无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉的制作方法

本实用新型揭露一无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉，可避免燃烧时产生的热度传递至外炉壁以提高使用时的安全性。

背景技术：

目前废弃物的处理方式仍以掩埋法为主，但是掩埋法需要面积广大的区域以外，亦容易产生环境卫生不佳的疑虑。焚化法是将废弃物进行高温燃烧处理，以降低废弃物的整体体积。然而如塑料类垃圾焚化时会产生对环境有害的气体，因此需要以适合的设备进行焚化作业，以避免燃烧产生对环境或是生物体有毒害的物质被排放至环境中；此外焚化时所产生的高温若能有效进行废热再利用，则可以进一步提高能源的使用效率。

中国台湾专利第TW M363562U1号实用新型专利是一种具热气再利用的焚化炉，焚化炉具有内壁与外炉两层，其间形成夹层空间以供鼓风机输送风量至焚烧空间；焚烧空间上方设有管体，并于管体上方设有滤网，另在夹层空间的最上方位置连通一排烟口，并在排烟口外接一可供水流通的管路、管路两端分别接设到一储水桶，而排烟口端部则接至一滤水箱中；将燃烧物置入炉内燃烧的同时，其产生的气体及余烬则是通过焚烧空间上方管体的贯穿孔设计、以致再次高温火烧的气化处理下，减少有害气味产生，且产生的高温热气供储水桶的冷水在流通时吸收成热水，再经滤水箱降温后才予排放出，以达到具环保作用的气化焚烧，进而再将热气做利用的多种实用功效。但是此焚化炉燃烧时并无法避免最外层炉壁产生高温，因此作业时仍需十分小心以避免烧烫伤。

设计人有鉴于目前焚化炉于实际使用时仍具有缺失，于是乃一本孜孜不倦的精神，并通过其丰富专业知识及多年的实务经验所辅佐，而加以改善，并据此研发出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉，于运作时能有效避免热能传导至炉体外壁以提高使用时的安全性。

为达到上述目的，本实用新型提供一种无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉，其包含一进料装置、一炉体与一出料装置；炉体的一端接设于进料装置，炉体包含一炉壁结构以及由炉壁结构围成的第一燃烧室，炉壁结构由外至内包含外炉壁、第一内炉壁与第二内炉壁，外炉壁与第一内炉壁间夹设有能容设气体的气体夹层，且气体夹层接设有一进气装置；第一内炉壁与第二内炉壁之间夹设有一能容设液体的冷却层，冷却层接设有一进液装置与一排液装置，其中冷却层设有多个连接气体夹层与第一燃烧室的气道，且第二内炉壁上设有多个微孔；出料装置接设于炉体的与连接进料装置相对的一端。

于本实用新型的一实施例中，出料装置进一步连接一第二燃烧室，且第二燃烧室连接一冷却塔。

于本实用新型的一实施例中，冷却塔进一步连接一第一集尘装置，第一集尘装置再连接一第二集尘装置。

于本实用新型的一实施例中，第一集尘装置为一旋风集尘装置。

于本实用新型的一实施例中，第二集尘装置为水集尘装置、静电集尘装置以及过滤集尘装置其中的至少一个。

于本实用新型的一实施例中，进料装置与出料装置各设有一阀门，第一燃烧室能为一密闭空间。

于本实用新型的一实施例中，炉体为不锈钢炉体。

于本实用新型的一实施例中，每一该微孔的孔径介于0.1mm～0.5mm。

借此，本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉可于有效焚烧废弃物的同时亦避免热能传导至外部环境，以提高使用的安全性。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉的侧视图；

图2：本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉的剖视图；

图3：本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉的第二内炉壁局部放大图；

图4：本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉的第二内炉壁的多孔构造示意图(一)；

图5：本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉的第二内炉壁的多孔构造示意图(二)；

图6：本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉的实际运作流程示意图。

附图标号说明：

1 进料装置 2 炉体

21 第一燃烧室 22 外炉壁

23 第一内炉壁 24 第二内炉壁

241 微孔 25 气体夹层

251 进气装置 26 冷却层

261 进液装置 262 排液装置

263 气道 264 开口

3 出料装置 4 第二燃烧室

5 冷却塔 6 第一集尘装置

7 第二集尘装置 8 空气增压装置

具体实施方式

为了对本实用新型的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

请参见图1与图2，本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉包含一进料装置1、一炉体2与一出料装置3；炉体2的一端接设于进料装置1，炉体2的与连接进料装置1相对的一端接设一出料装置3；其中进料装置1与出料装置2可各设有一阀门，以使炉体2成为一密闭空间。炉体2包含炉壁结构以及由炉壁结构围成的第一燃烧室21，炉壁结构由外至内包含外炉壁22、第一内炉壁23与第二内炉壁24，其中外炉壁22与第一内炉壁23间夹设有一气体夹层25以容设一气体，且气体夹层25接设有一进气装置251；第一内炉壁23与第二内炉壁24之间夹设有一冷却层26以容设一液体，冷却层26接设有一进液装置261与一排液装置262；请进一步参见图3，冷却层26设有多个气道263以连接气体夹层25与第一燃烧室21，且第二内炉壁24上设有多个微孔241，微孔241的孔径可介于0.1mm～0.5mm，较佳为0.1mm。

请再参见图2、图3、图4与图5，多个气道263的开口264散布于本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉的炉体2的第二内炉壁24表面，故第二内炉壁24呈现一多孔构造，且气体可由气体夹层25进入第一燃烧室21内。此外，第二内炉壁24上设有的多个微孔241，其目的在于进行微液(水)珠冷却或是微水滴冷却步骤；进行微液(水)珠冷却步骤时，容设于冷却层26中的液体，例如水，因为液体具有表面张力的关系会与炉内的热压力达到平衡，因此冷却层26内的液体虽然会通过微孔241与炉火接触，但液体并不会渗入第一燃烧室21中，且能产生最佳热导效应。

进一步，本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉可进一步通过出料装置3连接一第二燃烧室4，以进一步焚烧第一燃烧室21进行焚化后所产生的气体；第二燃烧室4再连接至少一冷却塔5，以冷却第二燃烧室4运作后产生的高温气体或悬浮物；冷却塔5可进一步连接一第一集尘装置6、第一集尘装置再连接一第二集尘装置7，以过滤并收集燃烧后产生的悬浮微粒或是有害气体。

请参见图1至图6，于实际运作时，将含有至少1/3塑料类、热值较高的待燃烧物通过进料装置1送入无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉的炉体2的第一燃烧室21，并通过一空气增压装置8将空气自炉体2的进气装置251输入气体夹层25，空气会再通过多个气道263进入第一燃烧室21，最终第一燃烧室21内的气压要达到2大气压(atm)后才停止进气；此时第一燃烧室21中含有空气的氧气量约为42％，可提高燃烧时的效率；此外，于本实用新型的一较佳实施例中，无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉的炉体2使用不锈钢作为材料，因此即使加热温度为900℃～1100℃的高温，无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉仍可重复多次使用、解决公用防火砖或防火陶瓷于高温环境多次使用后会碎裂的缺失。

本实用新型由第一内炉壁23与第二内炉壁24夹设的冷却层26位于气体夹层25与第一燃烧室21之间，其作用是用于容设一液体，例如水；使用时，将液体由进液装置261注入，并使液体均匀散布于冷却层26内，此外液体可再经由排液装置262流出，可利用流动的水分以带走由第一燃烧室21传导出的热量；吸收热能的水分可进一步进行废热回收利用，例如水分因无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉燃烧的高热转变为水蒸气后，可供应如蒸汽涡轮发电机进行发电，达成能源再利用的目的。此外，冷却层26的液体亦具有组隔第一燃烧室21热度外传的功效；由于液体如水分的热传导速率低于金属，因此第一燃烧室21运作时的热度除了可被水分吸收外，亦不会快速的传导至外炉壁22，使得外炉壁22表面温度不会过热，以提高使用时的安全性。

于第一燃烧室21燃烧后所产生的气体会进一步传送至第二燃烧室4，并供给第二燃烧室4含有足量氧气的气体后，使第一燃烧室21产生的气体于高温高压下进行第二次焚化，并使有机物质热裂解，以分解成烷类、烃类或氮气化合物等等；此外，塑料燃烧产生的戴奥辛会在此步骤因高温而分解。进一步，第二燃烧室4焚化后产生的废气会被送至一冷却塔5进行降温，冷却塔5可为水冷却塔；燃烧后的废气会在冷却塔5降温至300℃以下后再进一步送入一第一集尘装置6，由于降温后的废气会形成固态微粒，第一集尘装置6用于以收集降温后废气中粒径较大的微粒，第一集尘装置6可为但不限于旋风集尘装置；接着废气再被送入一第二集尘装置7中，进行细微粒的收集，第二集尘装置7可为但不限于水集尘装置、静电集尘装置或过滤集尘装置；经过第二集尘装置7处理后的废气已为对环境无害的气体，可以排放至空气中。

由上述的实施说明可知，本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉，于炉体设置一冷却层，可避免无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉燃烧时的热度传递至外炉壁，以提高使用时的安全性。

2.本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉，冷却层内所容设的液体或水分，吸收热能后可进一步进行废热再利用，例如将冷却层的水分蒸散后产生的水蒸气应用于蒸汽涡轮发电机。

3.本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉所产生的固态滤渣十分少，能有效达到垃圾体积减量的目的。

4.本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉可以不锈钢制成，即使经过多次加热仍不会有如防火砖或防火陶瓷产生碎裂的缺失，以提高使用寿命。

5.本实用新型的无烟废弃物衍生性燃料蒸气产生炉可进一步搭配第二燃烧室、冷却塔与多个集尘装置，将燃烧后产生的废气进行多步骤的处理，以收集无法完全燃烧的物质并使最终排放的气体为对环境无害的气体。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是，本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本实用新型理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。