高效垃圾焚烧炉的制作方法

本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种高效垃圾焚烧炉。

背景技术：

人们日益改善的生活环境产生更多的生活垃圾，生活垃圾的日积月累，造成了不可忽视的环境破坏。对于大中型城市而已，生活垃圾处理主要采用垃圾填埋场填埋的方式，此方法浪费了大量的土地资源，同时产生了如垃圾渗滤液、重金属污染等严重的环境污染；目前逐步采用集中垃圾焚烧的方式处理，同时产生热力资源进行发电，较好地缓解了垃圾填埋的困境。但是此处理方法初始投资大，一个中型城市的配套垃圾发电厂投资超过5亿元，后期垃圾处理成本较高。

而对于小县城、城镇、甚至是乡村的垃圾处理就呈现出垃圾分散，转运困难等问题，采用集中垃圾填埋、或者建设垃圾焚烧发电站亦有诸多困难。因此城镇、乡村产生的垃圾，大部分都直接散丢在较为荒弃的土地上，还有的采用露天燃烧等方式减量。

为改善城镇、乡村生活垃圾的处理现状，采用小型垃圾焚烧炉对生活垃圾进行减容、减量处理，同时对焚烧产生的有毒有味烟气进行净化处理，是目前城镇、乡村垃圾处理的有效手段。小型垃圾焚烧炉的燃烧，由于生活垃圾具有捆扎性、水分大等特点，在焚烧炉中燃烧主要的燃烧方式为阴燃，阴燃会导致燃烧不充分，产生大量的CO、黑烟，同时燃烧温度低，二噁英的产生量增加。

因此，有必要提供一种新的垃圾处理方式解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种使垃圾能充分有效地快速燃烧、同时能降低有毒有害烟气产生量的高效垃圾焚烧炉。

本发明的技术方案是：

一种高效垃圾焚烧炉，包括具有炉膛的炉体、设于所述炉体顶部的进料斗和排烟口、设于所述炉体底部的进风管和排渣口、设于所述炉膛内的传热器，所述传热器包括垂直于气流流动方向设置且相连通的多层传热管，每层所述传热管呈蛇形分布，且沿进气至排气方向，每层传热管的管间隙逐级增加。

优选的，沿进气至排气方向，第一级传热管的管间隙为5-10cm，最后一级传热管的管间隙为30-40cm。

优选的，相邻两级传热管呈交错分布。

优选的，所述传热器包括3-5层传热管。

优选的，所述进料斗位于最后一级传热管上方，所述进料斗包括本体、设于所述本体底部且与所述炉膛连通的出料口、与所述本体连接且用于密封或开启所述出料口的锁气器。

优选的，所述锁气器包括与所述本体铰接的密封板及驱动密封板翻转的驱动装置。

优选的，所述进风管设于所述排渣口，且所述排渣口设有可调节开度的风门装置。

优选的，所述排烟口设置有过滤网。

优选的，所述炉体包括由内至外依次设置的内防火层、外防护层和保温层。

优选的，所述内防火层采用13-37cm的耐火砖砌成，所述外防护层采用厚度不低于3cm的钢板制成，所述保温层的厚度不低于5cm。

与现有技术相比，本发明提供的高效垃圾焚烧炉，有益效果在于：

一、本发明提供的高效垃圾焚烧炉，在炉膛内设置传热器，传热器包括垂直于气流流动方向设置且相连通的多层传热管，每层所述传热管呈蛇形分布，且沿进气至排气方向，每层传热管的管间隙逐级增加。垃圾从进料斗进入炉膛内，根据垃圾大小逐级下落，使大块的垃圾不会直接调入炉膛底部，可避免与炉膛底部未烧完的垃圾成堆积状态，进而避免形成致密的垃圾堆；同时，大块的垃圾进入炉膛内，被传热管拦截，下层燃烧的垃圾产生的高温烟气对上层传热管拦截的垃圾进行烘干，而后对成包的垃圾堆进行破坏，形成小团型的垃圾通过管间隙掉入下层传热管或燃烧区域，进行燃烧。因此，本发明提供的高效垃圾焚烧炉，能有效避免垃圾成堆、燃烧不充分的现象，从而可降低有毒有害烟气的产生量。

二、本发明提供的高效垃圾焚烧炉，在炉膛内设置传热器，在垃圾燃烧过程中，利用传热器对燃烧热量进行回收，产生热水，以实现资源再利用。

三、本发明提供的高效垃圾焚烧炉，通过设置相邻两级传热管呈交错分布，可严格控制掉入下一级传热管的垃圾大小，进而确保大块垃圾不会直接掉入炉膛底部而产生致密垃圾堆的现象；通过优化每层传热管的管间隙，沿进气至排气方向，第一级传热管的管间隙为5-10cm，最后一级传热管的管间隙为30-40cm，确保垃圾燃烧充分。

【附图说明】

图1为本发明提供的高效垃圾焚烧炉的结构示意图；

图2为图1所示高效垃圾焚烧炉中炉体的层结构示意图；

图3为图1所示高效垃圾焚烧炉中其中一层传热管的结构示意图。

【具体实施方式】

下面将通过具体实施方式对本发明作进一步说明。

请参阅图1，为本发明提供的高效垃圾焚烧炉的结构示意图。所述高效垃圾焚烧炉100包括具有炉膛111的炉体11、设于炉体11顶部的进料斗12和排烟口13、设于炉体11底部的进风管14和排渣口15、设于炉膛111内的传热器16。

请结合参阅图2，为图1所示高效垃圾焚烧炉中炉体的层结构示意图。炉体11采用圆形筒体或方形筒体，优选为圆形筒体；其采用三层结构设计，由内至外依次为内防火层112、外防护层113和保温层114，其中，内防火层112采用13-37cm的耐火砖砌成，外防护层113采用厚度不低于3cm的钢板制成，保温层114采用高温棉加镀锌铁皮，其厚度不低于5cm。

进料斗12设于炉体11的上部，包括本体121、设于本体121底部且与炉膛111连通的出料口122、与本体121连接用于密封或开启出料口122的锁气器123。优选的，锁气器123包括与本体121铰接的密封板1231及驱动密封板1231翻转的驱动装置1232，当倒入垃圾后，利用垃圾的自重打开锁气器123，使垃圾进入炉膛；当完成倒入垃圾工作后，驱动装置1232驱动密封板1231翻转而使出料口122与炉膛密封。

排烟口13设于炉体11顶部，用于焚烧烟气排放，烟气排出后进入后续的除尘、脱硫脱销、异味吸收装置等进行净化。排烟口13设有一过滤网131，用于防止轻质的垃圾随着烟气飘入烟道内。

进风管14和排渣口15设于炉体11的底部，本实施方式中，进风管14设于排渣口15，处于排渣工作状态下，焚烧渣从排渣口排出；当处于燃烧工作状态下，排渣口15也作为进风口，氧气从排渣口进入炉膛。优选的，在排渣口15处设有可调节开度的风门装置(未图示)，调节范围为0-100％。

传热器16设于炉膛111内，其进口端与外界水源连通，出口端与热水回收装置(未图示)连通，炉膛111内燃烧垃圾产生的热量，用于加热传热器内的水，以进行热量回收。

传热器16包括垂直于气流流动方向设置且相连通的多层传热管161。沿进气至排气方向，多层传热管161依次命名为第一级传热管、第二级传热管……最后一级传热管；为提高热利用效率，传热器16的进口端设于最后一级传热管的末端，传热器的出口设于第一级传热管的末端，使冷水经过预热后达到炉膛的底部；而进料斗12设于最后一级传热管的上方。

请结合参阅图3，为图1所示高效垃圾焚烧炉中其中一层传热管的结构示意图。本发明中，每层传热管161呈蛇形分布，从第一级传热管至最后一级传热管，每层传热管的管间隙H逐渐增加，即第一级传热管的管间隙大于最后一级传热管的管间隙，其中管间隙H是指蛇形传热管中并列两排管道的间隙。垃圾从进料斗12进入炉膛111内，根据垃圾大小逐级下落，使大块的垃圾不会直接调入炉膛底部，可避免与炉膛底部未烧完的垃圾成堆积状态，进而避免形成致密的垃圾堆；同时，大块的垃圾进入炉膛内，被传热管拦截，下层燃烧的垃圾产生的高温烟气对上层传热管拦截的垃圾进行烘干，而后对成包的垃圾堆进行破坏，形成小团型的垃圾通过管间隙掉入下层传热管或燃烧区域，进行燃烧，从而能有效避免垃圾成堆、燃烧不充分的现象，从而可降低有毒有害烟气的产生量。

优选的，第一级传热管的管间隙为5-10cm，最后一级传热管的管间隙为30-40cm，通过优化每层传热管的管间隙，确保垃圾在炉膛内充分燃烧。

为了进一步严格控制掉入下一级传热管的垃圾大小，进而确保大块垃圾不会直接掉入炉膛底部而产生致密垃圾堆的现象，本实施方式中，优选的，相邻两级传热管呈交错分布，即在相邻两级传热管内的流体流动方向相垂直。

本实施方式中，传热管161呈三层分布。当然，传热管161的分布并不限于此，可以为两层分布，也可以为多于三层分布，优选为3-5层分布，具体根据垃圾类型、垃圾处理量等因素确定。

通过设置该传热器结构，能有效控制垃圾的燃烧方式，避免产生阴燃，从而降低了有毒有害烟气的产生量；同时，在垃圾燃烧过程中，利用传热器对燃烧热量进行回收，产生热水，实现资源回收利用。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。