CN113551235B - 一种垃圾粉碎焚烧炉装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种垃圾粉碎焚烧炉装置，包括炉体，炉体的顶部设有进料口和烟气出口，其外侧壁上设有鼓风机；所述炉体内设有承载垃圾燃烧的筛板，所述筛板上设阵列分布若干中空的柱体，所述柱体上设有通气孔，所述筛板中设有进气腔，所述鼓风机的鼓风口与进气腔连通；本发明将利用立体的筛网给粉碎后的废弃物提供了更多的空气接触面积，有利于对焚烧物的通风，增加了与氧气的接触，使得燃烧更加充分，从而大大降低燃烧不充分产生的二噁英等有害气体。

Description

一种垃圾粉碎焚烧炉装置

技术领域

本发明属于垃圾处理焚烧装置领域，尤其是垃圾粉碎焚烧炉装置领域。

背景技术

随着城市化的发展，垃圾的污染已造成对生活环境的影响，因广泛缺少对垃圾统一处理的设施，农村村民大多在露天自行焚烧垃圾，带来对环境的二次污染和发生意外火灾的隐患，垃圾处理问题一直是全世界关注的重大环境问题；传统的垃圾处理方式主要有填埋和焚烧两种方式，但填埋需占用大量土地资源，且填埋场的渗滤液产生量大，有害物质浓度高，因而目前仅有一些经济不发达的国家使用这种简单的处理方式，与填埋处理相比，垃圾焚烧是一种较好的处理方式。垃圾焚烧是通过对垃圾进行高温焚烧，使之发生化学分解，将垃圾中的有机物化学能转化为热能，同时实现垃圾减量化、资源化、无害化的目的。垃圾焚烧产生的高温烟气可作为热能回收利用，性质稳定的残渣可直接填埋或用作建材。经过焚烧处理，垃圾中的细菌、病毒被彻底消灭，各种恶臭气体通过高温分解，烟气中的有害成分经处理达标后排放。垃圾焚烧是目前处理垃圾最为有效的办法之一，在具备经济条件、垃圾热值条件和缺乏卫生填埋场地资源的经济发达地区，垃圾焚烧处技术发展很快，在城市垃圾处理行业的应用规模仅次于垃圾填埋；目前采用的垃圾焚烧是被投放到焚烧炉内的炉排上进行焚烧的，但是，当炉排上的垃圾正在燃烧时，新投放进来的垃圾瞬间覆盖住正在燃烧的垃圾，很容易将火苗扑灭，导致垃圾焚烧不充分，而垃圾焚烧不充分就容易产生二噁英等有害气体；并且焚烧后的灰烬很容易堆积在筛板上，并不能保证灰烬有效的落下，导致通风困难，供气不足，使得垃圾燃烧不充分，通常燃烧不充分的垃圾会结块，从而进一步堵塞筛板，导致恶性循环。

发明内容

为了解决上述问题，本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种垃圾粉碎焚烧炉装置，包括炉体，炉体的顶部设有进料口和烟气出口，其外侧壁上设有鼓风机；所述炉体内设有承载垃圾燃烧的筛板，所述筛板上设阵列分布若干中空的柱体，所述柱体上设有通气孔，所述筛板中设有进气腔，所述鼓风机的鼓风口与进气腔连通。

作为本发明的进一步优化方案，所述柱体上套设用于翻动筛板上垃圾的搅拌件，所述搅拌件内设有出气管，所述出气管与柱体的通气孔切向连通，用于带动搅拌件转动。

作为本发明的进一步优化方案，所述烟气出口处设有用于滤除烟尘的过滤装置，所述烟气出口处的烟气经过过滤装置过滤后与鼓风机连通，并与鼓风机处的新鲜空气混合后进入进气腔内。

作为本发明的进一步优化方案，所述炉体内靠近筛板的上方设有第二挡板及第三挡板，所述第二挡板的一端与炉体的内侧壁连接，另一端向上延伸至进料口的下方；所述第三挡板的一端与炉体的侧壁连接，另一侧延伸至第二挡板远离炉体侧壁一侧端部的下方；所述第二挡板的上方和进料口之间设有第一挡板，所述第一挡板的一端与第二挡板上端部连接，另一侧向靠近烟气出口一侧延伸；所述第二挡板和第三挡板件的相邻端部之间形成垃圾落下的通道。

作为本发明的进一步优化方案，所述炉体靠近筛板两端部的外侧设有振动机构，所述振动机构包括固定设于炉体侧壁上的振动电机、及用于连接振动电机和筛板的曲柄连杆，所述振动电机通过曲柄连杆带动筛板进行上下摆动。

作为本发明的进一步优化方案，所述炉体靠近筛板处设有凹槽，凹槽内设有弹性件，所述筛板上连接滑板，所述滑板的上下端部分别与弹性件紧密接触。

作为本发明的进一步优化方案，炉体靠近进料口处设有垃圾粉碎装置，所述垃圾粉碎装置的底部设有密封门，顶部设有用于密封的盖体。

作为本发明的进一步优化方案，烟气出口处设有压力阀，所述鼓风机与烟气出口连通的支路设于压力阀和过滤装置之间。

本发明的有益效果在于：

1)本发明将利用立体的筛网给粉碎后的废弃物提供了更多的空气接触面积，有利于对焚烧物的通风，增加了与氧气的接触，使得燃烧更加充分，从而大大降低燃烧不充分产生的二噁英等有害气体；

2)本申请利用烟气回流，利用烟气中携带的高温温度，提升燃烧时的最高温度，同时利用高温燃烧充分消除二噁英的气体；

3)利用挡料板的结构形成炉拱结构，辐射燃烧温度，促进充分燃烧，同时挡板的结构布置也能改变烟气的行程路径，增加烟气在炉膛内的滞留时间，降低排烟热损。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的图1中A处的局部放大示意图；

图3是本发明中筛板的示意图；

图4是本发明中搅拌件的结构示意图；

图中：1、炉体；11、进料口；12、烟气出口；13、过滤装置；14、凹槽；15、弹性件；16、滑板；17、灰斗；18、点火器；2、鼓风机；3、筛板；31、柱体；311、通气孔；32、进气腔；33、通孔；4、搅拌件；41、出气管；51、第一挡板；52、第二挡板；53、第三挡板；6、振动机构；61、振动电机；62、曲柄连杆；7、垃圾粉碎装置；71、密封门；72、盖体；8、压力阀。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

如图1至图4所示的一种垃圾粉碎焚烧炉装置，包括炉体1，炉体1的内呈长方体状的中空腔体，炉体1的侧壁采用双层炉壁结构，内侧的炉壁上设有耐高温的保温材料，用于提升炉体1的保温性能，便于垃圾的充分燃烧；炉体1的顶部设有进料口和烟气出口12，进料口的上方设有垃圾粉碎装置，为了减少炉体1内对垃圾粉碎装置7的影响，在进料口11处还设有密封门71，顶部设有盖体72；炉体1的腔体的底部设有灰斗17，此外，炉体1的外侧底部设有万向轮，便于炉体1的移动，炉体1内设有筛板3，该筛板3上均分分布若干个用于落灰的通孔33；此外，在筛板3的上方设有点火器18，用于点燃筛板3上堆积的垃圾；

使用时，利用垃圾粉碎装置7粉碎垃圾，打开盖体72，将垃圾倒入粉碎装置7内进行粉碎，粉碎后的垃圾先堆积在密封门71处，需要时打开密封门，使得垃圾通过进料口11进入到炉体1内，然后落到炉体1内的筛板3上，随后通过点火器点燃垃圾开始焚烧，燃烧完毕后的灰烬通过筛板3通孔落入到下方的灰斗17内，当灰斗内的灰烬数量较多时，将灰斗取出清理灰斗内的灰烬；

现有技术中通风口通常设置在筛板的下方，但焚烧后的灰烬很容易堆积在筛板3上，并不能保证灰烬有效的落下，导致通风困难，供气不足，使得垃圾燃烧不充分，通常燃烧不充分的垃圾会结块，从而进一步堵塞筛板3，导致恶性循环，因此，在炉体1的两侧设有用于振动筛板3的振动机构6，该振动机构6包括设于炉体1外侧壁上的振动电机61、与振动电机61输出轴连接的曲柄连杆62，曲柄连杆62的另一端与筛板3连接；使用时，振动电机61转动，带动曲柄连杆62运动，带动筛板3上下摆动，进而使得焚烧物和灰烬产生一定程度的移动，便于灰烬通过筛板3的通孔落下；降低了灰烬堵塞筛板3造成燃烧不充分的情况，因此燃烧更加充分，可有效减少污染气体的排放；同时也避免人为清理或更换滤网，节省了人力物力，降低了劳动量；

为了避免振动机构的存在使得炉体1的高温对外部的影响，一方面在振动机构的外侧笼罩设有防护罩，同时将筛板3附近的炉体1内侧壁设置成可运动的结构，具体的，在筛板3的与炉体1连接处设有滑板16，炉体1在靠近滑板的上下端部处分别设有凹槽14，凹槽14内嵌设有弹性件15，该弹性件15可以采用螺旋弹簧；装配时，滑板16的上下端部嵌设有弹性件15之间；利用上述结构可以既不干涉筛板3的运动，同时又能防止焚烧物落入到曲柄连杆62的工作区域内，并且在滑块上可以设有隔热材料，避免了曲柄电机受到炉体1内部高温的影响；

垃圾焚烧不充分时容易产生二噁英等有害气体，消除二噁英等有害气体的有效办法就是：1、确保垃圾燃烧的充分，降低二噁英的产生；2、产生一定量的二噁英后，可以通过高温燃烧进行消除；从而尽可能的降低有害气体的排放；

具体的，在筛板3上竖直设有若干道中空的柱体31，该柱体31的侧壁上设有若干通气孔311，用于向筛板3上灌注新鲜空气，通过该立体筛板结构可以给垃圾燃烧提供更多的空气接触面积，保障了氧气的提供，有利于垃圾充分燃烧，降低垃圾不充分燃烧时的二噁英气体的产生；

进一步的，在筛板3内设有进气腔32，进气腔32与柱体31连通，主体上套设有搅拌件4，该搅拌件4呈圆台体，其侧面上设有出气口、及搅拌筋(图中未画出)，圆台体内设有出气管41，出气管41的一端与柱体31的通气孔311连通，另一端与出气口连通；其中，出气管41的轴心与柱体31的侧面切向垂直；使用时，外界的新鲜空气通过筛板3内的进气腔进入柱体31内，然后沿着搅拌件的出气口喷出，给垃圾燃烧提供更多的新鲜空气，同时，在切向的出气管的作用下，使得搅拌件4发生转动，利用搅拌件上的搅拌筋将靠近筛网底部的垃圾向上翻动，便于被覆盖住的没有完全充分燃烧的垃圾在筛板3上进行充分燃烧，降低有害气体的生成；

炉体1的侧壁上设有鼓风机2，鼓风机2的送风口与筛板3的进气腔连通，给鼓风机2提供新鲜的空气；

由于垃圾炉内必然会产生二噁英等有害物质，同时，排放出的烟气中携带了大量的热量，因此，将烟气出口12与鼓风机2的进风口处连通；使用时，炉体1内的烟气经过烟气出口12排出，然后先经过过滤装置过滤出烟气中的烟尘，然后将高温的气体与鼓风机2的处的新鲜空气混合，然后一起泵入进气腔32内，一方面利用高温的烟气对新鲜的空气升温，便于提升炉体1内的温度，促进垃圾的充分燃烧，同时，利用垃圾燃烧时产生的高温消除烟气中携带的二噁英的有害气体，降低有害气体的排放；

进一步的，在炉体1内还设有第一挡板51，第一挡板51的一端靠近炉体1的顶部，另一端向下延伸至柱体31的上方，第一挡板51的下端部相对设有第二挡板52，第二挡板52左低右高，并且第一挡板51的上板面正对着炉体1顶部的进料口，此外，在第一挡板51的下方设有第三挡板53，第三挡板53的一端与炉体1的内侧壁固定连接，另一端与第一挡板51的下端部固定连接；使用时，第一挡板51和第二挡板52用于物料的导料作用，同时第一挡板51与第三挡板53、第二挡板52形成了倾斜的炉拱结构，用于辐射垃圾燃烧时的温度，提升垃圾燃烧时的温度，便于垃圾充分燃烧；同时利用三个挡板结构改变了烟气流出的路径，加大了烟气在炉体1内的滞留时间，一方面可以降低排烟的热损，另一方面促进循环流入的烟气中的有害物质被充分燃烧，降低排放时有害气体的量；

此外，在烟气出口12处还设有压力阀8，整个炉体1内呈相对封闭的空间，提升炉体1内的压力，促进烟气循环燃烧；同时在筛板3的上方形成了高压区，筛板3的底部形成了低压区，从而使得垃圾燃烧充分后的灰烬更加容易通过通过落入灰斗17内，降低通孔被堵塞的情况。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种垃圾粉碎焚烧炉装置,其特征在于：包括炉体（1），炉体（1）的顶部设有进料口（11）和烟气出口（12），其外侧壁上设有鼓风机（2）；所述炉体（1）内设有承载垃圾燃烧的筛板（3），所述筛板（3）上设阵列分布若干中空的柱体（31），所述柱体上设有通气孔（311），所述筛板（3）中设有进气腔（32），所述鼓风机（2）的鼓风口与进气腔（32）连通，所述筛板（3）上远离进气腔（32）处均匀分布用于落灰的通孔（33）；

所述柱体（31）上套设用于翻动筛板（3）上垃圾的搅拌件（4），所述搅拌件（4）内设有出气管（41），所述出气管（41）与柱体（31）的通气孔（311）切向连通，用于带动搅拌件（4）转动；

所述烟气出口（12）处设有用于滤除烟尘的过滤装置（13），所述烟气出口（12）处的烟气通过过滤装置（13）过滤后与鼓风机（2）连通，并与鼓风机（2）处的新鲜空气混合后进入进气腔（32）内；

所述炉体（1）内靠近筛板（3）的上方设有第二挡板（52）及第三挡板（53），所述第二挡板52的一端与炉体（1）的内侧壁连接，另一端向上延伸至进料口（11）的下方；所述第三挡板（53）的一端与炉体（1）的侧壁连接，另一侧延伸至第二挡板（52）远离炉体侧壁一侧端部的下方；所述第二挡板（52）的上方和进料口（11）之间设有第一挡板（51），所述第一挡板（51）的一端与第二挡板（52）上端部连接，另一侧向靠近烟气出口（12）一侧延伸；所述第二挡板（52）和第三挡板（53）的相邻端部之间形成垃圾落下的通道；

所述炉体（1）靠近筛板（3）两端部的外侧设有振动机构（6），所述振动机构（6）包括固定设于炉体（1）侧壁上的振动电机（61）、及用于连接振动电机（61）和筛板（3）的曲柄连杆（62），所述振动电机（61）通过曲柄连杆（62）带动筛板（3）进行上下摆动；

所述炉体（1）的侧壁靠近筛板（3）处设有凹槽（14），凹槽（14）内设有弹性件（15），所述筛板（3）上连接滑板（16），所述滑板（16）的上下端部分别与弹性件（15）紧密接触。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾粉碎焚烧炉装置,其特征在于：所述炉体（1）靠近进料口（11）处设有垃圾粉碎装置（7），所述垃圾粉碎装置（7）的底部设有密封门（71），顶部设有用于密封的盖体（72）。

3.根据权利要求2所述的一种垃圾粉碎焚烧炉装置,其特征在于：所述烟气出口（12）处设有压力阀（8），所述鼓风机（2）与烟气出口（12）连通的支路设于压力阀（8）和过滤装置（13）之间。

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