一种垃圾池底部加热装置的制作方法

本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种垃圾池底部加热装置。

背景技术：

刚收集的生活垃圾一般含有大量的水份，热值很低。将这种垃圾直接送入锅炉焚烧，会产生灭火效应，使燃烧不稳定，降低锅炉焚烧效率，进而引起锅炉灭火和停炉的风险。因此，在垃圾入炉焚烧前要进行一定时间低温发酵过程，脱去垃圾中的一部分水分，使垃圾中可燃组分所占比例增加，从而提高热值。

在北方的冬季，收集的生活垃圾会有部分冻结的现象，更无法直接入炉焚烧。若采用南方的低温发酵工艺，则发酵时间必须延长，造成垃圾池设计容量增大，土建投资将增大50～100％。所以在北方的垃圾焚烧发电厂设计建设时期必须要考虑垃圾池中新鲜垃圾的解冻和保温方法。

目前的北方的垃圾焚烧发电厂主要采用废热+热水+喷淋的保温、解冻方法。

喷淋法：以加热的垃圾渗滤液回喷入垃圾池进行解冻处理。此方法会增加新鲜垃圾的含水率，延长垃圾发酵时间，增加垃圾池壁的荷载，提高垃圾池及附属建筑的投资。

废热法：以连续排污和定期排污的污水为热源，在垃圾池内散热，加热垃圾池内上方的空气，也有直接将排污水喷入垃圾池的。此方法前者热源不与垃圾直接接触，提供热量有限；后者与喷淋法类似，会提高新鲜垃圾的含水率。

热水法：在垃圾池底部按照建筑室内低温热水辐射采暖的方法敷设热水管道(地热)。此方法提供热量有限，由于管材的影响，水温上限为60℃，仅可以提供有限的垃圾保温作用，基本没有垃圾解冻能力。当垃圾池运行时间长了以后，垃圾池底部沉积的污泥板结，减小了热水的传热系数，热水基本没有了加热效果。同时由于管道埋设在垃圾池底部混凝土层面以下，此系统为一次性产品，无法发现漏点，同时无法进行维护。

技术实现要素：

本发明提供了一种垃圾池底部加热装置，采用蒸汽间接加热和盘管加热装置半地表铺设的方式，具有不增加新鲜垃圾含水率，输入热量高、输入热量可调，加热装置使用寿命长、便于维修维护的优点。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种垃圾池底部加热装置，所述垃圾池主体为混凝土结构，两侧设有渗滤液收集间；所述加热装置为盘管加热装置，是由多个直管和弯管相间组成的蛇形管道，盘管加热装置的蒸汽入口端伸入相邻的一个渗滤液收集间内，通过进口蒸汽支管连接外部蒸汽主管，盘管加热装置的冷凝水出口端伸入相邻的另一个渗滤液收集间内，依次通过反水弯、上升管和疏水阀组连接凝结水箱；垃圾池底面对应盘管加热装置铺设位置设混凝土沟槽，混凝土沟槽中嵌装有耐火砖，耐火砖顶部开设倒ω形槽，直管和弯管均嵌装在耐火砖的倒ω形槽中；耐火砖高于混凝土沟槽上表面，除耐火砖之外的垃圾池底面铺设高强度混凝土层，高强度混凝土层的顶面高于耐火砖顶面。

所述垃圾池的底面为斜面，斜面的高端及低端两侧分别设渗滤液收集间，对应的垃圾池侧壁上穿设有多个渗滤液收集管用于连通对应的渗滤液收集间及垃圾池内部空间，且穿设处设密封结构；渗滤液收集间的渗滤液收集沟底面低于垃圾池底面最低处200～300mm。

所述垃圾池的底面为斜面，盘管加热装置的设置方向平行于斜面，其中直管沿斜面的倾斜方向平行且水平排列。

所述盘管加热装置由2排并列设置的蛇形管道组成，2排蛇形管道的两端分别连接进口蒸汽支管和反水弯；2排蛇形管道中外侧的直管通过由连接直管和连接弯管组成的u形弯管连接，内侧的相邻直管通过热弯弯管连接；连接弯管与热弯弯管均采用r≥3d的长半径弯管。

所述盘管加热装置中的直管和弯管之间采用氩弧焊焊接连接，直管和弯管的材质为不锈钢或钛钢。

所述混凝土沟槽与耐火砖之间设有2～3mm间隙，高强混凝土层顶面高于耐火砖顶面4～6mm；垃圾池底部所有缝隙采用细砂填充。

所述进口蒸汽支管上设有具有流量调节及切断功能的阀门。

所述反水弯的进水端设有止回阀，且止回阀为焊接阀门；反水弯的直径大于上升管的直径，两者通过变径管连接。

所述疏水阀组为热动力式疏水阀组或带排汽阀的倒吊桶型疏水阀组；所述凝结水箱为开式凝结水箱。

所述耐火砖为刚玉质耐火砖。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)采用蒸汽作为加热热源，具有输入热量功率高、加热速率快的特点，适合进行垃圾的快速解冻；

2)采用间接加热方式，不增加垃圾池内垃圾的含水率；在加热的过程中，由于蒸汽温度远高于热水，短时间内就可以使细胞内的细胞液沸腾，从而破坏细胞壁；垃圾渗滤液的排出速度可成倍提高，垃圾含水率可迅速降低；

3)盘管加热装置采用半地表敷设形式，可以及时通过蒸汽的泄露情况判断蒸汽的漏点位置，关闭相应管路的切断阀门，阻止事故的扩大；在清空垃圾池内的垃圾后，不用破坏垃圾池底部混凝土结构，既可以顺利的进行维修、更换作业；

4)采用半地表敷设的盘管加热装置低于垃圾池底部高强混凝土层表面，通过高强度混凝土+耐火砖+细砂填充的保护结构，提高加热管道抗击垃圾抓斗冲击的强度，盘管加热装置的使用寿命远远高于高于地面铺设的盘管加热装置；

5)盘管加热装置平行于垃圾池底部斜面布置，凝结水会自然从高处流向低处；在蒸汽出口侧设有反水弯，将凝结水收集后通过上游的蒸汽压力将凝结水从底部顶至上方的疏水阀组，疏水阀遇到凝结水后开启，将凝结水排入凝结水箱中；

6)盘管加热装置的蒸汽输入量可以根据需要进行调整；通过进口蒸汽支管上阀门的开度可调节供汽流量和供汽压力。

附图说明

图1是本发明所述一种垃圾池底部加热装置的主视图。

图2是本发明所述盘管加热装置的平面布置图(以2排蛇形管道为例)。

图中：1.垃圾池2.蒸汽主管3.进口蒸汽支管4.阀门5.直管6.连接直管7.连接弯管8.热弯弯管9.止回阀10.反水弯11.变径管12.上升管13.疏水阀组14.凝结水箱15.渗滤液收集间16.耐火砖17.高强度混凝土层18.混凝土沟槽

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1、图2所示，本发明所述一种垃圾池底部加热装置，所述垃圾池1主体为混凝土结构，两侧设有渗滤液收集间15；所述加热装置为盘管加热装置，是由多个直管5和弯管相间组成的蛇形管道，盘管加热装置的蒸汽入口端伸入相邻的一个渗滤液收集间15内，通过进口蒸汽支管3连接外部蒸汽主管2，盘管加热装置的冷凝水出口端伸入相邻的另一个渗滤液收集间15内，依次通过反水弯10、上升管12和疏水阀组14连接凝结水箱15；垃圾池1底面对应盘管加热装置铺设位置设混凝土沟槽18，混凝土沟槽18中嵌装有耐火砖16，耐火砖16顶部开设倒ω形槽，直管5和弯管均嵌装在耐火砖16的倒ω形槽中；耐火砖16高于混凝土沟槽18上表面，除耐火砖16之外的垃圾池1底面铺设高强度混凝土层17，高强度混凝土层17的顶面高于耐火砖16顶面。

所述垃圾池1的底面为斜面，斜面的高端及低端两侧分别设渗滤液收集间15，对应的垃圾池1侧壁上穿设有多个渗滤液收集管用于连通对应的渗滤液收集间15及垃圾池1内部空间，且穿设处设密封结构；渗滤液收集间15的渗滤液收集沟底面低于垃圾池1底面最低处200～300mm。

所述垃圾池1的底面为斜面，盘管加热装置的设置方向平行于斜面，其中直管5沿斜面的倾斜方向平行且水平排列。

所述盘管加热装置由2排并列设置的蛇形管道组成，2排蛇形管道的两端分别连接进口蒸汽支管3和反水弯10；2排蛇形管道中外侧的直管5通过由连接直管6和连接弯管7组成的u形弯管连接，内侧的相邻直管5通过热弯弯管8连接；连接弯管7与热弯弯管8均采用r≥3d的长半径弯管。

所述盘管加热装置中的直管5和弯管之间采用氩弧焊焊接连接，直管5和弯管的材质为不锈钢或钛钢。

所述混凝土沟槽18与耐火砖16之间设有2～3mm间隙，高强混凝土层17顶面高于耐火砖16顶面4～6mm；垃圾池1底部所有缝隙采用细砂填充。

所述进口蒸汽支管3上设有具有流量调节及切断功能的阀门4。

所述反水弯10的进水端设有止回阀9，且止回阀9为焊接阀门；反水弯10的直径大于上升管12的直径，两者通过变径管11连接。

所述疏水阀组13为热动力式疏水阀组或带排汽阀的倒吊桶型疏水阀组；所述凝结水箱14为开式凝结水箱。

所述耐火砖16为刚玉质耐火砖。

本发明一种垃圾池底部加热装置采用间接加热方式，并利用蒸汽代替热水对垃圾池底部进行加热，解决冬季冰冻垃圾的解冻和垃圾池底部的保温。采用蒸汽加热时，存在加热蒸汽管道膨胀、防腐、防抓斗撞击、疏水难以排出等难题。本发明不仅解决了以上问题，同时具有不增加新鲜垃圾含水率，输入热量高、输入热量可调，加热装置使用寿命长、维修维护方便的特点，是解决现有垃圾池解冻和加热的有效方法。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。