專利名稱：廢物處理焚燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所呈遞的發(fā)明，總的說來是與廢物處理領(lǐng)域中使用的焚燒爐有關(guān)。更具體地說，是與提供更有效燃燒的焚燒爐有關(guān)。
該焚燒爐主體的下半部是用一個空氣室單元外套覆蓋，空氣室同燃燒室的連接是靠從水套中突出的輔助空氣供給分支管。輔助空氣供給分支管的安裝是與焚燒爐主體的高度平行。從輔助空氣供給管吹出的空氣，進(jìn)而供給氧氣給燃燒室，并吹走已燃燒廢物的灰燼。如果焚燒爐尺寸小，從安裝在爐底和爐壁處的輔助空氣供給分支管，空氣很容易供給到爐底部，爐壁和爐中心。然而，如果焚燒爐尺寸大的話，空氣到達(dá)不了爐中心，結(jié)果是由于缺少氧氣而燃燒不完全，尤其是當(dāng)從爐壁吹出的空氣受到爐中火焰上升氣流阻礙時，結(jié)果是燃燒效率低。
不完全的燃燒引起產(chǎn)生包括二惡英在內(nèi)的有害物質(zhì)，它成為需要陳述的一個關(guān)鍵課題。因而，不同類型的廢物，例如液體、淤泥、高濕廢物和固體液化燃燒物，需要不同的焚燒爐。
因此，所呈遞的發(fā)明的基本目的是提供一種能產(chǎn)生更有效地燃燒的焚燒爐。
根據(jù)呈遞的發(fā)明的一種樣式，提供了一種用于廢物處理的焚燒爐，它包括位于焚燒爐內(nèi)的燃燒室，并且在燃燒室內(nèi)有至少一個空氣和/或蒸汽供給管，該供給管供給燃燒室空氣和/或蒸汽，其中每一個空氣和/或蒸汽供給管的結(jié)構(gòu)都有一個水管和至少一個裝在水管內(nèi)的內(nèi)管，以及大量的安裝在空氣和/或蒸汽供給管上的空氣和/或蒸汽供給分支管，以便保持空氣和/或蒸汽以各種方向吹進(jìn)燃燒室，這就使燃燒室內(nèi)的空氣和/或蒸汽在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而使不完全燃燒最小化。
為有利于把空氣吹向焚燒爐的中心，上述的空氣供給管的形狀是優(yōu)選的。
更優(yōu)選的是，空氣供給管是以任何突出的形狀，例如U、M、E、I、或C形來配置。
空氣供給分支管更適宜配置在空氣供給管的上和下端部。
還有，幾對直徑地相對的空氣供給分支管，可以沿著空氣供給管中央垂直部分，等距離間隔地安裝?？梢赃x擇幾對彼此間以直角交錯安裝。舉例來說，在一個典型的圓形室內(nèi)，一對可以輻射狀定向，相鄰的幾對可以圓周定向。
可以這樣選擇，幾個四個空氣供給分支管組，沿著空氣供給管中央垂直部分，等距離間隔地安裝。在空氣供給管周圍，幾組能以旋轉(zhuǎn)大約45°定向與相鄰的幾組交錯地安裝。
一個空氣加熱管首選安裝在焚燒爐的頂部，以便使高溫壓縮空氣供給燃燒室，空氣加熱管和燃燒室同空氣供給管相連接。
還有，一個蒸汽產(chǎn)生器安裝在焚燒爐的頂部，它使蒸汽供給進(jìn)入燃燒室，蒸汽產(chǎn)生器和燃燒室是用空氣供給管相連接。
本發(fā)明的一個或更多的具體化方案在附圖和下面的敘述中闡明。本發(fā)明的其它的特征，目的和優(yōu)點(diǎn)可從描述和附圖，以及權(quán)利要求中明顯看出。
圖2表明了一個在

圖1燃燒室中的，沿著線2-2取的水平剖面圖。
圖3表明了一個在圖1焚燒爐中的空氣供給管的放大的水平剖面圖。
圖4表明了一個在圖1焚燒爐中的空氣供給管的放大的垂直剖面圖。
圖5表明了可供選擇的各種各樣形狀的空氣供給管。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，焚燒爐10(圖1)包括一個燃燒室11，它被內(nèi)爐壁12(圖4)和外壁13和位于內(nèi)外壁之間的水套14所環(huán)繞。一個空氣加熱管16(圖1)安裝在焚燒爐主體15中的燃燒室11的頂部中心處，它能加熱從風(fēng)機(jī)17來的空氣?？諝饧訜峁?6的上端連接到該風(fēng)機(jī)，或者連接到從另一個風(fēng)機(jī)(未表明)伸出的外部空氣供給管18上?？諝饧訜峁?6的下端，連接到沿著焚燒爐主體15的外壁向上延伸的熱空氣供給管19的端部，空氣加熱管19的另一端穿過空氣室27，連接到燃燒室11的空氣供給管20上。按照所呈遞的具體化方案，該空氣供給管是U形的。然而，其它的突出形狀，例如圖5所示的，也可以使用，只要空氣從管子向燃燒室中心吹出就行。
每一個空氣供給管20都是雙層結(jié)構(gòu)。每一個空氣供給管20都包括一個外水管22，水在其中流動，并且水管兩端同水套14連接。水管22作用為外水套，包裹了同心地安裝在水管內(nèi)的內(nèi)管21。內(nèi)管21的兩端連接到空氣室27，也安裝有空氣供給分支管23和24，如(圖2至圖4)所示，空氣供給分支管23和24穿出水管以便允許空氣流出內(nèi)管。
空氣供給管20包含一個上水平部分和一個下水平部分25和其間的一個垂直部分26。三個空氣供給分支管23安裝在空氣供給管的每一個水平部分25的內(nèi)管21的一邊(例如，從上邊看面向反時針的一邊)。這就允許空氣在中央軸線500周圍以一定的方向(例如，從上邊看反時針方向)連續(xù)地吹出。因此，從空氣供給分支管23吹出的空氣在燃燒室11中形成空氣循環(huán)，如圖2中箭頭28所示。循環(huán)的空氣增強(qiáng)了工業(yè)和其它廢物的燃燒。
空氣供給分支管是水平地和垂直地交錯配置在空氣供給管20的垂直部分26的內(nèi)管21上。用例子的方法，圖4表明了空氣供給分支管24的交互交錯對。每一對是圍繞焚燒爐中心以交互輻射和圓周方向直徑地相對。這樣一來，空氣以四個方向吹出，具有網(wǎng)格效應(yīng)卻無網(wǎng)格方向流。
在另一種典型的具體化方案中(未表明)，幾組四個空氣供給分支管24，沿著每一空氣供給管20的垂直部分26的內(nèi)管21，等距離間隔地水平地安裝。相鄰的幾組四個空氣供給分支管24，可以在內(nèi)管周圍以大約45°角交錯地安裝，這使空氣以八個方向吹出。
在另一種典型的具體化方案中(未表明)，幾組八個空氣供給分支管24，沿著每一空氣供給管20的垂直部分26的內(nèi)管21，等距離間隔地水平地安裝。更多的空氣供給分支管24垂直交錯，但是通常排成一行，以便空氣以八個方向吹出。
空氣供給管20所包圍的區(qū)域形成了燃燒室33的中心。燃燒室33中的空間有助于火焰充分地循環(huán)，它提高了燃燒效率，并使廢物很容易地部署在燃燒室11中。燃燒室33的中央?yún)^(qū)域的空間是形成于這樣一個區(qū)域里，此處空氣供給管20和安裝在垂直部分26的空氣供給分支管24吹出空氣也能達(dá)到。
一個空氣室單元外套29(圖1)覆蓋了焚燒爐主體的外下半部。外套29內(nèi)的空氣室27通過穿透水套14的內(nèi)管21連接到燃燒室11?？諝夤┙o分支管23和24將壓縮空氣送進(jìn)燃燒室11。
第二個空氣室單元外套44覆蓋了焚燒爐主體15的外下側(cè)。外套44內(nèi)的空氣室45靠穿透水套14的輔助空氣供給分支管30連接到燃燒室11。
輔助空氣供給分支管30沿著主體延伸，一直到焚燒爐主體的頂部，如圖2所示。從燃燒室11中的輔助空氣供給管30吹出的空氣，供給氧氣，并把灰燼向上吹。這使未燃燒完的氣體完全燃燒，其結(jié)果是燃燒效率高?；覡a清除裝置31是裝在焚燒爐主體15的頂部，它收集向上吹出的灰燼。因此，沒有必要用人工來清除燃燒室11的灰燼。
在焚燒爐主體15的頂部，安裝有工業(yè)和其它廢物的送料口32，它構(gòu)成了空氣室單元外套29的上面部分。皮帶傳送機(jī)(未表明)通過送料口32連續(xù)不斷地把工業(yè)和其它廢物送進(jìn)燃燒室11。
使用鼓風(fēng)機(jī)17或給空氣加熱管16提供壓縮空氣的另一壓縮空氣供應(yīng)源，能把空氣送進(jìn)空氣室單元外套29中的空氣室27。如果鼓風(fēng)機(jī)17是共用的，為了保持供給空氣室單元外套29的空氣壓力低于供給空氣加熱管16的空氣壓力，在管道中可能需要一個減壓閥。
圖1表明了，鼓風(fēng)機(jī)34給連接輔助空氣供給分支管30的空氣室45供應(yīng)壓縮空氣。圖1也表明了，鼓風(fēng)機(jī)35給排氣煙道供給空氣，它有助于焚燒爐10的通風(fēng)。在圖1中，36是一個系統(tǒng)槽，37是第二個系統(tǒng)槽和38是第三個系統(tǒng)槽，而39是蒸汽產(chǎn)生器。高溫壓縮蒸汽同壓縮空氣混合，供給燃燒室11，這將提高燃燒效率。換句話說，蒸汽同空氣供給管20吹出的壓縮空氣混合，將增強(qiáng)火焰的旋轉(zhuǎn)，提高了燃燒室11燃燒效率。40是一個泵，41是安全閥，42和43是許多給空氣室27供應(yīng)蒸汽的供給管。
焚燒爐的操作功能將描述如下工業(yè)和其它廢物配置在焚燒爐主體15的燃燒室11的底部。送進(jìn)送料口32的工業(yè)和其它廢物，送到了燃燒室11的底部。鼓風(fēng)機(jī)17通過雙層結(jié)構(gòu)的空氣供給管20供給壓縮空氣。也可選擇，安裝在燃燒室11頂部的空氣加熱管16供給的高溫壓縮蒸汽同鼓風(fēng)機(jī)17供給的壓縮空氣相混合，其混合空氣供給燃燒室11。除了上述的供給系統(tǒng)外，安裝在焚燒爐15上部的蒸汽產(chǎn)生器39所供給的蒸汽同壓縮空氣相混合，供給燃燒室11。當(dāng)供給混合空氣時，來自安裝在空氣供給管20的上下水平側(cè)的空氣供給分支管23的空氣，將一直以不變的方向吹出，所以壓縮空氣和/或已加熱的壓縮空氣將形成類似的渦流，在燃燒室11中循環(huán)，這將加速燃燒。
雙層結(jié)構(gòu)空氣供給管安裝成向燃燒室中心突出。從空氣供給管吹出的熱的和壓縮空氣，以一定方向產(chǎn)生空氣流，有一個附加空氣流在燃燒室中以全360°方向(即是，以充分的無網(wǎng)格方向)吹出。結(jié)果是，空氣循環(huán)增強(qiáng)了燃燒，空氣供給到燃燒室包括爐壁和爐中心在內(nèi)的所有的部分，這將使二惡英的產(chǎn)生和不完全燃燒最小化。與此同時，灰燼將不會積累，燃燒效率將急劇地改善，使得焚燒爐能連續(xù)地工作。
無方向地吹出壓縮空氣，除了空氣循環(huán)以外，還是由于空氣供給分支管是水平地和垂直地交錯排列在空氣供給管的垂直部分上的緣故。這有助于氧氣供給燃燒室的所有部分，從而保持了最佳燃燒。
當(dāng)空氣供給分支管23和24吹出的壓縮空氣，在安裝在燃燒室11的頂部的空氣加熱管16中加熱時，爐中的溫度不下降。另外，從空氣供給分支管23吹出的空氣，產(chǎn)生貫串燃燒室11的大的空氣循環(huán)，這將急劇地改善了燃燒效率。
安裝在焚燒爐主體的頂部上的蒸汽產(chǎn)生器所產(chǎn)生的蒸汽，同壓縮空氣混合后，供給燃燒室，這也提高了燃燒效率。換句話說，空氣供給管吹出的壓縮空氣和蒸汽混合，使火焰的旋轉(zhuǎn)力更強(qiáng)(即是，增加了旋轉(zhuǎn))，并增強(qiáng)了燃燒室中的燃燒。
空氣供給分支管24是水平地和垂直地交錯排列在空氣供給管20的垂直部分26上，當(dāng)從該管中吹出已加熱和壓縮的空氣時，燃燒室11中的氧氣供給充足。盡管在現(xiàn)有的大型焚燒爐中，燃燒室的中心常常缺少氧氣，但是，在本呈遞的焚燒爐中的燃燒室中心，能供給大量的氧氣，這是由于空氣供給管是向燃燒室中心內(nèi)突出安裝的緣故。結(jié)果是，燃燒溫度將提高，燃燒效率將改善，這將帶來更高的燃燒量，更少地產(chǎn)生二惡英和不完全燃燒。
當(dāng)從空氣供給管20吹出的壓縮空氣循環(huán)時，燃燒所產(chǎn)生的殘留灰燼從焚燒爐的底部吹向上?；覡a清除裝置31收集向上吹的灰燼。結(jié)果是，不需要人工從燃燒室中清除灰燼。僅僅需要收集不燃性物質(zhì)。因此，這種焚燒爐適合用在長期連續(xù)工作的情況。
還有，利用燃燒室內(nèi)置的，能存儲液體的裝置，焚燒爐能處理各種類型的廢物。
在空氣供給管20內(nèi)，內(nèi)管21被水管22所保護(hù)。水在水管內(nèi)流動也避免了水管的過高溫升，這有助于避免熱退化。因此，管道將不會因送入工業(yè)和其它廢物的沖擊而損壞。
在本發(fā)明的操作功能方面，已經(jīng)解釋了工業(yè)和其它廢物的燃燒處理。然而，這個發(fā)明不僅限于處理工業(yè)和其它廢物，也能用于任何可燃燒的廢物。
液體廢物可以泵進(jìn)焚燒爐主體上部的蒸汽產(chǎn)生器，或送進(jìn)焚燒爐主體內(nèi)的水套中。產(chǎn)生的蒸汽被射入燃燒室，來加速焚燒過程。
圖5繪出了各種形狀的可供選擇的空氣供給管，以及分支供給管可供選擇的的角度。
安裝在燃燒室內(nèi)的帶水套的容器(46)，能使液體、淤泥、膠體、粉狀廢物和固體液化物的焚燒，以高溫燃燒。
本發(fā)明的優(yōu)選具體化方案和它們的優(yōu)點(diǎn)已在上面詳細(xì)描述中披露，本發(fā)明并不受限于此，只是受附加的權(quán)利要求書的精神和范圍限制而已。
權(quán)利要求
1.一種廢物處理焚燒爐，它包括一個位于焚燒爐中的燃燒室，并且在燃燒室內(nèi)有至少一個空氣和/或蒸汽供給管，該供給管供給燃燒室空氣和/或蒸汽，其中每一個空氣和/或蒸汽供給管的結(jié)構(gòu)都有一個水管和至少一個裝在水管內(nèi)的內(nèi)管，以及大量的安裝在空氣和/或蒸汽供給管上的空氣和/或蒸汽供給分支管，以便保持空氣和/或蒸汽以各種方向吹進(jìn)燃燒室，這就使燃燒室內(nèi)的空氣和/或蒸汽在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而使不完全燃燒最小化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒爐，其特征是空氣供給管從空氣室的爐壁向燃燒室內(nèi)突出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒爐，其特征是空氣供給管是從燃燒室的頂部向底部伸展。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3任一條所述的的焚燒爐，其特征是空氣供給管的形狀有利于把空氣送進(jìn)到燃燒室的中心。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒爐，其特征是空氣供給分支管是安裝在空氣供給管的一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒爐，其特征是空氣供給分支管位于空氣供給管上部和下部，以便保持空氣吹出，以及有助于燃燒室內(nèi)的空氣循環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒爐，其特征是多對的空氣供給分支管是等距離間隔地，與相鄰的空氣供給分支管對成直角地，交錯地安裝在空氣供給管上，以便在燃燒室內(nèi)使空氣以四個方向吹出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒爐，其特征是燃燒室被同有水套的內(nèi)壁和外壁所包圍，水套位于上述內(nèi)壁和外壁之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒爐，其特征是空氣加熱管安裝在焚燒爐的頂部，它能使高溫和壓縮空氣送進(jìn)燃燒室，并且空氣加熱管和燃燒室是同定向于燃燒室中心的空氣供給管相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒爐，其特征是由于壓縮空氣從空氣供給分支管噴出，燃燒室內(nèi)的空氣將是紊流狀況。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒爐，其特征是空氣供給分支管位于穿透水管的內(nèi)管內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒爐，其特征是焚燒爐的形狀是圓柱形的。
13.廢物處理方面使用的一種焚燒爐，它包括一個被內(nèi)爐壁(12)環(huán)繞的燃燒室(11)，它有中央縱向軸線(500)；大量的空氣供給管單元(20)，每一個空氣供給管單元在燃燒室內(nèi)都有中央縱向延伸部分(26)，以及從中央部分(26)延伸到爐壁(12)的第一和第二部分(25)，大量的空氣供給管都有排氣口，它允許空氣圍繞中央縱向軸線以網(wǎng)格循環(huán)方式進(jìn)入燃燒室，這有效地增強(qiáng)了燃燒室內(nèi)的燃燒。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的焚燒爐，其特征是排氣口包括在至少一個空氣供給管單元的末端上，能有效地產(chǎn)生上述循環(huán)的許多第一排氣口，和沿著上述縱向延伸部分的許多第二排氣口，它圍繞中央縱向軸線產(chǎn)生充分的無網(wǎng)格循環(huán)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的焚燒爐，其特征是每一個空氣供給管單元都包括一個內(nèi)管(21)和一個外管(22)，其內(nèi)，第一排氣口由第一分支管(23)，以及第二排氣口由第二分支管(24)在內(nèi)管和外管之間延伸形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的焚燒爐，其特征是空氣供給管單元包括外管(22)和內(nèi)管(21)，二者之間的空間載有冷卻用的水，其內(nèi)，空氣供給管分支管(23；24)的端部被定義為排氣口，空氣供給管分支管是從內(nèi)管延伸并穿透相關(guān)的外管。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的焚燒爐，其特征是上述載有水的空間與爐壁(12)外側(cè)的水套(14)相通，內(nèi)管與包圍水套的空氣室(27)相通。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的焚燒爐，其特征是有四個這樣的空氣供給管單元(20)，它們以90°間隔圍繞燃燒室，并且縱向延伸部分(26)是在內(nèi)爐壁(12)的內(nèi)側(cè)，充分地提供空氣使有效燃燒遍布燃燒室。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的焚燒爐，其特征是空氣供給管形狀是U、M、E、I或C形的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廢物處理焚燒爐。在焚燒爐主體中，內(nèi)置一個圓柱形燃燒室。燃燒室內(nèi)，內(nèi)置一個空氣室，它使空氣從一個鼓風(fēng)機(jī)供給到燃燒室。安裝在燃燒室內(nèi)的空氣供給管，同空氣室相連，并定向于焚燒爐的中心?？諝夤┙o管周圍的區(qū)域形成了燃燒室的中心?？諝夤┙o分支管是安裝在上下空氣供給管的水平部分的一側(cè)，它一直以不變的方向維持吹出穩(wěn)定的空氣。壓縮空氣從水平管經(jīng)空氣供給分支管吹出，在燃燒室中循環(huán)?？諝夤┙o分支管是垂直和水平交錯地安裝在空氣供給管的垂直側(cè)，它將使空氣以各種方向吹出。
文檔編號F23G5/08GK1391062SQ0210635
公開日2003年1月15日 申請日期2002年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月9日
發(fā)明者張學(xué)銘, 內(nèi)田要太郎 申請人:恒宇環(huán)保有限公司