一种垃圾焚烧处理系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种垃圾焚烧处理系统，包括焚烧炉，焚烧炉具有炉腔，炉腔顶部设有常闭的进料斗，底部设置固定炉排和清灰门；焚烧炉的炉腔内部通过若干喷嘴与喷吹风管连接，向炉腔内通入空气，同时炉腔内部还设有烟气出口；垃圾焚烧炉的烟气出口通过烟管将除尘器、脱酸塔、除雾塔、活性炭箱以及土壤生物过滤器串联，并在烟管上设置引风机，对焚烧炉的炉腔内部烟气形成负压吸引。焚烧炉内设置炉拱，用于将垃圾进行打散、均匀、烘干，确保垃圾充分燃烧，炉内采用喷嘴进气，使炉内的空气发生紊流，避免高温烟气被直接抽走，保证炉内高温，有利于有毒有害气体的分解，有害烟气经过尾气净化，深度净化烟气，净化效率高，运行成本低。
【专利说明】
一种垃圾焚烧处理系统
技术领域
[0001]本发明属于垃圾焚烧处理技术，涉及一种垃圾焚烧处理系统，具体涉及一种集垃圾焚烧炉和烟气净化于一体的连续系统。
技术背景
[0002]目前，在偏远的农村生活垃圾问题已经成为最急需解决的环境问题，生活垃圾解决也越来越难。村民的生活垃圾大都选择直接露天焚烧，焚烧后的烟气无任何后续处理直接排放，造成了严重的大气污染。特别是焚烧过程没有进行系统处理，很多时候垃圾燃烧不充分会导致有害气体的增加，一些化工产品的垃圾燃烧会产生的有毒有害气体，严重影响周边的环境质量，尤其是二噁英、SO2的危害更大，会直接危害到人民的身心健康。因此，在农村推广一种具有低运行成本和高效的烟气净化系统的焚烧处理设备尤为重要。
【发明内容】
[0003]本发明解决的技术问题是:针对目前农村地区直接焚烧垃圾导致的烟气排放问题，提供一种可使垃圾充分焚烧并且焚烧产生的有害烟气经过尾气净化的系统，同时净化效率高，运行成本低。
[0004]本发明采用如下技术方案实现，
[0005]—种垃圾焚烧处理系统，包括焚烧炉，所述焚烧炉具有炉腔，所述炉腔顶部设有常闭的进料斗，底部设置固定炉排和清灰门；所述焚烧炉的炉腔内部通过若干喷嘴与喷吹风管连接，向炉腔内通入空气，同时炉腔内部还设有烟气出口 ；
[0006]所述垃圾焚烧炉的烟气出口通过烟管将除尘器、脱酸塔、除雾塔、活性炭箱以及土壤生物过滤器串联，并在在所述烟管上设置引风机，对焚烧炉的炉腔内部烟气形成负压吸引。
[0007]进一步的，所述焚烧炉的炉腔顶部设置存料仓，所述进料斗设置于存料仓顶部；
[0008]所述进料斗和存料仓之间以及存料仓和焚烧炉炉腔之间分别设有进料门。
[0009]进一步的，所述进料门通过可调节的配重保持常闭状态，其上堆放垃圾，通过垃圾的自重将进料门打开。
[0010]进一步的，所述喷吹风管为环形，固定贴设在焚烧炉外壁，将所有喷嘴覆盖，并通过鼓风机入口与鼓风机相连;所述喷嘴嵌设于焚烧炉内壁中，将环形的喷吹风管与焚烧炉内腔连通。
[0011]进一步的，所述焚烧炉下部设置成灰斗，所述固定炉排设置于灰斗的底部，所述灰斗的上部设置炉拱，将下落的垃圾进行分散。
[0012]进一步的，所述炉拱由若干耐火条状物构成，呈拱形设置，在拱形的顶端设置框形通道。
[0013]在本发明中，所述烟气出口沿焚烧炉炉腔的切线方向设置。
[0014]进一步的，所述除尘器采用旋风除尘器、静电除尘器、布袋除尘器中的一种。
[0015]进一步的，所述脱酸塔为两级串联设置。
[0016]进一步的，所述土壤生物过滤器为烟囱状，内部设置若干层格栅网，所述格栅网上通过陶粒铺设培育有微生物的腐殖土，烟气从烟囱底部进入，通过腐殖土从顶部排出。
[0017]本发明具有如下有益效果:
[0018]1、本发明的垃圾焚烧炉内设置炉拱，能起到打散、均匀、烘干垃圾的作用，避免新投入的垃圾直接落到正在燃烧的垃圾上，扑灭正在燃烧的火焰。炉内采用喷嘴进气，可使炉内的空气发生紊流，避免高温烟气被直接抽走，起到保证炉内温度的作用，可确保垃圾充分燃烧，从源头上减少有毒有害气体的产生排放。
[0019]2、本发明的烟气净化系统净化效率高，运行成本低，布置在最后一级的土壤生物过滤器能有效降低烟气中的粉尘，并分解二噁英、SO2及NOx等产物。
[0020]3、本发明的垃圾焚烧炉结构简单，无传动机构，故障率低，垃圾燃烧充分。
[0021]由上所述，本发明所涉及的垃圾焚烧处理系统可使垃圾充分焚烧，焚烧产生的有害烟气经过深度净化，净化效率高，运行成本低。
[0022]以下结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明。
【附图说明】
[0023]图1为实施例中的垃圾焚烧处理系统的整体示意图。
[0024]图2为实施例中的焚烧炉结构示意图。
[0025]图3为实施例中的炉拱主视图。
[0026]图4为实施例中的炉拱俯视图。
[0027]图中标号:1-进料斗，2-进料门，3-配重，4-存料仓，5-焚烧炉，6_喷吹风管，7_喷嘴，8-烟气出口，9-鼓风机入口，10-炉拱，11-灰斗，12-清灰门，13-除尘器，14-第一脱酸塔，15-第二脱酸塔，16-除雾塔，17-活性炭箱，18-引风机，19-土壤生物过滤器，20-鼓风机，21-格栅网，22-腐殖土，23-固定炉排。
【具体实施方式】
[0028]实施例
[0029]参见图1，图示的实施例为本发明的优选实施方式，具体包括通过烟管依次串联的焚烧炉5、除尘器13、第一脱酸塔14、第二脱酸塔15、除雾塔16、活性炭箱17、引风机18和土壤生物过滤器19，并在在烟管上设置引风机18，对焚烧炉的炉腔内部烟气形成负压吸引。
[0030]结合参见图2，焚烧炉5具有炉腔，炉腔顶部设有常闭的进料斗I，进料斗和炉腔之间还设有存料仓4，进料斗设置于存料仓顶部；炉腔下部为灰斗11，灰斗底部设置固定炉排23和清灰门12，在灰斗11的上方设置炉拱10，用于将垃圾分散后落到固定炉排上燃烧。焚烧炉的炉腔内部通过若干喷嘴7与喷吹风管6连接，喷吹风管6设置鼓风机入口 9，与鼓风机20相连，向炉腔内通入空气，在炉腔的顶部设置烟气出口 8，通过烟管与后续烟气净化装置连接。
[0031]具体的，在进料斗I和存料仓4之间以及存料仓4和焚烧炉炉腔之间分别设有进料门2，进料门2通过转轴转动设置在存料仓4侧壁上，其一端伸出存料仓并通过连轴与配重3连接，在杠杆作用下，进料门在配重的重力作用下向上封闭，通过向进料门上堆放垃圾，当垃圾的作用力矩超过配重时，通过垃圾的自重将进料门打开，垃圾向下落，然后进料门重新在配重的作用下关闭。配重3采用法兰连接的可打开容器，通过在在内装填砂石等介质调节配重的重量。下层的进料门由于靠近炉腔，其上铺设轻质耐火材料，防止进料门受热变形。
[0032]本实施例在存料仓和进料斗以及焚烧炉炉腔之间分别设置进料门，在投放垃圾时，首先打开上层进料门，此时下层进料门仍保持焚烧炉炉腔底部封闭，在垃圾落入下层进料门上时，上层的进料门自动关闭，始终保持焚烧炉在投放垃圾时，焚烧炉炉腔内的烟气不会通过进料门外溢。
[0033]喷吹风管6为环形，固定贴设在焚烧炉外壁，将所有的喷嘴区域覆盖，并通过鼓风机入口与鼓风机相连;喷嘴7嵌设于焚烧炉内壁中，将环形的喷吹风管与焚烧炉内腔连通。
[0034]本实施例中的垃圾焚烧炉5外壁设置的喷吹风管6，宽度300mm，高度300mm。喷吹风管6上设有鼓风机入口9，喷嘴7全部设置在喷吹风管6的高度范围内，连通焚烧炉5与喷吹风管6。喷嘴7采用高强耐火材料，直径15mm的管材制作而成。鼓风机入口 9与鼓风机20相连。
[0035]本实施例通过喷嘴7向焚烧炉炉腔内喷射气流，扰乱炉腔内的烟气，提供燃烧氧气的同时，避免高温烟气被直接从烟气出口抽走，同时，烟气出口 8沿焚烧炉炉腔的切线方向设置，通过负压沿炉腔内壁通过旋流抽吸烟气，有效保持了焚烧炉内的高温，有利于垃圾充分燃烧。同时，为了避免鼓风机鼓入的空气快速降低炉内烟气温度，因此控制鼓风机20风量为引风机18的10%左右为最佳。
[0036]炉拱由若干耐火条状物构成，呈棱锥拱形设置，在棱锥拱形的顶端设置框形通道。如图3和图4所示，本实施例中的炉拱采用四根耐火钢材制作而成，搭设成四棱锥拱形，棱边与水平面的角度为30°，在炉拱的顶部设有一个方形口，保证炉内空气可以均匀的进入炉内，使炉拱下方的燃烧更加充分。
[0037]垃圾焚烧炉5的烟气出口8与旋风除尘器13，除尘器还可根据具体的工作情况采用电除尘器或袋式除尘器。进一步的，经初步除尘后的烟气依次进入一级脱酸塔14和二级脱酸塔15，脱酸塔内喷淋碱液，去除烟气中酸性物质的同时也去除烟气中的粉尘。进一步的，经2级脱酸后的烟气进入除雾塔16去除烟气中的水雾。进一步的，干燥的烟气进入活性炭箱体17，吸附烟气中的有二噁英等有毒有害气体。进一步的，烟气进入土壤生物过滤器19，通过其中的微生物处理烟气剩余的二噁英及其它有害气体。
[0038]土壤生物过滤器19为烟囱状，内部设置若干层格栅网21，格栅网上通过陶粒铺设培育有微生物的腐殖土 22，烟气通过引风机18从土壤生物过滤器的烟囱底部进入，通过腐殖土从顶部排出，土壤生物过滤器设置多层土壤生物过滤层，各层滤层之间留有一定空隙，在土壤中培养的微生物起到分解烟气中有毒有害气体的作用。本实施例中的土壤生物过滤器19分为三层设计，每层土壤的厚度为200mm，陶粒层厚度100mm，层与层的间距为300mm。先将陶粒铺设在格栅网上，在将腐殖土铺设在陶粒上，在腐殖土中培养微生物。
[0039]本实施例的具体工作过程如下:
[0040]垃圾经运输机械或人工投入垃圾进料斗，投入的垃圾压开第一层垃圾进料门，垃圾落至第二层垃圾进料门，第一层垃圾进料门在配重的作用下自动关闭。垃圾压开第二层进料门后掉入垃圾焚烧炉内的炉拱上，同时第二层进料门在配重的作用下自动关闭。
[0041]垃圾在炉拱上起到烘干垃圾及打散垃圾的作用，使垃圾均匀的落到固定炉排上。炉拱中间的方形设置，有利于外部空气的吹入，确保垃圾的充分燃烧。外部空气经鼓风机鼓入炉内，喷嘴布置在炉拱的上方，经喷嘴射入炉体内部，使炉内的空气发生紊流，确保炉内的高温烟气不会直接被抽走，保证炉内温度。
[0042]烟气先进入除尘器，过滤烟气中的粉尘;进一步的，先后进入两级脱酸塔去除SO2及其它酸性物质;进一步的，进入除雾塔过滤烟气中所含有的水汽;进一步的，进入活性炭吸附装置吸附尾气中的二噁英及其它有毒气体;进一步的，进入引风机;进一步的，进入土壤生物过滤器;最终实现低空排放。
[0043]以下以两个具体的垃圾焚烧处理实例对本实施例的效果进行说明。
[0044]垃圾日处理量为2t，垃圾简单分拣后通过人工送入垃圾焚烧炉内，间歇进料。夜间不需要填垃圾，炉内内维持8个小时的明火不熄灭。整套设备占地面积110平米，炉内实测温度900 °C，垃圾燃烧温度1100 °C。SO2浓度310mg/m3，NOx浓度330mg/m3，颗粒物浓度250mg/m3。厂界Im处监测二噁英浓度未检出，SO2、N0X颗粒物未检出。
[0045]垃圾日处理量为5t，垃圾简单分拣后通过运输机送入垃圾焚烧炉内，每天进垃圾3次。整套设备占地面积130平米，炉内实测温度950 0C，垃圾燃烧温度1200 °C。SO2浓度320mg/m3，N0X浓度360mg/m3，颗粒物浓度270mg/m3。厂界Im处监测二噁英浓度未检出，SO2、N0X颗粒物未检出。
[0046]以上实施例是对本发明的说明，并非对本发明的限定，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的具体工作原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种垃圾焚烧处理系统，其特征在于:包括焚烧炉，所述焚烧炉具有炉腔，所述炉腔顶部设有常闭的进料斗，底部设置固定炉排和清灰门；所述焚烧炉的炉腔内部通过若干喷嘴与喷吹风管连接，向炉腔内通入空气，同时炉腔内部还设有烟气出口； 所述垃圾焚烧炉的烟气出口通过烟管将除尘器、脱酸塔、除雾塔、活性炭箱以及土壤生物过滤器串联，并在在所述烟管上设置引风机，对焚烧炉的炉腔内部烟气形成负压吸引。2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧处理系统，所述焚烧炉的炉腔顶部设置存料仓，所述进料斗设置于存料仓顶部； 所述进料斗和存料仓之间以及存料仓和焚烧炉炉腔之间分别设有进料门。3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧处理系统，所述进料门通过可调节的配重保持常闭状态，其上堆放垃圾，通过垃圾的自重将进料门打开。4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧处理系统，所述喷吹风管为环形，固定贴设在焚烧炉外壁，将所有喷嘴覆盖，并通过鼓风机入口与鼓风机相连;所述喷嘴嵌设于焚烧炉内壁中，将环形的喷吹风管与焚烧炉内腔连通。5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧处理系统，所述焚烧炉下部设置成灰斗，所述固定炉排设置于灰斗的底部，所述灰斗的上部设置炉拱，将下落的垃圾进行分散。6.根据权利要求5所述的一种垃圾焚烧处理系统，所述炉拱由若干耐火条状物构成，呈拱形设置，在拱形的顶端设置框形通道。7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种垃圾焚烧处理系统，所述烟气出口沿焚烧炉炉腔的切线方向设置。8.根据权利要求7所述的一种垃圾焚烧处理系统，所述除尘器采用旋风除尘器、静电除尘器、布袋除尘器中的一种。9.根据权利要求7所述的一种垃圾焚烧处理系统，所述脱酸塔为两级串联设置。10.根据权利要求7所述的一种垃圾焚烧处理系统，所述土壤生物过滤器为烟囱状，内部设置若干层格栅网，所述格栅网上通过陶粒铺设培育有微生物的腐殖土，烟气从烟囱底部进入，通过腐殖土从顶部排出。
【文档编号】F23G5/44GK106090935SQ201610463180
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】高博, 曾毅夫, 叶明强, 刘胜强, 贺长江, 何剑雄, 尹涛, 何淼, 黄安涛
【申请人】凯天环保科技股份有限公司