CN109611858A - 一种连体窑炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连体窑炉。连体窑炉包括具有窑壁的砖窑，砖窑具有预热区、燃烧区以及冷却区，所述冷却区的至少一侧窑壁开设有开口，开口处放置有垃圾焚烧炉，垃圾焚烧炉具有沿前后方向延伸以容纳垃圾的燃烧室，燃烧室具有用于封堵所述开口以将冷却区的热量传递给燃烧室内垃圾的传热壁。通过将燃烧室的传热壁与冷却区的窑壁贴合布置，使垃圾焚烧炉能够利用冷却区的热能来引燃燃烧室内的垃圾，避免了冷却区中成品砖在冷却过程中热能的浪费，且将垃圾焚烧炉设置在冷却区，避免了垃圾未燃烧时吸热、燃烧时放热对砖坯烧制的影响；同时垃圾焚烧炉与冷却区通过传热壁隔开设置，避免了垃圾燃烧的烟灰进入砖窑中污染砖块。

Description

一种连体窑炉

技术领域

本发明涉及一种连体窑炉。

背景技术

砖窑是用于将土培等材料进行高温煅烧，使土培变为高硬度砖块的一个高温煅烧***。由于土培需要进行高温煅烧，通常砖窑***中的最高温度可超过1200℃以上，因此烧砖的同时会产生大量的热能，为了使热能得到回收利用，现有技术中的砖窑作为垃圾焚烧装置，利用高温热能来焚烧垃圾。

授权公告号为CN207849390U、授权公告日为2018.09.11的中国实用新型专利公开了一种具有垃圾焚烧功能的砖窑，包括炉腔，炉腔顶部设有顶盖，炉腔沿砖块的传送方向依次设有排湿带、预热带、燃烧带、保温带以及冷却带，燃烧带的顶部设有垃圾投放口，垃圾从垃圾投放口处进入燃烧带，以利用燃烧带的高温进行燃烧。将垃圾从垃圾投放口投入燃烧带，燃烧的垃圾会污染砖块，而且垃圾在投进去的时候需要吸热，在燃烧时会放热，这样会导致燃烧带内的温度不稳定，从而会影响砖块的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连体窑炉，以解决现有技术中的砖窑在燃烧带烧制砖块时由于垃圾的投入而影响砖块质量的问题。

为实现上述目的，本发明连体窑炉的技术方案是：

连体窑炉包括具有窑壁的砖窑，砖窑具有预热区、燃烧区以及冷却区，所述冷却区的至少一侧窑壁开设有开口，开口处放置有垃圾焚烧炉，垃圾焚烧炉具有沿前后方向延伸以容纳垃圾的燃烧室，燃烧室具有用于封堵所述开口以将冷却区的热量传递给燃烧室内垃圾的传热壁。

有益效果是：通过将燃烧室的传热壁封堵在冷却区的窑壁开口处，使垃圾焚烧炉能够利用冷却区的热能来引燃燃烧室内的垃圾，避免了冷却区中成品砖在冷却过程中热能的浪费，且将垃圾焚烧炉设置在冷却区，避免了垃圾未燃烧时吸热、燃烧时放热对砖坯烧制的影响；同时垃圾焚烧炉与冷却区通过传热壁隔开设置，避免了垃圾燃烧的烟灰进入砖窑中污染砖块。

所述燃烧室上设有出烟口，该出烟口连接有排烟管道，排烟管道具有穿过所述砖窑以由砖窑加热的热解除气段。使烟气中残余的有毒有害气体在穿过砖窑时，被砖窑内的高温热解，从而完全除去垃圾燃烧所产生的有毒有害气体。

所述排烟管道的排烟口连通有垃圾烘干室。从排烟管道出来的烟气带有较高的热能，将排烟口通入垃圾烘干室能够利用烟气的热能烘干垃圾，避免了热能的浪费。

所述垃圾焚烧炉具有与燃烧室的进料口连通的进料通道，进料通道中沿前后方向往复移动装配有用于将垃圾推入燃烧室中并封堵所述进料口的进料推板，所述进料推板上设有用于向燃烧室吹气以将进料推板处堆积的垃圾吹向燃烧室内部的推料气嘴。通过设置进料推板和推料气嘴，使进料通道内的垃圾能够快速的进入燃烧室，并能够均匀的分布在燃烧室内。

所述燃烧室和/或砖窑内设有蒸汽管，蒸汽管的一端用于与汽轮机连接，另一端用于与水源连接。利用燃烧室和砖窑内的热量用来发电，避免了热能的浪费。

所述冷却区的上侧窑壁开设有所述开口，所述垃圾焚烧炉设置在所述开口处，所述燃烧室的底壁构成所述传热壁。将开口设置在冷却区的上侧，便于垃圾焚烧炉的放置。

所述垃圾焚烧炉沿左右方向并行布置有至少两个。可以减小单个垃圾焚烧炉的体积，便于单个垃圾焚烧炉的制作加工。

所述燃烧室的进料口设置在燃烧室的前部，所述燃烧室的底壁上沿前后方向设有多排向燃烧室吹气以将垃圾吹起的翻料气嘴，所述翻料气嘴由下向上朝向燃烧室的后方倾斜布置。通过倾斜布置的翻料气嘴与推料气嘴配合，使垃圾能够翻转着向后方移动，进一步保证了垃圾在燃烧室内充分燃烧。

所述燃烧室的底壁均布有向燃烧室通风的通风口，各通风口连通有用于与风源连通的送风通道。通过通风口向燃烧室内通入空气，便于垃圾的充分燃烧。

所述燃烧室的底壁上设有沿前后方向依次间隔设置的多个吸灰管，各吸灰管均具有用于将燃烧室内的灰尘吸出的吸灰口，所述垃圾焚烧炉外设有用于与负压吸灰通道连通的集灰管，各吸灰管均与所述集灰管连通。通过将各吸灰管与集灰管连通，不仅便于灰尘的收集，而且节省了管路，从而节省了成本。

附图说明

图1为本发明的连体窑炉的结构示意图；

图2为图1中A-A截面图；

图3为图1中B-B截面图；

图4为图1中C处的放大图；

图中：101-预热区；102-燃烧区；103-冷却区；1-液压缸；2-集气包；3-输气管；4-进料通道；5-推料气嘴；6-进料口；7-蒸汽管出口；8-蒸汽管；9-蒸汽管进口；10-燃烧室；11-弯曲段；12-吸灰管；13-翻料气嘴；14-气嘴送风总管；15-通风口送风总管；16-吸烟风机；17-热解除气段；18-通风口；19-排烟段；20-吸灰口；21-集灰管；22-进料推板；23-底壁；24-排烟口；25-吹风风机；26-集气包控制阀；27-微风控制阀；28-翻料气嘴控制阀；29-气嘴送风竖管；30-通风口送风纵管；31-气嘴送风横管；32-通风口送风横管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的连体窑炉的具体实施例，如图1所示，连体窑炉包括砖窑和垃圾焚烧炉，砖窑包括沿前后方向依次连通的预热区101、燃烧区102以及冷却区103，垃圾焚烧炉包括放置在砖窑上的炉体，炉体包括沿前后方向延伸且放置在冷却区103上方的燃烧室10，其中，冷却区103的上侧设有开口，燃烧室10的底壁23为封堵在开口处的传热壁，传热壁将冷却区103的热量传递给燃烧室10内的垃圾进而使垃圾燃烧。在其他实施例中，可以在冷却区的左侧和右侧设置开口，炉体放置在冷却区的左右两侧。

本实施例中，燃烧室10具有进料口6和出烟口，炉体具有与进料口6连通的进料通道4，炉体于进料通道4的上方还具有落料口，垃圾从落料口进入并落入进料通道4内。进料口6设置在燃烧室10的前部，进料通道4中沿前后方向往复移动装配有用于将垃圾推入燃烧室10中并封堵进料口6的进料推板22，进料推板22上设有用于向燃烧室10吹气以将进料推板22处堆积的垃圾吹向燃烧室10内部的推料气嘴5。通过在进料推板22上设置推料气嘴5，以将进料推板22处的垃圾吹向燃烧室10内，避免了垃圾在进料推板22处的堆积，同时，推料气嘴5还能将垃圾吹向燃烧室10的后侧，使垃圾能够均匀的分布在燃烧室10内，保证了垃圾在燃烧室10的充分燃烧，减少了有毒有害气体的产生。

本实施例中，推料气嘴5在进料推板22上均匀布置有多个，进料推板22上背向燃烧室10的一侧于各推料气嘴5对应的位置处设有与相应推料气嘴5连通的输气管3，各输气管3可滑动的装配在炉体上且具有位于炉体外的用于与气源连接的接气口，将每个推料气嘴5对应一个输气管3，保证了每个推料气嘴5喷出的气体压力。其中，输气管3为耐高温金属管，在其他实施例中，输气管可以为耐高温非金属管，如硅橡胶玻璃纤维管。

本实施例中，气源为集气包2，该集气包2的出气管通过上述相应接气口与相应输气管3连通，出气管上设有用于控制出气管通断的集气包控制阀26，集气包控制阀26构成了管路通断阀。在垃圾从落料口落入进料推板的前方后，通过控制器打开部分或全部的集气包控制阀26，使集气包2中的气体经出气管、输气管3后从推料气嘴5快速喷出，以将垃圾吹向燃烧室10的后部，避免垃圾在进料推板22处的堆积，同时推料气嘴5快速喷出气体后，控制器迅速将集气包控制阀26关闭。

集气包2的下部设有滚轮，垃圾焚烧炉还包括用于驱动集气包2移动进而带动输气管3推动进料推板22往复移动的液压缸1，液压缸1构成了驱动装置。利用输气管3推动进料推板22往复移动，避免了再在炉体上开设供液压缸1的驱动杆穿过的穿装孔，减少了垃圾焚烧炉的加工步骤。在其他实施例中，驱动装置为电动推杆或气缸；或者进料推板上设有推杆，推杆上设有与气源连通的集气通道，进料推板上设有将集气通道与相应的推料气嘴连通的分通道。

如图1和图3所示，燃烧室10的底壁23上设有沿前后方向依次间隔设置多个吸灰管12，各吸灰管12均具有用于将燃烧室10内的灰尘吸出的吸灰口20，在燃烧室10的底壁23上设置吸灰管12，便于吸灰且结构简单。在其他实施例中，可以在燃烧室的底部设置现有技术中的炉排，灰尘从炉排处向下掉落，并通过吸灰装置将从炉排处掉落的灰尘吸走。

如图2和图3所示，本实施例中，炉体外设有用于与负压吸灰通道连通的集灰管21，各吸灰管12均与集灰管21连通，通过将各吸灰管12与集灰管21连通，不仅便于灰尘的收集，而且节省了管路，从而节省了成本。在其他实施例中，每个吸灰管对应一个负压吸灰通道，以提高吸灰效率，但这样会增加管路的布置，从而增加成本。

本实施例中，吸灰管12凸出燃烧室10的底壁23设置，吸灰管12的前侧面和后侧面上均设置有吸灰口20，吸灰管12凸出燃烧室10的底壁设置，这样可以将燃烧室10的底壁23做的较薄，便于实现砖窑与燃烧室10的热传递；同时将吸灰口20设置在吸灰管12的前侧面和后侧面上，有利于吸灰。在其他实施例中，吸灰管嵌入在底壁内，吸灰口设置在吸灰管的上侧面上。在其他实施例中，吸灰口设置在吸灰管的前侧面或后侧面上。本实施例中，吸灰口20为矩形口，在其他实施例中，吸灰口20为长圆孔。

如申请公布号为CN106895709A中公开了一种利用烧砖窑热能的发电装置，本实施例中的燃烧室10的上部和砖窑的内部均设有蒸汽管8，蒸汽管8的蒸汽管出口7用于与汽轮机连接，汽轮机与发电机连接，蒸汽管进口9用于与水源连接，而且可以根据需要和可用的空间在砖窑和燃烧室内设置相应数量的蒸汽管。通过在燃烧室内设置与汽轮机连接的蒸汽管，实现了垃圾燃烧过程中能量的利用，避免了能量的浪费。在其他实施例中，可以不设置蒸汽管；或者在燃烧室内设置水箱代替水管；或者蒸汽管设置在燃烧室侧壁的中间位置。

本实施例中，燃烧室10的出烟口处连接有排烟管道，排烟管道包括由燃烧室10的上部向下弯曲至冷却区103的弯曲段11、穿过砖窑的冷却区103与燃烧区102的热解除气段17以及穿出预热区101的排烟段19，排烟段19具有用于将烟气通入垃圾烘干室的排烟口24，以利用从排烟口24出去的烟气的热量。其中，热解除气段17与弯曲段11的连接位置设有吸烟风机16，以保证燃烧室10内的烟气能够快速进入热解除气段17，避免烟气在排烟管道内堆积。

其中，热解除气段17穿过冷却区103和燃烧区102，能够利用两个区的高温将有毒有害气体热解，特别是对二噁英的热解。

如图1和图2所示，燃烧室10的底壁23上沿前后方向设有多排向燃烧室10吹气以将垃圾吹起的翻料气嘴13，翻料气嘴13由下向上朝向燃烧室10的后方倾斜布置，通过倾斜布置的翻料气嘴13与推料气嘴5配合，使垃圾能够翻转着向后方移动，进一步保证了垃圾在燃烧室10内的充分燃烧。在其他实施例中，可以不设置翻料气嘴；或者翻料气嘴沿竖直方向布置。

如图1和图3所示，底壁23的下方设有用于与相应翻料气嘴13连通的翻料气嘴进风通道，本实施例中翻料气嘴进风通道包括多个气嘴送风横管31，各气嘴送风横管31连接有多个与相应翻料气嘴13连通的气嘴送风竖管29，各气嘴送风横管31在燃烧室10的一侧汇集形成气嘴送风总管14，气嘴送风总管14的入风口处设有翻料气嘴控制阀28。

如图1和图2所示，本实施例中，燃烧室10的底壁23上还均布有向燃烧室10内通风的通风口18，通过通风口18向燃烧室10内通入空气，使垃圾悬浮起来，便于垃圾的充分燃烧。各通风口18连通有通风口送风通道，通风口送风通道包括多个通风口送风横管32和多个通风口送风纵管30，各通风口送风横管32和各通风口送风纵管30相互连通以形成网状送风通道，其中各通风口送风横管32和各通风口送风纵管30上均设有通风口18，以使燃烧室10内进入的空气均匀，从而保证垃圾的充分燃烧。

各通风口送风横管32在燃烧室10的一侧汇集形成通风口送风总管15，通风口送风总管15的入风口处设有微风控制阀27。

其中，气嘴送风总管14和通风口送风总管15共用一个吹风风机25，当向燃烧室10内送入垃圾时，将翻料气嘴控制阀28打开，微风控制阀27关闭，并将吹风风机25调节为大风速以将垃圾吹起，从而配合推料气嘴5使垃圾在燃烧室10内翻转，保证垃圾均匀的散落在燃烧室10内。在其他实施例中，可以在气嘴送风总管和通风口送风总管的入口处均设置一个吹风风机，以避免相互干扰。

当需要向燃烧室10内通入空气助燃时，将微风控制阀27打开，翻料气嘴控制阀28关闭，并将吹风风机25调节为小风速，从通风口送风横管32和通风口送风纵管30进入的空气被冷却区的温度加热，加热后的空气进入燃烧室10后引燃垃圾，且空气中含有氧气能够使垃圾充分燃烧。

本实施例中，翻料气嘴控制阀28和微风控制阀27可以隔一段时间交替打开，以保证垃圾的充分燃烧，减少了有毒有害气体的产生，特别是二噁英的产生。

如图1和图4所示，通风口送风横管32和通风口送风纵管30形成的网状送风通道焊接固定在燃烧室10的底壁23上，气嘴送风横管31焊接在通风口送风纵管30上，气嘴送风竖管29一端焊接在气嘴送风横管31上，另一端焊接在底壁23上以连通气嘴送风横管31和翻料气嘴13。在其他实施例中，气嘴送风横管仅通过气嘴送风竖管固定在底壁上。

使用时，砖窑中的砖坯通过传送装置带动先经过预热区101进行预热，在预热区中砖坯由湿变干；变干后的砖坯进入燃烧区102，燃烧区102的温度在1200℃左右，砖坯在燃烧区102内变成成品砖；成品砖再向前传送进入冷却区103，冷却区103的温度在700℃~800℃，成品砖在冷却区103冷却后即可出窑。砖窑内的蒸汽管8利用砖窑的热量将液态水气化成蒸汽以推动与蒸汽管8连通的汽轮机工作，从而带动发电机发电。

为了避免成品砖在冷却区103冷却时造成较大的能量损失，因此，在冷却区103的上方设置开口，垃圾焚烧炉的炉体放置在冷却区103的开口处并封堵冷却区103的开口，垃圾从炉体的落料口进入进料通道，在液压缸1的驱动下，进料推板22推动垃圾向燃烧室10移动并封堵燃烧室10的进料口6，然后控制器打开集气包控制阀26向推料气嘴5供气，推料气嘴5将进料推板22处堆积的垃圾向燃烧室10的后方吹送，以使垃圾能够均匀的分布在燃烧室内。同时打开翻料气嘴控制阀28，通过翻料气嘴13向斜后方吹气使垃圾能够更好的向燃烧室的后方吹送。

垃圾进入燃烧室10后，燃烧室10的底壁23能够将冷却区103的热量传递到燃烧室以引燃燃烧室10内的垃圾。为了保证燃烧室10内的垃圾充分燃烧，打开微风控制阀27，通过通风口18向燃烧室10内吹入空气，从而使垃圾都能够充分燃烧，降低了有毒有害气体的产生，特别是二噁英的产生。垃圾燃烧后的烟气从排烟通道排出，由于排烟通道的热解除气段17经过砖窑的冷却区103和燃烧区102，而且热解除气段17内的温度要高于燃烧区102的温度，可达到1800℃~1900℃，使烟气中少量的二噁英在高温作用下热解，完全消除了二噁英的产生。

由于排烟管道内的烟气具有较高的温度，完全消除二噁英的烟气由排烟口24进入垃圾烘干室（未画出）内以利用烟气的热量，垃圾烘干室内有布袋除尘器，排烟口24排出的烟气先经过布袋除尘器除烟灰，再利用除去烟灰的气体对垃圾进行烘干。

燃烧室10的温度大约在800℃~900℃，在燃烧室10内设置蒸汽管8，能够利用燃烧室10内的热量来发电，避免了能量的浪费。

在其他实施例中，可以根据垃圾焚烧炉的尺寸大小，在冷却区的上方沿左右方向并排设置两个沿前后方向延伸的垃圾焚烧炉。

Claims (10)

1.一种连体窑炉，包括具有窑壁的砖窑，砖窑具有预热区、燃烧区以及冷却区，其特征在于：所述冷却区的至少一侧窑壁开设有开口，开口处放置有垃圾焚烧炉，垃圾焚烧炉具有沿前后方向延伸以容纳垃圾的燃烧室，燃烧室具有用于封堵所述开口以将冷却区的热量传递给燃烧室内垃圾的传热壁。

2.根据权利要求1所述的连体窑炉，其特征在于：所述燃烧室上设有出烟口，该出烟口连接有排烟管道，排烟管道具有穿过所述砖窑以由砖窑加热的热解除气段。

3.根据权利要求2所述的连体窑炉，其特征在于：所述排烟管道的排烟口连通有垃圾烘干室。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的连体窑炉，其特征在于：所述垃圾焚烧炉具有与燃烧室的进料口连通的进料通道，进料通道中沿前后方向往复移动装配有用于将垃圾推入燃烧室中并封堵所述进料口的进料推板，所述进料推板上设有用于向燃烧室吹气以将进料推板处堆积的垃圾吹向燃烧室内部的推料气嘴。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的连体窑炉，其特征在于：所述燃烧室和/或砖窑内设有蒸汽管，蒸汽管的一端用于与汽轮机连接，另一端用于与水源连接。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的连体窑炉，其特征在于：所述冷却区的上侧窑壁开设有所述开口，所述垃圾焚烧炉设置在所述开口处，所述燃烧室的底壁构成所述传热壁。

7.根据权利要求6所述的连体窑炉，其特征在于：所述垃圾焚烧炉沿左右方向并行布置有至少两个。

8.根据权利要求6所述的连体窑炉，其特征在于：所述燃烧室的进料口设置在燃烧室的前部，所述燃烧室的底壁上沿前后方向设有多排向燃烧室吹气以将垃圾吹起的翻料气嘴，所述翻料气嘴由下向上朝向燃烧室的后方倾斜布置。

9.根据权利要求6所述的连体窑炉，其特征在于：所述燃烧室的底壁均布有向燃烧室通风的通风口，各通风口连通有用于与风源连通的送风通道。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的连体窑炉，其特征在于：所述燃烧室的底壁上设有沿前后方向依次间隔设置的多个吸灰管，各吸灰管均具有用于将燃烧室内的灰尘吸出的吸灰口，所述垃圾焚烧炉外设有用于与负压吸灰通道连通的集灰管，各吸灰管均与所述集灰管连通。