一种垃圾焚烧炉及垃圾焚烧炉余热回收系统的制作方法

本发明涉及垃圾处理设备领域，具体涉及一种垃圾焚烧炉，另外，本发明还涉及一种对上述垃圾焚烧炉产生的余热进行处理的回收系统。

背景技术：

垃圾焚烧是应用较为广泛的一种垃圾处理方式，垃圾焚烧是将垃圾倒入焚烧炉中进行燃烧，释放出的热能可以用于供热或者发电。在垃圾焚烧过程中会产生大量的有害气体，其中二噁英类为剧毒物质，排放到大气环境中的二噁英可以吸附在颗粒物上，沉降到水体和土壤，然后通过食物链的富集作用进入人体，从而对人体产生危害。

二噁英类有害气体的产生主要是由于垃圾在焚烧过程中不能充分燃烧以及高温环境持续时间太短造成的，为此，现有技术(cn105066140b)公开了一种垃圾焚烧炉，设置有用于燃烧固体垃圾的第一炉体、用于燃烧固体垃圾燃烧时分解出的气体的第二炉体、用于将新鲜空气预热并且引入第一炉体及第二炉体的排烟部、引风管和风机，该现有技术可以提升焚烧炉的温度，使焚烧炉内的温度达到950-1100℃，可以达到二噁英的分解温度，从而减少有害气体的排放。但是固体垃圾燃烧时分解出的不完全燃烧气体仅通过输送至第二炉体内的空气再次燃烧，燃烧效率并不突出。

技术实现要素：

基于上述背景问题，本发明旨在提供一种垃圾焚烧炉，设置高温硅碳管，使固体垃圾燃烧时产生的烟气在高温硅碳管外壁高温烟道形成二次燃烧，烟气再穿过高温硅碳管内形成第三次高温燃烧，解决了现有技术中燃烧效果不突出的缺陷，可以达到减少二噁英等有害气体的排放以及烟气杀菌作用。本发明的另一目的是提供一种对上述垃圾焚烧炉产生的余热进行处理的回收系统。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种垃圾焚烧炉，包括炉体，所述炉体内设有用于固体垃圾燃烧的炉膛，所述炉膛水平连通有：烟气燃烧室，用于供从炉膛引流过来的烟气燃烧，内部竖直阵列分布有若干个两端均开口的高温硅碳管，相邻所述高温硅碳管之间的间隙形成烟气二次燃烧腔，每个所述高温硅碳管的内部形成烟气三次燃烧腔。

在一个实施例中，所述烟气燃烧室通过上下平行设置的上隔层和下隔层分隔成上下依次分布的上烟室、中烟室以及下烟室，所述中烟室与所述炉膛连通。

其中，所述高温硅碳管竖直插设在上隔层和下隔层之间，所述上隔层远离炉膛的一侧开有用于供二次燃烧后的烟气进入上烟室的反烧烟口，所述高温硅碳管的顶端向上延伸至上烟室内以使上烟室的烟气进入高温硅碳管内进行三次燃烧。

其中，所述高温硅碳管的底端嵌设在下隔层上，且所述下隔层上与高温硅碳管对应处均设有通孔以使三次燃烧后的烟气进入下烟室内。

优选地，所述上烟室的顶部还开设有检查口，所述检查口上盖设有检查盖；所述中烟室远离炉膛的一侧还开设有清灰口；所述下烟室上开设有用于供三次燃烧后的烟气排出的烟道出口。

在一个实施例中，所述炉膛的底部沿烟气引流方向平行设有下集箱和上集箱，所述下集箱和上集箱通过炉排水冷管连通。

在一个实施例中，所述垃圾焚烧炉还包括进料系统，所述进料系统包括设置在炉体顶部的进料斗、以及用于将所述进料斗与炉膛连通的进料通道。

优选地，所述进料斗与进料通道之间还设有用于控制进料量的自动进料机。

在一个实施例中，所述垃圾焚烧炉还包括烟气引流系统，所述烟气引流系统包括引风机。

为实现上述目的，本发明还提供一种垃圾焚烧炉余热回收系统，用于处理上述垃圾焚烧炉产出的烟气，包括与所述烟气燃烧室连通以进行热转换的余热锅炉、以及用于将热转换后的烟气引流至烟气燃烧室进行二次燃烧的循环引风机。

与现有技术相比，本发明具有以下效果：

1、本发明与炉膛水平连通有烟气燃烧室，烟气燃烧室内部竖直阵列分布有若干个两端均开口的高温硅碳管，炉膛内固体垃圾燃烧产生的烟气水平穿过高温硅碳管，在相邻高温硅碳管之间的间隙进行二次燃烧，二次燃烧后的烟气再进入高温硅碳管内部进行三次燃烧，燃烧效果突出，可以达到减少二噁英等有害气体的排放以及烟气杀菌作用。

2、本发明提供的垃圾焚烧炉余热回收系统包括有余热锅炉，垃圾焚烧炉经三次燃烧后的烟气与余热锅炉进行热交换以对锅炉内的水进行加热，与余热锅炉热交换后的烟气再返回到烟气燃烧室内进行二次燃烧，达到余热回收利用的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例1中垃圾焚烧炉的侧视图；

图2为本发明实施例1中垃圾焚烧炉的侧视剖视图；

图3为图1中a-a处剖视图；

图4为图1的右视图；

图5为图1中b-b处剖视图；

图6为本发明实施例2中垃圾焚烧炉余热回收系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中的垃圾焚烧炉燃烧效果不突出的缺陷，本发明提供一种垃圾焚烧炉，如图2所示，包括炉体1，所述炉体1内设有用于固体垃圾燃烧的炉膛2，所述炉膛2水平连通有：烟气燃烧室，用于供从炉膛2引流过来的烟气燃烧，内部竖直阵列分布有若干个两端均开口的高温硅碳管3，相邻所述高温硅碳管3之间的间隙形成烟气二次燃烧腔，每个所述高温硅碳管3的内部形成烟气三次燃烧腔。炉膛2内固体垃圾燃烧产生的烟气水平穿过高温硅碳管3，在相邻高温硅碳管3之间的间隙进行二次燃烧，二次燃烧后的烟气再进入高温硅碳管3内部进行三次燃烧，燃烧效果突出，可以达到减少二噁英等有害气体的排放以及烟气杀菌作用。

接下来将通过具体实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

一种垃圾焚烧炉，如图1-2所示，包括炉体1、用于向所述炉体1供料的进料系统、以及用于对炉体1内产生的烟气引流的烟气引流系统。

在本实施例中，如图2所示，所述炉体1的侧壁由耐火砖铺设而成，底壁通过耐火混凝土铺设而成，所述炉体1的外侧还设置有硅酸铝棉层101，所述炉体1内部与后述的进料通道401之间还填充有耐火混凝土层102，耐火混凝土层102下方还铺设有硅酸铝棉。

在本实施例中，如图2所示，所述炉膛2水平设置，且所述炉膛2向左延伸至炉体1的左侧面以形成炉口，炉口上设置有炉门103，可以从炉门103向炉膛2内添加生物质燃料。为了起冷却作用并防止炉排干烧，所述炉膛2的底部沿烟气引流方向平行设有下集箱201和上集箱202，如图5所示，所述下集箱201和上集箱202通过多组炉排水冷管203连通，下集箱201与上集箱202均为现有产品。如图2和5所示，所述炉膛2的底部还开设有清灰门201，以方便将固体垃圾燃烧后的炉灰清出。

在本实施例中，如图2所示，所述烟气燃烧室通过上下平行设置的上隔层301和下隔层302分隔成上下依次分布的上烟室3-1、中烟室3-2以及下烟室3-3，此时，所述中烟室3-2与所述炉膛2连通。本实施例的上隔层301和下隔层302均通过耐火混凝土制成，且所述上隔层301与所述耐火混凝土层102连接为一体结构。

在本实施例中，所述高温硅碳管3竖直插设在上隔层301和下隔层302之间。如图2和3所示，每个所述高温硅碳管3的顶端向上延伸至上烟室3-1内以使进入上烟室3-1的烟气进入高温硅碳管3内进行三次燃烧，所述高温硅碳管3的底端嵌设在下隔层302上，且所述下隔层302上与高温硅碳管3对应处均设有通孔以使三次燃烧后的烟气进入下烟室3-3内。需要说明的是，高温硅碳管3的设置个数可以根据需要进行调整。

如图2所示，炉膛2内产生的烟气在烟气引流系统的作用下水平进入到中烟室3-2内，进入到中烟室3-2的烟气依次通过高温硅碳管3，并在相邻高温硅碳管3之间的间隙进行二次燃烧，为了使二次燃烧后的烟气进入到上烟室3-1内，所述上隔层301远离炉膛2一侧开设有反烧烟口303，二次燃烧后的烟气通过反烧烟口303进入到上烟室3-1内，并从高温硅碳管3的顶端开口处进入，进入到高温硅碳管3内的烟气从上至下穿过高温硅碳管3内并进行三次燃烧，三次燃烧后的烟气进入到下烟室3-3内。

在本实施例中，如图1所示，所述上烟室3-1的顶部还开设有检查口，所述检查口上盖设有检查盖304，方便工作人员检查维护；如图1、2和4所示，所述中烟室3-2远离炉膛2的一侧还开设有清灰口305，方便将烟气携带的烟灰清出；所述下烟室3-3上开设有用于供三次燃烧后的烟气排出的烟道出口306，以将烟气用于后述余热锅炉的加热，实现烟气余热回收利用。

在本实施例中，如图1-4所示，所述进料系统包括设置在炉体1顶部的进料斗4、以及用于将所述进料斗4与炉膛2连通的进料通道401，所述进料通道401插设在炉体1内，所述进料通道401外周设有上述耐火混凝土层102。为了实现自动上料，本实施例的进料斗4与进料通道401之间还连接有自动进料机402，需要说明的是，所述自动进料机402为现有产品，其具体结构和工作原理本实施将不做具体赘述。本实施例中，如图6所示，所述烟气引流系统包括引风机5，所述引风机5设置在垃圾焚烧炉的外部，用于将炉体1内的烟气导出。

需要说明的是，本实施例的焚烧炉可以实现燃烧温度在300-1300℃范围内调节，从而实现垃圾的充分燃烧，减少有害气体排放。

实施例2

一种垃圾焚烧炉余热回收系统，用于处理上述实施例1所述的垃圾焚烧炉产出的烟气，如图6所示，包括与所述烟气燃烧室连通以进行热转换的余热锅炉6、以及用于将热转换后的烟气引流至烟气燃烧室进行二次燃烧的循环引风机7。具体的，所述余热锅炉6与所述烟道出口306连通，从而使三次燃烧后的烟气对余热锅炉6进行加热，三次燃烧后的烟气进行热交换后温度降低，一部分可以通过除尘器8后排入大气，另一部分可以通过循环引风机7导入烟气燃烧室内进行二次燃烧。

为了实现自动化控制，本实施例的余热回收系统还包括控制系统，所述控制系统包括设置在烟气燃烧室内用于监测高温硅碳管3内温度的温度传感器，以及用于接收所述温度传感器的信号以控制自动进料机402、引风机5、循环引风机7动作的控制器，所述温度传感器、自动进料机402、引风机5以及循环引风机7均与控制器电连接。在本实施例中，温度传感器具体为wrp/131铂铑热电偶，本实施例的具体工作原理如下。

本实施例在工作时，先向余热锅炉6内的加水至设定水位，然后开启引风机5、循环引风机7，并通过炉门103添加生物质燃料，当温度传感器监测到高温硅碳管3的温度达到700℃时，温度传感器将信号传递给控制器，控制器控制自动进料机402自动开启进行进料；当温度传感器监测到高温硅碳管3的温度达到1000℃时，将信号传递给控制器，控制器控制自动进料机402进料量减小，同时控制引风机5、循环引风机7的引风量减小；如果温度传感器监测到高温硅碳管3的温度继续上升，则通过控制器先控制循环引风机7关闭，进一步控制自动进料机402进料减小、引风机5引风量减小，直至完全关闭。当高温硅碳管3的温度降低至800℃时，温度传感器将信号传递给控制器，控制器又控制自动进料机402、引风机5、循环引风机7开启工作。进料量的控制应保持炉膛2负压燃烧，让垃圾燃烧更加充分、消烟、杀菌更彻底，把污染降到最低。

需要说明的是，本实施例的余热锅炉6也可以更换为空气换热器，以形成热风炉使用。

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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。