一种基于垃圾热值的炉拱联动调节焚烧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于垃圾热值的炉拱联动调节焚烧装置，包括机械炉排炉、可移动后拱辐射板系统、控制系统、分布于机械炉排炉内的温度传感器、设置在汽包处的压力传感器和流量传感器，可移动后拱辐射板系统设置于机械炉排炉内的后拱处，所述控制系统分别与温度传感器和可移动后拱辐射板系统电连接，用于根据温度传感器采集的炉膛温度及正平衡法反推得到的入炉垃圾平均热值自适应地进行可移动后拱辐射板系统的高度位置调节、升温调节和压火调节，使炉温保持在预设范围之内。本实用新型专利技术燃烧效率高，环保效果好，操作性好，初建和运行成本低，适合于大、中、小规模处理量的城市生活垃圾焚烧。

Furnace arch linkage regulating burning device based on waste heat value

The utility model discloses a furnace based on the calorific value of garbage incineration arch linkage adjustment device, including mechanical grate, removable rear arch radiation plate system, control system, distributed in the mechanical grate furnace temperature sensor is arranged in the drum, the pressure sensor and the flow sensor, the movable arch radiation panel system settings in the mechanical grate furnace arch, the control system is connected with a temperature sensor and a removable rear arch radiant panel system is electrically connected to the furnace temperature acquisition temperature sensor and positive balance method induced by MSW average calorific value adaptively height position of a movable arch board system and the regulation of radiation temperature and pressure adjusting fire regulation, the furnace temperature is kept within a predetermined range. The utility model has the advantages of high combustion efficiency, good environmental protection effect, good operability, low initial construction and operation cost, and is suitable for incineration of municipal solid waste in large, medium and small scale processing quantities.

【技术实现步骤摘要】
一种基于垃圾热值的炉拱联动调节焚烧装置
本技术涉及垃圾焚烧方法及焚烧炉，尤其涉及一种热值适应性广、燃料燃烧充分、低污染的炉拱联动调节焚烧装置。
技术介绍
垃圾围城是各国城市普遍面临的问题。一方面随着生活水平的提高垃圾产量逐年增长；另一方面城市化进程加快，城市面积不断扩大，导致垃圾处理用地问题极为严峻。城市生活垃圾的处理在能源与环境领域愈加备受关注。目前，城市生活垃圾焚烧发电是垃圾无害化、减量化、资源化处理的重要方式。与西方发达国家相比，我国垃圾焚烧起步较晚，大型垃圾焚烧炉的核心技术和关键部件仍掌握在国外供应商手中；且我国垃圾并未进行分类处置，导致进炉垃圾热值波动大、水分含量高、组分复杂，引进技术对于我国垃圾适应性不足。因此研究和发展适合我国垃圾的焚烧技术，具有重要的现实意义和经济价值。炉膛后拱是影响垃圾焚烧炉内燃烧稳定性、完全性以及炉内流场的关键因素。Yang.Y.B在MathematicalmodelingofMSWincinerationonatravelingbed中提出，湿垃圾在炉排上干燥和挥发分释放过程所需的热量一部分来自一次风的对流传热，另一部分则来自炉膛火焰和炉拱的辐射热。赖志燚等在《前、后拱和二次风对垃圾焚烧炉燃烧影响研究》中认为，机械炉排炉后拱区的温度较高，强烈的热辐射效应有利于湿垃圾的干燥、热解，对于维持炉内的稳定燃烧和较低污染物排放具有重要的作用。李秋华等在《垃圾焚烧炉炉拱改造与燃烧优化的数值模拟》中指出，降低后拱高度使炉膛火焰中心前移，对床层的辐射强度增加，提高对湿垃圾的干燥能力，使挥发分释放和着火提前，保证垃圾的充分燃烧。段翠九等在《垃圾焚烧炉后拱高度的数值模拟》中指出，机械炉排炉后拱的高度是影响炉膛流场的主要影响因素之一，随着后拱高度增加前拱下方处的涡流强度先增加，涡流强度越大越有利于前拱处入炉垃圾的干燥和热解。但当后拱高度达到一定值，随后拱高度增加，前拱下方处涡流强度开始减弱，直到涡流完全消失，对垃圾的焚烧产生不利影响。我国的城市生活垃圾有水分含量高、热值偏低、组分随季节变化、燃烧不稳定等特点。在某些地区有时需要添加燃油助燃，增加了运行的成本。另外垃圾热值随来源、季节的不同存在较大幅度的波动，在没有辅助燃料的情况下，低热值垃圾燃烧不够稳定，燃烧效率波动幅度较大。因此，有必要针对我国的城市生活垃圾特点研究适应性强的垃圾焚烧技术和方法。
技术实现思路
基于上述技术问题，本技术提供了一种装置简单、基于垃圾热值的炉拱联动调节高效焚烧装置，目的在于克服城市生活垃圾的较大热值波动带来的问题，节约助燃油，有效降低运行成本，高效低污染地焚烧垃圾。本技术通过如下技术方案实现：一种基于垃圾热值的炉拱联动调节高效焚烧装置，包括机械炉排炉，所述机械炉排炉主要由焚烧炉膛、机械炉排、烟道、前拱、垃圾入口、排渣口和左右侧墙包围而成，还包括可移动后拱辐射板系统、控制系统、分布于机械炉排炉内的温度传感器、设置在汽包处的压力传感器和流量传感器，所述可移动后拱辐射板系统设置于机械炉排炉内的后拱处，所述控制系统分别与温度传感器和可移动后拱辐射板系统电连接，用于根据温度传感器采集的炉膛温度及正平衡法反推得到的入炉垃圾平均热值自适应地进行可移动后拱辐射板系统的高度位置调节、升温调节和压火调节，使炉温保持在预设范围之内。进一步地，所述可移动后拱辐射板系统包括后拱辐射板、端部横板、液压升降装置、两个竖直设置的升降室，两个升降室分别一上一下地设置于烟道后侧壁及炉膛后端底部，所述后拱辐射板两端分别伸入两个升降室形成直线移动副，所述液压升降装置位于下方的升降室内且与所述后拱辐射板下端驱动连接，液压升降装置支撑着端部横板，能带动整个后拱辐射板上下运动。进一步地，所述的后拱辐射板包括平行后拱内壁的斜面辐射板、分别竖直设置于所述斜面辐射板上下端的竖直辐射板，两竖直辐射板分别伸入两个升降室内形成直线移动副，所述后拱辐射板为耐火材料制成，其发生的动作方向在竖直面上，斜面辐射板仅发生竖直方向上的位移，水平方向不发生位移。进一步地，所述竖直辐射板的自由端设置有宽度小于所述升降室宽度的端部横板，所述升降室的出口处相对地设置有与所述竖直辐射板滚动配合的固定滚轮，固定滚轮位于升降室近出口处，可做自由滚动，主要起约束竖直辐射板保持竖直姿态的作用。进一步地，所述的温度传感器分别布置在前拱内壁，后拱内壁，侧墙内壁和烟道内壁面的高度中间值处。相比现有技术，本技术具有如下有益效果：(1)本技术以改善低热值垃圾的燃烧和提高焚烧炉对垃圾热值波动的适应能力为目的，当含水量大、热值低于设计热值的垃圾入炉以后，原本导致着火点靠后、燃烧不稳定的问题，可以通过调低后拱辐射板的高度，增强后拱辐射板的辐射与炉内涡流强度，极大地改善对湿垃圾的干燥能力，使干燥和着火提前，保证垃圾的稳定燃烧，从而节约了助燃燃油，降低垃圾处理的运行成本；(2)当含水量低、热值高于设计热值的垃圾入炉以后，通过调高后拱辐射板的高度，减弱炉墙后拱对炉排床层的强烈辐射，避免垃圾过早燃尽将机械炉排暴露在高温辐射下遭到高温腐蚀，保护了机械炉排，降低停机风险和维护成本；(3)在燃烧高热值垃圾时，后拱辐射板抬升高度，减弱对床层的强烈辐射，能够削弱热力型NOx生成所需的高温条件，控制热力型NOx的生成；综合以上，本技术技术有手段简便易行、燃烧垃圾效率高、可调性好、节约成本的优点，可广泛地适用于城市生活垃圾处理领域和其他适用的工业领域，应用前景较广。附图说明图1为本技术有可移动后拱系统的炉排炉的结构图。图2为本技术控制系统的运行框图。图中：1-垃圾入口；2-前拱；3-烟道；4-升降室；5-固定滚轮；6-后拱辐射板；7-竖直辐射板；8-端部横板；9-液压升降装置；10-机械炉排。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步具体详细描述。实施例一如图1所示，一种基于垃圾热值的炉拱联动调节高效焚烧装置，包括机械炉排炉、可移动后拱辐射板系统、控制系统、分布于机械炉排炉内的温度传感器、设置在汽包处的压力传感器和流量传感器，所述机械炉排炉主要由焚烧炉膛、机械炉排10、烟道3、前拱2、垃圾入口1、排渣口和左右侧墙包围而成，所述垃圾入口1为待焚烧垃圾进入炉膛的界面，前拱2为一段倾斜炉墙，烟道3为垃圾析出的挥发分、飞灰与一次风、二次风混合、上升的通道。所述可移动后拱辐射板系统设置于机械炉排炉内的后拱处，所述控制系统分别与温度传感器和可移动后拱辐射板系统电连接，用于根据温度传感器采集的炉膛温度及根据汽包得到的入炉垃圾平均热值自适应进行可移动后拱辐射板系统的高度位置调节、升温调节和压火调节，使炉温保持在预设范围之内。具体而言，所述可移动后拱辐射板系统包括后拱辐射板6、端部横板8、液压升降装置9、两个竖直设置的升降室4，两个升降室4分别一上一下地设置于烟道后侧壁及炉膛后端底部，所述的后拱辐射板6包括平行后拱内壁的斜面辐射板、分别竖直设置于所述斜面辐射板上下端的竖直辐射板7，两竖直辐射板7分别伸入两个升降室4内形成直线移动副，所述后拱辐射板为耐火材料制成，其发生的动作方向在竖直面上，斜面辐射板仅发生竖直方向上的位移，水平方向不发生位移。所述液压升降装置位于下方的升降室4内且与所述后拱辐射板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于垃圾热值的炉拱联动调节焚烧装置，包括机械炉排炉，所述机械炉排炉主要由焚烧炉膛、机械炉排(10)、烟道(3)、前拱(2)、垃圾入口(1)、排渣口和左右侧墙包围而成，其特征在于：还包括可移动后拱辐射板系统、控制系统、分布于机械炉排炉内的温度传感器、设置在汽包处的压力传感器和流量传感器，所述可移动后拱辐射板系统设置于机械炉排炉内的后拱处，所述控制系统分别与温度传感器和可移动后拱辐射板系统电连接，用于根据温度传感器采集的炉膛温度及正平衡法反推得到的入炉垃圾平均热值自适应地进行可移动后拱辐射板系统的高度位置调节、升温调节和压火调节，使炉温保持在预设范围之内。

【技术特征摘要】
1.一种基于垃圾热值的炉拱联动调节焚烧装置，包括机械炉排炉，所述机械炉排炉主要由焚烧炉膛、机械炉排(10)、烟道(3)、前拱(2)、垃圾入口(1)、排渣口和左右侧墙包围而成，其特征在于：还包括可移动后拱辐射板系统、控制系统、分布于机械炉排炉内的温度传感器、设置在汽包处的压力传感器和流量传感器，所述可移动后拱辐射板系统设置于机械炉排炉内的后拱处，所述控制系统分别与温度传感器和可移动后拱辐射板系统电连接，用于根据温度传感器采集的炉膛温度及正平衡法反推得到的入炉垃圾平均热值自适应地进行可移动后拱辐射板系统的高度位置调节、升温调节和压火调节，使炉温保持在预设范围之内。2.根据权利要求1所述的炉拱联动调节焚烧装置，其特征在于：所述可移动后拱辐射板系统包括后拱辐射板(6)、端部横板(8)、液压升降装置(9)、两个竖直设置的升降室(4)，两个升降室(4)分别一上一下...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖艳芬，徐佳晨，余昭胜，林有胜，林延，方诗雯，范云龙，陈琳，代民权，马晓茜，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44