焚烧炉的助燃设备和包含该助燃设备的焚烧炉的制作方法

本实用新型涉及一种焚烧炉的助燃设备和包含该助燃设备的焚烧炉。

背景技术：

随着城市数量和规模的不断扩大，对城市垃圾处理的要求越来越高。目前，城市中处理垃圾的方式主要采用焚烧处理。此外，焚烧也是对固体污泥进行处理的可靠且有效的方法，因为焚烧可以大幅降低污泥的体积和重量，并消除污泥中的病原体、病毒和有机物。

然而，在用于污泥和/或垃圾的焚烧炉内，由于燃烧过程中所产生的热量不足或者产生不均匀分布，导致焚烧炉内某些位置的温度不够，燃烧不充分，从而使焚烧炉内的燃烧效率不高。因此，如何提高焚烧炉内的燃烧效率成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

因此，本实用新型之目的是提供一种焚烧炉的助燃设备和包含该助燃设备的焚烧炉，其提高了焚烧炉内的燃烧效率，节省了燃料，并且结构简单、成本低廉。

本实用新型涉及一种焚烧炉的助燃设备，该助燃设备包括用于向焚烧炉的炉膛内提供燃料的喷枪装置和用于向炉膛内提供助燃气体的布风装置，其特征在于，

该喷枪装置设置于焚烧炉底部的床层支撑结构上且包括至少四个喷枪组，该布风装置包括多个风帽，该多个风帽穿过床层支撑结构并从其上表面突出，并且围绕床层支撑结构的中心以环状方式布置，

其中所述至少四个喷枪组中的每一组包括周向间隔开的至少两个喷枪，所述喷枪各设置为穿过风帽之间的间隙使得喷枪的出口端指向炉膛内部，所述至少四个喷枪组中的至少两个喷枪组具有相同且旋转对称的喷枪分布，以及所述至少四个喷枪组中的至少一组中的至少两个喷枪具有不同长度。

在优选的实施例中，所述多个风帽包括沿喷枪的长度与喷枪相邻且与喷枪配合的第一风帽，以及相对于第一风帽远离喷枪设置的第二风帽。

在优选的实施例中，所述至少四个喷枪组中的每一组中的至少两个喷枪彼此形成非零夹角。

在优选的实施例中，所述至少两个喷枪包括第一喷枪和第二喷枪，在具有相同且旋转对称的喷枪分布的至少两个喷枪组中，第一喷枪与第二喷枪具有不同的长度。

在优选的实施例中，所述至少两个喷枪包括第一喷枪、第二喷枪和第三喷枪，在具有相同且旋转对称的喷枪分布的至少两个喷枪组中，第一喷枪与第二喷枪具有相同的长度，第三喷枪具有与第一喷枪和第二喷枪不同的长度。

在优选的实施例中，所述至少两个喷枪包括第一喷枪、第二喷枪、第三喷枪和第四喷枪，其中，在具有相同且旋转对称的喷枪分布的至少两个喷枪组中，第一喷枪和第三喷枪具有相同的长度，第二喷枪和第四喷枪具有相同的长度，并且第一喷枪与第二喷枪的长度不同。

在优选的实施例中，所述至少四个喷枪组中的至少两个另外的喷枪组具有相同且旋转对称的喷枪分布，其中，所述至少两个另外的喷枪组中的第一喷枪、第二喷枪和第三喷枪的长度各不相同，第四喷枪和第二喷枪具有相同的长度。

在优选的实施例中，喷枪的长度在300mm至3000mm的范围内。

在优选的实施例中，该喷枪装置位于焚烧炉的进料口的下方。

本实用新型还涉及一种焚烧炉，其特征在于，所述焚烧炉包括如上所述的助燃设备。

附图说明

从下面结合附图详细描述的本实用新型的优选实施方式中，本实用新型的优点和目的可以得到更好地理解。为了在附图中更好地显示各部件的关系，附图并非按比例绘制。附图中：

图1示出本实用新型的焚烧炉的助燃设备的一个实施例的平面示意图；

图2示出本实用新型的焚烧炉的助燃设备的另一个实施例的平面示意图；

图3示出本实用新型的焚烧炉的助燃设备的又一个实施例的平面示意图；以及

图4示出根据本实用新型的焚烧炉的局部透视图，该焚烧炉包括根据本实用新型的助燃设备。

具体实施方式

将参照附图详细描述根据本实用新型的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。如果没有特别说明，本文中的“第一”及其变体的描述仅仅是为了区分各部件，并不限制本实用新型的范围，在不脱离本实用新型的范围的情况下，“第一部件”可以写为“第二部件”等。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。

下面，参照图1至图3，详细描述根据本实用新型的优选实施方式。

首先，图1示出了本实用新型的一个实施例的焚烧炉的助燃设备100，该助燃设备100包括用于向焚烧炉的炉膛内提供燃料的喷枪装置101和用于向炉膛内提供助燃气体的布风装置。例如垃圾、污泥等的物料在焚烧炉的炉膛内燃烧。所述燃料例如是天然气、燃油、沼气等，用于辅助焚烧炉内垃圾、污泥等的燃烧。所述助燃气体例如为空气、氧气等。

喷枪装置设置于焚烧炉底部的床层支撑结构上，如图1中所示。床层支撑结构由耐火砖构成，用于支撑焚烧炉的炉体，并且具有例如圆形形状。穿过床层支撑结构的圆心的水平轴线和竖直轴线(如图1中水平和竖直方向上的虚线所指示)将喷枪装置分为四个喷枪组，即图1中所示喷枪装置包括第一喷枪组1、第二喷枪组2、第三喷枪组3和第四喷枪组4。本文中举例描述了包括四个喷枪组的情形，但本实用新型不限于此，在其他实施例中，喷枪装置可包括五个、六个或更多个喷枪组。

布风装置包括穿过床层支撑结构、从床层支撑结构的上表面突出且围绕床层支撑结构的中心以环状方式布置的多个风帽。风帽设置在耐火砖内且具有沿其长度延伸的通气孔，以允许助燃气体从位于床层支撑结构下方的焚烧炉风室输送至焚烧炉的炉膛内部，以使焚烧炉内的垃圾或污泥充分燃烧。如图1所示，多个风帽以床层支撑结构的圆心为中心均匀布置在四个风帽环中，它们按照离床层支撑结构的圆心的距离分别标示为a、b、c和d，其中风帽环a离圆心最近，风帽环d离圆心最远。

另外，如图1所示，第一喷枪组1、第二喷枪组2、第三喷枪组3和第四喷枪组4的每一个包括周向间隔开的两个喷枪，即第一喷枪和第二喷枪。喷枪分别设置为穿过风帽之间的间隙使得喷枪的出口端指向炉膛内部以向炉膛内输送燃料。图1中的喷枪穿过风帽位于床层支撑结构上表面上的突出部之间的间隙，并且喷枪的出口端均指向床层支撑结构的圆心。

如图1中所示，第一喷枪组1的第一喷枪11和第二喷枪12具有相同的长度，并且设置为使得各自的出口端位于风帽环c和d之间；第二喷枪组2的第一喷枪21和第二喷枪22具有不同的长度，并且设置为使得第二喷枪组2的第一喷枪21的出口端位于风帽环c和d之间，第二喷枪组2的第二喷枪22的出口端位于风帽环b和c之间，即第二喷枪组2的第二喷枪22的长度大于第二组2的第一喷枪21的长度；第三喷枪组3的第一喷枪31和第二喷枪32具有相同的长度，并且设置为使得各自的出口端位于风帽环c和d之间；第四喷枪组4的第一喷枪41和第二喷枪42具有不同的长度，并且设置为使得第四喷枪组4的第一喷枪41的出口端位于风帽环c和d之间，第四喷枪组4的第二喷枪42的出口端位于风帽环b和c之间，即第四喷枪组4的第二喷枪42的长度大于第四组4的第一喷枪41的长度。

第一喷枪组1和第三喷枪组3中的喷枪分布相同且旋转对称。第二喷枪组2和第四喷枪组4中的喷枪分布相同且旋转对称，并且每个组中的两个喷枪具有不同的长度。在其他实施例中，第一喷枪组1和第三喷枪组3中的喷枪分布也可以是不同的，或者每一组的两个喷枪可以具有不同的长度。

例如，喷枪的长度可以在300mm至3000mm的范围内。

另外，图1中四个喷枪组中的每一组中的两个喷枪彼此形成非零夹角。

布风装置中的多个风帽包括沿喷枪的长度与喷枪相邻且与喷枪配合的第一风帽5，以及相对于第一风帽远离喷枪设置的第二风帽6。图1中所示的各个喷枪周围均设置有与其配合的第一风帽5，以避免助燃气体的流动影响从喷枪输送的燃料。

例如，第一风帽5可以设置不同的布风方向以使风帽远离喷枪输送助燃气体，或者设置有风速调节装置以调节助燃气体的流速，使其适应于由喷枪输送的燃料的各种特性，从而避免助燃气体的流动影响从喷枪输送的燃料。

图2示出了本实用新型的另一个实施例的助燃设备100′，其与图1中的助燃设备的不同之处主要在于喷枪装置的四个喷枪组中的每一组包括三个喷枪。

如图2中所示，第一喷枪组1′的第一喷枪11′、第二喷枪12′和第三喷枪13′具有不同的长度，并且设置为使得第一喷枪组1′的第一喷枪11′的出口端位于风帽环a′中，第一喷枪组1′的第二喷枪12′的出口端位于风帽环b′中，第一喷枪组1′的第三喷枪13′的出口端位于风帽环c′和d′之间，即第一喷枪组1′的第一喷枪11′的长度大于第一喷枪组1′的第二喷枪12′的长度，第一喷枪组1′的第二喷枪12′的长度大于第一喷枪组1′的第三喷枪13′的长度。

如图2中所示，第二喷枪组2′的第一喷枪21′和第二喷枪22′的出口端均位于风帽环b′中，即它们的长度相同，而第二喷枪组2′的第三喷枪23′的出口端位于风帽环c′和d′之间，即第二喷枪组2′的第三喷枪23′的长度小于第二喷枪组2′的第一喷枪21′和第二喷枪22′的长度。

如图2中所示，第三喷枪组3′的第一喷枪31′、第二喷枪32′和第三喷枪33′具有不同的长度，并且设置为使得第三喷枪组3′的第一喷枪31′的出口端位于风帽环a′中，第三喷枪组3′的第二喷枪32′的出口端位于风帽环c′和d′之间，第三喷枪组3′的第三喷枪33′的出口端位于风帽环b′中，即第三喷枪组3′的第一喷枪31′的长度大于第三喷枪组3′的第三喷枪33′的长度，第三喷枪组3′的第三喷枪33′的长度大于第三喷枪组3′的第二喷枪32′的长度。

如图2所示，第四喷枪组4′的第一喷枪41′和第二喷枪42′的出口端均位于风帽环b′中，即它们的长度相同，而第四喷枪组4′的第三喷枪43′的出口端位于风帽环c′和d′之间，即第四喷枪组4′的第三喷枪43′的长度小于第四喷枪组4′的第一喷枪41′和第二喷枪42′的长度。

第二喷枪组2′和第四喷枪组4′中的喷枪分布相同且旋转对称。在其他实施例中，第一喷枪组1′和第三喷枪组3′也可以具有相同且旋转对称的喷枪分布，或者第一喷枪组1′和/或第三喷枪组3′可以具有与例如第二喷枪组2′旋转对称的喷枪分布。

另外，图2中四个喷枪组的每一组中的三个喷枪彼此形成非零夹角。

如图2所示，沿每个喷枪的长度设置有与喷枪相邻且与喷枪配合的第一风帽5′，第二风帽6′相对于第一风帽远离喷枪设置。

图3示出了本实用新型的又一个实施例的助燃设备100″，其与图1、图2中的助燃设备的不同之处主要在于喷枪装置的四个喷枪组中的每一组包括四个喷枪。

如图3中所示，第一喷枪组1″的第一喷枪11″的出口端位于风帽环a″中，第一喷枪组1″的第二喷枪12″和第四喷枪14″的长度相同且它们的出口端均位于风帽环c″和d″之间，第一喷枪组1″的第三喷枪13″的出口端位于风帽环b″中。第一喷枪组1″的第一喷枪11′、第二喷枪12″和第三喷枪13″的长度各不相同，并且第一喷枪组1″的第一喷枪11″的长度大于第一喷枪组1″的第三喷枪13″的长度，第一喷枪组1″的第三喷枪13″的长度大于第一喷枪组1″的第二喷枪12″的长度。

如图3中所示，第二喷枪组2″的第一喷枪21″和第三喷枪23″的长度相同且它们的出口端均位于风帽环b″中，而第二喷枪组2″的第二喷枪22″和第四喷枪24″的长度相同且它们的出口端均位于风帽环c″和d″之间。显然，第二喷枪组2″的第一喷枪21″与第二喷枪组2″的第二喷枪22″的长度不同，并且第二喷枪组2″的第一喷枪21″的长度大于第二喷枪组2″的第二喷枪22″的长度。

如图3中所示，第三喷枪组3″的第一喷枪31″的出口端位于风帽环a″中，第三喷枪组3″的第二喷枪32″和第四喷枪34″的长度相同且它们的出口端均位于风帽环c″和d″之间，第三喷枪组3″的第三喷枪33″的出口端位于风帽环b″中。第三喷枪组3″的第一喷枪31"、第二喷枪32″和第三喷枪33″的长度各不相同，并且第三喷枪组3″的第一喷枪31″的长度大于第三喷枪组3″的第三喷枪33″的长度，第三喷枪组3″的第三喷枪33″的长度大于第三喷枪组3″的第二喷枪32″的长度。

如图3所示，第四喷枪组4″的第一喷枪41″和第三喷枪43″的长度相同且它们的出口端均位于风帽环b″中，而第四喷枪组4″的第二喷枪42″和第四喷枪44″的长度相同且它们的出口端均位于风帽环c″和d″之间。显然，第四喷枪组4″的第一喷枪41″与第四喷枪组4″的第二喷枪42″的长度不同，并且第四喷枪组4″的第一喷枪41″的长度大于第四喷枪组4″的第二喷枪42″的长度。

第二喷枪组2″和第四喷枪组4″具有相同且旋转对称的喷枪分布，且每一组均具有两种长度的喷枪。此外，第一喷枪组1″和第三喷枪组3″也具有相同且旋转对称的喷枪分布，并且每一组均具有三种长度的喷枪。

如图3所示，沿每个喷枪的长度设置有与喷枪相邻且与喷枪配合的第一风帽5″，第二风帽6″相对于第一风帽远离喷枪设置。

另外，图3中四个喷枪组的每一组中的四个喷枪彼此形成非零夹角。

本文中举例示出了每个喷枪组包括两个、三个或四个喷枪的实施例，然而，在其他实施例中，本实用新型的每个喷枪组还可以包括五个或更多个喷枪。

通过上述喷枪装置和布风装置，本实用新型避免了焚烧炉内温度不均导致的燃烧不充分，提高了焚烧炉内的燃烧效率，并节省了燃料。

图4示出了本实用新型的一个实施例的焚烧炉200的局部透视图。焚烧炉200包括：床层支撑结构201，其由耐火砖形成且具有拱形形式；进料口202，用于向焚烧炉的炉膛内提供待燃烧的物料，例如污泥、垃圾等；以及如上文所述的助燃设备。床层支撑结构上铺设有床沙，待燃烧的物料在床沙处燃烧。助燃设备所包括的布风装置中的风帽穿过耐火砖来向炉膛内部输送助燃气体。

如图4所示，助燃设备所包括的喷枪装置101设置在床层支撑结构201上，并且位于进料口202的下方。

本实用新型的焚烧炉无需为喷枪设置单独支撑结构，从而结构简单、成本低廉。此外，本实用新型的焚烧炉无需额外设置燃烧器、点火器等复杂设备。进一步，本实用新型的喷枪设置在床沙内部，因而避免了磨损。

而且，上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据实用新型目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本实用新型之目的为准。