垃圾预热干化装置的制作方法

本实用新型涉及一种环境保护技术领域，尤其涉及一种垃圾预热干化装置。

背景技术：

现有的循环流化床生活垃圾焚烧炉，炉前生活垃圾给料设备是其燃料供给的核心设备，用于将垃圾定量、安全、密封的送入炉膛进行燃烧处理。目前常用的布置方式：未经处理的生活垃圾经过在垃圾库堆放发酵、脱水后由垃圾抓斗抓出投入料斗推料箱内；推料箱定量的将物料推落至链板输送机上；物料输送至链板前端，经过拨轮机限制料层厚度后送入皮带输送机上，经过人工大件分拣输送至液压推料机内，然后将物料密封地经垃圾落料管投送到炉膛。

当前由于城市生活垃圾由于收集系统不够完善，加上我国百姓传统饮食习惯，蔬菜及动物下水较多、还有家庭垃圾存放多采用塑料袋方式，使得城市生活垃圾含水量大、物料大小和热值及其不均匀，垃圾进入炉膛首先要蒸发掉其自身水分才能燃烧，而水分的快速蒸发体积千倍以上的膨胀同时驱赶掉其周围的氧气造成(在链燃烧的条件下)缺氧燃烧氛围即局部缺氧化，在锅炉合理的过氧量条件下难以满足炉膛燃料充分燃烧，一氧化碳排量不能达到国家排放标准的要求，部分一氧化碳未能燃烧尽就排入大气，不但对环境造成污染而且其能量还不能充分利用，不利于节能环保。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型旨在提出一种预热干化装置，以此克服由于炉膛内垃圾含水量大导致的垃圾燃烧不充分以及一氧化碳排放量难以达到国家排放标准的问题，进而达到节能环保的要求。

本实用新型公开了一种垃圾预热干化装置，连接于循环流化床垃圾焚烧炉的炉膛给料系统和炉膛之间，包括：干化螺旋机；所述干化螺旋机包括干化风室和螺旋机；所述干化风室包括多个热空气喷口；所述螺旋机设置于所述干化风室上方，用于对垃圾物料进行打散，并在螺旋驱动下通过干化风室进行烘干；所述干化螺旋机设置有物料出口端，该物料出口端通过垃圾落料管与循环流化床的炉膛相连通。

进一步地，上述垃圾预热干化装置中，还包括垃圾溜槽；所述垃圾溜槽的下端与所述螺旋机相连接；所述垃圾溜槽的上端与所述炉膛给料系统连通。

进一步地，上述垃圾预热干化装置中，还包括引流器；所述引流器设置在垃圾溜槽的上端，并与循环流化床的炉膛的上端连通。

进一步地，上述垃圾预热干化装置中，所述引流器包括引流管道和膨胀节；所述膨胀节设置在引流管道中部；所述引流管道为文丘里结构。

进一步地，上述垃圾预热干化装置中，所述螺旋机通过弹簧吊架悬挂于所述炉膛给料系统的下方；所述螺旋机包括壳体、螺旋叶片、螺旋驱动装置和冷却室；所述螺旋驱动装置与所述螺旋叶片连接；所述螺旋叶片插入所述壳体；所述冷却室连接螺旋驱动装置和所述壳体；所述螺旋叶片为有轴或无轴。

进一步地，上述垃圾预热干化装置中，所述螺旋机数量为一个或多个。

进一步地，上述垃圾预热干化装置中，所述热空气喷口沿所述螺旋机运行方向向斜上方布置。

进一步地，上述垃圾预热干化装置中，还包括：一次热风支管路；所述一次热风支管路连通所述干化风室和所述循环流化床的水冷风室。

进一步地，上述垃圾预热干化装置中，还包括：二次热风支管路；所述二次热风支管路连通所述引流器和循环流化床的二次热风主管路。

进一步地，上述垃圾预热干化装置中，还包括：砂箱；所述砂箱设置于所述炉膛给料系统和所述垃圾溜槽之间；所述砂箱包括上砂箱、下砂箱和密封毡填料；所述上砂箱插入下砂箱中；所述密封毡填料设置在下砂箱内。

本实用新型预热干化装置中，垃圾干化装置通过设置干化风室和设置于该干化风室中的干化螺旋机，将从炉膛给料系统中下落的垃圾物料经过螺旋机后被打散，并且，在干化风室中热空气喷口中喷出的热空气的作用下，与高温气体充分结合，在垃圾物料进入炉膛燃烧前，烘干掉表面和部分内部的水分，产生的水蒸汽通过引流器进入炉膛上部(非燃烧区域)，避免燃烧时排放大量水蒸汽，也就是说，让输送的垃圾必须经过热风烘干扰动，使螺旋上的垃圾相对运行均匀、温度升高、去除大部水分，进而，克服由于炉膛内垃圾含水量大导致的垃圾燃烧不充分以及一氧化碳排放量难以达到国家排放标准的问题，达到节能环保的要求，运行测试数据显示，采用本实用新型的技术，煤的消耗量大大降低，一氧化碳的排量下降一个数量级。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为基于本实用新型实施例垃圾预热干化装置的垃圾预热干化工艺流程图；

图2为本实用新型实施例垃圾预热干化装置整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例垃圾预热干化装置中，水冷风室、二次热风支管路、一次热风支管路的布置示意图；

图4为本实用新型实施例预热干化装置干化风室部分剖视图；

图5为本实用新型实施例预热干化装置中，干化输送机的内部结构示意图。

附图标记说明

1 垃圾抓斗

2 推料箱

3 链板机

4 拨料机

5 皮带机

6 液压推料机

7 垃圾预热干化装置

71 垃圾溜槽

711 砂箱

7111 上砂箱

7112 下砂箱

7113 密封毡填料

72 引流器

721 膨胀节

722 浇注料

73 干化螺旋机

731 螺旋机

7311 螺旋叶片

7312 观察孔

7313 维修门

7314 冷却室

732 干化风室

7321 热空气喷口

7322 清灰阀

733 弹簧吊架

8 垃圾落料管

81 集气箱

9 炉膛

10 水冷风室

11 一次热风支管路

12 二次热风支管路

13 一次冷风支管路

具体实施方式

为使实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图，对本实用新型的实施例进行详细说明。

参照图1，图1为基于本实用新型实施例垃圾预热干化装置的垃圾预热干化工艺流程图。

从图1可以看出，本实施例垃圾预热干化装置中，炉膛给料系统基本组成为：通过垃圾抓斗1，垃圾物料被送至推料箱2中。进入推料箱2中的垃圾物料，依次经过链板机3、拨料机4、皮带机5，被送至液压推料机6内。具体来说，未经处理的生活垃圾经过在垃圾库堆放发酵、脱水后由垃圾抓斗1抓出投入推料箱2内；推料箱2定量的将物料推落至链板机3上；物料输送至链板机3前端，经过拨料机4限制料层厚度后送入皮带机5上，经过人工大件分拣输送至液压推料机6内。

之后，与现有技术不同的是，液压推料机6中的垃圾，并没有直接经过垃圾落料管8进入炉膛9，而是增加了本实用新型的垃圾预热干化装置7。

具体来说，本实施例垃圾预热干化装置7，连接于循环流化床垃圾焚烧炉的炉膛给料系统和炉膛9之间，包括：干化螺旋机73，该干化螺旋机73包括干化风室732和螺旋机731；螺旋机731设置于干化风室732上部，用于对垃圾物料进行打散，并在螺旋驱动下通过干化风室732进行烘干；干化螺旋输送机73设置有物料出口端，该物料出口端通过垃圾落料管8与循环流化床的炉膛9相连通。并且干化螺旋机73设置有物料进口端，该物料进口端通过垃圾溜槽71与液压推料机6相连通。

进一步优选地，在上述实施例中，还可以包括垃圾溜槽71和引流器72；引流器72设置在垃圾溜槽71的上端，并与循环流化床炉膛9的上端非燃烧区域连通。垃圾物料在干化螺旋机73中扰动干化产生的水蒸汽经过垃圾溜槽71，在负压作用下吸入引流器72，并直接排入循环流化床炉膛9上端的非燃烧区域。

需要指出的是，炉膛给料系统的结构在本实用新型中并不限定，本实施例仅仅是炉膛给料系统的一种具体的实现形式，液压推料机6可以为一个液压推料机构，也可以由两个或者更多的液压推料机构共同配合实现。本实用新型在此不做限定。

下面结合图2至图5，对本实用新型垃圾预热干化装置的一个优选实施例做进一步的说明。

图2为本实用新型实施例垃圾预热干化装置整体结构示意图，图3为本实用新型实施例垃圾预热干化装置中，水冷风室、二次热风支管路、一次热风支管路的布置示意图；图4为本实用新型实施例预热干化装置干化风室部分剖视图；图5为本实用新型实施例预热干化装置中，干化螺旋机内部结构示意图；

在该实施例中，液压推料机6优选为液压双推料机，在双推料机推力的作用下，垃圾冲过垃圾溜槽71进入干化螺旋机73中。干化螺旋机73，采用交替式差动运行，能够对垃圾进行适当的搅动。

并且，干化风室732包括多个热空气喷口7321，多个热空气喷口7321将一次热风吹向螺旋机731内的垃圾物料，一次热风(274℃)充分与垃圾物料接触，烘干其水分。该一次热风来自于循环流化床垃圾焚烧炉的水冷风室10。水冷风室10用于将一次风机过来的风引导在一个等压风箱内，然后经风帽进入燃烧室。水冷风室10在循环流化床中的结构和设置，对本领域的技术人员而言是习知的，在此不再赘述。

经过预热干燥后的垃圾物料从干化螺旋机73的物料出口端输出，并经过落料管8，干化的垃圾物料连续送入炉膛9进行充分燃烧。

并且，在垃圾溜槽71上端安装的引流器72，将干化螺旋机73蒸发出的大量水蒸汽引至循环流化床的炉膛9非燃烧区域，维持垃圾溜槽71上部的负压，减少循环流化床给料系统的因正压而导致密封不严，改善分拣平台的操作环境，并且可将落料管8与炉膛结合面的热烟气引流至中垃圾溜槽71中，加速物料的热干化效率。

引用的一次热风、一次冷风、二次热风均为原锅炉系统已经配有的，只是分)一小部分配合该系统运行并最终还是回到炉膛贡献给燃烧，对其进行更加合理利用。采用本实施例，运行3个月并测试，结果表明：用煤量降低50％、一氧化碳下降一个数量级。

在一个更为具体实施例中，液压推料机6出口端和垃圾溜槽71使用砂箱711 连通；采用砂箱膨胀密封结构，可以减少设备占用空间和成本。砂箱71包括上砂箱7111、下砂箱7112和密封毡填料7113；上砂箱7111插入下砂箱7112中；密封毡填料设置在下砂箱7112中；砂箱设置在推料箱出口端和垃圾溜槽71进口，并且用于补偿部件热膨胀产生的位移；密封毡填料为耐高温透气性材料，优选陶瓷纤维保温毡。

垃圾溜槽71包括溜管、防磨板和挂钉；防磨板通过挂钉设置在垃圾溜槽71 内的上部。

引流器72设置在垃圾溜槽71两侧，引流器71包括引流管道、膨胀节721、龟甲网和耐磨的浇注料722；膨胀节721设置在引流管道中部，用于补偿部件热膨胀产生的位移；龟甲网设置在引流管道内部，作用于耐磨的浇注料722；耐磨浇注料722设置在引流管道内部，均匀涂抹在龟甲网上；耐磨可塑料用于防止引流管道在高温烟气喷射过程中的磨损。

螺旋机733包括螺旋壳体、维修门7313、观察孔7312、螺旋驱动装置、螺旋叶片7311、冷却室7314、温度表、压力表；维修门7313设置在螺旋壳体上；观察孔7312设置在螺旋壳体两侧上部；螺旋驱动装置与螺旋叶片7311连接；螺旋叶片7311插入进螺旋壳体内；冷却室7314连接螺旋驱动装置和螺旋壳体；观察孔7312和冷却室7314连通一次冷风支管路12冷却风保护，并且和螺旋壳体连接处还设置阀门；温度表和温度计设置在螺旋机壳体尾部上方，以监测螺旋内温度和压力。

干化风室732还包括清灰阀7322；清灰阀7322设置在干化风室732壳体靠近炉膛端，用于打开清除干化风室732中的积灰；干化风室732壳体顶部钢板即螺旋机731的底部钢板采用耐磨锰钢材质；干化风室732壳体顶部设置热空气喷口7321，且热空气喷口7321与干化风室732壳体顶部倾斜布置，倾斜方向指向物料运动方向，防止物料堵塞且能减小螺旋输送阻力。

使用弹簧吊架733将干化螺旋机73悬挂布置于液压推料机下方，靠弹性重力防止受热设备热膨胀变形。在不影响原垃圾给料设备正常运行的基础下，在其下层平台用多个恒力弹簧吊架733悬挂布置干化螺旋机73，安装维护方便。

一次热风支管路11包括一次热风支管道、阀门、压力表、温度表和弹簧吊架733；压力表和温度表安装在一次热风支管道上，均位于阀门前端；压力表和温度表检测风管道中压力和温度，阀门可调节一次热风风量。

该预热干化装置还可以包括二次热风支管路12和一次冷风支管路13。二次热风支管路12分别连通引流器72和二次热风主管路；二次热风支管路12包括二次热风支管道、阀门、压力表、温度表和弹簧吊架；压力表安装在二次热风支管道上，分别位于阀门前端和二次热风支管道末端；温度表安装在二次热风支管道末端；二次热风支管路12为二次风主管路至引流器风管路。压力表和温度表检测风管道中压力和温度，阀门调节二次热风流量，主管引出一支路，可以合理分配流量给引流器喷管，有效排出水蒸汽使推料机出口维持微负压状态。

一次冷风支管路13包括一次冷风至落料管的集气箱支管路和一次冷风至冷风室支管路。一次冷风至落料管集气箱支管路分别连通一次冷风主管道和集气箱81；一次冷风至冷风室支管路分别连通一次冷风主管道和冷却室7314。一次冷风至落料管集气箱支管路包括一次冷风至落料管集气箱支管道、压力表、温度表和膨胀节。一次冷风至冷风室支管路包括一次冷风至冷风室支管道、压力表、阀门和软连接，并且一次冷风进入冷却室7314后，通过管道连通干化风室 732；一次冷风至冷风室支管路用于螺旋机驱动装置端冷却，有效保护动力系统；一次冷风至落料管集气箱支管路用于螺旋机靠炉膛端和垃圾落料管8冷却。

如上所述，引用的一次热风、一次冷风、二次热风均为原锅炉系统已经配有的，只是分)一小部分配合该系统运行并最终还是回到炉膛贡献给燃烧，对其进行更加合理利用。

落料管8包括集气箱81、夹套落料管和一次冷风进口；集气箱分别与夹套落料管和一次冷风进口连通；夹套落料管由内管、外管和导流筋组成；导流筋设置在内管和外管之间；采用夹套空气冷却设计。在落料管周边通入大量一次风随垃圾进入炉膛，一方面围绕燃料提供充足的氧气，另一方面可以降低落料管金属材料的温度防止其烧蚀。落料管8采用夹套空气冷却设计，在落料管周边通入大量一次风随垃圾进入炉膛，一方面围绕燃料提供充足的氧气，另一方面可以降低落料管金属材料的温度防止其烧蚀。

本实用新型预热干化装置中，通过干化螺旋机，使得物料能够得到充分烘干和扰动；通过具有文丘里结构的引流器，使得推料机出口维持微负压状态同时将干化螺旋机中产生的水蒸汽被抽离垃圾溜槽，以此克服由于炉膛内垃圾含水量大导致的垃圾燃烧不充分以及一氧化碳排放量难以达到国家排放标准的问题，进而达到节能环保的要求。

一次热风主管道为一次风机提供的冷风经水冷风室加热后的风管道，主要通炉膛底部风帽，为循环流化床锅炉垃圾焚烧提供流化风，并提供燃烧所需的氧气。

一次冷风主管道为一次风机出口引出的风管道，为锅炉设备提供冷却风。

二次热风主管道为二次风机提供的冷风经空预器加热后的风管道，主要通炉膛流化燃烧区，为循环流化床锅炉垃圾焚烧提供氧气。

如上，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本实用新型的实用新型点及效果，可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例全部包含在本实用新型的保护范围之内。