專利名稱：低能耗等離子體垃圾焚燒爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種垃圾焚燒裝置，確切地說是涉及一種低能耗等離子體垃圾焚燒爐。
背景技術：
人們日常生活中產生的廢棄物稱之謂垃圾，對垃圾的處理一般采用填埋或焚燒的辦法處理。填埋處理需要專用的垃圾處理場地，占地面積大，污染環(huán)境，特別是對地下水的污染嚴重；焚燒處理的垃圾是一些特殊的垃圾，諸如廢棄的塑料，醫(yī)院的垃圾；醫(yī)院垃圾包括廢棄棉紗、藥瓶、輸液管、注射器、針頭、手術殘物、動物實驗廢棄物、廢感光液、顯影液等等，這種垃圾人們稱它為特種垃圾，是城鎮(zhèn)垃圾中最難處理的部分。由于這種垃圾帶有大量的傳染性病毒、病菌，不及時處理就成為各種疾病的傳染源，對空氣、水、環(huán)境的污染十分嚴重，對社會為害極大。
現有的焚燒垃圾處理設備有兩種，其一是燃油或燃氣焚燒爐，這種爐子的主要缺點是爐溫不高對垃圾處理不徹底，燃燒所產生的大量有毒有害氣體直接排放到大氣中，對周邊環(huán)境污染嚴重，由于燃燒不充分，殘留有相當數量的可燃物被填埋后，未死的病菌、病毒又重新復活繁衍，造成對環(huán)境的二次污染，嚴重危害人們的生活環(huán)境；再一種設備是大功率等離子體焚燒爐，如中國專利CN2469328Y，名稱為“特種垃圾等離子體焚燒裝置”就是其中之一，雖然具有焚燒徹底、對環(huán)境無污染的顯著優(yōu)點；但是，由于其燃燒室是用大功率等離子體發(fā)生器來加熱處埋垃圾的，致使焚燒爐耗能大，設備運營成本高，推廣應用受到局限。

發(fā)明內容
本實用新型的發(fā)明目的在于為用戶提供一種爐溫高焚燒垃圾徹底，經配套設施附助處理不產生環(huán)境污染，具有能耗低、運營成本低的等離子體垃圾焚燒爐。
本實用新型的發(fā)明目的是通過實施下述技術方案來實現的一種低能耗等離子體垃圾焚燒爐，由包括爐殼體、設置在爐殼體內側的保溫層、設置在保溫層內側由高溫耐火材料構筑的燃燒室所組成，其特征在于該燃燒室通過中間耐火材料隔壁，被分隔成上、下兩個燃燒室；在上燃燒室即副燃燒室內，自頂至底裝有上通進料口下通主燃燒室的輸料箱，穿過副燃燒室側壁的低功率等離子體發(fā)生器置放在副燃燒室腔內，在副燃燒室側壁上還分別設置有與爐外相關管道連接的進風口、尾氣排放口及溫度測量系統；在主燃燒室內，其側壁上裝有與爐外相關管道連接的燃氣噴嘴、進風口及溫度測量系統，在主、副燃燒室的中間隔壁上設置有燃氣通道口，在主燃燒室底部設置有對著頂壁輸料箱口、由后壁能移至前壁排渣口的載渣移動式爐排。
附加技述特征是①在爐體的保溫層與燃燒室外壁之間，設置有與進風口連通的空氣夾層。②在主燃燒室內排渣口附近設置灰渣儲存槽，在其上方安裝低功率等離體發(fā)生器。③在焚燒爐頂蓋上裝有與副燃燒室頂部進料口連通的送料器。④在副燃燒室側壁上也可設有外接管道的燃氣噴嘴。⑤主燃燒室底部的載渣移動式爐排，為呈后高前低的階梯式爐排。
本實用新型的優(yōu)點在于由于采用垃圾在副燃室內先預熱，而后進入主燃燒室內由燃氣燃燒熱解，所生成的氣體再進入副燃燒室內，通過等離子體發(fā)生器產生的高溫和輸入的預熱空氣，將其完全燃燒，再將尾氣排出，由附屬設備處理成無毒無害氣體。在此過程中，作為熱源的等離子體發(fā)生器和燃氣是配合使用的，與大功率等離子體焚燒設備不同，本焚燒爐所用等離子體發(fā)生器是低功率的，一般為30KW左右，而大功率等離子體焚燒設備所用等離子體發(fā)生器功率在100KW以上，同時，本爐的主燃燒室爐溫，是由燃氣噴嘴間歇脈沖式向室內噴射燃氣燃燒產生的，由于所需爐溫不高，在600℃～800℃即將垃圾熱解，因而所用燃氣量少，與大功率等離子體焚燒設備相比，本焚燒爐耗能低，運營成本低；與純燃氣焚燒爐相比，由于本爐副燃燒室在30KW等離子體發(fā)生器烘烤下爐溫高，在1100℃～1400℃，因此，來自主燃燒室內熱解而未完全燃燒的氣體，在副燃燒室這種高溫氧氣環(huán)境下燃燒很徹底，這是純燃氣焚燒爐無法相比的；本實用新型另一個突出優(yōu)點是，由于焚燒爐結構簡單、特別適于小型化、占地面積小、運營成本低、特別便于推廣普及。


圖1為本實用新型焚燒爐立體結構示意圖圖2為本實用新型焚燒爐A-A縱剖結構示意圖圖中標記1為焚燒爐外殼，2為保溫層，3為副燃燒室進風口，4為與進風口連通的空氣夾層，5為副燃燒室中的加熱用低功率等離子體發(fā)生器，6為副燃燒室，7為主、副燃燒室間的隔壁，8為處理灰渣槽內灰渣的等離子體發(fā)生器，9為主燃燒室，10為排渣口，11為貯存灰渣的灰渣槽，12為載渣階梯式移動爐排，13為主燃燒室的燃氣噴嘴，14為主燃燒室的進風口，15為燃燒室耐火材料壁，16為輸料箱，17為送料器，18為副燃燒室尾氣排放口，19、20為分別為主、副燃燒室的溫度測量系統、21為主、副燃燒室間的燃氣通道口。
具體實施方式
低能耗等離子體垃圾焚燒爐，由爐外殼1，設置在爐外殼內側的保溫層2，設置在保溫層內側由高溫耐火材料構筑的燃燒室6、9，及設置在保溫層與燃燒室間用于預熱進風和降低爐溫的空氣夾層4所組成；該燃燒室通過中間耐火材料隔壁7，被分隔成上、下兩個燃燒室6、9；在上燃燒室即副燃燒室6內，自頂至底裝有上通爐頂送料器17、下通主燃燒室9的輸料箱16，穿過副燃燒室6側壁的30KW等離子體發(fā)生器5水平置放在副燃燒室6腔內，在副燃燒室側壁上還分別設置有與爐外相關管道連接的進風口3、尾氣排放口18、燃氣噴嘴5及溫度測量系統20；在主燃燒室9內，其側壁上裝有與爐外相關管道連接的燃氣噴嘴13、進風口14及溫度測量系統19，在主、副燃燒室6、9的中間隔壁7上設置有燃氣通道口21，在主燃燒室底部設置有對著頂壁輸料箱口16、由后壁至前壁排渣口10的載渣階梯式移動爐排12，在主燃燒室排渣口10處設置貯存灰渣的灰渣槽11，并在其上方設置用于處理槽內灰渣的30KW等離子體發(fā)生器8；其設計參數如下整體焚燒爐長×寬×高＝2.91×1.70×3.81m3主燃燒室 長×寬×高＝2.50×1.20×0.93m3四側壁與底層厚300mm，由耐1700℃的耐火材料砌成；頂壁即主、副燃燒室的隔壁，由厚度為120mm的耐火材料砌成，其上開有300×960mm的燃氣通道口；側壁上開有6個Φ60mm的進風口，各口進風流量為250～800M3/小時可調；側壁上設置兩個燃氣噴嘴，每個噴嘴噴射流量10～φ25M3/小時可調；主燃燒室中階梯式載渣爐排每分鐘前后往返2～10次可調。
副燃燒室 長×寬×高＝2.50×1.20×0.80m3周壁為厚度120mm耐火材料砌成，側壁上開有6個Φ60mm的進風口，各口進風流量為250～800M3/小時可調；側壁上的尾氣排放口18的尺寸為Φ400mm，其尾氣排放流量為4600～6500M3/小時可調；室內等離子體發(fā)生器5的功率為
30KW，工作時生成長300mm、直徑200mm的等離子體電弧，其中心溫度高達1萬度，外圍溫度達3000℃，可使副燃燒室溫度達1400℃。
外殼為1.5mm厚碳鋼板；隔熱保溫層厚240mm。
本實用新型工作原理如下啟動副燃燒室6內等離子體發(fā)生器5及進風口3工作，室內溫度升高至1100℃～1400℃，將垃圾由送料器17送入副燃燒室內的輸料箱16中預熱后，進入主燃燒室9落在階梯式爐排12上，打開燃氣噴嘴13往室內噴射燃燒氣體，使室溫達到600℃～800℃，垃圾在此溫度下熱解，產生的氣體經頂壁上的燃氣通道口21進入副燃燒室6內，在1100℃～1400℃高溫下完全分解，分解后的尾氣由尾氣排放口18抽出，經冷卻、酸洗、氣固分離、凈化達標(GB18484-2001，〖危險廢物焚燒污染控制標準〗)后排入大氣；在主燃燒室9內爐排12上生成的灰渣，由爐排送進灰渣槽11內，貯存到一定量后，啟動渣槽上方的等離子體發(fā)生器8，對灰渣進行3～5分鐘的高溫處理，然后打開排渣口10由專用通道送走再處理。
權利要求1.一種低能耗等離子體垃圾焚燒爐，由包括爐外殼(1)、設置在爐外殼內側的保溫層(2)、設置在保溫層內側由高溫耐火材料砌筑的燃燒室所組成，其特征在于該燃燒室通過中間耐火材料隔壁(7)，被分隔成上、下兩個燃燒室(6)(9)；在上燃燒室即副燃燒室(6)內，自頂至底裝有上通進料口下通主燃燒室(9)的輸料箱(16)，穿過副燃燒室側壁的低功率等離子體發(fā)生器(5)置放在副燃燒室(6)腔內，在副燃燒室側壁上還分別設置有與爐外相關管道連接的進風口(3)、尾氣排放口(18)及溫度測量系統(20)；在主燃燒室(9)內，其側壁上裝有與爐外相關管道連接的燃氣噴嘴(13)、進風口(14)及溫度測量系統(19)，在主、副燃燒室的中間隔壁(7)上設置有燃氣通道口(21)，在主燃燒室底部設置有對著頂壁輸料箱口(16)、由后壁移至前壁排渣口(10)的載渣移動爐排(12)。
2.按照權利要求1所述的等離子體垃圾焚燒爐，其特征在于在爐體的保溫層(2)與燃燒室(6)(9)外壁之間，設置有與進風口(3)(14)連通的空氣夾層(4)。
3.按照權利要求1所述的等離子體垃圾焚燒爐，其特征在于在主燃燒室內排渣口(10)附近設置灰渣儲存槽(11)，在其上方安裝低功率等離體發(fā)生器(8)。
4.按照權利要求1所述的等離子體垃圾焚燒爐，其特征在于在焚燒爐頂蓋上，裝有與副燃燒室(6)頂部進料口連通的送料器(17)。
5.按照權利要求1所述的等離子體垃圾焚燒爐，其特征在于在副燃燒室(6)側壁上也可設有外接管道的燃氣噴嘴。
6.按照權利要求1所述的等離子體垃圾焚燒爐，其特征在于主燃燒室(9)底部的載渣移動式爐排，為呈后高前低的階梯式爐排(12)。
專利摘要本實用新型公開一種低能耗等離子體垃圾焚燒爐，由外殼、保溫層及高溫耐火材料砌筑的燃燒室組成，特征是燃燒室被耐火材料隔壁隔成上、下兩室；在上室即副燃燒室內有上通進料口下通主燃燒室的輸料箱，側壁上分別裝有低功率等離子體發(fā)生器，進風口、尾氣排放口及溫度測量系統；在主燃燒室內，側壁上裝有燃氣噴嘴、進風口及溫度測量系統，在主、副燃燒室的中間隔壁上設有燃氣通道口，在主燃燒室底部設有載渣移動爐排；優(yōu)點是與大功率等離子體焚燒設備相比，本焚燒爐耗能低，運營成本低；與純燃氣焚燒爐相比，本爐對垃圾燃燒熱解完全無環(huán)境污染；本焚燒爐另一突出優(yōu)點是爐體結構簡單、便于小型化、占地面積小、運營成本低、適于推廣普及。
文檔編號F23G5/16GK2720280SQ20042006078
公開日2005年8月24日 申請日期2004年8月18日 優(yōu)先權日2004年8月18日
發(fā)明者董俊 申請人:董俊