無動力垃圾焚燒爐的製作方法
2023-05-06 04:35:06 2
專利名稱：無動力垃圾焚燒爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有預熱處理的廢物焚化爐，特別是一種無動力垃圾焚燒爐。
本實用新型所採用的技術方案為一種無動力垃圾焚燒爐，包括爐門、爐篦爐膛、煙囪，其結構要點在於在爐膛外周包覆有一個第一間室，此第一間室從爐膛前半段沿爐膛縱向延伸至爐膛後半段，間室為一封閉空間，此第一間室內具有導熱介質，在間室上有導熱介質的進出管。
這樣第一間室內的導熱介質從爐膛後部吸收燃燒熱量並傳遞到爐膛前部，用於預熱、幹化、裂解爐膛前部剛放入的垃圾，使之產生低劣值的水煤氣(CO)或半水煤氣(CO)，因而易於燃燒，爐溫急劇升高至800-1200℃；另外由於爐膛的外周特別是爐膛頂部有第一間室隔擋，煙囪與爐膛不在一條直線上，從而增加了煙氣在爐膛內的停留時間，使燃燒更加充分。
本實用新型還可具體為在第一間室中有第二燃燒室，在爐膛與第二燃燒室之間有第一燃燒室，第一燃燒室與第二燃燒室連通。
垃圾在爐膛內通過預熱、熱解、幹化、燃燒、焚化等焚燒過程，產生熱膨脹的燃燒氣體向上湍動進入第一燃燒室，故第一燃燒室也稱為湍流燃燒室，第二燃燒室位於第一間室中，其室外包圍著導熱介質，這樣一來有助於導熱介質進一步吸收熱量。
第二燃燒室是一種列管燃燒室。列管燃燒室比湍流燃燒室的燃燒面積小，在湍流狀態下藉助交錯排列的列管往折流方向流動，氣體在管內速度得到有效的控制，確保煙氣在燃燒室內有足夠的停留時間；促使燃燒氣體在穩定狀態下釋放出的熱量與導熱介質進行充分的熱傳遞和熱交換。
垃圾焚燒過程產生的煙氣保持穩定狀態，以高速進入湍流燃燒室，煙氣在湍流燃燒室內受熱膨脹而不斷地滾動燃燒，在湍流狀態下完成一次燃燒過程。由於列管燃燒室的通道面積比湍流燃燒室的面積小，只有後者的三分之一，所以氣體速度加快，燃燒煙氣在湍動狀態下進入列管燃燒室，此時氣體速度達到最高的極限，產生最大限度的熱量進行熱交換和熱量傳遞，氣體容積隨溫度升高而減少，實現了再一次燃燒，燃燒室溫度保持800～1200℃，破壞二惡英等有害物質結構，二惡英汙染物質得到消除；且因氣體速度加快，實現列管內的煙氣與第一間室的導熱介質進行最大熱交換，列管與導熱介質進行充分的對流傳熱，提高了導熱介質的溫度，促進爐膛內的垃圾充分進行預熱、熱解、烘乾和幹化過程，提高了燃燒效率。
在第一間室中有第二燃燒室，在爐膛與第二燃燒室之間有第一燃燒室，第一燃燒室與第二燃燒室連通，在第一間室和第一燃燒室外周包覆有第二間室，第二間室中具有導熱介質。
有了第二間室使第一間室內的導熱介質溫度比較穩定，對新放入的垃圾預熱效果好。
第一間室中有第二燃燒室，在爐膛與第二燃燒室之間有第一燃燒室，在第一間室外和第一燃燒室外周包覆有第二間室，第一燃燒室與第二燃燒室連通，第二間室外有第三間室，第二間室、第三間室中均具有導熱介質。有了第三間室使第二間室內的溫度比較穩定。
以上導熱介質均為水。熱水可用來洗澡等，能充分利用熱量，且省了原先在爐外周的耐火材料，使焚燒爐的結構更輕便，便於運輸和管理，並能使煙氣溫度下降，便於粉塵落下，減少排氣中的固體顆粒。
在爐膛後分布多個燃燒室，依次分別為第一燃燒室、第二燃燒室、第三燃燒室、第四燃燒室，它們之間有通孔相接，且在第一間室外有第二間室，在第二間室外有第三間室，在第三燃燒室內有擋板，在第四燃燒室內裝有旋風除塵器。
第三燃燒室中沿煙道方向交錯分布有複數個擋板，此第三燃燒室位第二燃燒室後部並於與第二燃燒室連通。
第三燃燒室一般為滯流燃燒室，燃燒煙氣在穩定狀態下進入滯流燃燒室，因其中有擋板，使煙氣的速度放慢，在滯流狀態下促使小顆粒的煙塵充分接觸、混合達到進一步燃燒的效果，實現煙氣的再次燃燒，大顆粒的灰燼在此得到沉降，起到除塵的效果。
第四燃燒室內裝有旋風除塵器，此第四燃燒室與第三燃燒室連通。
第四燃燒室一般為置換燃燒室。它將剩餘的菸灰燃燒盡；而旋風除塵器可進行再一次除塵，置換燃燒室排放出的尾氣穿過煙道由煙囪向大氣排放，煙囪溫度由熱水溫度所限制，熱水溫度越高，煙囪溫度也越低，氣體流速越快，燃燒效果也越好，使排煙達到國家排放標準而無需任何動力。
第四燃燒室可以設置在煙囪中。
本實用新型在爐篦後還設有一爐排，垃圾焚燒後的灰份通過振動爐排由爐床自動落到灰坑。爐渣熱減率≤5％。
本實用新型的優點在於通過第一間室內的導熱介質將爐膛後部的燃燒熱量傳遞到爐膛前部，用於預熱、幹化、裂解爐膛前部剛放入的垃圾，使之產生低劣值的水煤氣(CO)或半水煤氣(CO)，因而易於燃燒，爐溫急劇升高至800-1200℃，因為爐膛的外周有第一間室隔擋，煙囪與爐膛不在一條直線上，在爐膛後還分布有多個燃燒室，依次分別為第一燃燒室、第二燃燒室、第三燃燒室、第四燃燒室，它們之間有通孔相接，增加了煙氣在爐膛內的停留時間，使燃燒更加充分，經過多次燃燒、除塵，使排煙達到國家排放標準而無需任何動力，外圍不需用耐火材料，節省了原先在爐外周的耐火材料，使焚燒爐的結構更輕便，便於運輸和管理。
圖1中的箭頭表示煙氣流動方向。本爐的燃燒過程為1)垃圾在爐膛內通過進料、預熱、熱解、幹化、燃燒、焚化等焚燒過程，產生熱膨脹的燃燒氣體向上湍動；2)垃圾焚燒過程產生的煙氣保持穩定狀態，以高速進入湍流燃燒室，煙氣在湍流燃燒室內受熱膨脹而不斷地滾動燃燒，在湍流狀態下完成一次燃燒過程。
3)燃燒煙氣在湍動狀態下進入列管燃燒室，此時氣體速度達到最高的極限，產生最大限度的熱量進行熱交換和熱量傳遞，氣體容積隨溫度升高而減少，實現二次燃燒，燃燒室溫度保持800～1200℃，破壞二惡英等有害物質結構，二惡英汙染物質得到消除。
4)燃燒煙氣在穩定狀態下進入滯流燃燒室，在滯流狀態下促使小顆粒的煙塵充分接觸、混合達到進一步燃燒的效果，實現煙氣的第三次燃燒。
5)燃燒過的含有灰塵氣體進入置換燃燒室，通過旋風除塵器煙氣旋轉，在置換燃燒室內進一步進行熱交換，促使燃燒後的塵埃迅速沉積下來，達到除塵的效果。
6)置換燃燒室排放出的尾氣穿過煙道由煙囪向大氣排放。煙囪溫度由熱水溫度所限制，熱水溫度越高，煙囪溫度也越低，氣體流速越快，燃燒效果也越好。
7)垃圾焚燒後的灰份通過振動爐排由爐床自動落到灰坑5。爐渣熱減率≤5％。
權利要求1.一種無動力垃圾焚燒爐，包括爐門(2)、爐篦(1)、爐膛(6)、煙囪(3)，其特徵在於，在爐膛(6)外周的縱向包覆有一個第一間室(10)，間室為一封閉空間，內有導熱介質(14)，在間室上有導熱介質的進出管。
2.根據權利要求1所述的無動力垃圾焚燒爐，其特徵在於，在第一間室(10)中有第二燃燒室(9)，在爐膛(6)與第二燃燒室(9)之間有第一燃燒室(7)。
3.根據權利要求1所述的無動力垃圾焚燒爐，其特徵在於，在第一間室(10)中有第二燃燒室(9)，在爐膛(6)與第二燃燒室(9)之間有第一燃燒室(7)，在第一間室(10)外有第二間室(8)，在第二間室(8)中有導熱介質。
4.根據權利要求1所述的無動力垃圾焚燒爐，其特徵在於，在第一間室(10)中有第二燃燒室(9)，在爐膛(6)與第二燃燒室(9)之間有第一燃燒室(7)，在第一間室(10)外有第二間室(8)，在第二間室(8)外有第三間室(11)，在第二間室(8)、第三間室(11)中有導熱介質。
5.根據權利要求1、3或4所述的無動力垃圾焚燒爐，其特徵在於，導熱介質為水。
6.根據權利要求1所述的無動力垃圾焚燒爐，其特徵在於，在爐膛(6)後還分布有多個燃燒室，依次分別為第一燃燒室(7)、第二燃燒室(9)、第三燃燒室(13)、第四燃燒室(12)，它們之間有通孔相接。
7.根據權利要求1、4或6所述的無動力垃圾焚燒爐，其特徵在於，在爐膛(6)後還分布有多個燃燒室，依次分別為第一燃燒室(7)、第二燃燒室(9)、第三燃燒室(13)、第四燃燒室(12)，它們之間有通孔相接，且在第一間室(10)外有第二間室(8)，在第二間室(8)外有第三間室(11)。
8.根據權利要求1所述的無動力垃圾焚燒爐，其特徵在於，在爐篦(1)後有一爐排(16)。
9.根據權利要求6所述的無動力垃圾焚燒爐，其特徵在於，在第三燃燒室(13)內有擋板(15)。
10.根據權利要求6所述的無動力垃圾焚燒爐，其特徵在於，在第四燃燒室(12)內裝有旋風除塵器。
專利摘要本實用新型涉及一種具有預熱處理的廢物焚化爐，特別是一種無動力垃圾焚燒爐。本實用新型為一種無動力垃圾焚燒爐，包括爐門、爐箅、爐膛、煙囪，其結構要點在於在爐膛外周的縱向包覆有一個第一間室，間室為一封閉空間，此第一間室內有導熱介質，在間室上有導熱介質的進出管。本實用新型的優點在於通過第一間室內的導熱介質將爐膛後部的燃燒熱量傳遞至爐膛前部，用於預熱、幹化、裂解爐膛前部剛放入的垃圾，使之產生低劣值的水煤氣或半水煤氣，因而易於燃燒，增加了煙氣在爐膛內的停留時間，使燃燒更加充分，並經過多次除塵，使排煙達到國家排放標準而無需任何動力，節省了原先在爐外周的耐火材料，使焚燒爐的結構更輕便，便於運輸和管理。
文檔編號F23G5/02GK2580310SQ0228622
公開日2003年10月15日 申請日期2002年11月21日 優先權日2002年11月21日
發明者黃主榕 申請人:黃主榕