CN2251668Y - 多层悬浮燃烧焚烧炉 - Google Patents

Abstract

一种多层悬浮燃烧焚烧炉，该焚烧炉的炉体包含灰渣室、焚烧室以及烟气再燃室，其特征在于，所述焚烧室包含至少两层燃室，其由至少一层耐高温复合炉箅上下隔开，每层耐高温复合炉箅的上方的前炉墙上设有用于装入垃圾用的炉门，每层耐高温复合炉箅的下方的侧炉墙上装有一排风管，焚烧室的上部的侧炉墙上还设置有一排风管；卧装圆形烟气再燃室设置于焚烧室的上方。

Description

多层悬浮燃烧焚烧炉

本实用新型涉及一种用于焚烧垃圾的焚烧炉，特别是一种可进行多层悬浮燃烧的焚烧炉。

通常，焚烧炉的燃烧方式有侧燃、顶燃和悬浮燃烧。

对于侧燃和顶燃法，若在无外加动力情况下，要想从侧面或上面用火种引燃可燃物就比较困难(高挥发性物质除外)。当采用外加动力(如采用火焰喷嘴等)，对可燃物进行侧燃或顶燃时，既使能够引燃可燃物，  由于辅助火焰对可燃物的包络面小和接触时间短，燃烧速率和烧净率都较低，并且辅助火焰的热能利用率也很低。

目前焚烧炉辅助火焰和垃圾的关系，一般均为侧燃斜侧燃或顶燃对垃圾进行焚烧。这种焚烧方式，辅助火焰和垃圾只是瞬时接触，就被烟道吸走了，造成大量热能损失。

“悬浮燃烧”是一个自下而上自动进行的对流传热和氧化燃烧过程。即，用火从下边引燃处于悬浮状态的可燃物，并使可燃物从上边得到不间断的供应，可燃物将获得不间断的燃烧，也就是连续的“悬浮燃烧”。

由于燃烧生成的火焰和热气流的重度小于空气重度，所以它能自动向上流动，而空气又不停地从下边和周围进行补给供氧，这就形成不间断的对流循环，使燃烧过程得到连续进行。

它的实质在于，自动上浮的火焰和热气流不停地对上边的可燃物进行加热脱水和烘干，促其燃点降低，一旦达到燃点后就自行燃烧。燃烧产生的火焰和热气流对其上边的可燃物同样进行上述过程。

在以火焰和热气流对流传热为主的同时，也存在一定量的辐射传热，对于同一块可燃物和接触紧密的物质间也存在传导传热过程。

维持“悬浮燃烧”过程，不需要外加动力，并且燃烧最迅速(燃烧速率高)和燃烧最完全(烧净率高)。所谓不需外加动力是指维持燃烧过程完全靠的是火焰和热气流自动上浮的自身动力，不需任何外加力。所以能燃烧最迅速最完全是由于对流循环燃烧过程进行的比较强烈，并且火焰和热气流能够自动整体包络可燃物。由于悬浮燃烧方式存在上述一些优点，所以在生活领域内，凡是需要燃烧和加热的场合，都广泛采用悬浮燃烧或悬浮加热。但是在很多生产领域(如垃圾焚烧和钢铁加热冶炼)经常需要温度在800℃到1200℃左右或是更高。此时各种金属炉篦难以承受如此高温，进行从底部向上的悬浮燃烧或加热。强制进行，由于炉篦长时间处于红热状态，会发生较大程度的蠕变而被烧塌。从而使炉篦失去功能。

妨碍高温焚烧炉采用“悬浮燃烧”的关键是炉篦。为此，本发明人在开发研制多层“悬浮燃烧”焚烧炉之前，曾于1994年研制出耐高温复合炉篦(专利号：ZL94216807.0)，为创立高效高节能新型焚烧炉创立了先决条件。

为此，本实用新型的目的是提出一种可提高焚烧效率、净化排气、实现多层悬浮燃烧的焚烧炉。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种多层悬浮燃烧焚烧炉，其包含炉体、烟囱、送风装置及控制装置，该炉体包含设置在炉体最下部的灰渣室、设置于灰渣室上部的焚烧室以及设置在焚烧室上部的烟气再燃室，在灰渣室及焚烧室之间设置有普通铸铁炉篦，在该灰渣室的侧炉墙上设有一排送强制风的风管，其特征在于，所述焚烧室包含至少两层燃室，其由至少一层耐高温复合炉篦上下隔开，每层炉篦的上方的前炉墙上设有用于装入垃圾用的炉门，每层炉篦的下方的侧炉墙上装有一排风管，在焚烧室的最上层燃室的上部的侧炉墙上还设置有一排风管；卧装圆形烟气再燃室设置于焚烧室的上方，烟气再燃室和焚烧室之间具有隔墙，该隔墙具有将烟气再燃室和焚烧室相连的烟道，该烟道位于再燃室的后部，在和烟道同一截面的侧炉墙上设有燃油喷嘴和三次风管。

所述耐高温复合炉篦的每一根均可自转地设置于炉墙上。

本实用新型提出的多层悬浮燃烧焚烧炉的特点为：焚烧速率高、烧净率高、能高度发挥有机垃圾的易燃性，实现高效自燃焚烧，以垃圾自身的热能焚烧垃圾，从而实现大幅度节能。

另外这种焚烧炉和传统焚烧炉相比，可以实现炉体小型化。这样炉体所用的金属材料、筑炉材料、绝热材料用量都大幅度降低，这就降低了筑炉成本。同时也减小了占地面积。

此种多层悬浮燃烧焚烧炉的主要优点在于：

以易燃垃圾的燃烧火焰和热气流来焚烧湿度大的难燃垃圾，属高节能产品。和单层炉篦侧燃焚烧炉相比，节省燃料油一倍以上。另一优点是焚烧效率高，在同等炉底面积情况下和其它焚烧炉相比，焚烧效率提高一倍以上。由于悬浮燃烧作用，烧净率也能获得提高。另外由于减少了辅助燃料消耗量，从而减少了总烟气排放量，获得好的环境效益。

以下结合附图对本实用新型的多层悬浮燃烧焚烧炉进行详细说明。

图1为根据本实用新型的多层悬浮燃烧焚烧炉的主视图。

图2为根据本实用新型的多层悬浮燃烧焚烧炉的侧视图。

图3为沿图1中A-A线的剖视图。

图4为图3中B-B线的剖视图。

如图1至4所示，本实用新型的多层悬浮燃烧焚烧炉包含炉体、烟囱20、送风装置及控制装置。

灰渣室9设置在炉体的最下部，该灰渣室容纳垃圾焚烧后的灰渣，并为下层垃圾燃烧供给所需的一次风。在该灰渣室9的侧炉墙上设有一排送强制风的风管10，前边灰门6上装有可调开度大小的自然风门5。

室形的垃圾焚烧室(一燃室)15设置于灰渣室9的上方，焚烧室15和灰渣室9由炉篦24隔开，该炉篦24为由铸铁制造的条形或齿形摆动炉篦，炉篦的通风间隙较小，宽度尺寸不超过10mm，以避免垃圾漏下。焚烧室15中设有一层或多层辊式耐高温复合炉篦13，以便将焚烧室15隔成上下两层或多层燃室。辊式耐高温复合炉篦之间的间隙为20至80mm不等，随用户垃圾平均粒度大小而定。每层炉篦24、13的上方的前墙上设有用于装入垃圾用的炉门口11、14。每层炉篦13的下方的侧墙上都装有一排风管12，其排出的风既是下层垃圾燃烧用的二次风，又是上层垃圾燃烧用的一次风。在焚烧室15的最上层燃室的上方，设有一排为上层燃室的垃圾燃烧送二次风的风管16。

垃圾焚烧室15的上方为卧装圆形烟气再燃室(二燃室)18，圆形二燃室18的后部有烟道23与下边的垃圾焚烧室15相通，在和烟道同一截面的左侧墙上设有燃油喷嘴1和三次风管22。从烟道23上来的烟气、喷嘴1喷出的火焰及三次风口22喷出的风在圆形二燃室都是逆流旋转的。这样的设计增加了烟气和空气的混合效果，提高了旋流度，延长了烟气在二燃室高温下的滞留时间，改善了烟气排放质量。二燃室18的前部上方有烟道19，直通上边烟囱20。第一截烟囱20根部有射流管21，对烟气有引射排烟作用。

本焚烧炉的操作程序为：先开动高压送风机，此时通过射流管21的引力作用，在一、二燃室炉膛15和18已经有引力(负压)存在。再开油泵，此时油管道中已有压力燃油，再开动二燃室18点火按钮，此时二燃室喷嘴1的油被风雾化并喷出，高能点火器把油雾引燃形成旋流燃烧火焰。

在二燃室18升温时间内，可以向第二层炉篦13上，投装事先分选好的湿度较大的难燃垃圾，装料层不可过厚过密，以利于火焰和热气流通过。在第一层炉篦24上，投装事先分选好的易燃垃圾。

当二燃室18温度达到750℃时，可以按动一燃室15点火按钮。当从炉门4的窥视孔3发现底层炉篦24上的垃圾被辅助火焰稳定引燃后，就可以按动一燃室15的喷嘴7停止按钮，一燃室喷嘴火焰立刻熄灭。

下层易燃垃圾的燃烧火焰和热气流，自动上升通过上层垃圾间隙，对上层的难燃垃圾进行加热脱水、烘干，直到引燃。既使引燃后，下层垃圾的燃烧火焰，对上层垃圾也有强化燃烧，提高燃烧速度和烧净率的作用。

由于一燃室15火焰和热气流汇入二燃室18和二燃室18本身辅助火焰的作用，二燃室18很快升温到800-950℃。这正是二燃室18处理有机废气烟气所需要的正常温度。当从窥视孔17发现二燃室18火焰较暗时，说明二燃室18供氧不足。此时可调整二燃室18的三次风蝶阀8，增大二燃室18三次风供给量同时增大旋流度。这样即增加了供氧量又提高了湍流程度，同时延长了烟气在二燃室18的滞留时间。大量理论和实践证明当二燃室18炉温达到800-950℃时，烟气在二燃室滞留1-2秒钟，排放烟气质量达标不成问题。

操作过程中根据一层和二层炉篦上垃圾的燃烧情况，及时向第一层炉篦24上补装易燃垃圾，向二层炉篦13上补装湿度较大的难燃垃圾即可。焚烧操作中随时注意调控射流蝶阀2，使一燃室15炉膛负压保持在-10至-30Pa为最佳。

Claims (2)

1、一种多层悬浮燃烧焚烧炉，其包含炉体、烟囱、送风装置及控制装置，该炉体包含设置在炉体最下部的灰渣室、设置于灰渣室上部的焚烧室以及设置在焚烧室上部的烟气再燃室，在灰渣室及焚烧室之间设置有普通铸铁炉篦，在该灰渣室的侧炉墙上设有一排送强制风的风管，其特征在于，所述焚烧室包含至少两层燃室，其由至少一层耐高温复合炉篦上下隔开，每层炉篦的上方的前炉墙上设有用于装入垃圾用的炉门，每层炉篦的下方的侧炉墙上装有一排风管，在焚烧室的最上层燃室的上部的侧炉墙上还设置有一排风管；卧装圆形烟气再燃室设置于焚烧室的上方，烟气再燃室和焚烧室之间具有隔墙，该隔墙具有将烟气再燃室和焚烧室相连的烟道，该烟道位于再燃室的后部，在和烟道同一截面的侧炉墙上设有燃油喷嘴和三次风管。

2、如权利要求1的多层悬浮燃烧焚烧炉，其特征在于，所述耐高温复合炉篦的每一根均可自转地设置于炉墙上。

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