一种小型连续式生活垃圾焚烧处理系统的制作方法

本发明涉及生活垃圾处理技术领域，具体为一种小型连续式生活垃圾焚烧处理系统。

背景技术：

近年来，我国小城镇经济迅速发展，在生产与消费过程中产生大量的生活垃圾，生活垃圾如果处置不当，不仅会占用一定的土地，浪费了土地资源，还会散发出臭气，滋生各种细菌；小城镇环卫基础设施相对滞后，生活垃圾随地堆放，脏、乱、差问题明显，因此小城镇生活垃圾合理处理处置势在必行。

目前市场上有一些小型生活垃圾焚烧前处理装置，但没有一种是比较通用的，都有一些缺陷或不足，比如：破碎机械太贵，流程太长，脱水耗能太大等。

在小型连续式生活垃圾焚烧工艺中应用也较多是机械炉排炉，然而目前市场上现有的机械炉排炉还有些缺陷，一是进料系统不完善，气密性装置不够简单有效；二是焚烧过程中产生的有毒害气体太多，应该尽量优化内部焚烧结构；三是黑烟没有利用，当作污染物送入烟气处理系统处理，既浪费了资源又增加了烟气处理费用；四是垃圾渗滤液多采用直接喷入焚烧炉内销毁，对垃圾焚烧过程影响较大。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种成本低、效率高、环保的小型连续式生活垃圾焚烧处理系统。

本发明的技术方案是这样实现的：一种小型连续式生活垃圾焚烧处理系统，包括：

一焚烧前处理系统，包括垃圾桶、垃圾自装卸装置、生活垃圾破碎机、螺杆挤压送料装置及滚筒式垃圾干燥装置；

焚烧系统、空气供应系统、黑烟处理系统及废气处理系统；

所述焚烧系统包括焚烧炉炉体，设置在焚烧炉炉体内的一燃室、炉排、点火器、第一排灰口、二燃室、固定安装在一燃室和二燃室之间的固定杆、安装在固定杆上的双烟道隔板、伸入燃室内的渗滤输入管、设置在双烟道隔板上表面的液体缓流机构、设置在二燃室炉壁上的二燃室烟气排出口、二次燃烧进气口和二次燃烧燃料喷入装置；所述固定杆一端与渗滤输入管连通，固定管另一端通过渗滤液导管与双烟道隔板上设有的渗滤液集散口连通，所述液体缓流机构设置在渗滤液集散口下方，液体缓流机构包括设置在双烟道隔板上表面的至少一条凸棒或凹槽，凸棒或凹槽使得渗滤液在双烟道隔板上表面的流动路径增长；

所述空气供应系统包括气气热交换器，所述气气热交换器包括交换器本体、设置在交换器本体内的冷通道及热通道，所述热通道包括第一进气口及第四出气口；所述冷通道包括第二进气口、第一出气口、第二出气口及第三出气口，第一出气口、第二出气口及第三出气口均与第二进气口连通；且所述第四出气口、第一出气口、第二出气口及第三出气口均安装有气量调节阀门；所述第一进气口与二燃室烟气排出口管连通，第四出气口与废气处理系统入口连通；第二进气口上方与外界新鲜空气连通，第一出气口与焚烧炉的富氧燃烧段连通，第二出气口与焚烧炉的贫氧燃烧段连通，第三出气口与垃圾干燥桶上设有热风入口连通；

所述黑烟处理系统包括设置在二燃室上部的黑烟吸出口及夹层套管，所述夹层套管包括外层套管及套置于外层套管内的毛细管，所述外层套管包括直套管、设置在直套管一侧的外层入口和设置在直套管末端的外层出口，所述毛细管包括毛细管入口及毛细管出口，毛细管出口平行并内置于外层出口处，毛细管出口与外层出口组成喷嘴，所述外层入口与黑烟吸出口连通，毛细管入口与压力源连通，喷嘴与二次燃烧进气口连通。

进一步地，所述生活垃圾破碎机包括装料斗，所述螺杆挤压送料装置包括进料斗、挤压螺旋、螺旋管、送料出料口及驱动装置；所述垃圾桶安装在垃圾自装卸装置下部，所述垃圾自装卸装置的上端靠近装料斗入口，所述装料斗出口与螺杆挤压送料装置的进料斗入口连通，所述送料出料口内嵌于滚筒式垃圾干燥装置一端并与干燥前垃圾入料口连通，所述干燥后垃圾出料口连通焚烧炉入口；所述滚筒式垃圾干燥装置内安装有顺向抄板，所述垃圾干燥筒上设有热风入口和臭气排放口，所述热风入口与热风连通，臭气排放口与夹层套管的直管的入口连通作为压力源，所述干燥筒热风入口处安装有第三风机；所述螺杆挤压送料装置的螺旋管下端设有小孔，所述螺旋管下端设有小孔，所述小孔外套有弧形槽，所述弧形槽下端设有垃圾挤压脱水排液口。

进一步地，所述液体缓流机构由三条凸棒焊接在双烟道隔板上表面形成首尾断开的斜Z字形导流槽。

进一步地，所述焚烧处理系统还包括余热利用系统，所述余热利用系统包括气气热交换器和气液热交换器，所述气液热交换器包括第三进气口、第四进气口、第五出气口及第六出气口；所述气气热交换器的第四出气口与气液热交换器的第三进气口连通，所述第四进气口与外界水通道连通，第五出气口为出水口，第五出气口外接冷却水塔，水经过冷却后再回到第四进气口，实现冷却水的循环利用，第六出气口与第一风机入口连通。

进一步地，所述废气处理系统包括干法装置和半干法装置，所述干法装置左侧安装有第一风机，所述干法装置包括废灰池及螺杆进灰器，所述半干法装置包括半干法脱酸塔，所述第一风机出风口与半干法脱酸塔入口连通，所述螺杆进灰器出口安装在第一风机与半干法脱酸塔之间的连通管道上且与管道连通，所述管道之间还设有连通的第二排灰口，通过第一风机将所述螺杆进灰器掉出的灰送入半干法脱酸塔。

进一步地，废气处理系统还包括除尘装置，所述除尘装置包括旋风除尘器、袋式除尘器、第二风机和烟囱；所述半干法脱酸塔出口与旋风除尘器入口连通，所述旋风除尘器出口与袋式除尘器入口连通，所述袋式除尘器出口与第二风机入风口连通，所述第二风机出风口与烟囱的入口连通，所述烟囱的出口与外界空气连通；所述半干法脱酸塔、旋风除尘器及袋式除尘器底部各设有废灰排灰口，所述排灰口都设有阀门且所述排灰口出口都与废灰池入口连通，所述第二排灰口出口与外界连通。

进一步地，所述半干法脱酸塔内设计了两层淋洗层，第一淋洗层安装有至少一个喷射角度为120°的喷头，第二淋洗层安装有至少一个喷射角度为90°的喷头。

进一步地，所述第一淋洗层安装的喷射角度为120°的喷头为三个，第二淋洗层安装的喷射角度为90°的喷头为一个。

本发明为一种小型连续式生活垃圾焚烧处理系统，本发明与现有的焚烧处理系统相比，具有以下优点：

1.本系统的主要单元设备可采用了市场上已有的设备，制造成本低，安装操作简单；

2.通过螺杆挤压送料装置进行初步脱水，减少了滚筒式垃圾干燥装置的负荷，降低了运行能耗；

3.利用双烟道隔板进行处理垃圾渗滤液，不但处理了渗滤液，而且起到了保护隔板和调节焚烧炉温度的作用；

4.设计了黑烟处理系统及夹层套管，不需要额外的动力，就可以把黑烟吸出，并送到二燃室处理掉；

5.双烟道设计，可让产生的氮氧化物在焚烧炉的二燃室内消减，减少烟气处理成本；

6.设置了螺杆进灰系统，充分利用了废灰，对烟气进行了初步处理，也提高氢氧化钙药剂的使用效率，降低运行成本。

通过优化垃圾焚烧前处理系统、焚烧炉内部结构及烟气处理系统，综合考虑了垃圾破碎与脱水的系统性，提高焚烧炉的气密性，促进垃圾充分焚烧，减少二次污染物产生，更充分利用氢氧化钙药剂，有效地去除酸性气体、有机污染物和颗粒物等污染物，达到垃圾不落地、臭气不扩散、废液不外排及余热不浪费等目的。

下面结合附图对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明一实施例的结构示意图；

图3是本发明双烟道隔板的结构示意图；

图4是本发明夹层套管的结构示意图。

具体实施方式

实施例一：如图1-4所示，本发明为一种小型连续式生活垃圾焚烧处理系统，包括焚烧前处理系统、焚烧系统、空气供应系统、黑烟处理系统及废气处理系统；所述垃圾自装卸装置2采用类似于挂桶式垃圾车的自动提升装料装置；生活垃圾破碎机3包括装料斗31，滚筒式垃圾干燥装置4包括干燥前垃圾进料口、臭气排放口41、干燥筒热风入口42、干燥后垃圾出料口43，滚筒式垃圾干燥装置4内安装有顺向抄板，使物料在筒体回转过程中不断抄起又洒下，使其充分与热气流接触，以提高干燥效率并使物料向前移动。一般不直接使用焚烧后的烟气，因为烟气温度过高会使一些垃圾分解，而且烟气没有经过处理，含有毒害物质，热风来源，可以通过空气与焚烧后烟气热交换后产生，干燥筒热风入口42处安装有第三风机421，新鲜空气的来源可以通过第三风机421抽取；垃圾自装卸装置2的上端与装料斗31入口紧挨在一起，装料斗31出口与螺杆挤压送料装置18的进料斗181入口连通，送料出料口182内嵌于筒式垃圾干燥装置4一端并与干燥前垃圾入料口连通，螺杆挤压送料装置18的螺旋管下端设有小孔，用于排废液，所述小孔外套有外壳，用于收集废液，所述外壳下端设置有垃圾挤压脱水排液口184。

焚烧炉还包括液压推门装置17、液压进料推进装置16、垃圾进料堆放池15及进料封闭门24，进料封闭门24上端设有滑槽和滑块，液压推门装置17与滑块的接触点铰接在一起，液压推门装置17置于液压进料推进装置16左侧，液压推门装置17包括推门杆25，推门杆25贯通液压进料推进装置16及垃圾进料堆放池15，垃圾进料堆放池15采用耐腐蚀的，有一定强度的材料制作；液压进料推进装置16设有柱型活塞，液压进料推进装置16置于垃圾进料堆放池15左侧，垃圾进料堆放池15的入口形状与垃圾前处理系统的出料口43配合并连通，进料封闭门24采用耐高温、耐腐蚀性材料制作，进料封闭门24为吊挂式斜靠门，且与焚烧炉入口的接触点铰接固定在一起，垃圾进料堆放池15出口与焚烧炉入口连通并通过进料封闭门24分隔开。垃圾经过前处理后进入垃圾堆放池15，然后由液压进料推进装置16推入焚烧炉一燃室51的前段，在进料时，由液压推门装置17随着液压进料推进装置16打开进料封闭门24，因为进料封闭门24比较重，若没有液压推门装置17，垃圾在进料的过程中会被压缩，进完料后，液压推门装置17收缩，使进料封闭门24关闭，然后液压进料推进装置16再退回原位，从而使焚烧炉保持较好的密封，垃圾进料堆放池15的入口形状与垃圾前处理系统的出料口43配合并连通。液体缓流机构21设置在渗滤液集散口20下方，液体缓流机构21包括设置在双烟道隔板23上表面的至少一条凸棒或凹槽，凸棒或凹槽使得渗滤液在双烟道隔板23上表面的流动路径增长，以利于充分蒸发与销毁。黑烟处理系统包括黑烟吸出口58及夹层套管59；空气供应系统包括气气热交换器6及相关管道，所述气气热交换器6包括第一进气口61、第二进气口62、第一出气口63、第二出气口64、第三出气口65及第四出气口66，所述第二进气口62新鲜空气的来源为从第三风机421抽取。

本发明还包括余热利用系统，包括气气热交换器6和气液热交换器7；第五出气口73为出水口，第五出气口73外接冷却水塔，水经过冷却后再回到第四进气口72，实现冷却水的循环利用；废气处理系统包括干法装置、半干法装置及除尘装置；干法装置左侧安装有第一风机13，干法装置包括废灰池14及螺杆进灰器141，螺杆进灰器141内装有干石灰粉，半干法装置包括半干法脱酸塔8，第一风机13与半干法脱酸塔8连通的管道之间还设有连通的第二排灰口26；能够利用螺杆的转速调节进灰的量，一般情况下，废灰的碱性都还比较强，氢氧化钙没有完全与酸性物质反应完，因此还可以再次利用，废灰经过螺杆进灰系统的挤压与摩擦后，会露出含有氢氧化钙颗粒的表面，能与烟气中的酸性气体进行反应，另外废灰的表面积比较大，具有一定的吸附能力，能吸附掉一定量的烟灰颗粒、二噁英类固体及重金属等。与烟气混合物的废灰，大部分会掉入半干法脱酸塔进气口前端的排灰口中，进而排出烟气处理系统，被运输走。半干法脱酸塔8内设计了两层淋洗层，第一淋洗层安装有至少一个喷射角度为120°的喷头81，第二淋洗层安装有至少一个喷射角度为90°的喷头82；除尘装置包括旋风除尘器9、袋式除尘器10、第二风机12和烟囱11；半干法脱酸塔8出口与旋风除尘器9入口连通，旋风除尘器9出口与袋式除尘器10入口连通，袋式除尘器10出口与第二风机12入风口连通，第二风机12出风口与烟囱11的入口连通，烟囱11的出口与外界空气连通；半干法脱酸塔8、旋风除尘器9及袋式除尘器10底部各设有废灰排灰口，排灰口都设有阀门且所述排灰口出口都与废灰池26入口连通，废灰池26出口与外界连通；

如图1-4所示，包括焚烧前处理系统、焚烧系统、空气供应系统、黑烟处理系统及废气处理系统；所述黑烟处理系统包括设置在二燃室52上部的黑烟吸出口58及夹层套管59，夹层套管59包括外层套管及套置于外层套管内的毛细管，所述外层套管包括直套管、设置在直套管一侧的外层入口591和设置在直套管末端的外层出口，毛细管包括毛细管入口592及毛细管出口，毛细管出口平行并内置于外层出口处，毛细管出口与外层出口组成喷嘴593，外层入口591与黑烟吸出口58连通，毛细管入口592与压力源连通，喷嘴593与二次燃烧进气口56连通。为了处理少量的垃圾渗滤液，排液口184与固定杆19连通，连通管道上安装有一压力水泵27，利用双烟道隔板的内部中空的固定杆输送渗滤液，把渗滤液泵入隔板的上表面，所述液体缓流机构21由三条或者四条或者五条凸棒焊接在双烟道隔板23上表面形成首尾断开的斜Z字形导流槽，使得液体由高到低流动，然后在焚烧炉内蒸发掉水分，再被焚烧掉，利于充分快速销毁废液。这个设计，既可以处理掉垃圾渗滤液，又可以使隔板的温度不会太高，以免隔板被烧融，又可以控制焚烧炉的温度。若焚烧炉的温度过高，则可以泵入大量的液体进行及时降温，以免烧坏焚烧炉防火砖；若温度过低，则可以少泵入液体或不泵入液体，让焚烧炉减少能量的输出，快速提升焚烧温度。

生活垃圾经过初步分拣后装入所述垃圾桶1中，然后经过垃圾自装卸装置2升降垃圾桶1并卸料倒入垃圾破碎机3的装料斗31中，通过调节所述垃圾破碎装置的3转速来调节垃圾的破碎速度，破碎后的垃圾掉入进料斗181，驱动装置183驱动螺杆挤压送料装置18对垃圾进行初步脱水，然后通过送料出料口182送入滚筒式垃圾干燥装置4，干燥后的垃圾从出料口43排出到焚烧炉炉体5内焚烧，由进料系统控制垃圾进入焚烧炉的量，垃圾会在一燃室的炉排511上依次通过干燥段、焚烧段和燃烬段，最后的灰渣会从第一排灰口54排出，产生的烟气会经过双烟道夹板23进入二燃室52，进行氧化还原反应，减少污染物的产生，二燃室52通过设置二次供气装置，保证了烟气在850℃条件下保持2s以上，少量的黑烟通过夹层套管59被吸回二燃室52内再次燃烧，产生的烟气先通过气气热交换器6，让供入焚烧炉的新鲜空气预热，然后再通过气液热交换器7，此时，使烟气急剧降温至烟气处理系统要求的温度，充分利用余热，然后进入烟气处理系统，含有大量灰、酸性的气体及其他有毒害气体的垃圾焚烧烟气经降温后由第一风机13抽入半干法脱酸塔，第一风机13出风口与半干法脱酸塔8进气口之间设置的干法装置用来二次利用所述半干法脱酸塔8、旋风除尘器9及袋式除尘器10的底部排出的废灰，而与烟气混合物的废灰，大部分会掉入半干法脱酸塔8进气口前端的第二排灰口26中，进而排出烟气处理系统，被运输走，烟气经过与废灰接触初步处理后，进入半干法脱酸塔8，通过石灰乳对烟气进行淋洗，处理掉酸性气体、部分二噁英类固体以及烟灰，经过半干法脱酸塔8处理后的烟气，已消除了绝大部分的有毒害的气体，只剩下较多的灰分，然后依次通过旋风除尘器9和袋式除尘器10，除去酸性气体、有机污染物及颗粒物，最后烟气达标并通过烟囱排放。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。