CN2655050Y - 两段式垃圾热解气化焚烧炉 - Google Patents

两段式垃圾热解气化焚烧炉 Download PDF

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陈泽鹏
李正宓
赵若林
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陈泽鹏
李正宓
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Abstract

两段式垃圾热解气化焚烧炉是一种垃圾处理设备,它包括焚烧炉本体、除灰装置和通风系统。焚烧炉本体由二个串连燃烧室组成,第一燃烧室在底部,第二燃烧室放置在第一燃烧室上方,两个燃烧室由烟道连接;第一燃烧室有立墙和通风孔,倾斜的炉排有与炉排表面相交成夹角α的通风孔,炉排上方两侧有通风孔。第二燃烧室有环形风道和墙内侧的切向进风管。除灰装置包括横轴、推杆、挡板、推灰板、滑圈和滚轮。本实用新型燃烧完全、无二次污染、节能效果显著。应用于处理各类固体垃圾。

Description

两段式垃圾热解气化焚烧炉
技术领域
本实用新型涉及一种垃圾处理设备,尤其是一种新型垃圾焚烧装置。
通过焚烧垃圾回收垃圾中的能源是目前西方发达国家处理城市生活垃圾和工业垃圾的主要方法,回收的能源可用于供热、发电或者热电联供。目前国外已经投入使用的垃圾焚烧设备有炉排炉、沸腾炉、回转炉及热解焚烧炉等,其中以热解气化焚烧炉更符合当今各国对环保的要求。我国早期的垃圾处理多采用填埋法,随着国家经济的迅速发展,我国城市垃圾组分已发生很大的变化,有些经济发展较快的地区,垃圾的热值已接近国外工业国家的水平,适宜进行焚烧处理,国内的垃圾焚烧技术亦随之发展起来。但目前各地采用的中、小型垃圾焚烧炉设备多为技术落后,设备简陋的直燃式焚烧炉,这些设备效率低,二次污染严重,而且,垃圾的热能没有很好地回收利用。一些经济较发达的城市耗巨资引进国外成套技术和设备,建造大型垃圾发电厂。因为未能很好结合国情,也产生不少问题,达不到预期的效果。
背景技术
本实用新型目的在于提供一种技术先进,结构新颖实用,价格低廉,全部国产化的新型垃圾焚烧设备—两段式热解气化焚烧炉,以取代同类进口设备,用于处理城市生活垃圾或工业垃圾,回收垃圾中的能源。
发明内容
本实用新型包括进料机构、焚烧炉本体、点火及助燃装置、液压系统、通风系统、除灰装置、余热锅炉、空气预热器、烟气净化装置和电气及自动控制系统;焚烧炉本体由两个串连燃烧室组成,第一燃烧室在底部,第二燃烧室放置在第一燃烧室上方,两个燃烧室由烟道连接;除灰装置内有推灰机构,除灰装置的推灰机构包括横轴、挡板、推灰板、滑圈、推杆和滚轮,推灰板固接在滑圈上,而挡板装在推灰板靠近推杆的板面一侧并固定在横轴上;推灰工作时,挡板限制推灰板在滚轮前进方向相反方向转动,而返程时,推灰板则可以随滑圈沿滚轮前进方向相反方向转动;通风系统包括布风机构、鼓风机和引风机;第一燃烧室的布风机构包括下部的总风室,总风室有立墙,立墙有通风孔;第一燃烧室还有倾斜的炉排,炉排有通风孔,通风孔水平排布,与炉排的表面相交成夹角α;第一燃烧室还有推料杆,两侧有风道,炉排上方两侧有通风孔,风道与炉排两侧的通风孔相连通,推料杆前端另布有通风孔;所有通风孔均穿入炉膛;第二燃烧室的布风机构包括由环形风道及其内部二排径向布置的通风孔构成的二次风通风结构和沿二燃室的炉墙内侧切向置的三次风的进风管。进料机构有一套带滚轮和导轨的推料板,液压系统通过连杆与推料板相连接。
附图说明
下面结合实施例和附图进一步详细说明本实用新型:图1为两段式垃圾热解气化焚烧炉系统示意图;图2为焚烧炉本体示意图;图3为第一燃烧室布风结构示意图;图4为图3的I放大示意图;图5为图2的A-A剖视图;图6为图5的II放大图;图7为图2的B-B剖视图;图8为推灰机构结构示意图;图9为推料板结构示意图;图10为一燃室炉墙结构示意图。
具体实施方式
本实用新型是一种两段式垃圾热解气化焚烧装置(见图1),它包括进料机构1、焚烧炉本体3、点火及助燃装置2、液压系统10、通风系统8、除灰装置4、余热锅炉5、空气预热器6、烟气净化装置7和电气及自控系统9。其中,进料机构1由电动葫芦、液压推料板、料箱、炉门等组成;焚烧炉本体3包括两个串联布置的燃烧室;点火及助燃装置2由两台燃烧机及配套的供油系统组成;液压系统10包括油箱、油泵和九套液压缸、液压杆及行程开关,用于开、闭炉门及料箱盖,驱动推料板26、推灰机构及喷雾冷却装置等;通风系统8由一、二、三次风机、引风机及相应的风烟管道及阀门仪表等附件组成;除灰装置4包括推灰机构、落灰斗、翻斗车、冷却水管等;余热锅炉5包括锅炉本体、给水泵及锅炉控制器;空气预热器6是一种高效的热管换热器,用于回收余热锅炉的排烟余热,加热焚烧炉的助燃风;烟气净化装置7包括脱硫塔、循环水系统、加药装置等;电气及自动控制系统9包括电控柜及电脑自动控制系统等。参照图2至图5,本实用新型焚烧炉本体3采用一种新型的两段式燃烧室结构,即由串连联接的两个圆筒形燃烧室组成,通过分别控制两个燃烧室的通风量和炉膛温度,达到在第一燃烧室11进行缺氧燃烧和气化,在第二燃烧室12进行过氧燃烧的热解气化燃烧工艺的要求,使垃圾充分燃烬,无二次污染,完全达到环保要求。本实用新型的焚烧炉本体3,其中的第一燃烧室11具有特殊的结构,其炉墙结构为外层是一层厚钢板27,中间是一层硅酸铝纤维毯28和一层高强度轻质耐火砖29,里层内壳采用一种高强度、耐高温、抗腐蚀的自流料30,一次性浇铸成型,具有整体性好、经久耐用的特性;第一燃烧室下部有总风室13,总风室13有穿过立墙的通风孔14,炉排15采用倾斜(12℃)与水平相结合的阶梯式复合炉排结构,配以布置在炉排15上的液压驱动的推料、推灰机构,有助于推动燃料和灰渣向炉后移动,保证了燃烧过程能够连续进行。本实用新型的通风系统采用独特的布风结构形式,其中第一燃烧室的炉排15上的布风采用一种三侧面一平面加穿孔推料杆17的立体多风孔布风结构,倾斜炉排15上的通风孔14为水平布置,与炉排表面形成一个12度的夹角α,不容易堵塞。第二燃烧室12采用环形风道18及径向布置的通风孔14布置二次风机构和沿炉墙内侧,切向进三次风的进风管19,这种布风结构可保证燃烧过程中燃料与空气充分接触,并延长燃料在炉内的停留时间,使燃烧更完全。本实用新型的进料机构1、包括液压传动的推料板26、料箱盖、炉门及其电控系统。其中推料板26采用带滚轮和导轨的特殊结构,摩擦阻力小,推料板26移动顺畅,有利于连续进料。除灰装置4的推灰机构采用一种耐高温、耐腐蚀和耐磨损的金属材料制作,推灰机构包括横轴25、挡板21、推灰板23、滑圈20、推杆22和滚轮24,推灰时挡板21限制推灰板23后移,回程时,推灰板23可以自由转动,这种结构保证了能够及时将末级炉排上的灰渣除去而不会出现返程带渣现象。本实用新型由于配置了余热锅炉5和空气预热器6,因而具有显著的节能效果。余热锅炉5将焚烧炉烟气的热能转变为蒸汽供生产用户使用。空气预热器6是一种热管式高效换热器,通过回收烟气余热将空气加热成170℃以上的热风,再送入炉内燃烧,从而既降低了排烟温度又提高了垃圾焚烧锅炉的热效率。综上所述,本实用新型具有以下优点:①燃烧效果好,烟气排放达到国家环保的要求,无二次污染;②垃圾经处理后,减容率达到95%以上,剩下的为无害化的固体灰渣;③可连续运行,操作方便、可靠;④回收垃圾能源生产蒸汽,经济效益显著;⑤与同类进口设备相比,价格便宜(投资仅为进口设备的30-50%)利于普遍推广。
一套日处理25吨废塑料垃圾的两段式垃圾热解气化焚烧炉装置的工作。垃圾先用电动葫芦吊入料箱里,再通过进料机构1推入第一燃烧室11炉膛内。垃圾在第一燃烧室11中进行燃烧和气化反应,生成的可燃气体和携带着未燃烬物的烟气进入第二燃烧室12,在其中进行过氧燃烧,直至燃烬,所产生的1000-1200℃高温烟气通过联接烟道进入余热热锅炉5,加热锅炉给水,产生蒸汽送用户使用。从余热锅炉5排出的烟气经过空气预热器6进行热交换,降低排烟温度,同时加热助燃风,经风机送入炉膛燃烧。从空气预热器6排出的烟气进入烟气净化装置7脱除烟气中的SO2、HCI等污染物质,使烟气达标排放。垃圾焚烧产生的少量已无害化的灰渣通过第一燃烧室11后部除灰装置4排到灰车上运出厂外。
整个程序,垃圾燃烧完全,无二次污染,且节能效果显著。通过回收烟气热能,每天可为工厂提供约100吨0.7Mpa压力的饱和蒸汽,相当于每天节省燃油6.5吨,年经济效益约350万元,预计该项目两年内即可回收全部投资。本实用新型适用于处理各类固体垃圾。

Claims (2)

1.一种两段式垃圾热解气化焚烧炉,它包括进料机构(1)、焚烧炉本体(3)、点火及助燃装置(2)、液压系统(10)、通风系统(8)、除灰装置(4)、余热锅炉(5)、空气预热器(6)、烟气净化装置(7)和电气及自动控制系统(9),其特征在于:a、焚烧炉本体(3)由两个串连燃烧室组成,第一燃烧室(11)在底部,第二燃烧室(12)放置在第一燃烧室(11)上方,两个燃烧室由烟道连接;b、除灰装置(4)内有推灰机构,除灰装置(4)的推灰机构包括横轴(25)、挡板(21)、推灰板(23)、滑圈(20)、推杆(22)和滚轮(24),推灰板(23)固接在滑圈(20)上,而挡板(21)装在推灰板(23)靠近推杆(22)的板面一侧并固定在横轴(25)上;推灰工作时,挡板(21)限制推灰板(23)在滚轮(24)前进方向相反方向的转动,而返程时,推灰板(23)则可以随滑圈(20)沿滚轮(24)前进方向相反方向转动;c、通风系统(8)包括布风机构、鼓风机和引风机;第一燃烧室(11)的布风机构包括下部的总风室(13),总风室(13)有立墙,立墙有通风孔(14);第一燃烧室(11)还有倾斜的炉排(15),炉排(15)有通风孔(14),通风孔(14)水平排布,与炉排的表面相交成夹角α;第一燃烧室室(11)还有推料杆(17),两侧还有风道(16),炉排(15)上方两侧有通风孔(14),风道(16)与炉排(15)两侧的通风孔(14)相连通;推料杆(17)前端另布有通风孔(14),所有通风孔(14)均穿入炉膛;第二燃烧室(12)的布风机构包括由环形风道(18)及其内部二排径向布置的通风孔(14)构成的二次风通风结构和沿二燃室的炉墙内侧切向布置的三次风的进风管(19)。
2.根据权利要求1所述的两段式垃圾热解气化焚烧炉,其特征在于:进料机构(1)有一套带滚轮和导轨的推料板(26),液压系统(10)通过连杆与推料板(26)相连接。
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