專利名稱：步進式垃圾焚燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種步進式垃圾焚燒爐，該垃圾焚燒爐對垃圾熱值要求較低(≥200千卡/kg)特別適用于混合垃圾，該垃圾焚燒爐采用多個箱型爐車，步進式運行，垃圾處理量大，可達1000-5000噸/天，結(jié)構(gòu)簡單，運行費用低。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展和城市人口的增加以及人們消費水平的提高，城市垃圾處理成為市政建設(shè)和環(huán)境保護的主要課題，目前我國95％的垃圾為未經(jīng)分揀的混合垃圾，傳統(tǒng)的露天堆放垃圾、掩埋或就地焚燒垃圾是不能滿足目前對環(huán)境保護的要求的，這樣既容易造成新的垃圾污染，又需要大量的人力物力及高昂的運輸費用。為此，人們在不斷地探索開發(fā)各種形式的垃圾焚燒裝置。中國專利02229115.6公開了一種臥式連續(xù)處理垃圾焚燒爐，包括由爐體支架、軌道、平板車、電動機、輸料帶等組成。特點是爐體支架頂面有垃圾投放孔，爐體支架內(nèi)有平板車和行走導軌，爐體支架周邊有往復行走的成“#”字型布放的導軌，垃圾車可以周而復始運行燃燒垃圾，日處理垃圾量可達300噸，優(yōu)點是設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，安裝使用方便，成本低，處理垃圾量大，污染少，易于推廣應(yīng)用，操作方便。適于中等及中等以下城市城鎮(zhèn)使用。但是該專利體積較大，燃燒不夠充分，熱效率較低，容易對大氣造成新的污染。因此，需要提出一種新型的步進式垃圾焚燒爐。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種步進式垃圾焚燒爐，該垃圾焚燒爐對垃圾熱值要求較低(≥200千卡/kg)，特別適用于混合垃圾，該垃圾焚燒爐采用井字形軌道、多個箱型爐車，步進裝卸、分箱焚燒，垃圾處理量可達1000-5000噸/天，結(jié)構(gòu)簡單，無二次污染，運行費用低。
本實用新型的目的是由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種步進式垃圾焚燒爐，有一個爐體支架，該爐體支架上裝有一條爐車軌道，該軌道上設(shè)置多個箱型爐車，該箱型爐車的箱體底部設(shè)有爐箅，箱體兩側(cè)設(shè)有車輪；所述爐體支架的一端設(shè)有擺渡平車及液壓推進裝置，所述軌道的另一端設(shè)有爐渣排卸車及爐渣收集器；所述爐體支架上層依次裝有垃圾布料器、預(yù)熱裝置、點火裝置；所述爐體支架中層裝有負壓聯(lián)箱，該負壓聯(lián)箱頂部與所述箱型爐車底部連通，該負壓聯(lián)箱底部與多條并列設(shè)置的負壓風管頂部連通，該負壓風管底部與位于所述爐體支架一側(cè)的水封槽道連通，所述負壓風管中部與一個集熱聯(lián)箱連通；所述擺渡平車設(shè)置在一個與爐車軌道垂直設(shè)置的上行擺渡軌道上，所述爐渣排卸車設(shè)置在一個與爐車軌道垂直設(shè)置的下行擺渡軌道上，所述上行擺渡軌道與下行擺渡軌道之間設(shè)置一條與爐車軌道平行的牽引軌道，該牽引軌道下面設(shè)置有一臺牽引車。
本實用新型與已有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點，1、本實用新型對垃圾熱值要求較低，只要≥200千卡/kg的垃圾均可以進行焚燒。
2、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，投資少，燃燒條件好，垃圾處理量可達1000-5000噸/天，運營成本低。
3、本實用新型采用兩級點火器及預(yù)熱干燥器，可節(jié)約能源，設(shè)置余熱鍋爐可將余熱回收，同時有明顯的消煙減塵的效果，是處理垃圾的理想設(shè)備，其社會效益巨大。
4、本實用新型采用活性碳纖維吸附箱可以將排氣完全凈化。
5、本實用新型采用陶粒球坯底料，可以做到垃圾灰燼無污染排放。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1、本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2、本實用新型的實施例之二結(jié)構(gòu)示意圖圖3、本實用新型的俯視圖(
圖1的俯視圖)圖4、本實用新型的爐渣排卸車結(jié)構(gòu)圖 (
圖1的A部放大圖)圖5、本實用新型的爐渣排卸車側(cè)視圖 (圖4的左側(cè)視圖)圖6、本實用新型的負壓聯(lián)箱結(jié)構(gòu)圖(
圖1的B-B剖視圖)圖7、本實用新型的預(yù)熱裝置及爐車結(jié)構(gòu)示意圖 (圖6的F部放大圖)圖8、本實用新型的布料器結(jié)構(gòu)示意圖 (圖2的C部放大圖)圖9、本實用新型的水封槽道示意圖(圖6的H向視圖)
圖10、本實用新型的污泥拉鏈示意圖 (圖9的俯視圖)
圖11、本實用新型的牽引軌道示意圖 (圖3的D-D剖視圖)
圖12、本實用新型的吸附箱結(jié)構(gòu)示意圖
圖13、本實用新型的吸附箱濾芯分布示意圖 (
圖12G-G的剖視圖)
圖14、本實用新型的濾芯結(jié)構(gòu)示意圖 (
圖12局部放大圖)
具體實施方式
參見
圖1、圖3，本實用新型的垃圾焚燒爐，有一個爐體支架15，該支架是一個金屬框架，其長度為50米-200米，該爐體支架上裝有一條爐車軌道6，該軌道上設(shè)置多個箱型爐車7，該箱型爐車的箱體底部設(shè)有爐箅，箱體兩側(cè)設(shè)有車輪；所述爐體支架的一端設(shè)有擺渡平車16及液壓推進裝置17，所述軌道的另一端設(shè)有爐渣排卸車5及爐渣收集器4。所述爐渣收集器上部設(shè)有機尾除塵罩，中部設(shè)有爐渣收集斗，下部設(shè)有破碎裝置。所述爐體支架上層依次裝有垃圾布料器13、預(yù)熱裝置11、點火裝置10。該點火裝置中設(shè)有一個點火器，該點火器設(shè)置在所述箱型爐車上方，該點火器是常規(guī)的燃氣點火器。點火裝置上設(shè)有主點火器和輔助點火器。所述爐體支架中層裝有負壓聯(lián)箱8，該負壓聯(lián)箱頂部與所述箱型爐車底部連通，該負壓聯(lián)箱底部與多條并列設(shè)置的負壓風管81頂部連通，該負壓風管底部與位于所述爐體支架一側(cè)的水封槽道20連通，所述負壓風管中部與一個集熱聯(lián)箱21連通；所述擺渡平車設(shè)置在一個與爐車軌道垂直設(shè)置的上行擺渡軌道603上，所述爐渣排卸車設(shè)置在一個與爐車軌道垂直設(shè)置的下行擺渡軌道601上，所述上行擺渡軌道與下行擺渡軌道之間設(shè)置一條與爐車軌道平行的牽引軌道602，該牽引軌道下面設(shè)置有一臺牽引車61。
參見
圖1、圖7，在本實施例中，所述箱型爐車有一個槽型的鑄造車體701，車體底部設(shè)有爐箅702，車體兩側(cè)裝有車輪703。該車體前后兩端呈凵形端口，當多個爐車首尾相接連在一起時，可形成一個通長的槽道。為了實現(xiàn)爐體底部與負壓聯(lián)箱的滑動密封，保持負壓聯(lián)箱內(nèi)的負壓狀態(tài)，所述爐車底部設(shè)有滑動密封裝置，所述負壓聯(lián)箱頂部與該滑動密封裝置密封結(jié)合。該滑動密封裝置由爐車底部的密封動板704和安裝在負壓聯(lián)箱頂部的密封靜板705構(gòu)成。密封動板和密封靜板之間保持較小的動態(tài)密封間隙。
參見圖3、圖4、圖5、
圖11，在本實施例中，多個箱型爐車在爐車軌道6上首尾相接，按后車推進前車的步進驅(qū)動的方式運行。為了驅(qū)動箱型爐車步進運行，所述爐車軌道的右端設(shè)有一個液壓推進裝置17，該液壓推進裝置由液壓站171、推進油缸172、推進滑車173構(gòu)成。該推進滑車是一個配重車，可以將液壓油缸的推力無沖擊的傳遞給箱型爐車，在箱型爐車每一個啟動和停止周期內(nèi)推進滑車可以吸收由此產(chǎn)生的軸向沖擊。為了驅(qū)動箱型爐車排卸爐渣，所述爐車軌道的左端設(shè)有一個爐渣排卸車5，該爐渣排卸車上設(shè)有一個絞車支架511、一個卷揚裝置53，一對靜滑輪52，所述絞車支架上鉸裝一個旋轉(zhuǎn)停車臺54，該停車臺上設(shè)有可與所述爐車軌道水平對接的停車軌道段55，該旋轉(zhuǎn)停車臺一端通過鉸軸56與絞車支架鉸裝，另一端與卷揚裝置的牽引鋼纜58連接。鉸車支架安裝在一個車臺51上，車臺下設(shè)有驅(qū)動車輪57。車臺上裝有驅(qū)動電機512，該電機與驅(qū)動車輪動力連接。當箱型爐車進入到旋轉(zhuǎn)停車臺上，卷揚裝置啟動，牽引鋼纜牽引旋轉(zhuǎn)停車臺以鉸軸為圓心逆時針轉(zhuǎn)動，使箱型爐車實現(xiàn)40°-60°的傾斜，依靠重力作用完成爐渣排卸。然后旋轉(zhuǎn)停車臺復位到水平狀態(tài)。驅(qū)動電機啟動，驅(qū)動爐渣排卸車沿下行擺渡軌道601移動，到達牽引軌道602位置停止，該牽引軌道下面的牽引車61進入箱型爐車下方位置。所述牽引車可以在自己的底層軌道614上運行，該底層軌道與所述牽引軌道平行，所述底層軌道可以是兩條鋼軌，也可以是混泥土路面。牽引車前部設(shè)有牽引掛鉤611(該掛鉤設(shè)有常規(guī)的自動掛鉤和脫鉤機構(gòu))，后部設(shè)有推進掛鉤612(該掛鉤設(shè)有常規(guī)的自動掛鉤和脫鉤機構(gòu))，底部設(shè)有車輪613，該牽引車通過一個鋼纜牽引裝置605驅(qū)動，該鋼纜對面設(shè)有固定轉(zhuǎn)輥606。當鋼纜牽引裝置正向轉(zhuǎn)動時，牽引車向左行駛，當牽引車前部的牽引掛鉤與箱型爐車上的鉤槽掛接后，鋼纜牽引裝置反向轉(zhuǎn)動，牽引箱型爐車脫離爐渣排卸車進入到牽引軌道上，并沿該軌道向右行駛，當接近上行擺渡軌道603位置時停止，鋼纜牽引裝置正向轉(zhuǎn)動，牽引掛鉤與箱型爐車脫鉤，牽引車后部的推進掛鉤與箱型爐車掛接，鋼纜牽引裝置再次反向轉(zhuǎn)動，將箱型爐車推到擺渡平車的停車軌道段上。該擺渡平車由車輪161、車體平臺162、停車軌道段163、驅(qū)動裝置164構(gòu)成。擺渡平車啟動，沿上行擺渡軌道將該爐車運送到所述爐車軌道的右端起始位置。
參見圖2及圖8(該圖顯示布料器局部剖視)，在本實施例中，所述垃圾布料器之前設(shè)有一個陶粒布料器14，所述垃圾布料器和預(yù)熱裝置之間設(shè)有一個雙筒壓料器12。陶粒布料器采用常規(guī)結(jié)構(gòu)，由料斗143、料輥141、底部刮板142構(gòu)成，垃圾布料器的結(jié)構(gòu)與陶粒布料器基本相同。陶粒布料器和垃圾布料器順序設(shè)置在箱型爐車行走軌道上方，固定在爐體支架上，其高度可以調(diào)整，當箱型爐車進入到其下方位置時，先由陶粒布料器向爐車內(nèi)鋪設(shè)陶粒球坯，將其作為底料層140鋪設(shè)在爐箅上，然后再由垃圾布料器在底料層上覆蓋垃圾層130。所述陶粒球坯由焚燒垃圾產(chǎn)出的灰份及玻璃粉為原料制成，以垃圾為燃料將其燒結(jié)成陶粒，垃圾灰份中的二惡英、重金屬等有害物質(zhì)將與玻璃粉在熔融狀態(tài)下結(jié)合在一起成為玻璃礦相，該陶粒是不易降解和不溶解的物質(zhì)。由此，提高了垃圾的凈化度。
雙筒壓料器設(shè)有前后兩級，每一級各設(shè)一個壓輥支架121，該壓輥支架上設(shè)有1-3個壓料滾筒122，該壓料器設(shè)置在所述箱型爐車上方，固定在爐體支架上，其高度可以調(diào)整，當帶有垃圾的箱型爐車進入到該壓料器位置時，該壓料器將垃圾壓實。垃圾的密實程度提高后，可以提高燃燒效率和溫度，促進垃圾完全燃燒。
參見圖7(為了節(jié)省視圖，將預(yù)熱裝置的橫截面顯示在圖7上)，為了提高燃燒溫度和燃燒效率，本實施例在點火裝置之前設(shè)有一個預(yù)熱裝置11，該預(yù)熱裝置罩裝在所述箱型爐車上，固定在爐體支架上，該預(yù)熱裝置設(shè)有一個預(yù)熱罩體111，該預(yù)熱罩體設(shè)置在箱型爐車行走軌道上方，罩體內(nèi)裝有分流格柵112，罩體頂部設(shè)有熱空氣入口113，罩體長度為10米-20米，對垃圾預(yù)熱用的熱空氣由安裝在排煙管道上的空氣換熱器提供。當帶有垃圾的箱型爐車進入到其下方位置時，分流格柵噴出的熱空氣對其預(yù)熱，提高其溫度和干燥度，為燃燒作準備。
參見圖2，為了提高燃燒溫度和燃燒效率，在本實施例中，所述點火裝置后面設(shè)有一個加熱裝置9，該加熱裝置罩裝在所述箱型爐車上，固定在爐體支架上，其具體結(jié)構(gòu)與預(yù)熱裝置完全相同，在此不詳細描述，加熱裝置長度為30米-100米。當帶有垃圾的箱型爐車進入到其下方位置時，分流格柵噴出的熱空氣對其加熱，提高燃燒溫度并補充燃燒用氧氣。
參見
圖1、圖3、圖6，在本實施例中，為了提高垃圾焚燒效果和煙氣的凈化效果，所述爐體支架中層裝有負壓聯(lián)箱8，該負壓聯(lián)箱頂部與爐車底部連通，在箱型爐車底部產(chǎn)生負壓，引導垃圾從頂部向底部燃燒。該聯(lián)箱是一個較長的負壓腔體，其長度為80米-150米。該負壓聯(lián)箱底部與多條并列設(shè)置并呈傾斜安裝的負壓風管81頂部連通，負壓風管上設(shè)有閥門82，可以隨時關(guān)閉該閥門，對一條負壓風管檢修。負壓風管底部與位于所述爐體支架一側(cè)的水封槽道20連通。負壓風管傾斜安裝，可將垃圾焚燒煙氣中攜帶的顆粒物從煙氣中分離出來，并且在慣性力和重力作用下落入水封槽道內(nèi)。所述負壓風管中部與一個集熱聯(lián)箱21連通，在連接部可以設(shè)置除塵格柵212，該除塵格柵進一步分離焚燒煙氣中的顆粒物，分離出的顆粒物可順負壓風管下落到水封槽道內(nèi)。集熱聯(lián)箱的長度與負壓聯(lián)箱相當，集熱聯(lián)箱內(nèi)設(shè)置余熱鍋爐83，該余熱鍋爐收集的熱能可用于余熱發(fā)電(余熱發(fā)電系統(tǒng)包括汽包84、汽輪發(fā)電機組18、水泵19)。集熱聯(lián)箱上設(shè)有一個排煙管道211，該排煙管道中分別設(shè)有空氣換熱器22、換熱器鼓風機23、多管除塵器29、布袋除塵器28、引風機27、活性碳吸附箱26及煙囪25?？諝鈸Q熱器輸出的熱空氣通過管線提供給預(yù)熱裝置和加熱裝置。
參見圖6、圖9、
圖10，在本實施例中，水封槽道20底部設(shè)有密封用水，水封槽道內(nèi)設(shè)有污泥拉鏈191，該拉鏈安裝在托輥支架193上，托輥支架上設(shè)有多個托輥194。該拉鏈由鏈條192、刮板195、頭輪196、尾輪197、驅(qū)動電機199構(gòu)成，可連續(xù)清理水封槽道內(nèi)的污泥，將污泥排入一個污泥倉198。
參見
圖1，在本實施例中，所述軌道的左端設(shè)有爐渣排卸車及爐渣收集器4。所述爐渣收集器上部設(shè)有機尾除塵罩41，中部設(shè)有爐渣收集斗，下部設(shè)有破碎裝置，爐車排卸的爐渣經(jīng)過破碎機處理后先經(jīng)過一個耐熱振動篩24，然后送入篩分裝置，通過篩分裝置將爐渣分離成爐渣、陶粒、灰份。機尾除塵罩將爐車排卸的爐渣產(chǎn)生的灰塵收集起來，通過管道中的除塵器3、風機2、煙囪1除塵凈化。
參見
圖12、
圖13、
圖14，在本實施例中，所述排煙管道中設(shè)有活性碳吸附箱26。該吸附箱可以將煙氣中攜帶的二惡英等有害物質(zhì)吸附并轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)。該吸附箱有一個矩形箱體261，其上部是吸附室262，其下部是集氣室263，底部設(shè)有進氣口264，頂部設(shè)有排氣口265，吸附室中裝有多個筒形吸附器266該吸附器由內(nèi)骨架267、外骨架268、活性碳纖維氈269構(gòu)成，所述內(nèi)、外骨架呈筒狀，其上均布多個氣孔260，活性碳纖維氈夾裝在兩個骨架之間。在本實施例中，為了降低制造成本，吸附箱中的吸附材料可以是活性碳纖維氈，也可以采用活性碳顆粒。
本實用新型的工作過程是啟動液壓推進裝置，多個箱型爐車在軌道上首尾相接，步進式移動，當箱型爐車到達陶粒布料器時，由布料器向爐箅上鋪設(shè)陶粒球坯料層，當箱型爐車到達垃圾布料器時，由布料器在陶粒球坯料層上面鋪設(shè)垃圾層，當箱型爐車到達預(yù)熱裝置時，由熱空氣向垃圾加熱，當箱型爐車到達點火裝置時，將垃圾點燃，控制垃圾的燃燒溫度達到1100～1200℃；并啟動風機27在箱型爐車底部產(chǎn)生負壓，引導垃圾從頂部向底部燃燒。為了提高點火的可靠性，所述點火裝置上設(shè)有主點火器和輔助點火器。如果熱值較高或濕度不大時，只使用主點火器。燃燒生成的煙氣經(jīng)過除塵器、活性碳吸附箱凈化后通過煙囪高空排放。當箱型爐車到達爐渣排卸車時，由爐渣排卸車將燃燒后的灰燼或爐渣排卸到破碎機內(nèi)，經(jīng)破碎篩分后完成焚燒全過程。
權(quán)利要求1.一種步進式垃圾焚燒爐，有一個爐體支架(15)，其特征在于所述爐體支架上裝有一條爐車軌道(6)，該軌道上設(shè)置多個箱型爐車(7)，該箱型爐車的箱體底部設(shè)有爐箅，箱體兩側(cè)設(shè)有車輪；所述爐體支架的一端設(shè)有擺渡平車(16)及液壓推進裝置(17)，所述軌道的另一端設(shè)有爐渣排卸車(5)及爐渣收集器(4)；所述爐體支架上層依次裝有垃圾布料器(13)、預(yù)熱裝置(11)、點火裝置(10)；所述爐體支架中層裝有負壓聯(lián)箱(8)，該負壓聯(lián)箱頂部與所述箱型爐車底部連通，該負壓聯(lián)箱底部與多條并列設(shè)置的負壓風管(81)頂部連通，該負壓風管底部與位于所述爐體支架一側(cè)的水封槽道(20)連通，所述負壓風管中部與一個集熱聯(lián)箱(21)連通；所述擺渡平車設(shè)置在一個與爐車軌道垂直設(shè)置的上行擺渡軌道上，所述爐渣排卸車設(shè)置在一個與爐車軌道垂直設(shè)置的下行擺渡軌道上，所述上行擺渡軌道與下行擺渡軌道之間設(shè)置一條與爐車軌道平行的牽引軌道，該牽引軌道下面設(shè)置有一臺牽引車。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進式垃圾焚燒爐，其特征在于所述點火裝置上設(shè)有主點火器和輔助點火器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進式垃圾焚燒爐，其特征在于所述垃圾布料器之前設(shè)有一個陶粒布料器，所述垃圾布料器和預(yù)熱裝置之間設(shè)有一個雙筒壓料器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的步進式垃圾焚燒爐，其特征在于所述集熱聯(lián)箱上設(shè)有煙氣管道，該管道中裝有空氣換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的步進式垃圾焚燒爐，其特征在于所述集熱聯(lián)箱內(nèi)設(shè)置余熱鍋爐。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的步進式垃圾焚燒爐，其特征在于所述爐渣收集器上部設(shè)有機尾除塵罩，中部設(shè)有爐渣收集斗，下部設(shè)有破碎裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進式垃圾焚燒爐，其特征在于所述擺渡平車上設(shè)有可與所述爐車軌道水平對接的停車軌道段。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進式垃圾焚燒爐，其特征在于所述爐渣排卸車上設(shè)有一個絞車支架、一個卷揚裝置，所述絞車支架上鉸裝一個旋轉(zhuǎn)停車臺，該停車臺上設(shè)有可與所述爐車軌道水平對接的停車軌道段，該停車臺一端通過鉸軸與絞車支架鉸裝，另一端與卷揚裝置的牽引鋼纜連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的步進式垃圾焚燒爐，其特征在于所述點火裝置后面設(shè)有加熱裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的步進式垃圾焚燒爐，其特征在于所述煙氣管道上設(shè)有活性碳吸附箱。
專利摘要本實用新型涉及一種步進式垃圾焚燒爐，一個爐體支架上裝有一條爐車軌道，該軌道上設(shè)置多個箱型爐車，爐體支架的一端設(shè)有擺渡平車及液壓推進裝置，軌道的另一端設(shè)有爐渣排卸車及爐渣收集器；爐體支架上裝有垃圾布料器、預(yù)熱裝置、點火裝置，爐體支架中層裝有負壓聯(lián)箱，該負壓聯(lián)箱頂部與所述箱型爐車底部連通，該負壓聯(lián)箱底部與負壓風管頂部連通，該負壓風管底部與水封槽道連通，負壓風管中部與一個集熱聯(lián)箱連通；擺渡平車設(shè)置在一個與爐車軌道垂直設(shè)置的上行擺渡軌道上，爐渣排卸車設(shè)置在一個與爐車軌道垂直設(shè)置的下行擺渡軌道上，上行擺渡軌道與下行擺渡軌道之間設(shè)置一條與爐車軌道平行的牽引軌道，該牽引軌道下面設(shè)置有一臺牽引車。
文檔編號F23G5/46GK2725721SQ20042006649
公開日2005年9月14日 申請日期2004年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月22日
發(fā)明者張維田 申請人:張維田