一种焚烧炉以及焚烧系统的制作方法

文档序号:15459466发布日期:2018-09-18 17:45阅读:174来源:国知局

本发明涉及殡葬设备技术领域,尤其涉及一种焚烧炉以及焚烧系统。



背景技术:

焚烧祭祀物品表达对逝者的哀思是我国的传统丧葬风俗,但是露天焚烧或其它开放式的焚烧方式对空气造成十分严重的污染,尤其是在现在这种环保形势十分严峻的情况下更加需要得到人们的重视。

为了解决上述问题,目前国内普遍采用封闭式焚烧炉焚烧遗物的形式,通过焚烧炉封闭燃烧,之后将焚烧产生的烟气经过净化后排放到大气中以降低对环境的污染程度。

现有技术中,焚烧炉的形式多种多样,目前较为先进、环保系数较高的焚烧炉为多级燃烧焚烧炉,该多级燃烧焚烧炉设置多个燃烧腔室,分别进行固体祭祀物品燃烧、燃烧烟气初次燃烧、烟气净化燃烧等,经过多级燃烧后焚烧烟气清洁度高,能够达到环保排放标准。

本申请人发现上述上述多级燃烧焚烧炉存在以下技术问题:多个燃烧腔室位置设置不合理,其内均需要设置燃烧器,在焚烧过程中多个燃烧器需要同时工作,造成燃料的浪费。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种焚烧炉,以解决现有技术中存在的焚烧炉的燃烧腔室设计不合理造成燃料浪费的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:

本发明实施例提供了一种焚烧炉,包括依次连通的第一燃烧室、第二燃烧室以及第三燃烧室,所述第一燃烧室设置在所述第三燃烧室下方,所述第二燃烧室设置在所述第一燃烧室与所述第三燃烧室之间,其中:所述第一燃烧室上设置有第一助燃风口以及出灰口,内部设置有第一燃烧器;所述第二燃烧室上设置有第二助燃风口;所述第三燃烧室上设置有第三助燃风口以及烟气出口,内部设置有第二燃烧器;所述焚烧炉工作时,待焚烧物首先在所述第一燃烧室内经所述第一燃烧器点火进行一次燃烧并产生一次燃烧灰烬以及高温混合气体,所述一次燃烧灰烬经所述出灰口排出,所述高温混合气体流经所述第二燃烧室时与所述第二助燃风口通入的助燃气体混合进行二次燃烧并产生二次燃烧灰烬以及低温混合气体,所述二次燃烧灰烬滑落至所述第一燃烧室内,所述低温混合气体流入所述第三燃烧室内经所述第二燃烧器点火进行三次燃烧并产生燃烧废气,所述燃烧废气经所述烟气出口排出。

可选的,所述第二燃烧室倾斜设置,所述二次燃烧灰烬经所述第二燃烧室的倾斜内壁滑落至所述第一燃烧室内。

可选的,所述第三燃烧室的截面面积大于所述第二燃烧室的截面面积,所述低温混合气体经所述第二燃烧室流入所述第三燃烧室后流速降低。

可选的,所述第一燃烧室、第二燃烧室以及第三燃烧室内壁上均设置有耐火保温层。

可选的,所述第一燃烧室内还设置有炉排,所述炉排能够翻转设置,其中所述焚烧炉工作时,待焚烧物首先在所述炉排上进行一次燃烧,一次燃烧完毕后所述炉排翻转将所述一次燃烧灰烬和/或二次燃烧灰烬翻卸至第一燃烧室底部,后经所述出灰口排出。

本发明实施例的焚烧炉的有益效果在于:通过三个焚烧腔室位置优化设计,减少了燃烧器的使用数量,在保证焚烧效率意见焚烧烟气洁净的基础上节约了燃料消耗。

本发明的另一个目的在于提供一种焚烧系统,以解决现有技术中存在的焚烧系统燃料消耗量大的技术问题。本发明实施例的焚烧系统依赖于上述焚烧炉才能解决技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:

本发明实施例提供了一种焚烧系统,包括烟气净化装置、除渣除尘装置、供风装置、燃料装置、电控装置以及上述焚烧炉,其中:所述烟气净化装置与所述烟气出口连接,所述燃烧废气经所述烟气出口进入所述烟气净化装置;所述供风装置与所述焚烧炉连接,为所述焚烧炉内燃烧提供助燃气体;所述供风装置与所述烟气净化装置连接,能够使所述焚烧炉以及所述烟气净化装置内部产生负压;所述除渣除尘装置分别与所述焚烧炉以及所述烟气净化装置连接,收集所述烟气净化装置净化产生的灰尘并将所述灰尘运输至所述焚烧炉内;所述燃料装置分别与所述第一燃烧器以及所述第二燃烧器连接,为所述第一燃烧器以及所述第二燃烧器提供燃料;所述电控装置分别与所述烟气净化装置、除渣除尘装置、供风装置、燃料装置、第一燃烧器以及第二燃烧器连接并控制其工作状态。

可选的,所述供风装置包括引风机、鼓风机、烟囱以及管路,其中:所述引风机一端通过所述管路与所述烟气净化装置连接,所述引风机另一端与所述烟囱连接;所述鼓风机通过管路分别与所述第一助燃风口、第二助燃风口以及第三助燃风口连接,用于为所述焚烧炉内燃烧提供助燃气体。

可选的,所述烟气净化装置包括依次连接的烟气冷却器、旋风除尘器以及布袋除尘器,其中:所述烟气冷却器与所述烟气出口连接,所述燃烧废气经所述烟气出口进入所述烟气冷却器;所述布带除尘器与所述引风机连接。

可选的,所述焚烧系统还包括发电机,所述发电机与所述燃料装置连接,通过燃料燃烧产生电能;所述发电机的电力输出端与所述电控装置连接,为所述焚烧系统整体运行提供电能。

可选的,所述焚烧系统还包括可移动式框架,所述烟气净化装置、除渣除尘装置、供风装置、燃料装置、电控装置、焚烧炉以及发电机均安装在所述框架内。

本发明实施例的焚烧系统的有益效果在于:基于本发明实施例的焚烧炉的有益效果,本发明实施例的焚烧系统大大降低了燃料消耗,其次配合上述焚烧炉的结构特点设置各功能模块,使焚烧产生烟气的洁净度大大提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例的焚烧炉的截面示意图;

图2是本发明另一个实施例的焚烧炉的截面示意图;

图3是本发明实施例的焚烧系统的结构示意图。

图中1、第一燃烧室;2、第二燃烧室;3、第三燃烧室;11、第一助燃风口;12、出灰口;13、第一燃烧器;14、炉排;21、第二助燃风口;31、第三助燃风口;32、烟气出口;33、第二燃烧器;100、焚烧炉;300、除渣除尘装置;500、燃料装置;600、电控装置;700、发电机;800、可移动式框架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。

本发明实施例提供了一种焚烧炉,如图1所示为本发明一个实施例的焚烧炉的截面示意图,包括依次连通的第一燃烧室1、第二燃烧室2以及第三燃烧室3,第一燃烧室1设置在第三燃烧室3下方,第二燃烧2室设置在第一燃烧室与第三燃烧室之间,其中第一燃烧室1上设置有第一助燃风口11以及出灰口12,内部设置有第一燃烧器13;第二燃烧室2上设置有第二助燃风口21;第三燃烧室3上设置有第三助燃风口31以及烟气出口32,内部设置有第二燃烧器33。

本发明实施例的焚烧炉工作时,待焚烧物首先在第一燃烧室1内经第一燃烧器13点火进行一次燃烧并产生一次燃烧灰烬以及高温混合气体,一次燃烧灰烬经出灰口12排出,高温混合气体流经第二燃烧室2时与第二助燃风口21通入的助燃气体混合进行二次燃烧并产生二次燃烧灰烬以及低温混合气体,二次燃烧灰烬滑落至第一燃烧室内1,低温混合气体流入第三燃烧室3内经第二燃烧器33点火进行三次燃烧并产生燃烧废气,燃烧废气经所述烟气出口排出。

具体的,上述实施方式中,待焚烧物可以是棉麻类衣服、鞋帽、混纺品、纸制品以及非金属祭品等。第一燃烧器13和第二燃烧器33可以选择相同或不同的规格型号的燃烧器,为了方便配件采购优选使用相同的规格的燃气燃烧器,如FS-10自动电子点火燃烧器。助燃气体可以为氧气或是空气,从节省成本角度考虑优选使用空气。

本发明上述实施方式的焚烧炉的具体工作流程如下:

(1)将待焚烧物按照第一燃烧室容积定量放入;

(2)通过第一助燃风口、第二助燃风口以及第三助燃风口向第一燃烧室、第二燃烧室、第三燃烧室内通入助燃气体;

(3)第一燃烧器点火,将待焚烧物点燃,之后第一燃烧器熄火,待燃烧物在助燃气体通入环境下自燃,第一燃烧室内温度瞬间提升至600℃以上;

(4)第一燃烧室内进行一次燃烧产生了含有可燃气体以及飞灰的高温混合气体,其进入第二燃烧室时本身温度在600℃以上,能够达到部分可燃有害气体的燃点,仅是因为助燃气体含量低而未燃烧,该高温混合气体进入第二燃烧室与第二助燃风口通入的助燃气体混合瞬间发生燃烧,进行二次燃烧,该混合气体从第二燃烧室首段进入流通至第二燃烧室尾端时基本完成燃烧,且温度降低,之后进入第三燃烧室。经过第二燃烧室的二次燃烧,进入第三燃烧室的低温混合气体中的可燃有害气体以及飞灰含量大大降低,且不能够在助燃气体作用下自行燃烧。

(5)第二燃烧器点火并持续工作,低温混合气体进入第三燃烧腔室后,在第二燃烧器的灼烧下进行三次燃烧,其包含的可燃有害气体及飞灰含量进一步降低。

(6)三次燃烧完毕的燃烧废气经烟气出口排出。此时,燃烧废气中可燃有害气体与飞尘的含量被去除掉90%以上。

本发明上述实施方式的焚烧炉的有益效果如下:

通过三个燃烧室上下位置的设置,第二燃烧室充分利用第一燃烧室内燃烧后高温废气的高温特性,仅仅通入助燃气体即可使废气进行二次燃烧净化,在保证烟气净化效果的同时有效减少了燃烧器的设置数量,更重要的是节约了宝贵的燃料消耗,符合节能环保的设计要求。

作为可选的实施方式,在上述实施方式的基础上,如图2所示为本发明另一个实施例的焚烧炉的截面示意图,该实施方式中第二燃烧室2倾斜设置,二次燃烧灰烬经第二燃烧室的倾斜内壁滑落至第一燃烧室内。第二燃烧室2倾斜设置有益效果之一为能够增长第二燃烧室的长度,进而增加高温混合气体在第二燃烧室内的燃烧时间,使燃烧更加充分,烟气洁净度越高;有益效果之二为二次燃烧会产生过多的燃烧灰烬,长期燃烧积累在燃烧室内会影响燃烧效果,第二燃烧室倾斜设置可以使燃烧灰烬在累积到一定厚度后自行滑落至第一燃烧室,后经出灰口排出,有效降低人工清理的频率。

作为可选的实施方式,如图1-2所示,第三燃烧室3的截面面积大于第二燃烧室2的截面面积,低温混合气体经第二燃烧室2流入第三燃烧室3后流速降低。

具体的,为了保证焚烧炉的长度宽度一致,优选的第二燃烧室与第三燃烧室的截面尺寸相同,但第三燃烧室的高度大于第二燃烧室的高度。

上述实施方式的焚烧炉的有益效果在于:燃烧烟气在第二燃烧室内为主动燃烧,其燃烧速度比较快,所以燃烧废气在其内的流通速度可以相对流速高些,而燃烧烟气在第三燃烧室内为被动燃烧,且为最后一道燃烧净化工序,所以要求燃烧烟气在其内流速相对慢些。由于烟气在焚烧炉内的单位时间流量是相同的,所以截面面积越大的燃烧炉,其内的燃烧烟气流速就会越慢,因此将第三燃烧室的截面面设置为大于第二燃烧室的截面面积,保证燃烧烟气在第三燃烧室内燃烧充分。

作为可选的实施方式,第一燃烧室1、第二燃烧室2以及第三燃烧室3内壁上均设置有耐火保温层。具体的,耐火保温层优选采用质量轻升温快的120mm厚度陶瓷纤维模块。耐火保温层的设置可以防止焚烧炉内温度外泄,保证炉内焚烧正常进行,也能够防止意外烫伤。

作为可选的实施方式,如图1-2所示,本实施方式的焚烧炉的第一燃烧室内还设置有炉排14,炉排14能够翻转设置,焚烧炉工作时,待焚烧物首先在炉排14上进行一次燃烧,一次燃烧完毕后炉排14翻转将一次燃烧灰烬和/或二次燃烧灰烬翻卸至第一燃烧室1底部,后经出灰口12排出。炉排12的设置首先能够保证待焚烧物与助燃气体充分接触快速燃烧,其次能够翻转快速的将焚烧灰烬排放至第一燃烧室底部。

作为可选的实施方式,第一燃烧室上还设置有炉门,炉门闭合时与第一燃烧室气密性设置。炉门的设置方便将待焚烧物直接放入第一燃烧室。

作为可选的实施方式,第一燃烧室上还设置有观察口,通过所述观察口能够观察待焚烧物的焚烧状态。

本发明实施例提供了一种焚烧系统,如图3所示为本发明实施例的焚烧系统的结构示意图,包括烟气净化装置、除渣除尘装置300、供风装置、燃料装置500、电控装置600以及上述任一项实施方式所述的焚烧炉100,其中烟气净化装置与烟气出口连接,燃烧废气经烟气出口进入烟气净化装置;供风装置与焚烧炉100连接,为焚烧炉100内燃烧提供助燃气体;供风装置与烟气净化装置连接,能够使焚烧炉100以及烟气净化装置内部产生负压;除渣除尘装置300分别与焚烧炉100以及烟气净化装置连接,收集烟气净化装置净化产生的灰尘并将灰尘运输至焚烧炉100内;燃料装置500分别与第一燃烧器以及第二燃烧器连接,为第一燃烧器以及第二燃烧器提供燃料;电控装置600分别与烟气净化装置、除渣除尘装置300、供风装置、燃料装置500、第一燃烧器以及第二燃烧器连接并控制其工作状态。

具体的,燃料装置优选使用气体燃料存储装置,如天然气罐等。

具体的,除渣除尘装置300优选使用输送绞龙,绞龙由电机驱动,电机功率优选1.5Kw。

具体的,电控装置600优选使用PLC编程控制器。

上述实施方式的焚烧系统的具体工作模式为:

(1)焚烧炉工作,电控制装置控制燃料装置、供风装置为焚烧炉正常工作提供燃料以及助燃气体;

(2)焚烧系统内气体循环,电控装置控制供风装置工作以及烟气净化装置工作,在系统内形成负压,焚烧烟气由焚烧炉内流转进烟气净化装置并最终排出;

(3)灰尘收集,电控装置控制出渣除尘装置工作,将烟气净化装置净化产生的灰尘转运至焚烧炉内;

(4)出灰,待焚烧物完成焚烧后,系统停止运行,有焚烧炉出灰口将灰渣灰尘等运出处理。

本发明实施例的焚烧系统的有益效果在于,首先采用上述任意实施方式的焚烧炉能够节省燃料,其次配合上述焚烧炉的结构特点设置各功能模块,使焚烧产生烟气的洁净度大大提高。

作为可选的实施方式,如图3所示,在上述实施方式的基础上,供风装置包括引风机410、鼓风机420、烟囱430以及管路,其中引风机410一端通过管路与烟气净化装置连接,引风机410另一端与烟囱430连接;鼓风机420通过管路分别与第一助燃风口、第二助燃风口以及第三助燃风口连接,用于为焚烧炉内燃烧提供助燃气体。

具体的,第一助燃风口包括一个底风口以及两个侧风口,底风口设置在焚烧炉100的第一燃烧室的底部,两个侧风口分别设置在哎第一燃烧室相邻或是相对的两个侧面上。管路上设置有风箱,鼓风机通过管路与风箱连接,首先将风鼓入风箱内,风箱分五路将风输出,五路分别连接至底风口、两个侧风口、第二助燃风口以及第三助燃风口,其中每一路风管上单独设置有阀门,且阀门可手动控制也可以根据电控装置600的控制质量进行开合或是流量大小控制。

作为可选的实施方式,如图3所示,在上述实施方式的基础上,烟气净化装置包括依次连接的烟气冷却器210、旋风除尘器220以及布袋除尘器230,其中烟气冷却器210与烟气出口连接,燃烧废气经烟气出口进入烟气冷却器210;布带除尘器与引风机连接。

上述烟气净化装置的具体工作流程为:在引风机410作用下,焚烧炉100内的燃烧废气经烟气出口进入烟气冷却器210,燃烧废气经烟气冷却器210冷却降温后进入旋风除尘器220,燃烧烟气中的大颗粒尘在旋风除尘器220内与筒壁摩擦减速并最终滑落至除渣除尘装置300完成第一净化过滤,经旋风除尘器过滤的燃烧烟气下一步进入布袋除尘器230内进行二次过滤,将旋风除尘器220不能过滤的微尘进一步过滤。其中布袋除尘器230包括相对密闭隔离的两个腔室,下边是灰尘室,燃烧烟气中的灰尘通过布袋过滤留在灰尘室,上部是净气室,引风机410进口接到净气室,这样排出来的气体是洁净空气,布带除尘器230还包括空压机,空压机定时吹扫布带除尘器230的布袋,使依附在布袋表面的灰尘脱落。

作为可选的实施方式,如图3所示,在上述实施方式的基础上,本实施方式的焚烧系统还包括发电机700,发电机700与燃料装置500连接,通过燃料燃烧产生电能;发电机700的电力输出端与电控装置600连接,为焚烧系统整体运行提供电能。

该实施方式的有益效果在于,在某些露天环境下,无法提供外接电源,发电机的设置可以保证焚烧系统的正常工作。另外在西藏等地区,油气资源丰富而电力资源匮乏,发电机的设置更适合在藏区使用。

作为可选的实施方式,如图3所示,在上述所有实施方式的基础上,本实施方式的焚烧系统还包括可移动式框架800,烟气净化装置、除渣除尘装置、供风装置、燃料装置、电控装置、焚烧炉以及发电机均安装在框架800内。

可移动式框架800的设置,方便焚烧系统的运输,使其能够应用的场景、范围更多更广。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,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,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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