蓄热式小型生活垃圾焚烧炉系统的制作方法
【专利摘要】一种蓄热式小型生活垃圾焚烧炉系统,阶梯固定炉条的上部有垃圾入口，下侧有往复摆动的焚烧车；焚烧车设有若干根可摆动的炉条，下方有灰烬车；空间较大的二次燃烧室与完全燃烧室相通，完全燃烧室中有蓄热填料，下部与热交换器相通；热交换器的热风出口与上助燃热风入口及下助燃热风入口相通；热交换器与余热锅炉相通。本实用新型的焚烧炉炉温可达到850℃以上而不需添加任何补助燃料，焚烧温度高，烟气温度波动小，烟气焚烧彻底，有效控制二恶英等有害物质形成，烟气排放优于国家排放标准，且建造、运行成本低。特别适合于焚烧热值低、水分含量高、日处理10～30吨生活垃圾的场合。
【专利说明】蓄热式小型生活垃圾焚烧炉系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属高温焚烧垃圾的蓄热式小型生活垃圾焚烧炉系统领域。
技术背景
[0002]由于多种条件限制，目前村镇生活垃圾处理相当大部分仍采用填埋方式处理。大量的垃圾填埋是一个长期存在的污染源，对地下水和土壤等已经造成了明显的威胁和危害，并占用大量的土地。
[0003]垃圾焚烧可以实现垃圾的减量化、无害化和资源化，被认为是垃圾处理较好的办法之一。但焚烧垃圾时，容易生成二恶英等有毒害的气体，二恶英等有毒害的气体在705°C开始裂解，需850°C以上温度并保持2秒以上才能充分裂解。
[0004]即使二恶英等有毒害物在高温下可被充分裂解，但在烟气冷却排放过程中，在氢氯酸(HCL)和氯化铜(CuCL2)的催化作用下也会重生成二恶英。研宄表明，烟气在4秒钟内由850°C以上急速冷却至220°C以下，二恶英重生成就非常低微。
[0005]由于大部分村镇距离城市的大型垃圾焚烧厂较远，需自建垃圾焚烧厂，由于垃圾焚烧炉设计比较简单，焚烧温度低，烟气冷却慢，其烟气排放无法达到国家排放标准。
[0006]由于村镇生活垃圾成份复杂，热值低，垃圾焚烧往往需要添加补助燃料，才能达到850°C以上，这样又增加了运行成本。
[0007]目前国内烟气排放符合标准的焚烧炉一般为大型焚烧炉，不但不适合日处理30吨以下的生活垃圾，而且建造和运行成本高，村镇用不起，因此急需一种建造和运行成本低，适合日处理10?30吨生活垃圾的小型生活垃圾焚烧炉系统。
【发明内容】
[0008]本实用新型要解决的技术问题是提供一种使烟气的温度波动较少、焚烧温度高、烟气焚烧彻底、烟气中的二恶英等有毒害物质被彻底裂解、二恶英重生成非常低微、烟气排放优于国家排放标准的蓄热式小型生活垃圾焚烧炉系统。
[0009]本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题:
[0010]蓄热式小型生活垃圾焚烧炉系统包括炉体、阶梯式固定炉条、往复摆动式焚烧车、二次燃烧室、倒焰型蓄热式的完全燃烧室、气体热交换器、灰烬车、风机。阶梯固定炉条的上部有垃圾入口，下侧有往复摆动的焚烧车；焚烧车设置有若干根可摆动的炉条，焚烧车下方有灰烬车，上方有空间较大的二次燃烧室；二次燃烧室上部与倒焰型蓄热式的完全燃烧室上部相通，完全燃烧室中部有由若干根填料支承柱支承的蓄热填料，完全燃烧室下部的排烟口与热交换器的烟气入口相通；热交换器的热风出口与固定炉条下方的上助燃热风入口及焚烧车下面的下助燃热风入口相通；用于加热助燃空气的热交换器的排烟口与余热锅炉相通。
[0011]往复摆动式焚烧车的摆动装置是行轮往复摆动装置或悬挂式往复摆动装置。
[0012]本实用新型的蓄热式小型生活垃圾焚烧炉系统，生产正常且炉温达到850°C以上后不需添加任何补助燃料就能持续生产；而且烟气温度波动小，焚烧温度高，烟气中的二恶英等有毒害物质被彻底裂解，排放达标，运行和建造成本较低，特别适合于日处理10?30吨焚烧热值低、水分含量高的生活垃圾的村镇使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型蓄热式小型生活垃圾焚烧炉系统结构示意图。
[0014]图2是本实用新型的余热利用及烟气净化系统示意图。
[0015]图3是本实用新型的空心蓄热填料砖外形图。
[0016]图4是本实用新型的蓄热式小型生活垃圾焚烧炉的空心蓄热填料砖纵横放置俯视图。
[0017]图5是本实用新型的可摆动炉条纵向剖切示意图。
[0018]图6是图5的A-A剖切示意图。
[0019]图中:
[0020]I垃圾入口 2阶梯式固定炉条3上助燃热风入口 4隔热炉壁5摆动驱动装置6耐高温基础7摆动连杆8焚烧车9可摆动炉条10下助燃热风入口 11灰烬车12焚烧车车壁13灰烬车行轮14焚烧车行轮15填料支承柱16隔热底层17完全燃烧室烟气出口 18隔热底层19热交换器20下隔板21热交换器烟气出口 22热交换器空气入口 23轴流鼓风机24上隔板25热交换器热风出口 26耐高温隔热外壁27高温区炉壁28蓄热填料29完全燃烧室30 二次燃烧室31生活垃圾32余热锅炉烟气入口 33余热锅炉34布袋除尘器35脱硫反应塔36引风机37烟囱38井型空心蓄热填料砖39填料砖横向排列40填料砖纵向排列41摆动轴42摆动轴支承座
【具体实施方式】
[0021]本实用新型的垃圾焚烧炉建设在耐高温基础6上，炉体有能承受700°C以上的耐高温的隔热炉壁4和能承受1200°C以上的高温区炉壁27 ;生活垃圾31从垃圾入口 I送入炉内，沿阶梯式固定炉条2流入往复摆动的焚烧车8 ;经过热交换器19加热达300°C以上的热风从上助燃热风入口 3进入，将在炉内阶梯式固定炉条2上的垃圾烘干、炭化。焚烧车上的焚烧车行轮14可使焚烧车往复摆动；焚烧车设置有摆动驱动装置5及与之连接的摆动连杆7，运行时焚烧车不停地往复摆动；焚烧车上有焚烧车车壁12，还有若干根T形可摆动炉条9，可摆动炉条的两头有摆动轴41，摆动轴41置于焚烧车上的摆动轴支承座42内使可摆动炉条被吊在焚烧车上并可随焚烧车摆动而摆动，由于炉条摆动，炉条间的缝隙不容易被炉渣阻塞。采用U形的摆动轴支承座，可方便炉条维修更换和清理大块炉渣。所有炉条优选采用反应烧结碳化硅(SiSiC)材料，高温环境下具有足够刚度和强度。经过热交换器加热的热风，从下助燃热风入口 10进入，并透过焚烧车炉条和炉条上的垃圾进入炉内，和炉内的垃圾进行热反应燃烧。垃圾烧成灰烬后，由于焚烧车往复摆动，灰烬被筛落至灰烬车11上，灰烬车上有两个带灰烬车行轮13的灰烬车厢，可左右推动，推向右时右灰烬车厢卸去灰烬，左灰烬车厢接住焚烧车掉下的灰烬；推向左时左灰烬车厢卸去灰烬，右灰烬车厢接住焚烧车掉下的灰烬。垃圾焚烧的烟气向上进入二次燃烧室30，与烘干炭化垃圾的气体混合，在高温环境下再次燃烧，并从二次燃烧室30上部进入完全燃烧室29，从完全燃烧室烟气出口 17排入气体热交换器，烟气经过两次90度的大转弯，产生较大渦流，将烟气搅得更均匀，燃烧更彻底。由于垃圾成分复杂，烟气温度经常有波动，当烟气温度较高时，烟气穿过蓄热填料28时，蓄热填料吸热；当烟气温度较低时，烟气穿过蓄热填料时，蓄热填料放热，因此系统烟气温度波动小。烟气与填料磨擦产生渦流，使烟气进一步搅得更均匀、燃烧更彻底。由于完全燃烧室为倒焰型，热分布特别均匀；又由于完全燃烧室体积较大，烟气流过的时间超过2秒以上，使二恶英等有毒害在高温下被充分裂解。蓄热填料优选井型空心蓄热填料砖38，材料优选使用导热系数高、蓄热量大的碳化硅耐火材料，用耐火砂浆砌筑在填料支承柱15上，分层排列成如图4的纵横排列结构，填料砖横向排列为39，填料砖纵向排列为40，易于烟气流通过。由于完全燃烧室温度高，在完全燃烧室设置有隔热底层16，以减少热量损失。热交换器优选釆用陶瓷《反应烧结碳化硅(SiSiC)》热交换器，因此耐高温抗腐蚀，导热系数高，高温环境下刚度高。烟气从完全燃烧室烟气出口进入热交换器19，从数根垂直排列的热交换管的缝隙穿过，将热交换管内的冷空气加热，再从热交换器烟气出口 21经余热锅炉烟气入口 32进入余热锅炉33，降温后再进布袋除尘器34，除尘后的烟气再进入脱硫反应塔35，脱硫后由引风机36吹入烟囱37排出，以使焚烧炉保持负压燃烧。热交换器设置有上隔板24和下隔板20，将热交换器的上下腔室隔成四个腔室。冷空气由轴流鼓风机23鼓入热交换器空气入口 22，经过连通的热交换管进入热交换器的一腔室，再转180度经过连通的热交换管进入热交换器的二腔室，再转180度经过连通的热交换管进入热交换器的三腔室，再转180度经过连通的热交换管进入热交换器的四腔室，如此冷空气经四次大转弯搅拌均匀、四次进入热交换管加热，被加热至300°C以上，经热交换器热风出口 25通入焚烧炉上助燃热风入口 3和下助燃热风入口 10进入焚烧炉内，因此炉温达到850°C以上而不需添加任何补助燃料。为了减少热量损失，热交换器还设置有耐高温隔热外壁26、隔热底层18。由于烟气经热交换器和余热锅炉少于4秒，由850°C以上急速冷却至220°C以下，二恶英重生成就非常低微，优于国家排放标准。
【权利要求】
1.一种蓄热式小型生活垃圾焚烧炉系统，其特征是包括炉体、阶梯式固定炉条、往复摆动式焚烧车、二次燃烧室、倒焰型蓄热式的完全燃烧室、气体热交换器；阶梯固定炉条的上部有垃圾入口，下侧有往复摆动的焚烧车；焚烧车设置有若干根可摆动的炉条，焚烧车下部有灰烬车，上部有空间较大的二次燃烧室；二次燃烧室上部与倒焰型蓄热式的完全燃烧室上部相通，完全燃烧室中部有由若干根填料支承柱支承的蓄热填料，完全燃烧室下部的排烟口与用于加热助燃空气的热交换器的烟气入口相通。
2.如权利要求1所述的蓄热式小型生活垃圾焚烧炉系统，其特征是往复摆动式焚烧车的摆动装置是行轮往复摆动装置或悬挂式往复摆动装置。
【文档编号】F23G5/16GK204187632SQ201420651567
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】彭承襟 申请人:彭承襟, 彭锫先, 彭钢先