CN2720280Y - 低能耗等离子体垃圾焚烧炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种低能耗等离子体垃圾焚烧炉,由外壳、保温层及高温耐火材料砌筑的燃烧室组成,特征是:燃烧室被耐火材料隔壁隔成上、下两室;在上室即副燃烧室内有上通进料口下通主燃烧室的输料箱,侧壁上分别装有低功率等离子体发生器,进风口、尾气排放口及温度测量系统;在主燃烧室内,侧壁上装有燃气喷嘴、进风口及温度测量系统,在主、副燃烧室的中间隔壁上设有燃气通道口,在主燃烧室底部设有载渣移动炉排;优点是:与大功率等离子体焚烧设备相比,本焚烧炉耗能低,运营成本低;与纯燃气焚烧炉相比,本炉对垃圾燃烧热解完全无环境污染;本焚烧炉另一突出优点是:炉体结构简单、便于小型化、占地面积小、运营成本低、适于推广普及。

Description

低能耗等离子体垃圾焚烧炉
技术领域
本实用新型涉及一种垃圾焚烧装置,确切地说是涉及一种低能耗等离子体垃圾焚烧炉。
背景技术
人们日常生活中产生的废弃物称之谓垃圾,对垃圾的处理一般采用填埋或焚烧的办法处理。填埋处理需要专用的垃圾处理场地,占地面积大,污染环境,特别是对地下水的污染严重;焚烧处理的垃圾是一些特殊的垃圾,诸如废弃的塑料,医院的垃圾;医院垃圾包括废弃棉纱、药瓶、输液管、注射器、针头、手术残物、动物实验废弃物、废感光液、显影液等等,这种垃圾人们称它为特种垃圾,是城镇垃圾中最难处理的部分。由于这种垃圾带有大量的传染性病毒、病菌,不及时处理就成为各种疾病的传染源,对空气、水、环境的污染十分严重,对社会为害极大。
现有的焚烧垃圾处理设备有两种,其一是燃油或燃气焚烧炉,这种炉子的主要缺点是:炉温不高对垃圾处理不彻底,燃烧所产生的大量有毒有害气体直接排放到大气中,对周边环境污染严重,由于燃烧不充分,残留有相当数量的可燃物被填埋后,未死的病菌、病毒又重新复活繁衍,造成对环境的二次污染,严重危害人们的生活环境;再一种设备是大功率等离子体焚烧炉,如中国专利CN2469328Y,名称为“特种垃圾等离子体焚烧装置”就是其中之一,虽然具有焚烧彻底、对环境无污染的显著优点;但是,由于其燃烧室是用大功率等离子体发生器来加热处埋垃圾的,致使焚烧炉耗能大,设备运营成本高,推广应用受到局限。
发明内容
本实用新型的发明目的在于:为用户提供一种炉温高焚烧垃圾彻底,经配套设施附助处理不产生环境污染,具有能耗低、运营成本低的等离子体垃圾焚烧炉。
本实用新型的发明目的是通过实施下述技术方案来实现的:
一种低能耗等离子体垃圾焚烧炉,由包括炉壳体、设置在炉壳体内侧的保温层、设置在保温层内侧由高温耐火材料构筑的燃烧室所组成,其特征在于:该燃烧室通过中间耐火材料隔壁,被分隔成上、下两个燃烧室;在上燃烧室即副燃烧室内,自頂至底装有上通进料口下通主燃烧室的输料箱,穿过副燃烧室侧壁的低功率等离子体发生器置放在副燃烧室腔内,在副燃烧室侧壁上还分别设置有与炉外相关管道连接的进风口、尾气排放口及温度测量系统;在主燃烧室内,其侧壁上装有与炉外相关管道连接的燃气喷嘴、进风口及温度测量系统,在主、副燃烧室的中间隔壁上设置有燃气通道口,在主燃烧室底部设置有对着顶壁输料箱口、由后壁能移至前壁排渣口的载渣移动式炉排。
附加技述特征是:①在炉体的保温层与燃烧室外壁之间,设置有与进风口连通的空气夹层。②在主燃烧室内排渣口附近设置灰渣储存槽,在其上方安装低功率等离体发生器。③在焚烧炉顶盖上装有与副燃烧室顶部进料口连通的送料器。④在副燃烧室侧壁上也可设有外接管道的燃气喷嘴。⑤主燃烧室底部的载渣移动式炉排,为呈后高前低的阶梯式炉排。
本实用新型的优点在于:由于采用垃圾在副燃室内先预热,而后进入主燃烧室内由燃气燃烧热解,所生成的气体再进入副燃烧室内,通过等离子体发生器产生的高温和输入的预热空气,将其完全燃烧,再将尾气排出,由附属设备处理成无毒无害气体。在此过程中,作为热源的等离子体发生器和燃气是配合使用的,与大功率等离子体焚烧设备不同,本焚烧炉所用等离子体发生器是低功率的,一般为30KW左右,而大功率等离子体焚烧设备所用等离子体发生器功率在100KW以上,同时,本炉的主燃烧室炉温,是由燃气喷嘴间歇脉冲式向室内喷射燃气燃烧产生的,由于所需炉温不高,在600℃~800℃即将垃圾热解,因而所用燃气量少,与大功率等离子体焚烧设备相比,本焚烧炉耗能低,运营成本低;与纯燃气焚烧炉相比,由于本炉副燃烧室在30KW等离子体发生器烘烤下炉温高,在1100℃~1400℃,因此,来自主燃烧室内热解而未完全燃烧的气体,在副燃烧室这种高温氧气环境下燃烧很彻底,这是纯燃气焚烧炉无法相比的;本实用新型另一个突出优点是,由于焚烧炉结构简单、特别适于小型化、占地面积小、运营成本低、特别便于推广普及。
附图说明
图1为本实用新型焚烧炉立体结构示意图
图2为本实用新型焚烧炉A-A纵剖结构示意图
图中标记:1为焚烧炉外壳,2为保温层,3为副燃烧室进风口,4为与进风口连通的空气夹层,5为副燃烧室中的加热用低功率等离子体发生器,6为副燃烧室,7为主、副燃烧室间的隔壁,8为处理灰渣槽内灰渣的等离子体发生器,9为主燃烧室,10为排渣口,11为贮存灰渣的灰渣槽,12为载渣阶梯式移动炉排,13为主燃烧室的燃气喷嘴,14为主燃烧室的进风口,15为燃烧室耐火材料壁,16为输料箱,17为送料器,18为副燃烧室尾气排放口,19、20为分别为主、副燃烧室的温度测量系统、21为主、副燃烧室间的燃气通道口。
具体实施方式
低能耗等离子体垃圾焚烧炉,由炉外壳1,设置在炉外壳内侧的保温层2,设置在保温层内侧由高温耐火材料构筑的燃烧室6、9,及设置在保温层与燃烧室间用于预热进风和降低炉温的空气夹层4所组成;该燃烧室通过中间耐火材料隔壁7,被分隔成上、下两个燃烧室6、9;在上燃烧室即副燃烧室6内,自頂至底装有上通炉頂送料器17、下通主燃烧室9的输料箱16,穿过副燃烧室6侧壁的30KW等离子体发生器5水平置放在副燃烧室6腔内,在副燃烧室侧壁上还分别设置有与炉外相关管道连接的进风口3、尾气排放口18、燃气喷嘴5及温度测量系统20;在主燃烧室9内,其侧壁上装有与炉外相关管道连接的燃气喷嘴13、进风口14及温度测量系统19,在主、副燃烧室6、9的中间隔壁7上设置有燃气通道口21,在主燃烧室底部设置有对着顶壁输料箱口16、由后壁至前壁排渣口10的载渣阶梯式移动炉排12,在主燃烧室排渣口10处设置贮存灰渣的灰渣槽11,并在其上方设置用于处理槽内灰渣的30KW等离子体发生器8;其设计参数如下:
整体焚烧炉    长×宽×高=2.91×1.70×3.81m3
主燃烧室      长×宽×高=2.50×1.20×0.93m3
              四侧壁与底层厚300mm,由耐1700℃的耐火材料
              砌成;頂壁即主、副燃烧室的隔壁,由厚度为
              120mm的耐火材料砌成,其上开有300×960mm
              的燃气通道口;侧壁上开有6个Φ60mm的进风
              口,各口进风流量为250~800M3/小时可调;侧
              壁上设置两个燃气喷嘴,每个喷嘴喷射流量10~
              φ25M3/小时可调;主燃烧室中阶梯式载渣炉排
              每分钟前后往返2~10次可调。
副燃烧室      长×宽×高=2.50×1.20×0.80m3
              周壁为厚度120mm耐火材料砌成,侧壁上开有6
              个Φ60mm的进风口,各口进风流量为250~
              800M3/小时可调;侧壁上的尾气排放口18的尺
              寸为Φ400mm,其尾气排放流量为4600~6500M3/
              小时可调;室内等离子体发生器5的功率为
            30KW,工作时生成长300mm、直径200mm的等离
            子体电弧,其中心温度高达1万度,外围温度达
            3000℃,可使副燃烧室温度达1400℃。
外壳为1.5mm厚碳钢板;隔热保温层厚240mm。
本实用新型工作原理如下:
启动副燃烧室6内等离子体发生器5及进风口3工作,室内温度升高至1100℃~1400℃,将垃圾由送料器17送入副燃烧室内的输料箱16中预热后,进入主燃烧室9落在阶梯式炉排12上,打开燃气喷嘴13往室内喷射燃烧气体,使室温达到600℃~800℃,垃圾在此温度下热解,产生的气体经顶壁上的燃气通道口21进入副燃烧室6内,在1100℃~1400℃高温下完全分解,分解后的尾气由尾气排放口18抽出,经冷却、酸洗、气固分离、净化达标(GB18484-2001,〖危险废物焚烧污染控制标准〗)后排入大气;在主燃烧室9内炉排12上生成的灰渣,由炉排送进灰渣槽11内,贮存到一定量后,启动渣槽上方的等离子体发生器8,对灰渣进行3~5分钟的高温处理,然后打开排渣口10由专用通道送走再处理。

Claims (6)

1、一种低能耗等离子体垃圾焚烧炉,由包括炉外壳(1)、设置在炉外壳内侧的保温层(2)、设置在保温层内侧由高温耐火材料砌筑的燃烧室所组成,其特征在于:该燃烧室通过中间耐火材料隔壁(7),被分隔成上、下两个燃烧室(6)(9);在上燃烧室即副燃烧室(6)内,自頂至底装有上通进料口下通主燃烧室(9)的输料箱(16),穿过副燃烧室侧壁的低功率等离子体发生器(5)置放在副燃烧室(6)腔内,在副燃烧室侧壁上还分别设置有与炉外相关管道连接的进风口(3)、尾气排放口(18)及温度测量系统(20);在主燃烧室(9)内,其侧壁上装有与炉外相关管道连接的燃气喷嘴(13)、进风口(14)及温度测量系统(19),在主、副燃烧室的中间隔壁(7)上设置有燃气通道口(21),在主燃烧室底部设置有对着顶壁输料箱口(16)、由后壁移至前壁排渣口(10)的载渣移动炉排(12)。
2、按照权利要求1所述的等离子体垃圾焚烧炉,其特征在于:在炉体的保温层(2)与燃烧室(6)(9)外壁之间,设置有与进风口(3)(14)连通的空气夹层(4)。
3、按照权利要求1所述的等离子体垃圾焚烧炉,其特征在于:在主燃烧室内排渣口(10)附近设置灰渣储存槽(11),在其上方安装低功率等离体发生器(8)。
4、按照权利要求1所述的等离子体垃圾焚烧炉,其特征在于:在焚烧炉顶盖上,装有与副燃烧室(6)顶部进料口连通的送料器(17)。
5、按照权利要求1所述的等离子体垃圾焚烧炉,其特征在于:在副燃烧室(6)侧壁上也可设有外接管道的燃气喷嘴。
6、按照权利要求1所述的等离子体垃圾焚烧炉,其特征在于:主燃烧室(9)底部的载渣移动式炉排,为呈后高前低的阶梯式炉排(12)。
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