一种小型生活垃圾焚烧炉制造技术

本发明专利技术公开了一种小型生活垃圾焚烧炉，包括内部炉膛及灰腔的炉体，所述炉体内部还设有隔开炉膛和灰腔的炉排组件，所述炉体侧壁内部设有与炉膛相通的聚烟管，以及与所述聚烟管依次相通的三通管、二燃室、沉降室及飞灰收集室，所述的灰腔内设有横向管，所述横向管上设有带二次供风流道的竖向管；焚烧炉工作时，一次空气从灰腔越过炉排组件进入炉膛，二次空气从横向管、竖向管及二次供风流道进入炉膛，两路空气以维持垃圾燃烧，燃烧区产生的高温烟气直接进入聚烟管，经过二燃及沉降后排出炉外。所述的焚烧炉具有出炉烟气温度高、污染物含量低，且物性参数稳定、便于后续净化处理等优点，有利于降低生活垃圾综合处置成本。

【技术实现步骤摘要】
一种小型生活垃圾焚烧炉
本专利技术涉及生活垃圾无害化、减量化处置领域，尤其涉及一种小型的生活垃圾焚烧炉。技术背景我国正在普遍开展乡村人居环境综合治理，乡村地区的生活垃圾处理处置是其中的重要一部分。实践表明，采取分散式焚烧处置的方式，将乡村地区的生活垃圾因地制宜的予以清洁焚烧处置是一种很好的选择，符合我国乡村地区当前的实际情况。因此，近几年以来，中小型生活垃圾焚烧炉及分散式焚烧技术得到了较快的发展，市场上也出现了很多具有不同技术特点的中小型生活垃圾焚烧炉。无论大型生活垃圾焚烧炉还是中小型生活垃圾焚烧炉，垃圾焚烧过程都是让垃圾在着火温度之上与氧气(空气)接触，最终将垃圾中的可燃组分转化为二氧化碳和水等无害物质并产生热量，为了尽量少地产生有害污染物，需采取提升炉温等措施，也即出炉烟气具有足够高的温度及合适的含氧量，以保证生成的有害污染物可以在高温下被氧化去除。垃圾投入炉膛之后的反应历程大致分为三个阶段：第一阶段，随着冷态垃圾投入炉膛之后，温度较低且含有水分的垃圾会吸收炉膛烟气中的热量而升温、水分蒸发(干燥)；第二阶段，随着垃圾进一步吸热升温，到达着火点之前，垃圾中的一些组分，例如塑料，会发生气化反应，生成成分十分复杂的烃类物质；第三阶段，垃圾着火之后的燃烧反应，包括挥发分燃烧和残炭燃烧，直至燃尽。垃圾处于前面两个阶段时，需从炉膛中吸收热量，处于最后一个阶段是才放热。试验结果表明，第二阶段是垃圾焚烧产生有害污染物最为关键的一个阶段，垃圾焚烧产生的臭味、黑烟，以及烟气中的焦油类物质等很大程度上与此阶段有关。而对于中小型生活垃圾焚烧炉来说，垃圾入炉往往是不连续的，加之炉体较小，炉内热容不大，每次垃圾投入之后，炉膛温度会大幅下降且恢复时间较长，垃圾在炉内长时间停留于上述第二阶段，这也是中小型生活垃圾焚烧炉的出炉烟气温度与成分极不稳定、投入垃圾之后容易冒黑烟的原因。由于出炉烟气的不稳定性，给下游的烟气处理系统带来极大的负荷冲击，特别是当出炉烟气温度太低时，垃圾燃烧时产生的烟气中含量极高的有害物质不能被进一步氧化去除，不仅排放难以达标，也会给焚烧系统的运行可靠性及寿命造成极大的负面影响。例如，烟气中分子链较长的烃类物质遇冷后会形成非气态的、粘性极高的粘稠状物质沉积在下游的管道及烟气净化设备内部，裹挟灰尘后形成一层密实且性状稳定的附着层无法清除，造成设备的使用周期或寿命急剧缩短。所以，面对中小型焚烧炉出炉烟气不稳定的情况，通常的做法是在焚烧炉之后、烟气净化处理之前设置二燃室，烟气出炉后进入富氧氛围的二燃室，在二燃室中被加热至较高的温度，例如850℃以上，烟气中的有害物质在二燃室中被氧化去除。但是这种方式往往需往二燃室中补充大量的燃烧，运行成本很高，在我国乡村地区目前还难以承受。所以，如何以较低的成本将出炉烟气稳定地控制在理想的高温状态，一直是困扰小型生活垃圾焚烧炉研发人员的难题。因此，分散式生活垃圾采取处置方式在乡村地区普及的关键在于小型生活垃圾焚烧成套设备的技术进步，小型生活垃圾焚烧成套设备开发的关键在于排放控制，而排放控制的关键在于以较低的成本保证出炉烟气稳定地处于国家规定的高温状态。
技术实现思路
本专利技术针对目前小型生活垃圾焚烧炉出炉烟气不稳定的问题，提出了一种新的小型焚烧炉的结构，采用该结构可在无需投入辅助燃料，或者辅助燃料极少的情况下，出炉烟气比较容易地达到较高的温度，且出炉烟气的成分及温度不受垃圾入炉操作的影响，因而更加稳定，对下游烟气净化处理系统的冲击更小，有利于延长烟气净化系统的使用寿命，提高整个焚烧系统的可靠性。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是，提出了一种小型生活垃圾焚烧炉，包括带有内腔的炉体，所述的炉体上设有进料机构，内部设有炉排组件，所述的炉排组件将炉体的内腔分为上下两部分，上部分为炉膛，下部分为灰腔；所述炉体侧壁设有与炉膛相通的聚烟管、与聚烟管相通的三通管、与三通管相通的二燃室、与二燃室相通的沉降室、与沉降室相通的飞灰收集腔，所述的灰腔连内设有横向管，所述的横向管上设有竖向管，所述的竖向管从下往上穿过所述的炉排组件伸入至炉膛，其上设有通往炉膛的二次供风流道。优选地，所述的横向管上还设有二次进风口，其内部设有一端伸出横向管端头的动力输入轴，所述的竖向管内部设有驱动轴，顶部设有搅动装置；所述的动力输入轴通过传动组件与驱动轴相连，所述的驱动轴与搅动装置相连；所述的搅动装置搅动装置包括旋转套，所述的旋转套上设有搅辊。优选地，所述的旋转套外壁设有滑动环，所述的竖向管的内壁设有支撑环旋转套，所述的滑动环与支撑环之间设有耐磨环，所述滑动环的下端面、支承环的上端面分别与耐磨环的上端面、下端面配合。优选地，所述二燃室上设有补气管，内部设有布气罩，所述的布气罩与二燃室的壁面围出布气腔，所述的布气罩上设有通往二燃室内部主流区的布气流道。优选地，所述二燃室进气口部位的外围设有环形管，所述的环形管上设有射流管，所述射流管的一端连通于环形管，另一端伸入二燃室的内部。优选地，所述的射流管中心线与二燃室中轴线之间构成异面直线，也即，气流从射流管进入二燃室时，会在二燃室内产生相对于二燃室半径方向的切向动量，或者说二燃室中轴线方向的旋转动量；优选地，所述的沉降室入口部位设有旋流器；优选地，所述的炉排组件由两侧的两道活动炉排及中间的一道固定炉排构成，所述竖向管从下往上穿过固定炉排进至炉膛；优选地，所述聚烟管与炉膛相通的烟气流入通道为沿炉膛侧壁周边设置的环形缝；优选地，所述聚烟管与炉膛相通的烟气流入通道为沿炉膛侧壁周边设置的竖向槽。上述结构的工作原理为：原生状态或经过预处理的生活垃圾经进料机构进至炉膛，并在炉排上堆积成垃圾层，进料结束后，具有较好气密性的进料机构关闭，气流不能从此通过；一次空气从一次进风口进至灰腔，吸收灰渣的热量后向上流动，透过炉排进至炉膛与垃圾层接触；二次空气从二次进风口进入，依次流经横向管、竖向管，最后从竖向管上的二次供风通道进至炉膛与垃圾层接触；在一次空气和二次空气共同支撑下，垃圾在炉排上燃烧，形成燃烧区，产生高温的焚烧烟气；焚烧烟气直接从燃烧区经聚烟管上的烟气流入通道离开炉膛、进至聚烟管；垃圾燃烧产生的一部分热量传递给燃烧区上方临近层的垃圾，并对其进行预热和干燥，形成垃圾干燥区，由于进料机构密闭，焚烧烟气不会向上流过垃圾层，所以不能通过对流的方式把焚烧烟气中的热量大量地传递给燃烧区上方的垃圾层，因此，上层垃圾，也即后进入的垃圾吸收不到燃烧区产生的热量而不会大幅度的升温，也即冷垃圾层；由于垃圾在燃烧区的燃烧是比较稳定的，所以焚烧烟气的温度、成分是相对比较稳定的；实践表明，垃圾在燃烧区域，也即火头部位，温度一般超过1050℃，因此很容易保证焚烧烟气达到850℃以上的设计要求；焚烧烟气进入聚烟管后，从聚烟管上的烟气流出通道进至三通管，并在三通管中转折向上流动进入二燃室；焚烧烟气在折流过程中，其夹带的部分较粗的灰渣会沉降并积存在排渣口内，定期清除即可；来自补气管的二燃空气进至布气腔后，经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型生活垃圾焚烧炉，包括带有内腔的炉体(2)，所述的炉体(2)上设有进料机构(1)，内部设有炉排组件(13)，所述的炉排组件(13)将炉体(2)的内腔分为上下两部分，上部分为炉膛(3)，下部分为灰腔(10)；所述炉体(2)侧壁设有与炉膛(3)相通的聚烟管(7)、与聚烟管(7)相通的三通管(8)、与三通管(8)相通的二燃室(4)、与二燃室(4)相通的沉降室(27)、与沉降室(27)相通的飞灰收集腔(47)，所述的灰腔(10)连内设有横向管(18)，所述的横向管(18)上设有竖向管(23)，所述的竖向管(23)从下往上穿过所述的炉排组件(13)伸入至炉膛(3)，其上设有通往炉膛(3)的二次供风流道(41)。/n

【技术特征摘要】
1.一种小型生活垃圾焚烧炉，包括带有内腔的炉体(2)，所述的炉体(2)上设有进料机构(1)，内部设有炉排组件(13)，所述的炉排组件(13)将炉体(2)的内腔分为上下两部分，上部分为炉膛(3)，下部分为灰腔(10)；所述炉体(2)侧壁设有与炉膛(3)相通的聚烟管(7)、与聚烟管(7)相通的三通管(8)、与三通管(8)相通的二燃室(4)、与二燃室(4)相通的沉降室(27)、与沉降室(27)相通的飞灰收集腔(47)，所述的灰腔(10)连内设有横向管(18)，所述的横向管(18)上设有竖向管(23)，所述的竖向管(23)从下往上穿过所述的炉排组件(13)伸入至炉膛(3)，其上设有通往炉膛(3)的二次供风流道(41)。


2.根据权利要求1所述的一种小型生活垃圾焚烧炉，其特征在于，所述的横向管(18)上还设有二次进风口(20)，其内部设有一端伸出横向管(18)端头的动力输入轴(21)，所述的竖向管(23)内部设有驱动轴(42)，顶部设有搅动装置(24)；所述的动力输入轴(23)通过传动组件(22)与驱动轴(42)相连，所述的驱动轴(42)与搅动装置(24)相连；所述的搅动装置搅动装置(24)包括旋转套(43)，所述的旋转套(43)上设有搅辊(44)。


3.根据权利要求2所述的一种小型生活垃圾焚烧炉，其特征在于，所述的旋转套(43)外壁设有滑动环(38)，所述的竖向管(23)的内壁设有支撑环旋转套(40)，所述的滑动环(38)与支撑环(40)之间设有耐磨环(39)，所述滑动环(38)的下端面、支承环(40)的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹娱，冯威旗，刘南渠，陈迪华，邹辉，
申请(专利权)人：云南净美环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53