一种组合式垃圾焚烧炉的制作方法

本发明涉及一种组合式垃圾焚烧炉，属于垃圾焚烧设备技术领域。

背景技术：

现有的垃圾焚烧炉大多为卧式炉排炉，因其占地面积大，导致其配套系统如进料系统、焚烧系统、烟气排放系统、滤液导排系统及进风系统等均横向分布，空间利用率低，能源消耗及燃烧成本过高。

申请号为201821016358.3的实用新型专利公开了一种立式布置的垃圾焚烧炉，该专利申请中较好的利用了空间，但是还存在以下问题：

1、焚烧炉上方的烟气处理系统直接关系到垃圾焚烧后烟气的正常排放，进而关系到焚烧炉的正常工作，若烟气处理系统发生堵塞或其它故障，焚烧炉将被迫停炉，严重影响焚烧炉的工作效率。

2、垃圾日处理量有限，若单纯的依靠加大炉体直径来增加处理量，会导致其炉体结构不稳定，焚烧炉的使用寿命会大大缩短。

3、炉膛下部的炉排为单个炉排，接渣能力有限，若炉渣短时间内下落量过大，极易导致炉排损坏，进而影响焚烧炉的正常工作。

4、垃圾焚烧后产生的烟气中有害物质的处理不充分，导致排入大气中的烟气有害物质过多，对环境造成严重的污染。

5、经焚烧炉焚烧后进入余热锅炉内的烟气颗粒物含量较高，对余热锅炉冲刷及腐蚀大，严重影响设备的使用寿命。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有的垃圾焚烧炉易因其上方的烟气处理系统发生堵塞或其它故障而被迫停炉的问题，进而提供了一种组合式垃圾焚烧炉。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种组合式垃圾焚烧炉，它包括由下到上依次连通设置的焚烧炉主体、余热锅炉及烟气处理系统，焚烧炉主体的上部与余热锅炉的热媒进口之间通过第一管道连通，余热锅炉的热媒出口与烟气处理系统之间通过第二管道连通，所述烟气处理系统包括布袋除尘器及烟气洗涤塔，其中烟气洗涤塔的横截面为三瓣形，每相邻两瓣之间均设置有多孔隔板，且每相邻两个多孔隔板与烟气洗涤塔的侧壁之间均形成烟气处理室，烟气洗涤塔的上部侧壁开设有水溶液进口，所述水溶液进口内插设有送水管，且所述送水管上连通设置有三个喷头，三个所述喷头分别位于三个烟气处理室内，每个烟气处理室的底部均开设有烟气进口，布袋除尘器与三个烟气进口之间通过第三管道连通。

进一步地，所述焚烧炉主体包括炉体，所述炉体内部开设有炉膛，炉膛下部转动设置有联动式炉排，所述联动式炉排包括沿水平方向呈三角形布置的三个炉排单体，每个所述炉排单体均为锥形结构，三个炉排单体所成平面的正下方设置有第一齿轮轴，且第一齿轮轴的底端与电机的输出轴固接，第一齿轮轴的顶端固设有导流破碎齿，且所述导流破碎齿位于三个炉排单体之间，每个炉排单体的底端均固设有第二齿轮轴，所述第一齿轮轴上的齿轮为主动齿轮，三个第二齿轮轴上的齿轮均为从动齿轮且分别与所述主动齿轮啮合，三个炉排单体的下方设置有支架，第一齿轮轴的下部转动穿设在支架上，每个第二齿轮轴的底部均沿其周向转动设置在支架的顶部，所述支架固设在炉体的底部。

进一步地，每个炉排单体与其下方的从动齿轮之间均固设有三个支杆，三个所述支杆沿第二齿轮轴的周向均布且呈倒锥形布置。

进一步地，所述焚烧炉主体还包括蓄热组件、内置旋风分离组件、外置旋风分离组件及设置在炉体上部且位于炉体外部的若干进料装置，所述炉体的横截面呈三瓣形，联动式炉排底部与炉体内壁之间形成三瓣式环形排渣口，内置旋风分离组件及蓄热组件均设置在炉体内部且由上到下依次位于若干进料装置的出料口上方，所述蓄热组件包括沿水平面呈三角形分布的三个蓄热器，所述内置旋风分离组件包括沿水平面呈三角形分布的三个内置旋风分离器，所述外置旋风分离组件包括沿炉体上部外壁周向布置的若干外置旋风分离器，其中每个外置旋风分离器进气口均与炉体上部连通设置，若干外置旋风分离器出气口均分别与三个内置旋风分离器进气口连通设置，每个外置旋风分离器的底端均与进料装置连通，每个内置旋风分离器出气口均与余热锅炉的热媒进口之间通过第一管道连通。

进一步地，每个内置旋风分离器的下方均固设有接渣桶，每个接渣桶的下方均连通设置有导渣管，所述导渣管为倾斜设置，且其两端均位于炉体外部。

进一步地，余热锅炉的横截面呈三瓣形。

进一步地，烟气洗涤塔的顶部设置有引风机、消声器、消烟喷淋室及烟囱，其中引风机的进风口与烟气洗涤塔连通设置，所述消声器焊接在引风机的出风口；所述消烟喷淋室连通设置在消声器与烟囱之间。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

三个烟气处理室为互通结构，烟气及水溶液通过多孔隔板实现在各个烟气处理室之间的互通，与现有技术中单一的圆形洗涤塔相比，有效增加了烟气在洗涤塔内停留的时间，对烟气内有害物质处理的更加充分。

通过设置三个喷头，使得烟气与水溶液接触面积更大，更有利于烟气处理，且有效提高了烟气处理系统的工作效率。

通过在一个烟气洗涤塔内设置三个烟气处理室，在焚烧炉工作过程中，若其中一个烟气处理室发生堵塞或其它故障，其余的烟气处理室均可正常工作，完全不会影响到焚烧炉的正常运行，与现有技术相比，能够更加有效的保证焚烧炉的工作效率。

附图说明

图1为本发明的主视示意图；

图2为烟气洗涤塔的横截面示意图；

图3为余热锅炉的横截面示意图；

图4为联动炉排的主视示意图；

图5为联动炉排的俯视示意图；

图6为第一齿轮轴与第二齿轮轴的啮合示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～6说明本实施方式，一种组合式垃圾焚烧炉，它包括由下到上依次连通设置的焚烧炉主体1、余热锅炉2及烟气处理系统3，其中焚烧炉主体1的上部与余热锅炉2的热媒进口之间通过第一管道4连通，余热锅炉2的热媒出口与烟气处理系统3之间通过第二管道5连通，所述烟气处理系统3包括布袋除尘器3-1及烟气洗涤塔3-2，其中烟气洗涤塔3-2的横截面为三瓣形，每相邻两瓣之间均设置有多孔隔板3-2-1，且每相邻两个多孔隔板3-2-1与烟气洗涤塔3-2的侧壁之间均形成烟气处理室3-2-2，烟气洗涤塔3-2的上部侧壁开设有水溶液进口，所述水溶液进口内插设有送水管3-2-3，且所述送水管3-2-3上连通设置有三个喷头3-2-4，三个所述喷头3-2-4分别位于三个烟气处理室3-2-2内，每个烟气处理室3-2-2的底部均开设有烟气进口3-2-5，布袋除尘器3-1与三个烟气进口3-2-5之间通过第三管道3-3连通。

三个烟气处理室3-2-2为互通结构，烟气及水溶液通过多孔隔板3-2-1实现在各个烟气处理室3-2-2之间的互通，即烟气分别从底部三个烟气进口3-2-5进入，因多孔隔板3-2-1的作用，烟气进入烟气洗涤塔3-2后，不会单一的由下向上直接冲出，而是穿过多孔隔板3-2-1在各个烟气处理室3-2-2之间窜动，与现有技术中单一的圆形洗涤塔相比，有效增加了烟气在洗涤塔内停留的时间，对烟气内有害物质处理的更加充分。另外，通过设置三个喷头3-2-4，使得烟气与水溶液接触面积更大，更有利于烟气处理，且有效提高了烟气处理系统3的工作效率。

通过在一个烟气洗涤塔3-2内设置三个烟气处理室3-2-2，在焚烧炉工作过程中，若其中一个烟气处理室3-2-2发生堵塞或其它故障，其余的烟气处理室3-2-2均可正常工作，完全不会影响到焚烧炉的正常运行，与现有技术相比，能够更加有效的保证焚烧炉的工作效率。

所述焚烧炉主体1包括炉体1-1，所述炉体1-1内部开设有炉膛，炉膛下部转动设置有联动式炉排1-2，所述联动式炉排1-2包括沿水平方向呈三角形布置的三个炉排单体1-2-1，每个所述炉排单体1-2-1均为锥形结构，三个炉排单体1-2-1所成平面的正下方设置有第一齿轮轴1-2-2，且第一齿轮轴1-2-2的底端与电机1-2-3的输出轴固接，第一齿轮轴1-2-2的顶端固设有导流破碎齿1-2-4，且所述导流破碎齿1-2-4位于三个炉排单体1-2-1之间，每个炉排单体1-2-1的底端均固设有第二齿轮轴1-2-5，所述第一齿轮轴1-2-2上的齿轮为主动齿轮，三个第二齿轮轴1-2-5上的齿轮均为从动齿轮且分别与所述主动齿轮啮合，三个炉排单体1-2-1的下方设置有支架1-2-6，第一齿轮轴1-2-2的下部转动穿设在支架1-2-6上，每个第二齿轮轴1-2-5的底部均沿其周向转动设置在支架1-2-6的顶部，所述支架1-2-6固设在炉体1-1的底部。三个炉排单体1-2-1之间设置有导流破碎齿1-2-4，用于防止因三个炉排单体1-2-1之间的间隙过大而导致的未经破碎的大块炉渣落下，最终给出渣造成阻碍。炉排工作过程中，若有炉渣掉落到三个炉排单体1-2-1之间的空隙处，先经过导流破碎齿1-2-4的初步破碎，再随着导流破碎齿1-2-4以及炉排单体1-2-1的转动，将炉渣转移致炉排单体1-2-1与炉体1-1内壁之间的排渣口。

电机1-2-3的输出轴带动第一齿轮轴1-2-2及其上的导流破碎齿1-2-4转动，进而带动三个第二齿轮轴1-2-5及三个第二齿轮轴1-2-5上的炉排单体1-2-1转动，支架1-2-6位置固定，通过支架1-2-6起到支撑三个第二齿轮轴1-2-5及其上的炉排单体1-2-1的作用，并且通过支架1-2-6进一步保证炉排单体1-2-1绕其自身的轴线转动。

本申请通过设置三个炉排单体1-2-1协同动作，大大提高了炉排的接渣能力，且在垃圾处理量突然增大时，三个炉排单体1-2-1同时动作，与现有技术中的单个炉排相比，其炉渣破碎率更高，有效保证垃圾处理速度，进而保证焚烧炉的正常工作。

每个炉排单体1-2-1与其下方的从动齿轮之间均固设有三个支杆1-2-7，三个所述支杆1-2-7沿第二齿轮轴1-2-5的周向均布且呈倒锥形布置。通过三个支杆1-2-7起到进一步支撑炉排单体1-2-1的作用，在炉排单体1-2-1转动过程中，保证炉排单体1-2-1的稳定性。倒锥形布置的三个支杆1-2-7使支撑结构更加稳定。导流破碎齿1-2-4的高度为炉排单体1-2-1高度的一半。)

所述焚烧炉主体1还包括蓄热组件1-3、内置旋风分离组件1-4、外置旋风分离组件及设置在炉体1-1上部且位于炉体1-1外部的若干进料装置1-5，所述炉体1-1的横截面呈三瓣形，联动式炉排1-2底部与炉体1-1内壁之间形成三瓣式环形排渣口1-6，内置旋风分离组件1-4及蓄热组件1-3均设置在炉体1-1内部且由上到下依次位于若干进料装置1-5的出料口上方，所述蓄热组件1-3包括沿水平面呈三角形分布的三个蓄热器，所述内置旋风分离组件1-4包括沿水平面呈三角形分布的三个内置旋风分离器，所述外置旋风分离组件包括沿炉体1-1上部外壁周向布置的若干外置旋风分离器1-7，其中每个外置旋风分离器进气口1-7-1均与炉体1-1上部连通设置，若干外置旋风分离器出气口1-7-2均分别与三个内置旋风分离器进气口1-4-1连通设置，每个外置旋风分离器1-7的底端均与进料装置1-5连通，每个内置旋风分离器出气口1-4-2均与余热锅炉2的热媒进口之间通过第一管道4连通。通过将炉体1-1设置为三瓣式的，与联动式炉排1-2配合，有效加大了炉体1-1内的有效容积，且三瓣式的结构稳定性更好，相当于三个立式圆形炉组合在一起，加大垃圾日处理量及焚烧强度的同时，有效节省占地面积。本申请的单套焚烧炉设备日处理量至少为3000吨，与现有技术中的其他炉排炉相比可节约土地2/3。

本申请不仅能够实现垃圾焚烧功能，还能够实现气体恒温，保证烟气在炉膛内保证850℃以上焚烧。通过设置蓄热器，还能够实现蓄热功能，可将在高温900℃以上焚烧的烟气温度储存在蓄热器内，可存储2-100吨标煤的热能，当温度低于850℃时，释放蓄热器内存储的热能，从而保障烟气从焚烧炉内排出时必须为850℃以上。相当于节省了在非正常工况焚烧时，需要喷油助燃或掺杂助燃材料的运行成本。

本申请中的旋风分离器均为高温旋风分离器，具有去除大颗粒物的功能，因为垃圾经过850℃高温焚烧后，排出的炉渣为一般固废，本申请中的焚烧炉与余热锅炉2均为独立的单个系统，因此通过旋风分离器使得带有大颗粒物的烟气在进入余热锅炉2前先进行分离，通过外置旋风分离器1-7分离出的大颗粒物落入进料装置1-5，随着进料装置1-5的动作被推进炉膛内，烟气通过余热锅炉2内的烟气颗粒物含量越低，对余热锅炉2冲刷及腐蚀越低，可保证焚烧工况的稳定，延长设备的使用寿命，可以满足国家要求的年运营不低于8000小时的规定。

本申请通过设置内置旋风分离器，不仅具有高温去除大颗粒物功能，还有积尘高温再燃功能，同时经过炉内分离器的再次高温，可稳定进入余热锅炉2前的烟气温度，保证烟气进入余热锅炉2前温度均在850℃以上。

外置旋风分离器1-7设置为若干个，可以确保某个外置旋风分离器1-7出现故障后，其余外置旋风分离器1-7可正常运转，有效保证工作效率。

每个内置旋风分离器的下方均固设有接渣桶1-8，每个接渣桶1-8的下方均连通设置有导渣管1-9，所述导渣管1-9为倾斜设置，且其两端均位于炉体1-1外部。所述接渣桶1-8为密封桶，保证经过外置旋风分离器1-7分离过的烟气内的颗粒物不再落入炉膛内。经过外置旋风分离器1-7分离过后的烟气，进入内置旋风分离器进行再一次的分离，分离过后的颗粒物落入接渣桶1-8并通过导渣管1-9与外部连通，导渣管1-9的低位端位于下方设置有移动接渣车，导渣管1-9可以直接位于接渣车上方，也可通过管道与接渣车连通。同时，导渣管1-9设置为斜向，若内部堵塞，可以从其高位端向低位端疏通。

余热锅炉2的横截面呈三瓣形。如此设计，有效增大余热锅炉2的横截面积，提高其工作效率。

烟气洗涤塔3-2的顶部设置有引风机3-4、消声器3-5、消烟喷淋室3-6及烟囱3-7，其中引风机3-4的进风口与烟气洗涤塔3-2连通设置，所述消声器3-5焊接在引风机3-4的出风口；所述消烟喷淋室3-6连通设置在消声器3-5与烟囱3-7之间。如此设计，有效防止烟尘外溢，且对厂房内的设备进行保护，有效防止设备因天气原因导致的老化及损害，延长设备的使用寿命。通过设置消声器3-5，有效降低烟气排出时的噪音。通过消烟喷淋室3-6，对烟气进行降温并消除白烟。烟气净化后接近欧美烟气排放标准，烟囱3-7排放只可见轻微水汽。