专利名称：无害化直燃集成式垃圾焚烧炉的制作方法
技术领域：
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垃圾处理(二)技术背景随着经济的发展、社会的进步、城市人口的与日俱增，我国城市生活垃圾污染日益突出。2000年我国城市生活垃圾的产生量约为1.5亿吨，长期的累积量达60亿吨，城市生活垃圾年产量以每年8～10％的速度递增，仅有少数经无害化处理，垃圾围城现象比较普遍，二次污染严重。垃圾的不合理处治对环境和人类健康造成极大的威胁，同时也造成巨大的资源浪费。
传统的垃圾处理方式主要有填埋法和堆肥法。填埋法处理量大、方便易行、投资省，是我国目前处理城市生活垃圾的主要方法。但垃圾填埋后容易造成二次污染(污染大气、地下水及土壤)，累积投资量大，并且占用大量的土地。堆肥法则由于经济实用化肥的大量普及，故堆肥的市场越来越小，大量的堆肥厂已陷入困境。目前，在我国仅有1/3的垃圾实行了卫生处理。中国已成为世界上垃圾包袱最重的国家，城市生活垃圾的无害化、减容化和资源化处理已迫在眉睫。
垃圾焚烧处理技术因为具有显著的减容化、无害化和资源化效果而倍受发达国家的青睐。目前国内的垃圾焚烧处理方式大多为炉排焚烧式、少量采用流态化焚烧，整体技术水平较低。若直接引进国外技术不仅投资巨大，且未能达到设计的最初构想。我们提出了无害化直燃集成式垃圾焚烧炉，本实用新型与本申请人的专利号为ZL 00 2 59909.0“城市生活垃圾直接熔融气化燃烧炉”和；ZL 01 2 06565.X“无害化密闭垃圾气化还原熔融焚烧炉”相比，本技术在利用国际先进技术的同时，又结合我国城市垃圾特性的实际情况，对焚烧炉的炉型结构、加料装置、送风系统和余热利用装置进行设计和创新，更适合于对我国城市垃圾(可燃成分少，热值低，含水率高等的特点)进行焚烧处理。该技术不仅可以对垃圾进行有效的减容、减量，而且还实现了垃圾处理的资源化和抑制了焚烧过程中有毒物质的生成。
本实用新型是一种新型的无害化直燃集成式垃圾焚烧炉。该技术对垃圾焚烧炉、余热锅炉、空气预热器和旋风除尘器进行有效合理的集成，将垃圾在850℃～1100C的温度下直接焚烧，使垃圾中的病原菌被彻底消灭及有效抑制焚烧中有害物质的生成；集成在炉壁上的余热锅炉既具备余热利用的功能，又具备水冷壁的功能保护炉壁和对供入的助燃空气进行加热；安装在炉膛出口的旋风除尘不仅有效地除去烟气中的飞尘，而且对供入助燃空气进行预热达到余热的充分利用；助燃空气经过空气预热器加热供入炉膛。垃圾焚烧后，灰渣占垃圾原体积的15％以下，很好地达到了减量化。而且，纸张、塑料和其他有机物经焚烧后被完全去除，对金属和玻璃的回收也比较容易。
发明内容1、发明目的通过对垃圾的焚烧达到无害化、减容化和资源化的目的。
2、技术内容图1、2是本设计圆形(矩形)竖式炉组成结构的主视图及其俯视图；图3是点火烧嘴和图4风口的放大图；图5、6是矩形(圆形)卧式炉组成结构的主视图及其俯视图。其中由灰口1、炉底2、点火烧嘴3、风口4、助燃空气风箱外套5、炉膛6、直燃式锅炉水套7、进料装置8、锅炉水套热水出口9、锅炉水套冷水进口10、助燃空气进口11、旋风除尘器12、二次空气进口13、旋风除尘器出口烟道14、添加剂喷入口15及炉膛出口烟道16组成。点火烧嘴由燃料进口17、助燃空气进口18和烧嘴喷口19组成，其位于炉膛下端离炉底100～350mm，风口直径15～50mm，风口错位排列，炉膛上部风口排列稀疏，中心距为300～600mm；炉膛下部风口排列紧密，中心距为180～350mm；风口向炉底倾斜倾斜角β为0～10度。进料装置根据实际需要可以设计成皮带料斗加料和螺旋进料器机械给料，料斗进口的下斜度α为20～60度。二次空气进口位于旋风除尘器直筒部分，自上而下1/4～1/3处，且进风旋转方向与烟气方向一致，助燃空气进口位于旋风除尘器直筒部分的底部，添加剂入口位于炉膛与烟道交界处下100～200mm，炉壁中内层为锅炉水套，该锅炉水套设置于炉膛外壁，该锅炉水套的外层及烟道、旋风除尘器外层设置有助燃空气风箱，炉床面积0.5～10m2。
该炉子可设计成竖式圆形(或矩形)炉膛，也可以设计成卧式圆形(或矩形)炉膛。灰渣出口根据炉子能力和排渣方式而定，可设计成间断式或连续式，自动式或机械式。
3、与现有技术相比本设计具有的优点1).结构紧凑、基建费用低，投资省；适用性强，对垃圾的水分、粗细及热值等无严格要求；适应范围广，特别适用于城镇、生活小区、学校等场地用于就地处理垃圾，且对处理水分高，有机可燃分少，热值低的垃圾适应性好；2).工艺流程短，炉床指数高；余热利用率可达30％左右；
3).自动化程度高，易操作；4).垃圾燃烧产生的热量易于回收利用；5).烟气中烟尘及有害物含量小，对环境污染小；6).实现了垃圾处理的减容化、无害化及资源化。
图1、2是本设计圆形(矩形)竖式炉组成结构的主视图及其俯视图；图3是点火烧嘴和图4风口的放大图；图5、6是矩形(圆形)卧式炉组成结构的主视图及俯视图。图中1灰口、2灰斗、3点火烧嘴(由燃料进口17、助燃空气进口18和烧嘴喷口19组成)、4风口、5助燃空气风箱外套、6炉膛、7直燃式锅炉水套、8进料装置、9锅炉热水出口、10锅炉给水进口、11助燃空气进口、12旋风除尘器、13二次空气进口、14旋风除尘器出口烟道、15添加剂喷入口、16炉膛出口烟道，α为料斗进料下斜度，β为风口向炉底倾斜度，γ为炉底倾斜度。
(五)
具体实施方式
权利要求1.一种无害化直燃集成式垃圾焚烧炉，其特征在于其包括灰口(1)、炉底(2)、点火烧嘴(3)、风口(4)、助燃空气风箱外套(5)、炉膛(6)、直燃式锅炉水套(7)、进料装置(8)、锅炉水套热水出口(9)、锅炉水套冷水进口(10)、助燃空气进口(11)、旋风除尘器(12)、二次空气进口(13)、旋风除尘器出口烟道(14)、添加剂喷入口(15)及炉膛出口烟道(16)组成，点火烧嘴由燃料进口(17)、助燃空气进口(18)和烧嘴喷口(19)组成，其位于炉膛下端离炉底100～350mm，风口直径15～50mm，风口错位排列，炉膛上部两风口之中心距为300～600mm炉膛下部两风口中心距为180～350mm，风口向炉膛底部倾斜，倾斜角β为0～10度，料斗进口下斜度α为20～60度，二次空气进口位于旋风除尘器直筒部分，自上而下1/4～1/3处，且进风旋转方向与烟气方向一致，助燃空气进口位于旋风除尘器直筒部分的底部，添加剂入口位于炉膛与烟道交界处下100～200mm，炉壁中内层为锅炉水套，该锅炉水套设置于炉膛外壁，该锅炉水套的外层及烟道、旋风除尘器外层设置有助燃空气风箱，炉床面积0.5～10m2，该炉子可设计成竖式圆形(或矩形)炉膛，也可以设计成卧式圆形(或矩形)炉膛。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉，其特征在于炉底设计成斜坡式，其倾斜角γ为30～45度。
3.根据权利要求1、2所述的垃圾焚烧炉，其特征在于进料装置为机械进料。
专利摘要无害化直燃集成式垃圾焚烧炉，其包括灰口、炉底、点火烧嘴、风口、助燃空气风箱外套、炉膛、直燃式锅炉水套、进料装置、锅炉水套热水出口、锅炉水套冷水进口、助燃空气进口、旋风除尘器、二次空气进口、烟道、添加剂入口等部分，该焚烧炉将垃圾焚烧、余热利用、空气预热和旋风除尘进行有效的集成，垃圾、水、气合理流动，提高了垃圾的燃尽率并抑制了二恶英类等有害物质的生成，对处理垃圾的适应性强，热利用率高，降低了垃圾处理成本。
文档编号F23G5/46GK2562079SQ02276158
公开日2003年7月23日 申请日期2002年8月17日 优先权日2002年8月17日
发明者王 华, 胡建杭, 何方, 包桂蓉, 马文会 申请人:昆明理工大学