进气槽顶部设置有底座进气孔与上方设置的腔体进气孔对应；底座的左右侧面上设置有通孔形成进烟槽，且进烟槽上方开孔形成底座进烟孔与上方设置腔体进烟孔对应；底座进烟孔与进烟槽成组设置，底座进气孔与底座进烟孔和进烟槽隔离设置。

2.根据权利要求1所述的一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，其特征在于，所述腔体进气孔和腔体进烟孔在腔体底部设置有多组，且两两之间相互间隔，相互之间隔离不通只在腔体内汇聚；

对应地，所述底座上设置底座进气孔与底座进烟孔和进烟槽分别间隔设置有多组，且与上方的腔体进气孔、腔体进烟孔对应设置。

3.根据权利要求1所述的一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，其特征在于，所述腔体上方的圆弧凸的左右两侧设置有轴肩，对应的顶帽的斜面下方设置有竖直边，且竖直边与腔体外表面平齐。

4.根据权利要求1所述的一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，其特征在于，所述腔体的底部设置为腔体斜面底结构，其斜面向内缩形成下窄上宽的梯形结构。

5.根据权利要求4所述的一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，其特征在于，梯形外侧斜面与水平面夹角为55-85°。

6.根据权利要求4所述的一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，其特征在于，所述底座的上方外侧面投影与腔体底部的下表面重合，底座上方的外表面相对于腔体的外表面正投影内缩。

7.根据权利要求1所述的一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，其特征在于，顶帽上的两斜面夹角为50-70°，且两斜面在顶部不直接相交，顶部有一段水平部分。

8.根据权利要求1所述的一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，其特征在于，所述底座的下方向外侧延申形成梯形底部，最下端宽于上方外侧表面。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，其特征在于，所述顶帽、腔体、底座均为耐火材料制作而成，其较佳情况下为耐火砖，且其为整体衬砌而成。

10.根据权利要求1-8任意一项所述的一种用于垃圾处理热平衡高温裂解炉的内炉芯，其特征在于，所述顶帽、腔体、底座均为耐火材料制作而成，其分别为耐火砖预制件，分段预制后现场装配而成。