用生活垃圾製作的燃料及使用該燃料的上燃式爐具的製作方法
2023-08-11 02:42:56
專利名稱：用生活垃圾製作的燃料及使用該燃料的上燃式爐具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用生活垃圾製作的燃料及使用該燃料的專用爐具。
背景技術：
在我國，生活垃圾是城市管理中最為頭痛的事情之一。因為生活垃圾層出不窮。對於大量的生活垃圾，不僅需要佔用大量的土地建造垃圾填埋處理場，同時還會對大氣、土壤、水體等自然環境造成嚴重的汙染。因此，對城市垃圾的無害化處理，己成為廣大科技工作者攻關的課題。
發明內容
本發明的目的是將生活垃圾製作成燃料，再提供一種使用該燃料的專用爐具，這樣就可以使垃圾變廢為寶，成為一種新能源。
本發明的技術方案如下(一)用生活垃圾製作燃料。
a、本發明燃料是將生活垃圾粉碎，根據其鬆散程度與適量的工業汙水處理時沉澱產生的汙泥混合均均後，壓製成蜂窩煤形狀的塊狀燃料；即按重量份數比，生活垃圾∶工業汙水處理時沉澱產生的汙泥為1∶(0.2～1)。
b、本發明燃料還可以是將生活垃圾粉碎，根據其鬆散程度與適量的粘土混合均勻後，壓製成蜂窩煤形狀的塊狀燃料；即按重量份數比，生活垃圾∶粘土為1∶(0.05～0.2)。
c、當生活垃圾中所含的易燃物質較少，而爛菜等垃圾比例多時，本發明燃料可以將生活垃圾粉碎與適量的煤泥混合均勻後，壓製成蜂窩煤形狀的塊狀燃料；即按重量份數比，生活垃圾∶煤泥＝1∶(0.05～1)。
d、如生活垃圾中含有較多剩餘飯菜及粘度大的垃圾時，本發明燃料還可以將生活垃圾粉碎加入適量的煤粉和粘土後混合均勻，壓製成蜂窩煤形狀的塊狀燃料；即按重量份數比，生活垃圾∶煤粉∶粘土＝1∶(0.05～0.5)∶(0～0.2)。
上述方案中所述的生活垃圾包括腐爛的水果、蔬菜、殘羹剩飯、各種包裝物、廢塑料、丟棄的衣被等廢棄物，也包括醫用垃圾，但不包括磚頭、瓦塊、水泥等不易燃燒的建築垃圾。
在製作本發明燃料的過程中，如混合後的原料過於幹散，還可加入適量的水攪拌均勻後再壓製成型。
(二)與本發明燃料配合使用的上燃式爐具。
因本發明燃料在通常情況下，使用普通爐具不易燃燒，且易產生濃煙、有害氣體等，嚴重汙染環境。所以，必須為本發明燃料配備專用的爐具。本發明爐具採用了多層燃料的上燃式爐具。該爐具包括爐體、爐體上的煙道出口、位於爐體上的燃料進口和出灰渣口以及調風口；其特點是該爐具為上燃式，其爐體上的燃料進口位於爐體的下部，出灰渣口位於燃料進口的上部；爐體內的爐膛上部為燃燒室，在爐膛下部設有提升機構，其提升機構的支架上定位放置有用於擺放燃料的多層託盤架，在爐膛內的兩側設置有對託盤架卡位的刺爪，且爐膛內兩側的刺爪位於燃料進口的頂部。放置燃料的多層託盤架是由數個單層的託盤架疊落在一起組成的；每個單層的託盤架為框架形結構，其上部設有尖凸形的滑道，其下部設有能與上部尖凸形滑道相配合的滑槽；這樣，每個單層的託盤架就可通過各託盤架間的滑道與滑槽的配合疊落起來構成多層的託盤架。該爐具的提升機構可採用槓桿式提升機構，也可採用液壓式提升機構。
由上述方案構成的本發明爐具是與本發明的燃料配合使用的。但在給其爐具點火時，應首先將點火煤放到託盤架上，擺滿一層後從燃料進口推進爐體內，啟動提升機構工作，而提升機構的工作行程應與單層託盤架的高度相等。當提升機構將第一層裝滿點火煤的託盤架舉升到最高處時剛好被爐體內兩側的刺爪卡住定位。然後再將裝滿本發明燃料的託盤架通過其滑道和滑槽的配合推進爐體內，這時再啟動提升機構，使託盤架與本發明燃料再上移至提升機構的行程高度，刺爪又把這一層託盤架卡住定位，使之不能下移。重複上述作法，將爐膛內託盤架裝滿本發明燃料。當最上面一層燃料燃燒盡後，通過爐體上面的出灰渣口拉出上面的一層託盤架，排放掉灰渣，再從爐體的燃料進口處推進一層裝滿本發明燃料的託盤架；以此往復，確保爐具內的燃料充足。因本發明的爐具採用的是上燃法，當爐體內上層燃料燃燒時產生了高溫、高熱，使下層用垃圾製成的燃料在高溫、高熱作用下預熱、乾燥，被烤著火，甚至產生了沼氣等可燃氣體，這樣就確保了本發明用生活垃圾製成的燃料在其上燃式爐具內充分燃燒，燃燒的時間長，燃燒的完全、徹底，熱效率高，熱量能達4000～5500大卡，且無煙、無味、無煙塵。因此該爐具不需要有高的煙囪。將本發明爐具用於大型鍋爐等火力發電、熱力設備的設計，即可節約大量的能源，並能成為一種新型的環保鍋爐，非常值得推廣、應用。
四
圖1為本發明爐具的單體爐的實施例圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為圖1的B-B剖視圖。
圖4為圖3、圖7、圖9中的K部放大示意圖。
圖5、圖8均為將圖1的單體爐組合起來構成的組合式多體爐的實施例圖；圖5中採用的是槓桿式提升機構，圖8中採用的是液壓式提升機構。
圖6為圖5的C-C剖視圖。
圖7為圖5的D-D剖視圖。
圖9為圖8的F-F剖視圖。
圖10為本發明爐具用的託盤架擺放燃料後的結構示意圖。
圖11為圖10的E-E剖視圖。
五具體實施例方式
(一)用生活垃圾製作本發明燃料。
1、首先對生活垃圾進行篩選，挑選出石頭、瓦塊等一些不可燃的東西。
2、將篩選後的生活垃圾通過破碎機粉碎，用專用設備混合均勻。
3、按下表各實施例中給出的原料的重量混合均勻後，放入專用的模具內壓製成蜂窩煤形狀的塊狀燃料即完成了本發明燃料的製作。
表中實施例1、實施例2、實施例3是用生活垃圾和工業汙水處理時沉澱的汙泥製作本發明燃料；實施例4、實施例5、實施例6是用生活垃圾和粘土製作的本發明燃料；實施例7、實施例8、實施例9是用生活垃圾和煤泥製作的本發明燃料；實施例10是用生活垃圾和煤粉製作的燃料；實施例11、實施例12是用生活垃圾和煤粉、粘土製作的本發明燃料。
(二)與本發明燃料配合使用的上燃式爐具的實施例。
圖1中給出的是本發明的單體爐具，圖5至圖9中給出的是由多個單體爐具組合起來構成的本發明的大型組合爐具，依此原理可組合成更大型的本發明爐具。
如圖1、圖4、圖5、圖8所示，本發明爐具為上燃式，爐體1採用耐火材料製作。爐體1上有燃料進口7、出灰渣口6，燃料進口7在爐體下部，出灰渣口6在燃料進口7的上部，14為燃料進口爐門，15為出灰渣口爐門，21為爐體上的煙道出口，8為設在燃料進口爐門14上的一次調風口；3為設在爐體1上部的二次進風口；爐體1內的爐膛上部為燃燒室25，在爐膛下部設有提升機構，其提升機構的支架16上定位放置有用於擺放燃料4的多層託盤架5；在爐膛內的兩側設置有刺爪13，且刺爪位於爐膛內兩側的燃料進口的頂部，用於對託盤架5的卡位；使託盤架5在被提升機構舉升過程中將刺爪向上託起，當提升機構舉升到1個行程高度時，託盤架越過刺爪，這時刺爪就在其偏心自重作用下復位剛好卡住託盤架5，當起升機構復位後，託盤架5就不能下落。放置燃料4的託盤架5(見圖10、圖11)為框架形結構，其爐體內的多層託盤架是由多個單層託盤架5疊落起來的，每個單層的託盤架5上部設有尖凸形的滑道23，其下部設有能與上部尖凸形滑道相配合的滑槽22，各層託盤架間就可通過滑道23與滑槽22的配合疊落起來構成多層託盤架。本發明爐具下部的提升機構可以採用槓桿式提升機構，也可以採用液壓式提升機構。所述的槓桿式提升機構是由彎臂形的槓桿12、固定在爐體內下部的橫梁18、交叉設置的活動支撐杆20和定位支撐杆19以及用於擺放多層託盤架5的支架16構成；支架16上也有與託盤架5下部的滑槽22相配合的滑道23，用於對託盤架的定位；定位支撐杆19的一端與橫梁18固定，另一端自由地頂在支架16下，且定位支撐杆19和活動支撐杆20交叉點鉸接；橫梁18上設有滑道，活動支撐杆20一端通過鉸軸9連接在支架16下，其另一端與彎臂形的槓桿12鉸接的連杆17通過活動鉸10定位於橫梁18的滑道內並能沿滑道運動，彎臂形槓桿12的臂肘處用鉸軸11定位成為槓桿12的支點。所述的液壓式提升機構的結構與槓桿式提升機構基本相同，其不同是採用了液壓缸24替代了彎臂形槓桿12和連杆17，即液壓缸24的活塞杆直接與活動支撐杆20的一端通過活動鉸10鉸接在滑道內，且使活動支撐杆20的鉸接點沿其滑道運動。
本發明爐具是以生活垃圾製成的燃料為能源的上燃式爐具，其設計合理，因此，燃料燃燒的完全、徹底，無煙、無味，更不產生煙塵，所以不需要設高的煙囪，煙道出口21位於爐體上方即可。該爐具可大、可小，即可製成民用的單體爐具(如圖1)，也可將若干個單體爐具組合起來製成工業用大型組合爐具(如圖5至圖9)。本發明爐具只是針對能夠焚燒生活垃圾製成的燃料對爐的發明，如果在本發明爐具的爐體內的燃燒室25上部安裝相應的鍋管2(如圖5至圖8所示)，即可將本發明爐具製成為蒸汽鍋爐或循環水鍋爐，用於火力發電、熱力供暖等工業領域。
權利要求
1.一種用生活垃圾製作的燃料，其特徵是該燃料是將生活垃圾粉碎，與工業汙水處理時沉澱產生的汙泥混合均勻後，壓製成蜂窩煤形狀的塊狀燃料；即按重量份數比，生活垃圾∶工業汙水處理時沉澱產生的汙泥為1∶(0.2～1)。
2.一種用生活垃圾製作的燃料，其特徵是該燃料是將生活垃圾粉碎，與粘土混合均勻後，壓製成蜂窩煤形狀的塊狀燃料；即按重量份數比，生活垃圾∶粘土為1∶(0.05～0.2)。
3.一種用生活垃圾製作的燃料，其特徵是該燃料是將生活垃圾粉碎，與煤泥混合均勻後，壓製成蜂窩煤形狀的塊狀燃料；即按重量份數比，生活垃圾∶煤泥＝1∶(0.05～1)。
4.一種用生活垃圾製作的燃料，其特徵是該燃料是將生活垃圾粉碎，加入煤粉和粘土後混合均勻，壓製成蜂窩煤形狀的塊狀燃料；即按重量份數比，生活垃圾∶煤粉∶粘土＝1∶(0.05～0.5)∶(0～0.2)。
5.一種使用生活垃圾製作的燃料的上燃式爐具，該爐具包括爐體(1)、爐體上的煙道出口(21)、位於爐體(1)上的燃料進口(7)和出灰渣口(6)以及調風口；其特徵是該爐具為上燃式，其爐體(1)上的燃料進口(7)位於爐體的下部，出灰渣口(6)位於燃料進口(7)的上部；爐體(1)內的爐膛上部為燃燒室(25)，在爐膛下部設有提升機構，其提升機構的支架(16)上定位放置有用於擺放燃料的多層託盤架(5)，在爐膛內的兩側設置有對託盤架(5)卡位的刺爪(13)，且爐膛內兩側的刺爪(13)位於燃料進口(7)的頂部。
6.根據權利要求5所述的使用生活垃圾製作的燃料的上燃式爐具，其特徵是所述的放置燃料的多層託盤架是由數個單層的託盤架(5)疊落在一起組成的；每個單層的託盤架(5)為框架形結構，其上部設有尖凸形的滑道(23)，其下部設有能與上部尖凸形滑道相配合的滑槽(22)。
7.根據權利要求5或6所述的使用生活垃圾製作的燃料的上燃式爐具，其特徵是所述的提升機構為槓桿式提升機構。
8.根據權利要求5或6所述的使用生活垃圾製作的燃料用的上燃式爐具，其特徵是所述的提升機構為液壓式提升機構。
全文摘要
本發明是用生活垃圾製作的燃料及使用該燃料的專用爐具，其燃料是將生活垃圾與粘土或煤泥(粉)等混合均勻後壓製成蜂窩煤形狀的燃料。其爐具是採用多層燃料的上燃式爐具，爐體上的燃料進口在爐體下部，出灰渣口位於上部，爐膛上部為燃燒室，爐膛下部設有提升機構，提升機構上放置擺放燃料的多層託盤架，爐膛內燃料進口的頂部設有對託盤架卡位的刺爪。該爐具採用的是上燃法，能使爐體內的垃圾燃料產生沼氣等可燃氣體，在高溫高熱作用下加速燃燒，且燃燒的完全、徹底，熱效率高，無味、無煙塵，因此該爐具不需要有高的煙囪，且可作成小型的，也可作成大型組合式的。將本發明方案用於火力發電、熱力取暖等工業領域，可節約大量能源，值得推廣應用。
文檔編號F24B1/18GK1982422SQ200510048078
公開日2007年6月20日 申請日期2005年12月14日 優先權日2005年12月14日
發明者梁煥銘 申請人:梁煥銘