一种垃圾焚烧设备及工艺的制作方法

本发明涉及固废处理技术领域，特别是一种垃圾焚烧设备及工艺。

背景技术：

我国目前垃圾质量差，垃圾分类工作做的不够好，不可燃烧物较多，水分含量高，不易于区分，导致燃烧不充分，易产生二次污染。

现有技术中，中国专利cn103234205b提供了一种炉排式焚烧炉，包括炉体及设置在该炉体内的炉排，还包括用于防止垃圾掉落在该炉排上的挡件，该挡件上设有穿孔，且该挡件设置在该炉体内并位于该炉排上方。通过该挡件的设置，可以使新投放下来的垃圾被搁置在该挡件上，因此不会直接掉落在该炉排上将该炉排上的火苗扑灭；而且，垃圾能够先在该挡件上干燥、燃烧，然后在通过其上的穿孔掉入到炉排上燃尽，燃烧更为充分。但垃圾并未经过处理，水分过多，较大的垃圾燃烧不充分，且尾气热量利用不充分。中国专利cn105090979b提供了一种一种垃圾焚烧炉，所述垃圾焚烧炉包括第一炉体、第二炉体、风机、引风部及排烟管，并设有喂料口及排渣口，提升了垃圾焚烧炉的燃烧效率和温度，使垃圾焚烧炉内的温度达到950℃～1100℃，达到了二噁英的分解温度，减少了二噁英的排放，但存在处理成本费用较高，冷空气进入量高等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种处理效率高、不易产生二次污染、热回收及重新利用率高的垃圾焚烧设备及工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种垃圾焚烧设备，包括预处理装置和焚烧炉，所述的预处理装置包括第一壳体，第一壳体内部设置有可以开启和关闭的可控门，可控门将第一壳体的内部空间分隔为位于可控门上部的干燥部和位于可控门下部的分筛部，第一壳体的顶部设置有第一进料口，干燥部内部设置有带动物料旋转的旋转部件，所述的旋转部件包括沿垂直方向延伸的第一转轴和固定安装于第一转轴上的多个转片，第一转轴旋转安装于第一壳体的顶部并与驱动装置连接，由驱动装置带动第一转轴旋转，第一转轴带动转片旋转，转片带动烘干部内的物料旋转，旋转部件的外部套装有呈筒形的导热器，所述的导热器具有用于喷射热气流的喷射口，喷射口与供气管路连接，所述的导热器还布设有供水分通过的过水孔，所述的第一壳体位于干燥部底部的位置处设置有排水管，所述的分筛部的底部固定设置有向一侧倾斜的承料板，第一壳体设置有供承料板上的物料排出的第一卸料门，承料板上旋转安装有沿垂直方向延伸的第二转轴，筛板通过支撑架固定安装于第二转轴上，第二转轴与驱动装置连接，由驱动装置带动第二转轴旋转，筛板与第二转轴间具有夹角以使筛板向一侧倾斜，筛板的外围套装有筒形围板，筒形围板上设置有供筛板上方的物料排出的第二卸料门，从第二卸料门排出的物料掉落至承料板；

所述的焚烧炉包括第二壳体，第二壳体内沿从上至下的方向依次设置有粉碎装置和炉腔，第二壳体的顶部设置有第二进料口，第二壳体位于粉碎装置下方的侧壁上设置有第三进料口和除尘器，除尘器的排气口通过管路连接所述供气管路，第二壳体内的底部设置有空气压缩泵，空气压缩泵的排气口朝上，且排气口安装有导流罩，空气压缩泵的进气口通过管路连同大气，第二壳体的底部设置第三卸料门，第二壳体的一侧安装有燃烧器。

优选的，所述的第一卸料门位于承料板倾斜侧的底部。

优选的，所述的转片均为沿垂直方向设置的平板，且多个转片沿周向均布。进一步优选的，所述的转片沿从上到下的方向宽度逐渐变大，以利于物料在下落过程中均匀布料。

优选的，所述的第三进料口和除尘器在第二壳体的周向间隔分布，进一步优选的，第三进料口和除尘器在第二壳体的周向相对设置。

优选的，所述的除尘器内设置有多个上下交错设置的垂直挡板，气流中的飞灰经挡板作用落到除尘器的底部。

优选的，所述的燃烧器位于靠近导流罩的位置，并且优选的，所述的燃烧器位于导流罩的上部。

优选的，所述的连接除尘器的排气口与所述供气管路的管路上设置有控制阀。

优选的，所述的喷射口的喷射气流的方向与转片的转动方向相反。所述的导热器的过水孔的数量可根据垃圾处理量设计。

优选的，所述的供气管路为环绕导热器一周的环形管，所述的连接除尘器的排气口通过导气管和分支导气管连接供气管。所述的分支导气管的数量不少于两个，各分支导气管并联设置，各分支导气管的一端连接导气管、另一端连接供气管。进一步优选的，所述的分支导气管沿周向均匀布设。优选的，筛板控制在孔径50mm，粉碎装置所粉碎的垃圾粒径也在50mm以下，当然不限于此。

采用所述垃圾焚烧设备的垃圾焚烧工艺，包括以下步骤：

s1、垃圾从第一进料口进入第一壳体，转片通过第一转轴带动旋转，通过转片转动甩出多余水分，水分通过排水管排出，待无水分流出后，可控门开启，垃圾从可控门排出并进入由筒形围板和筛板构成的分筛器，分筛器通过第二转轴带动旋转，倾斜设置的筛板带动物料晃动，达到粒径要求的垃圾通过筛板下落到承料板上，通过第一卸料门出，随后从第三进料口进入第二壳体的炉腔内燃烧；

当焚烧炉工作时，待垃圾从第一进料口进入第一壳体后，除尘器排出的热气经由供气管路进入导热器，热气流从喷射口喷射，以烘干由转片带动旋转的垃圾，并避免垃圾堵塞过水孔；

s2、通过燃烧器先预热焚烧炉，空气压缩泵将空气从导流罩由下向上喷射，燃烧充分后，烟气进入除尘器内，飞灰通过挡板的作用，落到底部，燃烧后的垃圾落在空气压缩泵两侧，由第三卸料门排出；

s3、待达到粒径要求的垃圾完全进入焚烧炉后，分筛器内的大粒径物质从第二卸料门出下落到承料板上，通过第一卸料门出，随后从第二进料口进入第二壳体内，然后经由粉碎装置粉碎后落入炉腔燃烧。

本发明具有以下优点：

本发明处理效率高，不易产生二次污染，热回收及重新利用率高，成本低。其中通过导热器及转片将垃圾的水分达到最大化处理，排除水分在燃烧时的干扰，且降低了对燃烧炉腐蚀；分筛器可将烘干后的垃圾进行粒径的分级，又可对垃圾按重量进行一个基础分类，大粒径垃圾可通过粉碎装置进行粉碎，提高了垃圾的燃烧率，由于水分降到最低，且垃圾粒度适中，燃烧温度不用非常高就可达到焚烧目的，且不易产生二次污染气体；焚烧后的气体经除尘器去除灰量后，余热用于干燥垃圾，提高了余热的利用率，达到了资源的二次利用，且气体中会夹杂着重金属等有害物质，可随垃圾中水分一起排出，随同渗滤液一同处理，减少了对气体中危害物质的处理步骤，节约了垃圾整体处理的成本，且无冷空气入内的情况，使焚烧炉内燃烧温度稳定。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的导热器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述：

如图1所示，一种垃圾焚烧设备，包括预处理装置和焚烧炉，所述的预处理装置包括第一壳体1，第一壳体1内部设置有可以开启和关闭的可控门2，可控门2将第一壳体1的内部空间分隔为位于可控门2上部的干燥部和位于可控门2下部的分筛部，第一壳体1的顶部设置有第一进料口3，干燥部内部设置有带动物料旋转的旋转部件，所述的旋转部件包括沿垂直方向延伸的第一转轴4和固定安装于第一转轴4上的多个转片5，第一转轴4旋转安装于第一壳体1的顶部并与驱动装置连接，由驱动装置带动第一转轴4旋转，第一转轴4带动转片5旋转，转片5带动烘干部内的物料旋转，旋转部件的外部套装有呈筒形的导热器6，如图2所示，所述的导热器6具有用于喷射热气流的喷射口7，喷射口7与供气管路22连接，所述的导热器6还布设有供水分通过的过水孔8，所述的第一壳体1位于干燥部底部的位置处设置有排水管9，所述的分筛部的底部固定设置有向一侧倾斜的承料板10，第一壳体1设置有供承料板10上的物料排出的第一卸料门11，承料板10上旋转安装有沿垂直方向延伸的第二转轴12，筛板13通过支撑架14固定安装于第二转轴12上，第二转轴12与驱动装置连接，由驱动装置带动第二转轴12旋转，筛板13与第二转轴12间具有夹角以使筛板13向一侧倾斜，筛板13的外围套装有筒形围板15，筒形围板15上设置有供筛板13上方的物料排出的第二卸料门16，从第二卸料门16排出的物料掉落至承料板10；

所述的焚烧炉包括第二壳体17，第二壳体17内沿从上至下的方向依次设置有粉碎装置18和炉腔，第二壳体17的顶部设置有第二进料口19，第二壳体17位于粉碎装置18下方的侧壁上设置有第三进料口20和除尘器21，除尘器21的排气口通过管路连接所述供气管路22，第二壳体17内的底部设置有空气压缩泵23，空气压缩泵23的排气口朝上，且排气口安装有导流罩24，空气压缩泵23的进气口通过管路连同大气，第二壳体17的底部设置第三卸料门25，第二壳体17的一侧安装有燃烧器26。

转片5的转动速度可带动垃圾转动，热气流通过导热器6的喷射，使垃圾不易堵塞过水孔8，还可达到烘干的作用。在排水管9无液体流出时，开可控门2开启使垃圾进入由筒形围板15和筛板13构成的分筛器，可控门2的结构不做限制，可采用市售的电控门。例如可以平分四扇，从中心像下百叶打开。

优选的，所述的第一卸料门11位于承料板10倾斜侧的底部。

优选的，所述的转片5均为沿垂直方向设置的平板，且多个转片5沿周向均布。进一步优选的，所述的转片5沿从上到下的方向宽度逐渐变大，以利于物料在下落过程中均匀布料。

优选的，所述的第三进料口20和除尘器21在第二壳体17的周向间隔分布，进一步优选的，第三进料口20和除尘器21在第二壳体17的周向相对设置。

优选的，所述的除尘器21内设置有多个上下交错设置的垂直挡板，气流中的飞灰经挡板作用落到除尘器21的底部。

优选的，所述的燃烧器26位于靠近导流罩24的位置，并且优选的，所述的燃烧器26位于导流罩24的上部。

优选的，所述的连接除尘器21的排气口与所述供气管路22的管路上设置有控制阀。

优选的，所述的喷射口7的喷射气流的方向与转片5的转动方向相反。所述的导热器6的过水孔8的数量可根据垃圾处理量设计。

优选的，所述的供气管路22为环绕导热器6一周的环形管，所述的连接除尘器21的排气口通过导气管和分支导气管连接供气管。所述的分支导气管的数量不少于两个，各分支导气管并联设置，各分支导气管的一端连接导气管、另一端连接供气管。进一步优选的，所述的分支导气管沿周向均匀布设。优选的，筛板13控制在孔径50mm，粉碎装置18所粉碎的垃圾粒径也在50mm以下，当然不限于此。

采用所述的垃圾焚烧工艺，包括以下步骤：

s1、垃圾从第一进料口3进入第一壳体1，转片5通过第一转轴4带动旋转，通过转片5转动甩出多余水分，水分通过排水管9排出，待无水分流出后，可控门2开启，垃圾从可控门2排出并进入由筒形围板15和筛板13构成的分筛器，分筛器通过第二转轴12带动旋转，倾斜设置的筛板13带动物料晃动，达到粒径要求的垃圾通过筛板13下落到承料板10上，通过第一卸料门11出，随后从第三进料口20进入第二壳体17的炉腔内燃烧；

当焚烧炉工作时，待垃圾从第一进料口3进入第一壳体1后，除尘器21排出的热气经由供气管路22进入导热器6，热气流从喷射口7喷射，以烘干由转片5带动旋转的垃圾，并避免垃圾堵塞过水孔8；

s2、通过燃烧器26先预热焚烧炉，空气压缩泵23将空气从导流罩24由下向上喷射，燃烧充分后，烟气进入除尘器21内，飞灰通过挡板的作用，落到底部，燃烧后的垃圾落在空气压缩泵23两侧，由第三卸料门25排出；

s3、待达到粒径要求的垃圾完全进入焚烧炉后，分筛器内的大粒径物质从第二卸料门16出下落到承料板10上，通过第一卸料门11出，随后从第二进料口19进入第二壳体17内，然后经由粉碎装置18粉碎后落入炉腔燃烧。

本发明具有以下优点：

本发明处理效率高，不易产生二次污染，热回收及重新利用率高，成本低。其中通过导热器6及转片5将垃圾的水分达到最大化处理，排除水分在燃烧时的干扰，且降低了对燃烧炉腐蚀；分筛器可将烘干后的垃圾进行粒径的分级，又可对垃圾按重量进行一个基础分类，大粒径垃圾可通过粉碎装置18进行粉碎，提高了垃圾的燃烧率，由于水分降到最低，且垃圾粒度适中，燃烧温度不用非常高就可达到焚烧目的，且不易产生二次污染气体；焚烧后的气体经除尘器21去除灰量后，余热用于干燥垃圾，提高了余热的利用率，达到了资源的二次利用，且气体中会夹杂着重金属等有害物质，可随垃圾中水分一起排出，随同渗滤液一同处理，减少了对气体中危害物质的处理步骤，节约了垃圾整体处理的成本，且无冷空气入内的情况，使焚烧炉内燃烧温度稳定。