一种小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置发明专利

专利名称：一种小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202110958130.6

专利申请（专利权）人：杭州新世纪能源环保工程股份有限公司
权利人地址：浙江省杭州市江干区大农港路1216号2号楼4楼(杭州高新区)

专利发明（设计）人：周凯滨

专利摘要：本发明涉及垃圾焚烧处理技术领域。技术方案是：一种小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置，其特征在于：包括安装在硬质基础面上的一号模块、可拆卸地安装在一号模块上方并作为垃圾焚烧区的二号模块以及用于气体流通的三号模块；所述一号模块包括相互独立设置的渗滤液罐、风机、控制柜、液压系统以及连接有出渣通道的渣仓；所述二号模块包括支座、炉体、逆推变角度油缸、炉膛、燃烧器、渗滤液斗、推料车以及逆推炉排；所述进料斗、推料车、渗滤液斗和逆推炉排均安装在炉体内壁；所述三号模块包括连通炉膛的高温烟道以及一端连接风机且另一端与炉体相连通的管路系统。该装置适用于农村、偏远城镇等生活垃圾量不大的地区，可对生活垃圾进行集中处理，具有小型化、模块化的特点，方便安装。

主权利要求：
1.一种小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置，其特征在于：包括安装在硬质基础面（1）上的一号模块、可拆卸地安装在一号模块上方并作为垃圾焚烧区的二号模块以及用于气体流通的三号模块；
所述一号模块包括相互独立设置的渗滤液罐（12）、风机（10）、控制柜（8）、液压系统（7）以及连接有出渣通道（5）的渣仓（4）；
所述二号模块包括固定在硬质基础面上的支座（16）、可在竖直平面内摆动地铰接在支座上的炉体（37）、连接炉体外壁以驱动炉体摆动的逆推变角度油缸（3）、设置在炉体内部且一端设置有进料斗（19）而另一端与所述出渣通道相连通的炉膛（34）、安装在炉体侧壁且伸入至炉膛内部的燃烧器（2）、设置在进料斗下方并与所述渗滤液罐相连通的渗滤液斗（14）、设置在进料斗与渗滤液斗之间的推料车（15）以及倾斜布置且一端位于推料车出口而另一端与所述出渣通道位置相对应的逆推炉排（35）；所述进料斗、推料车、渗滤液斗和逆推炉排均安装在炉体内壁；
所述三号模块包括连通炉膛的高温烟道（31）以及一端连接风机且另一端与炉体相连通的管路系统；
所述炉体底部设置有位于逆推炉排正下方的第一风室（22）和第二风室（27）；
所述管路系统包括与风机出风口相连接的一次风路管（11）、由第一风室伸入至逆推炉排正下方的第一风室进风管（24）、由第二风室伸入至逆推炉排正下方的第二风室进风管（29）、穿过炉体并伸入至高温烟道的二次风路管（26）以及连通第一风室、第二风室和出渣通道的清灰管道（6）；所述第一风室进风管、第二风室进风管、二次风路管和清灰管道均与一次风路管相连通。
2.根据权利要求1所述的小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置，其特征在于：所述炉膛与高温烟道之间、炉膛与出渣通道之间均通过膨胀节（25）连接。
3.根据权利要求2所述的小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置，其特征在于：所述第一风室进风管、第二风室进风管和二次风路管中均设置有可调节管路开度大小的调风门（21）；所述清灰管道内安装有用于控制管路通断的风门（9）。
4.根据权利要求3所述的小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置，其特征在于：所述炉膛内壁安装有炉膛测温热电偶（33）；所述高温烟道内壁安装有烟道测温热电偶（32）。
5.根据权利要求4所述的小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置，其特征在于：所述第一风室进风管出口和第二风室进风管出口旁均设置有安装在炉体内壁的风室压力变送器，以监测风室供风状况。
6.根据权利要求5所述的小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置，其特征在于：所述进料斗中可活动地设置有控制进料斗开闭的进料斗关闭门（20）。
7.根据权利要求6所述的小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置，其特征在于：所述逆推炉排上方的炉膛内侧设置有用于隔绝热气的炉墙（36）。
8.根据权利要求7所述的小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置，其特征在于：所述炉体内壁还分别安装有驱动进料斗关闭门的关闭门驱动油缸（18）、驱动推料车的推料车驱动油缸（17）和驱动逆推炉排的逆推驱动油缸（13）；所述逆推变角度油缸、关闭门驱动油缸、推料车驱动油缸和逆推驱动油缸分别与液压系统相连接。 说明书 : 一种小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置技术领域[0001] 本发明涉及垃圾焚烧处理技术领域，具体是一种小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置。背景技术[0002] 随着经济的高速增长和城镇化水平的迅速提高，农村等偏远地区的生活水平及生活方式发生了重大变化，随生活品质提高而来的是生活垃圾的大量产生，但是由于垃圾产生源分散，收集困难，运输费用高昂，无法采用大型焚烧炉来集中处理生活垃圾。目前生活垃圾的处理方式大多采用简单填埋或者露天焚烧的方式，对当地的土地、空气等环境造成污染。另外，低热值的生活垃圾在燃烧过程中，普遍存在焚烧不充分、不完全的现象，从而不可避免地产生有害气体，例如氮氧化物和二噁英等，这些有害气体对环境和人体的危害极大。发明内容[0003] 本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置，该装置适用于农村、偏远城镇等生活垃圾量不大的地区，可对生活垃圾进行集中处理，具有小型化、模块化的特点，方便安装，并且垃圾焚烧效果好，密封性强，自动化程度高。[0004] 本发明提供的技术方案是：[0005] 一种小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置，其特征在于：包括安装在硬质基础面上的一号模块、可拆卸地安装在一号模块上方并作为垃圾焚烧区的二号模块以及用于气体流通的三号模块；[0006] 所述一号模块包括相互独立设置的渗滤液罐、风机、控制柜、液压系统以及连接有出渣通道的渣仓；[0007] 所述二号模块包括固定在硬质基础面上的支座、可在竖直平面内摆动地铰接在支座上的炉体、连接炉体外壁以驱动炉体摆动的逆推变角度油缸、设置在炉体内部且一端设置有进料斗而另一端与所述出渣通道相连通的炉膛、安装在炉体侧壁且伸入至炉膛内部的燃烧器、设置在进料斗下方并与所述渗滤液罐相连通的渗滤液斗、设置在进料斗与渗滤液斗之间的推料车以及倾斜布置且一端位于推料车出口而另一端与所述出渣通道位置相对应的逆推炉排；所述进料斗、推料车、渗滤液斗和逆推炉排均安装在炉体内壁；[0008] 所述三号模块包括连通炉膛的高温烟道以及一端连接风机且另一端与炉体相连通的管路系统。[0009] 所述炉体底部设置有位于逆推炉排正下方的第一风室和第二风室。[0010] 所述管路系统包括与风机出风口相连接的一次风路管、由第一风室伸入至逆推炉排正下方的第一风室进风管、由第二风室伸入至逆推炉排正下方的第二风室进风管、穿过炉体并伸入至高温烟道的二次风路管以及连通第一风室、第二风室和出渣通道的清灰管道；所述第一风室进风管、第二风室进风管、二次风路管和清灰管道均与一次风路管相连通。[0011] 所述炉膛与高温烟道之间、炉膛与出渣通道之间均通过膨胀节连接。[0012] 所述第一风室进风管、第二风室进风管和二次风路管中均设置有可调节管路开度大小的调风门；所述清灰管道内安装有用于控制管路通断的风门。[0013] 所述炉膛内壁安装有炉膛测温热电偶；所述高温烟道内壁安装有烟道测温热电偶。[0014] 所述第一风室进风管出口和第二风室进风管出口旁均设置有安装在炉体内壁的风室压力变送器，以监测风室供风状况。[0015] 所述进料斗中可活动地设置有控制进料斗开闭的进料斗关闭门。[0016] 所述逆推炉排上方的炉膛内侧设置有用于隔绝热气的炉墙。[0017] 所述炉体内壁还分别安装有驱动进料斗关闭门的关闭门驱动油缸、驱动推料车的推料车驱动油缸和驱动逆推炉排的逆推驱动油缸；所述逆推变角度油缸、关闭门驱动油缸、推料车驱动油缸和逆推驱动油缸分别与液压系统相连接。[0018] 本发明的有益效果是：[0019] 1)本发明采用小型化垃圾焚烧炉，日处理量为10～50吨，以适用农村、城市远郊等生活垃圾量不大的地方；并且焚烧炉采用模块化拆装方式，方便快捷，可做到即卸即装、即装即用、即拆即运，便于运输和安装。[0020] 2)本发明的炉体采用可变角度的方式，来调节炉体内逆推炉排的倾斜角度，进而控制生活垃圾的燃烧速度，保证逆推炉排对生活垃圾进行充分燃烧，减少了有害气体的产生。[0021] 3)本发明在逆推炉排下方设计有两个风室，风室进风口设计有压力变送器，可监测风室的供风状况，并且在炉膛内设置有炉膛测温热电偶，可根据测得的风室压力与炉膛温度，通过调风门来调节两个风室之间的风量配比，促进生活垃圾更充分的燃烧。此外，二次风路管穿过炉体伸入至高温烟道，可保证高温烟道中一氧化碳的充分燃烧。整个过程均为自动监测及控制，大大提高了焚烧炉的自动化程度。[0022] 4)本发明的炉体密封效果好，炉膛与高温烟道之间、炉膛与出渣通道之间均通过膨胀节连接，可在炉体进行角度调整时，对连接处的位移进行适应，保证炉体的密封性能，不会泄漏内部未经处理的高温烟气。[0023] 5)本发明的逆推炉排在焚烧垃圾的过程中，产生的漏灰落入下方的两个风室中，由于两个风室连接有清灰管道，使得漏灰集中沉于清灰管道中，风机开启后向清灰管道中通风，即可将漏灰吹扫至渣仓进行收集，保证焚烧炉持续进行垃圾焚烧工作。[0024] 6)本发明采用燃烧器对炉膛内部温度进行加热，为垃圾焚烧提供必要的温度，并且炉膛采用炉墙进行隔热，减小炉膛内的温度波动，提高了垃圾焚烧效果。附图说明[0025] 图1为本发明的剖面结构示意图。[0026] 图2为二号模块的主视结构示意图。[0027] 图3为高温烟道的主视结构示意图。[0028] 图4为管路系统的主视结构示意图。[0029] 附图标号：[0030] 1、硬质基础面；2、燃烧器；3、逆推变角度油缸；4、渣仓；5、出渣通道；6、清灰管道；7、液压系统；8、控制柜；9、风门；10、风机；11、一次风路管；12、渗滤液罐；13、逆推驱动油缸；14、渗滤液斗；15、推料车；16、支座；17、推料车驱动油缸；18、关闭门驱动油缸；19、进料斗；20、进料斗关闭门；21、调风门；22、第一风室；23、第一风室压力变送器；24、第一风室进风管；25、膨胀节；26、二次风路管；27、第二风室；28、第二风室压力变送器；29、第二风室进风管；30、炉体；31、高温烟道；32、烟道测温热电偶；33、炉膛测温热电偶；34、炉膛；35、逆推往复炉排；36、炉墙。具体实施方式[0031] 以下结合附图所示的实施例进一步说明。[0032] 如图所示的小型化快装式变角度生活垃圾焚烧装置，采用日处理量为10～50吨的小型化垃圾焚烧炉，以适用农村、城市远郊等生活垃圾量不大的地方。该生活垃圾焚烧装置包括一号模块、二号模块和三号模块，通过模块化的设置可实现焚烧装置的快速拆装。[0033] 所述一号模块安装在硬质基础面1(如地面)上，包括相互独立设置的渗滤液罐12、风机10、控制柜8、液压系统7以及连接有出渣通道5的渣仓4。[0034] 所述二号模块可拆卸地安装在一号模块上方，可作为垃圾焚烧区。所述二号模块包括支座16、炉体30、逆推变角度油缸3、炉膛34、燃烧器2、进料斗19、渗滤液斗14、推料车15和逆推炉排35；其中，进料斗、推料车、渗滤液斗和逆推炉排均安装在炉体内壁。所述支座固定在硬质基础面上；所述炉体外壁一侧连接有所述逆推变角度油缸(逆推变角度油缸的一端铰接在硬质基础面上)，另一侧铰接在支座上，以便由逆推变角度油缸驱动炉体在竖直平面内摆动(炉体的摆动平面与逆推炉排的长度方向相平行)，进而调整逆推炉排的倾斜角度，对生活垃圾的燃烧速度进行控制，保证逆推炉排对生活垃圾进行充分燃烧，减少有害气体的产生。[0035] 所述炉膛设置在炉体内部，炉膛的一端设置有所述进料斗且另一端与所述出渣通道相连通。所述进料斗作为生活垃圾的投入口，具有一定高度(根据实际情况确定进料斗高度)，当垃圾充满进料斗时，可将炉膛与外界环境隔绝进行密封，避免炉膛内未经处理的烟气从垃圾投入口泄漏而污染环境；作为优选，进料斗中可活动地设置有进料斗关闭门，以控制进料斗的开闭，以便在紧急情况下关闭进料斗，也可起到密封炉膛的作用。所述燃烧器安装在炉体侧壁且伸入至炉膛内部，用于对炉膛内部温度进行加热，确保炉膛温度大于850℃，为垃圾焚烧提供必要的温度，也可在炉膛温度波动较大的情况下作为辅燃，以稳定炉膛温度。所述渗滤液斗设置在进料斗下方并与所述渗滤液罐相连通，以收集生活垃圾渗滤液并排入渗滤液罐。所述推料车设置在进料斗与渗滤液斗之间，用于将生活垃圾推送至逆推炉排，可依据实际燃烧情况调整推料车的送料速度，保证炉膛内垃圾燃烧稳定可控地进行。所述逆推炉排倾斜布置，逆推炉排一端位于推料车出口且另一端与所述出渣通道位置相对应，以便将炉渣排至出渣通；由于逆推炉排具有干燥快、燃烧充分、有较强负荷调节能力的特点，在倾斜和逆推的作用下，上层垃圾下行，底层垃圾上行，不断翻转搅拌，与空气充分接触，实现垃圾的完全燃烧，可在满足焚烧炉小型化的同时，保证炉渣的热酌减率。所述逆推炉排上方的炉膛内侧设置有炉墙36，用于隔绝热气，以减小炉膛内的温度波动，提高垃圾的焚烧效果。[0036] 所述炉体底部设置有位于逆推炉排正下方的第一风室22和第二风室27，以便为逆推炉排上生活垃圾的燃烧提供所需空气，也可收集生活垃圾燃烧后掉下的漏灰。本实施例中，第一风室和第二风室均由四个侧板组成，并且四个侧板均通过销轴(图中未显示)铰接在炉体侧壁上，在使用时将四个侧板向下翻转，在底部围合成开口，以方便漏灰的收集；不使用时可将四个侧板向上翻转并紧贴炉体侧壁进行收纳，从而减小二号模块整体的体积，方便运输。[0037] 所述三号模块用于进行气体流通，包括高温烟道31和管路系统。所述高温烟道与炉膛上部连通，以便高温烟气的流通。所述管路系统包括一次风路管11、第一风室进风管24、第二风室进风管29、二次风路管26和清灰管道6；具体地，所述一次风路管与风机出风口相连接；所述第一风室进风管由第一风室伸入至逆推炉排正下方；所述第二风室进风管由第二风室伸入至逆推炉排正下方；所述二次风路管穿过炉体并伸入至高温烟道；所述清灰管道连通第一风室、第二风室和出渣通道；所述第一风室进风管、第二风室进风管、二次风路管和清灰管道均与一次风路管相连通。工作时，启动风机，空气被分为三路(图1中的箭头方向为各路空气的流通方向)，第一路空气通过第一风室进风管和第二风室进风管进入两个风室供燃烧所用，第二路空气通过二次风路管进入高温烟道供扰流补燃所用，第三路空气进入清灰管道，将漏灰吹扫至渣仓，以保证焚烧炉持续进行垃圾焚烧工作。作为优选，所述第一风室进风管、第二风室进风管和二次风路管中均设置有可调节管路开度大小的调风门21；所述清灰管道内安装有用于控制管路通断的风门9。[0038] 所述第一风室进风管的出口旁设置有第一风室压力变送器23，所述第二风室进风管的出口旁设置有第二风室压力变送器28，第一风室压力变送器和第二风室压力变送器均安装在炉体内壁上，以监测风室的供风状况。所述炉膛内壁安装有炉膛测温热电偶33；所述高温烟道内壁安装有烟道测温热电偶32。工作时，可根据风室压力变送器测得的风室压力以及炉膛测温热电偶测得的炉膛温度，通过调风门来调节两个风室之间的风量配比，促进生活垃圾更充分的燃烧；根据烟道测温热电偶测得的高温烟道温度，通过调风门来调节进入高温烟道的空气流量，保证高温烟气的充分燃烧，减少有害气体的产生。另外，通过炉膛测温热电偶和烟道测温热电偶对垃圾的燃烧状况进行检测，可及时对垃圾的输送速度进行调整；当垃圾热值过高，燃烧速度过快时，若加快推料车的速度与逆推炉排的运动速度并不足以改善燃烧状况时，可通过逆推变角度油缸驱动炉体摆动合适角度，来增加逆推炉排的倾斜角度，从而促进生活垃圾的行进速度，反之则减小逆推炉排的倾斜角度，来降低生活垃圾的行进速度，从而保证炉膛内的燃烧稳定可控，减少了有害气体的产生。上述整个过程均为自动监测，并且各部件的工作状况均由控制柜进行控制，大大提高了焚烧炉的自动化程度。[0039] 所述炉膛与高温烟道之间、炉膛与出渣通道之间均通过膨胀节25连接，以便炉体在进行角度调整时，对连接处产生的位移进行适应，保证炉体的密封性能，不会泄漏内部未经处理的高温烟气。[0040] 所述炉体内壁还分别安装有驱动进料斗关闭门的关闭门驱动油缸18、驱动推料车的推料车驱动油缸17和驱动逆推炉排的逆推驱动油缸13；所述逆推变角度油缸、关闭门驱动油缸、推料车驱动油缸和逆推驱动油缸分别与液压系统相连接。[0041] 本发明的运输和安装方式如下：[0042] 运输前，将一号模块、二号模块、三号模块分别放置在不同的集装箱内，以方便货车运输；货车将本发明的各模块送至生活垃圾处理现场，首先将一号模块固定在硬质基础面上，然后依次将二号模块与三号模块垒于其上，各模块之间采用螺栓(图中未显示)连接，再将三号模块中的管路系统做好连接，即完成安装工作。本发明采用模块化、快装式理念，充分考虑了实际应用的场景，做到即卸即装、即装即用、即拆即运，便于运输和安装，适合农村、偏远城镇等生活垃圾量不大的地区。[0043] 最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

专利地区：浙江

专利申请日期：2021-08-20

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN113623662B