專利名稱：垃圾焚燒處理裝置及其處理方法
技術領域：
本發(fā)明屬于垃圾處理設備的技術領域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于 垃圾無害化焚燒及處理的垃圾焚燒處理裝置。另外，本發(fā)明還涉及所述的這種 垃圾焚燒處理裝置采用的處理方法。
背景技術：
在垃圾處理的技術領域中，對垃圾的焚燒的方法及相應裝置，目前已提出 了較多的技術方案，主要涉及提高燃燒效率、降低能源消耗中、減少煙氣排放、 鍋爐余熱利用、提高安全性能等方面，如
中國專利號為02273965.3的專利技術文獻公開了一種"能輸出熱能的垃圾 焚燒爐"的專利技術，其主要技術方案是在焚燒爐爐膛內腔里包括位于投 料口處通過鉸鏈連接火焰隔離板；在爐膛內腔還有空氣分支管，空氣分支管上 均布噴嘴，鼓風機通過空氣分支管和噴嘴將空氣噴入爐膛內；在爐膛內腔的上 部，設置水箱，水箱的下部接注水管，上部接出水管。該專利技術采取了在爐 體內壁設置很多空氣分支管進行增氧，由于是在垃圾的外部，增氧效果是很難 達到要求的。另外，將吸熱水箱直接設爐體上，將使爐體溫度明顯下降，影響 垃圾的充分燃燒。
中國專利號為200410014868.3的專利技術文獻公開了一種"生活垃圾焚燒 爐"的專利技術，其主要技術方案是這種焚燒爐包括爐體、回轉烘干裝置、 圓錐形勻料裝置、燃燒室、出煙口、出渣裝置、進風系統(tǒng)、煙氣處理裝置、煙 囪及微電腦，爐體上部設有回轉烘干裝置，該裝置能將生活垃圾連續(xù)翻轉、烘 干成松散干燥的垃圾向爐內輸送。該專利技術只解決了對進爐前的垃圾的處理
問題。對于燃燒過程及燃燒后產(chǎn)生的煙氣處理沒有提出很好的方案。
中國專利號為200510071165.9的專利技術文獻公開了一種"生活垃圾焚燒 處理工藝及垃圾焚燒爐"的專利技術，其主要技術方案是焚燒處理的工藝流 程包括垃圾上料、垃圾焚燒、煙氣除塵、噪聲處理及補風給氧等步驟；焚燒爐 底部設有燃燒器，燃燒器中部均布多根爐排，上部設置帶風幕和冷卻水套的送 風道，下部有送風孔，送風孔和風幕孔連通送風管，在爐體燃燒腔內設有垃圾 分布器，與燃燒腔間隔并列設有余熱鍋爐。該專利技術很好沒有解決對垃圾的 增氧助燃的問題，其燃燒是不充分的。
中國專利號為200620077797.6的專利技術文獻公開了一種"垃圾無害處理 裝置"的專利技術，其主要技術方案是該處理裝置包括焚燒爐、煙氣控制閘 門、煙氣紊流道、水霧除塵池、煙氣阻流道、引風機和排煙口等，其中焚燒爐 由殼體、爐膛、爐排、排渣口、投料口、憋煙道等，而投料口設在爐膛頂部， 憋煙道是環(huán)繞外壁的腔室。該專利技術同樣沒有解決對垃圾的增氧助燃的問題， 其燃燒是不充分的。
綜合分析以上幾項專利技術，除了上述缺陷外，均未能很好解決對垃圾的 分揀、剔除不易能燃燒垃圾及有毒氣體和煙塵的吸附問題，所排出的煙氣含有 有毒物質，所以在技術上存在缺陷，是不完善的。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的第一個問題是提供一種垃圾焚燒處理裝置，其目的是使 垃圾充分燃燒，減少煙氣及其中的污染物的排放，實現(xiàn)對垃圾的無害化處理。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為所提供的這種垃圾焚燒處 理裝置，包括焚燒爐體、煙氣處理設施，對垃圾進行無害化處理，所述的煙氣 處理設施按從焚燒爐體燃燒產(chǎn)生的煙氣流程順序，設流量流速控制構件、紊流
煙氣道、高壓噴淋除塵池、活性炭吸附室、引風機和煙氣干燥室，其中，所述 的煙氣干燥室設在焚燒爐體的上部環(huán)繞爐體的外壁，其出口與煙囪相連。
本發(fā)明還提供了下面的更為詳盡、具體的技術方案，更好地實現(xiàn)發(fā)明目的， 更充分體現(xiàn)本發(fā)明的新穎性和創(chuàng)造性
焚燒爐體的結構、形狀及設置增氧管的技術方案焚燒爐體的豎直方向截 面的形狀為上下方向的尺寸大于水平方向的尺寸的近似橢圓形，焚燒爐體的下 部設水平的用于進氣的鑄鐵爐柵，垃圾鋪在鑄鐵爐柵上，在鑄鐵爐柵鋪垃圾的 上平面的中間，設增氧管與其連接，所述的增氧管為罩殼形，上部的直徑大于 下部的直徑，殼體上設有多個氣孔，其下部的開口與焚燒爐體外的鼓風機通過 管道連接，該管道上還設有空氣流量調節(jié)閥門。
焚燒爐體上的煙氣排出結構的技術方案為在焚燒爐體的上部、煙氣干燥 室的下方，設與焚燒爐體環(huán)繞緊貼的上煙道和下煙道，兩個煙道通過水平的上 下煙道隔板隔開，所述的上下煙道隔板設若干上下煙道通孔；在所述的焚燒爐 體上設多個通孔形狀的上煙道煙氣進口使爐膛與上煙道連通；在下煙道的外側 設一個爐膛煙氣出口 ，該爐膛煙氣出口通過煙氣管道使下煙道與煙氣處理設施 連通。
流量流速控制構件結構的技術方案所述的流量流速控制構件為箱形構件， 其殼體兩端分別設流量控制煙氣進口和流量控制煙氣出口 ，所述的流量控制煙 氣進口與焚燒爐體的煙氣排出結構的管道連通；所述的流量控制煙氣出口與紊 流煙氣道的進氣管道連通；在所述的流量流速控制構件內部設月牙型擋煙板， 其弧形內凹朝向流量控制煙氣進口的方向，在所述的月牙型擋煙板內凹面的頂 端，設有多個擋煙板紊亂鉤，其鉤形的鉤頭方向朝向煙氣流入的方向。
紊流煙氣道的結構技術方案紊流煙氣道上設紊流道煙氣進口與流量流速
控制構件的出煙管道連通；所述的紊流煙氣道內設有多排、每排又設有多個紊 流道紊亂鉤，其鉤形朝向煙氣流入的方向，且各排紊流道紊亂鉤的構體交錯倒 置、鉤頭上下方向互相相反；所述的紊流煙氣道的下方為循環(huán)水池.，紊流煙氣 道與循環(huán)水池連通。
高壓噴淋除塵池的結構技術方案所述的高壓噴淋除塵池的內部設有多個 噴淋室，各噴淋室在水平面方向繞高壓噴淋除塵池的中心圓周順序分布，每個 噴淋室的上方設一個高壓噴淋頭；高壓噴淋除塵池的下方的水池與循環(huán)水池連 通。
以上所述的噴淋室設置的技術方案在所述的依次旋轉順序分布的多個噴 淋室中，第一個噴淋室與所述的紊流煙氣道連通，第一個噴淋室與第二個噴淋 室之間采用煙氣篩孔鋼板分隔；其余噴淋室采用煙氣順勢道煙口連通，最后一 個噴淋室與第一個噴淋室之間采用隔板隔絕；在最后一個噴淋室的上方，設高
壓噴淋煙氣出口并與活性炭吸附室的進煙管道連通。
所述的活性炭吸附室的結構技術方案該活性炭吸附室內設活性炭室煙氣 進口與高壓噴淋除塵池的出煙管道連通，設活性炭室煙氣出口與引風機的進煙 管道連通；在所述的活性炭吸附室內，設多個活性炭放置框，其框體上設有密 布的小孔，其框內裝有活性炭，各個活性炭放置框以互相錯開的方式與活性炭 吸附室的內壁固定連接，使煙氣在活性炭吸附室內的流通通道為"S"形曲折的
通道o
本發(fā)明所述的垃圾焚燒處理裝置中設過篩板，其結構為布滿孔的鋼板或鑄 鐵板，其位置在所述的焚燒爐體的進料口外并水平設置，其下方設有不能燃燒 垃圾的容留空腔。
本發(fā)明所要解決的第二個問題是提供以上所述的垃圾焚燒處理裝置所采用
的處理方法，其發(fā)明目的與上述技術方案是相同的，該垃圾焚燒處理裝置的垃 圾焚燒處理流程為
a、 垃圾分揀先對垃圾進行簡單分揀，將一些較大的、不能燃燒的垃圾剔 除，其余垃圾通過過篩板，將較小的不能燃燒的建筑垃圾等篩除；粗略地將垃 圾分成易燃垃圾和較易燃垃圾；
b、 焚燒爐燃燒在焚燒爐體內，通過垃圾內部增氧的方式，增大垃圾與氧 氣的接觸面積，使垃圾進行充分燃燒；
C、煙氣浮升流動煙氣上升，爐渣向下沉積，煙氣在爐渣的縫隙中不規(guī)則 流動，使煙氣維持一定的燃燒時間；
d、 爐膛內儲煙池爐膛頂部的穹頂為爐膛內儲煙池，煙氣上升至爐膛頂部， 并與爐壁磨擦，形成翻滾流動，增加燃燒時間；
e、 上煙道煙氣通過上煙道煙氣進口進入上煙道；
f、 下煙道煙氣通過上下煙道通孔進入下煙道；
g、 流量流速控制煙氣通過爐膛煙氣出口進入流量流速控制構件，該構件 形成煙氣的反沖道，減緩流速并依次產(chǎn)生回流，增加煙氣密度；
h、 紊流道通過紊流道紊亂鉤增加煙氣的摩擦，進一步使煙氣產(chǎn)生擾動， 減緩流速，并使其中的粉塵被循環(huán)水池吸收，減少煙氣中的粉塵含量；
i、 噴淋池煙氣與高壓噴淋水充分接觸交換，進一步將煙氣中的粉塵清除; j、活性炭吸附通過活性炭吸附煙氣中的有害氣體及有害微粒；
k、引風機為煙氣的流動提供動力；
1、煙氣干燥處理由引風機將煙氣送入焚燒爐體上部的煙氣干燥室，利用 焚燒爐體的熱量，將高壓噴淋后含水分較大的煙氣進行干燥； m、排放通過煙囪將處理后的煙氣排入大氣。
本發(fā)明采用上述技術方案，對垃圾在燃燒前進行初步分揀和剔除，保證進
入爐體的均為可燃垃圾，提高垃圾燃燒的效率；使爐體保溫性能更高，對爐內 垃圾內部進行增氧，垃圾燃燒更加充分；利用紊流鉤對煙氣擾動、循環(huán)水除塵、 高壓水噴淋、活性炭對有害氣體及塵粒的吸附以及利用爐體的熱量對煙氣進行 干燥，使煙氣的除塵、干燥效果更好，使最后排放的煙塵更為純凈，實現(xiàn)了對 煙氣的無害化處理。


下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明
圖1為本發(fā)明提供的垃圾焚燒處理裝置的結構展開示意圖2為本發(fā)明提供的垃圾焚燒處理流程的流程框圖3為本發(fā)明中涉及的焚燒爐體的結構示意圖。
圖4為本發(fā)明所涉及的流量流速控制構件的結構示意圖5為圖4所示結構的俯視圖6為本發(fā)明所涉及的紊流煙氣道及高壓噴淋除塵池的結構示意圖； 圖7為圖6所示結構的俯視圖8為本發(fā)明所涉及的活性炭吸附室的結構示意圖9為圖8所示結構的俯視圖10為圖1所示的垃圾焚燒處理裝置的俯視圖11為本發(fā)明所涉及的過篩板的結構示意圖。
圖中標記為-
1、焚燒爐體，2、煙氣處理設施，3、流量流速控制構件，4、紊流煙氣道， 5、高壓噴淋除塵池，6、活性炭吸附室，7、引風機，8、煙氣干燥室，9、過篩 板，10、煙囪，11、進料管，12、上料平臺，13、爐膛耐火保護層，14、增
管，15、爐體清碴門，16、鑄鐵爐柵，17、爐體保溫材料，18、下煙道，19、 上煙道，20、料臺筋板，21、干燥室煙氣進口， 22、上煙道煙氣進口， 23、爐 膛煙氣出口， 24、上下煙道隔板，25、上下煙道通孔，26、流量控制煙氣進口， 27、流量控制煙氣出口， 28、月牙型擋煙板，29、流量控制余熱水箱，30、擋 煙板紊亂鉤，31、流量控制箱清渣門、32、紊流道煙氣進口， 33、紊流道紊亂 鉤，34、紊流道余熱水箱，35、循環(huán)水池，36、溢流口， 37、排水口， 38、高 壓噴淋頭，39、煙氣篩孔鋼板，40、高壓噴淋煙氣出口， 41、煙氣順勢道煙口， 42、噴淋室，43、活性炭室支架，44、活性炭室煙氣進口， 45、活性碳放置框， 46、活性碳，47、活性炭室煙氣出口， 48、活性炭室清洗口， 49、儲水池。
具體實施例方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式
如所涉及 的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及 工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域 的技術人員對本發(fā)明的發(fā)明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
如圖1、圖3至圖11所表達的本發(fā)明的結構，本發(fā)明提供的是一種垃圾焚 燒處理裝置，包括焚燒爐體l、煙氣處理設施2，對垃圾進行無害化處理。
為了解決在本說明書背景技術部分所述的目前公知技術存在的問題并克服 其缺陷，實現(xiàn)使垃圾充分燃燒、減少煙氣的排放、因而實現(xiàn)對垃圾的無害化處 理的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術方案為
如圖1和圖10所示，本發(fā)明所提供的這種垃圾焚燒處理裝置，其中的煙氣 處理設施2按從焚燒爐體1燃燒產(chǎn)生的煙氣流程順序，設流量流速控制構件3、 紊流煙氣道4、高壓噴淋除塵池5、活性炭吸附室6、引風機7和煙氣干燥室8， 其中，所述的煙氣干燥室8設在焚燒爐體1的上部環(huán)繞爐體的外壁，其出口與
煙囪10相連。其煙氣的進口為干燥室煙氣進口21，與引風機7的輸出管路連接。
在上述技術方案中，采用合理的焚燒爐體1結構，對垃圾進行充分燃燒， 并對燃燒所排出的煙氣進行多道處理，使煙氣的除塵、無毒化、干燥效果更好， 使最后排放的煙塵更為純凈，實現(xiàn)了對煙氣的無害化處理。特別是充分利用爐 體散失的熱量，對煙氣進行干燥處理，可以杜絕和減少惡臭氣味的傳播，保持 周邊環(huán)境及空氣的清新，而且外觀緊湊、美觀。
下面以本發(fā)明所推薦的若干實施例的形式，對本發(fā)明的技術方案進行具體 和詳細的描述，更清楚和完整地介紹本發(fā)明的實施方式-
一、焚燒爐體1的結構、形狀及設置增氧管14的實施示例-如圖1和圖3所示，焚燒爐體1的形狀及設置增氧管14的技術方案焚燒 爐體1的豎直方向截面的形狀為上下方向的尺寸大于水平方向的尺寸的近似橢 圓形，焚燒爐體1的下部設用于進氣的鑄鐵爐柵16，并按水平方向布置，垃圾 鋪在鑄鐵爐柵16上。
另外，在鑄鐵爐柵16上垃圾不易接觸空氣的內部還設有對垃圾強化供氧裝 置，方法是在鑄鐵爐柵16鋪垃圾的上平面的中間，設增氧管14與其連接，對 垃圾不易接觸新鮮空氣的中心內部實施強制供氧，使垃圾內部能夠充分燃燒。 所述的增氧管14為罩殼形，上部的直徑大于下部的直徑，殼體上設有多個氣孔， 其下部的開口與焚燒爐體1外另外設置的鼓風機通過管道連接，該管道上還設 有空氣流量調節(jié)閥門。
設增氧管14的目的，是因為在大型焚燒爐中，由于一次性投入的垃圾較多， 為防止垃圾中心空氣不足而造成不完全燃燒的現(xiàn)象，盡量增大空氣與燃燒垃圾 的接觸面積。所述的增氧管14，采用密度較大的鑄鐵材料澆注，增氧管14為圓 錐管狀，豎立設在鑄鐵爐柵16的中間，并緊固連接。其高度不高于垃圾鋪放的高度，最好是接近于該高度。其上部直徑大于下部的直徑，并在管體上設有許 多小的氣孔。注入的氧氣通過氣孔均勻送入垃圾的燃燒層，與填補因熔化向下 流動的灰渣而形成的空間的垃圾混合燃燒，依次進行，以達到完全燃燒的目的， 只有完全燃燒，才可以減少灰塵和有害氣體的排放。在使用過程中，應根據(jù)爐 燃燒的狀況，適時調節(jié)空氣流量調節(jié)閥門的大小，控制供氧的空氣流量。
在現(xiàn)有技術中，大多數(shù)焚燒爐爐體都采用土建結構，占地面積較大(一般 在十幾平方米以上)，而且在燃燒時，爐體吸收的熱能大，影響爐膛內持續(xù)穩(wěn)定 的燃燒，延長了燃燒時間，也不具備強化供氧裝置。本發(fā)明采取上述措施，占
地面積大大縮小(約3.5m2)，只有原來的五分之一。
在本發(fā)明中，整個爐膛內部空間呈上下方向的尺寸大于水平方向的尺寸的 近似橢圓球形，可以在爐體內的頂部形成儲煙池，有利于燃燒的進行。爐體用 低碳鋼(如Q235)鋼板制造，為整個爐膛內壁堆抹爐膛耐火保護層13。因耐火 泥本身采用的規(guī)格密度較大，所以整個爐膛內壁焊有規(guī)則的拉結鉤。爐體外圍 與爐膛之間留有一定的空隙，填充爐體保溫材料17，防止燃燒時所產(chǎn)生的熱量 向爐體外散發(fā)而導致降低爐膛溫度，影響內部垃圾燃燒。
二、焚燒爐體l上的煙氣排出結構的實施示例
如圖3所示，在焚燒爐體1的上部、煙氣干燥室8的下方，設與焚燒爐體1 環(huán)繞緊貼的上煙道19和下煙道18，兩個煙道通過水平的上下煙道隔板24隔開， 所述的上下煙道隔板24上設若干上下煙道通孔25;在所述的焚燒爐體1上設多 個通孔形狀的上煙道煙氣進口 22使爐膛與上煙道19連通；在下煙道18的外側 設一個爐膛煙氣出口 23，該爐膛煙氣出口 23通過煙氣管道使下煙道18與煙氣 處理設施2連通。
在焚燒爐體1的上部設上煙道19和下煙道18，作為儲煙池用。上下煙道隔 板24上可以設3個上下煙道通孔25，使上煙道19和下煙道18相通；而上煙道 19是通過設置5個上煙道煙氣進口 22與爐膛連通的。下煙道18通過外側的一 個爐膛煙氣出口 23將儲煙池內的煙氣送至煙氣處理設施2進行煙氣處理。整個 爐膛在燃燒時所產(chǎn)生的煙氣，通過爐體內上部的穹頂?shù)?個上煙道煙氣進口22 將煙氣送入上煙道19，后由上下煙道隔板24上的3個上下煙道通孔25送入下 煙道18，最后由一個爐膛煙氣出口23送出爐體。其煙氣流通路徑上的通孔數(shù)為 5—3—1分布，目的是促使煙氣流動受到一定阻力，流程合理，產(chǎn)生有規(guī)則的運 動，增加上下煙道內的煙氣密度，增加膛內儲煙池內的煙氣溫度，防止燃燒層 內的熱量散失。大部分煙氣可以隨爐膛上部煙氣的不連續(xù)性傳播返回爐膛進行 二次燃燒。在煙道外圍同樣設有保溫層。
在焚燒爐體1的頂部設進料管11，用于添加垃圾燃料，在焚燒爐體1頂部 外面設上料平臺12，與進料口平齊，使垃圾能方便地進入焚燒爐體1的爐膛。 上料平臺12的面積較大，所以在其下方設料臺筋板20，使其與焚燒爐體1加強 連接，并得到穩(wěn)固支承。
在整個爐體構件的下部，大型的焚燒爐配有鋼材焊制的支座架，增氧管14 的輸送管道按實際情況從爐體清碴門15左右兩側現(xiàn)場開孔插入鑄鐵爐柵16的 中間的下部并與增氧管14聯(lián)接，其外端與空氣流量調節(jié)閥門及鼓風機連接。
大中型的焚燒爐的爐膛上部都設有進料口擋雨蓋及有害氣體擋蓋。
以下涉及煙氣處理設施2的具體實施方法
三、煙氣處理設施總體結構的實施示例
在現(xiàn)有技術中， 一般采用土建的煙氣處理設施，其占地面積大(達到28 29m2甚至更大)。如圖10所示，本發(fā)明中的煙氣處理設施2，其占地面積只有 約14m2左右，減少了一半，節(jié)約了土地資源。
四、 流量流速控制構件3結構的實施示例
如圖1、圖4、圖5和圖10所示，所述的流量流速控制構件3為箱形構件， 其殼體兩端分別設流量控制煙氣進口 26和流量控制煙氣出口 27，所述的流量控 制煙氣進口 26與焚燒爐體1的煙氣排出結構的管道連通；所述的流量控制煙氣 出口 27與紊流煙氣道4的進氣管道連通；在所述的流量流速控制構件3內部設 月牙型擋煙板28，其弧形內凹朝向流量控制煙氣進口26的方向，在所述的月牙 型擋煙板28內凹面的頂端，設有多個擋煙板紊亂鉤30，其鉤形的鉤頭方向朝向 煙氣流入的方向。其彎鉤方向朝下。
月牙型擋煙板28設置在流量流速控制構件3的箱形構件內煙氣流動偏后 的位置。月牙型擋煙板28內凹面的頂端，是煙氣流動的通道。所述的擋煙板紊 亂鉤30的作用是將煙道集中送入箱形構件的煙氣與月牙型擋煙板28所相撞的 正應力，逐漸改變產(chǎn)生剪切應力，煙氣在分散后又集中的同時，減緩速度前進， 并依次產(chǎn)生回流，增加煙道煙氣的密度。在流量流速控制構件3的箱形構件的 底部設有兩個流量控制箱清渣門31，這兩個門在正常工作時是密封的，它的作 用是在煙氣處理設施長時間工作以后，箱底會積存灰塵和霧水，可以定期打開 流量控制箱清渣門31進行清理，減少酸性腐蝕，清除積存物，延長使用時間。
上述結構使得在流量不減少的情況下，增加了摩擦系數(shù)，流體應力隨之改 變，減緩流速向下一組構件運行。此處雖然減緩了煙氣的流動速度，但溫度較 高，所以在流量流速控制構件3上半部設有流量控制余熱水箱29，利用清潔的 水吸收流量流速控制構件3箱體上傳導的熱量，進行余熱的回收利用，另外使 流量流速控制構件3的溫度降低，延長了使用壽命。
五、 紊流煙氣道4的結構實施示例
如圖l、圖6、圖7和圖10所示，紊流煙氣道4上設紊流道煙氣進口32與
流量流速控制構件3的出煙管道連通；所述的紊流煙氣道4內設有多排、每排 又設有多個紊流道紊亂鉤33，其鉤形朝向煙氣流入的方向，且各排紊流道紊亂 鉤33的構體交錯倒置、鉤頭上下方向互相相反；所述的紊流煙氣道4的下方為 循環(huán)水池35，紊流煙氣道4與循環(huán)水池35連通。在此處下降的粉塵，落入循環(huán) 水池35，所以需要對循環(huán)水池35的水進行處理。
上述結構的作用是使由流量流速控制構件3流過來的煙氣與紊流煙氣道4 內部的多個紊流道紊亂鉤33反復碰撞，增加摩擦，達到除塵和煙氣引力消耗的 目的，在流量不減少的情況下，使煙氣流行的速度減緩，'并使煙氣中的粉塵落 入紊流煙氣道4的下方的循環(huán)水池35，為煙氣進入下一組件創(chuàng)造正確的邊界條 件。在紊流煙氣道4內，由于各排紊流道紊亂鉤33的構體交錯倒置，所以煙氣 是呈"S"形的曲線流動，增大煙氣與垂直板及紊亂鉤的交替摩擦，使其減緩流 行速度。在紊流煙氣道4內部的上方，可以設有高壓噴淋頭(一般為兩只)，作 為初步降溫除塵使用。紊流煙氣道4下方的循環(huán)水池35與外部的儲水池49連 通，儲水池49作為循環(huán)流動的水池，便于進行處理，如化學反應、清除沉積泥 污等。
循環(huán)水池35在其水面的位置設溢流口 36，在其底部設排水口 37，使用過 程中，水流保持流動。
在紊流煙氣道4上方的外部，設紊流道余熱水箱34與紊流煙氣道4的外殼 緊貼，其作用與流量控制余熱水箱29相同，也是利用清潔的水吸收紊流煙氣道 4箱體上傳導的熱量，進行余熱的回收利用。
六、高壓噴淋除塵池5的結構實施示例
如圖1、圖6、圖7和圖10所示，所述的高壓噴淋除塵池5的內部設有多 個噴淋室42，各噴淋室42在水平面方向繞高壓噴淋除塵池5的中心圓周順序分
布，每個噴淋室42的上方設一個高壓噴淋頭38;高壓噴淋除塵池5的下方的水 池與循環(huán)水池35連通。
高壓噴淋除塵池5除了依次返回爐膛燃燒和上一組件煙氣摩擦所除去的煙 塵外，剩下了許多微細的煙塵必須通過本組件用化學反應后的水進行交換，達 到進一步除塵和脫硫的目的。高壓噴淋頭38與高壓水泵的水管連接，其噴出的 水，吸附了煙塵后，流入循環(huán)水池35，其污泥部分，通過排水口37進入儲水池 49，如果水量過大，則通過溢流口36溢出，保持水面高度的穩(wěn)定。
七、 以上所述的噴淋室42設置的實施示例
如圖6所示，在所述的依次旋轉順序分布的多個噴淋室42中，第一個噴淋 室42與所述的紊流煙氣道4連通，第一個噴淋室42與第二個噴淋室42之間采 用煙氣篩孔鋼板39分隔；其余噴淋室42采用煙氣順勢道煙口 41連通，最后一 個噴淋室42與第一個噴淋室42之間采用隔板隔絕；在最后一個噴淋室42的上 方，設高壓噴淋煙氣出口40并與活性炭吸附室6的進煙管道連通。煙氣順勢道 煙口41設在隔板的下方。
煙氣直接從紊流煙氣道4進入第一個噴淋室42被高壓水噴淋，然后透過煙 氣篩孔鋼板39的孔隙進入第二個噴淋室42繼續(xù)噴淋，接著通過煙氣順勢道煙 口 41順次進入第三個和第四個噴淋室42，最后從高壓噴淋煙氣出口 40流出。
八、 所述的活性炭吸附室6的結構實施示例
如圖1、圖8、圖9和圖10所示，該活性炭吸附室6內設活性炭室煙氣進 口 44與高壓噴淋除塵池5的出煙管道連通，設活性炭室煙氣出口 47與引風機7 的進煙管道連通；在所述的活性炭吸附室6內，設多個活性炭放置框45，其框 體上設有密布的小孔，其框內裝有活性炭46，各個活性炭放置框45以互相錯開 的方式與活性炭吸附室6的內壁固定連接，使煙氣在活性炭吸附室6內的流通
通道為"s"形曲折的通道。
通過高壓噴淋除塵后的煙氣含有有毒的氣體和微塵，通過本組件內部所設
置的吸附材料活性炭46吸附有毒氣體和微塵，并定期進行更換，達到無害排放 的目的。活性炭吸附室6通過活性炭室支架43基礎支承在土建的基礎上。活性 炭吸附室6的下方設活性炭室清洗口48，在運行一段時間后，可以對活性炭放 置框45進行清洗，使其保持對煙氣的吸附的功能。 九、引風機7的實施示例
如圖1和圖10所示，引風機7是煙氣浮升、流動的動力構件，它的作用是 將垃圾燃燒后所產(chǎn)生的煙氣通過它的抽動和推動，送到各部件進行處理。處理 后的煙氣再由它推入到爐頂煙氣干燥室8進行干燥處理后排放。在進煙管道口 處配有節(jié)流插板調節(jié)流量，可以根據(jù)爐膛的燃燒情況和煙氣的處理排放情況來 決定流量調節(jié)的大小，達到煙氣流程的合理和氣體的正常排放。引風機7 —般 采用離心式通風機，電機直聯(lián)，其功率約需1.5kw。
十、過篩板結構及其設置位置的實施示例
如圖11所示，本發(fā)明所述的垃圾焚燒處理裝置中設過篩板9，其結構為布 滿孔的鋼板或鑄鐵板，其位置在所述的焚燒爐體1的進料口外并水平設置，其 下方設有不能燃燒垃圾的容留空腔。圖11中的孔為簡化表達方法，即只畫出了 幾個孔的位置，其余只繪出了中心位置。
過篩板9可將垃圾中的煤餅渣和建筑垃圾中的碎末及其它不能燃燒的碎末 在進垃圾時自動通過設在其上的漏孔自動滑落，并與燃燒后的殘渣一并處理， 減少爐膛內阻燃成分的含量，提高燃燒的效率和質量。過篩板9在基礎土建時 必須同步安放。
十一、本發(fā)明還提供以上所述的垃圾焚燒處理裝置所采用的處理方法，其
垃圾焚燒處理流程的實施示例
如圖2所示，垃圾焚燒及煙氣處理的流程為-
a、 垃圾分揀先對垃圾進行簡單分揀，將一些較大的、不能燃燒的垃圾剔 除，其余垃圾通過過篩板9，將較小的不能燃燒的建筑垃圾等篩除；粗略地將垃 圾分成易燃垃圾和較易燃垃圾；
b、 焚燒爐燃燒在焚燒爐體l內，通過垃圾內部增氧的方式，增大垃圾與 氧氣的接觸面積，使垃圾進行充分燃燒；
C、煙氣浮升流動煙氣上升，爐渣向下沉積，煙氣在爐渣的縫隙中不規(guī)則 流動，使煙氣維持一定的燃燒時間；
d、 爐膛內儲煙池爐膛頂部的穹頂為爐膛內儲煙池，煙氣上升至爐膛頂部, 并與爐壁磨擦，形成翻滾流動，增加燃燒時間；
e、 上煙道煙氣通過上煙道煙氣進口22進入上煙道19;
f、 下煙道煙氣通過上下煙道通孔25進入下煙道18;
g、 流量流速控制煙氣通過爐膛煙氣出口23進入流量流速控制構件3，該 構件形成煙氣的反沖道，減緩流速并依次產(chǎn)生回流，增加煙氣密度；
h、 紊流道通過紊流道紊亂鉤33增加煙氣的摩擦，進一步使煙氣產(chǎn)生擾 動，減緩流速，并使其中的粉塵被循環(huán)水池吸收，減少煙氣中的粉塵含量；
i、 噴淋池煙氣與高壓噴淋水充分接觸交換，進一步將煙氣中的粉塵清除; 噴淋池的水流入循環(huán)水池35，再將其引入化學反應池，加入化學制劑，進行中 和反應，之后將其引入儲水池49，被水泵抽出循環(huán)使用。
j、活性炭吸附通過活性炭46吸附煙氣中的有害氣體及有害微粒； k、引風機為煙氣的流動提供動力；
1、煙氣干燥處理由引風機7將煙氣送入焚燒爐體1上部的煙氣干燥室8，
利用焚燒爐體1的熱量，將高壓噴淋后含水分較大的煙氣進行干燥； m、排放通過煙囪10將處理后的煙氣排入大氣。 十二、垃圾焚燒的過程及相應的操作方法
垃圾進入焚燒場地后，必須進行簡單的分揀處理，將不能燃燒的建筑垃圾、 玻璃、碎金屬等剔除或篩除。特別是燃燒正常的后期，投料碎垃圾多，要盡量 使其通過過篩板9，將不易燃燒的垃圾碎末滑落，送入爐內的均為可燃垃圾，減 少爐膛壓力，使整個燃燒期始終處于高溫燃燒狀態(tài)，提高燃燒速度與質量，減 少氫氧化物的產(chǎn)生。
而可燃垃圾也分為易燃垃圾和較易燃垃圾。在燃燒前，應進行分揀。分揀 后，可將易燃垃圾用于打底和起火用，并在鑄鐵爐柵16上鋪上較厚的一層，然 后再鋪上一層較易燃垃圾，后從爐柵下點火燃燒。只有這樣，才能有充足的底 火促使較易燃垃圾進行燃燒。
用部分引火柴起火，起火后，先投易燃垃圾，前期燃燒必須按照"少投多 次"的原則進行，而且是哪里有垃圾燃燒的空口就投哪里。杜絕出現(xiàn)空火口， 杜絕空氣不足與空氣多余的矛盾在燃燒室輪番產(chǎn)生，保持整個燃燒層穩(wěn)定均勻 地燃燒。只有均勻穩(wěn)定地燃燒，爐膛內才容易形成充足的底火層，底火形成后， 就可以按照"多投少次"的投料方式進行添加和補充投料。
密度均勻的底火厚度一般為45 55cm (與增氧管14上端平行)，這樣從鑄 鐵爐柵16下部進入燃燒層與垃圾混合燃燒的空氣就會比較均勻地穿過整個垃圾 層。
在燃燒的前期，與鑄鐵爐柵16高度平行的爐體清碴門15應盡量開啟，如 開啟時間長，兩個等速度但不等溫的平行流發(fā)生接觸，爐膛溫度層急劇變化， 影響爐膛內持續(xù)升溫。
燃燒后產(chǎn)生不規(guī)則運動的煙氣，但溫度較高，在引風機7受迫對流的前提
下，有大量的可燃揮發(fā)物和煙塵的煙氣，是從垃圾的四周和不規(guī)則的殼體縫隙
中上下流動的。這樣處理可以促使煙氣在爐膛的停留時間在5 10秒鐘之內。 煙氣中的可燃揮發(fā)物和灰塵就相對少了許多。易燃垃圾燃燒后逐步變成灰渣向 鑄鐵爐柵16下部逆流，上部燃燒后不規(guī)則的隨之向下融流，產(chǎn)生裂縫，由于燃 燒后殼體的溫度非常高，導致燃燒速度過快，煙氣流動速度加快，從而會帶走 大量的可燃揮發(fā)物和灰塵，這時要盡快添加易燃垃圾。
本發(fā)明設有上下兩層膛內煙道。煙氣在受迫對流的前提下，直沖爐膛上部 的穹頂中，后在煙氣沖擊氣流的作用下，與爐膛穹頂?shù)臓t壁磨擦成有規(guī)律的翻 滾流動。燃燒后產(chǎn)生的煙氣的濃集度梯度引起的化學組分的擴散流量、粘性應 力，合理有序地從燃燒層表面浮升到爐膛頂部的儲煙池。在煙氣浮升和受迫對 流引力的作用下，由爐膛穹頂以下的五個大小不等的上煙道煙氣進口 22將煙氣 帶入上煙道19。后煙氣由上煙道19底部的大小不等的三個上下煙道通孔25輸 入膛內下煙道18,最后由爐膛煙氣出口23進入流量流速控制構件3。這樣上煙 道19的煙氣密度會隨著不斷的流動而增加了。因此，膛內的溫度不會由于傳播 速度過快而流失，爐膛的溫度上升，燃燒層的火力穩(wěn)定了，煙氣在爐膛的停留 的時間也更合理了，煙塵也就相對減少。
只有通過這樣的途徑傳導煙氣，從燃燒層至煙氣總出口之間的煙氣密度， 粘性應力及質量擴散系數(shù)，就比較相對穩(wěn)定合理，打開進料口蓋，煙氣在料口 間呈有規(guī)則的翻滾運動，沒有煙氣上竄，就屬正?，F(xiàn)象。
穩(wěn)定的流場形成后，燃燒的速度加快，碳化層的灰渣也隨之增多，不斷向 下熔流，擋住鑄鐵爐柵16空間。如不及時通灰，爐膛內的補充空氣受阻，影響 燃燒，通渣時，要注意觀察哪里黑就通哪里。在通渣時，發(fā)現(xiàn)大量火星下滑，
停止通渣。盡量促使進入的空氣均勻。因垃圾的性質及含水量不盡相同，預熱 過程中易產(chǎn)生結焦現(xiàn)象。如不及時用通釬將焦塊擊碎并從爐體清碴門15鉤出， 同樣會擋住空氣進入燃燒層導致產(chǎn)生空氣不足與空氣多余的矛盾，影響正常燃 燒。在燃燒的同時，觀察火勢，經(jīng)常清渣剔爐，保持爐膛內空氣暢通，增大空 氣與垃圾的接觸面積，促使垃圾充分燃燒，減少氮氧化物產(chǎn)生。自然環(huán)境的污 染很大程度是由于傳熱和傳質所引起的。
出了爐體的煙氣，仍含有一定的煙塵。為了防止煙塵從出煙口流失，污染 環(huán)境，在控制流量流速流程之后，又設置了高壓區(qū)噴霧噴淋除塵池，并控制了 水的排放。用了循環(huán)水噴淋后的水屬于酸性水，故定期加堿進行化學反應。變
成了中性水。在儲水池49長時間沉淀下來的灰塵渣也定期取出后曬干及時送入
爐膛隨新的垃圾再次燃燒，盡量減少廢氣、廢水污染環(huán)境。
本發(fā)明投資少，適合經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)推廣應用，無需任何輔助燃料，
運行成本低，還可以封爐3 5天，減少垃圾運輸距離，節(jié)約開支。
上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上 述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性 的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在 本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種垃圾焚燒處理裝置，包括焚燒爐體(1)、煙氣處理設施(2)，對垃圾進行無害化處理，其特征在于所述的煙氣處理設施(2)按從焚燒爐體(1)燃燒產(chǎn)生的煙氣流程順序，設流量流速控制構件(3)、紊流煙氣道(4)、高壓噴淋除塵池(5)、活性炭吸附室(6)、引風機(7)和煙氣干燥室(8)，其中，所述的煙氣干燥室(8)設在焚燒爐體(1)的上部環(huán)繞爐體的外壁，其出口與煙囪(10)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種垃圾焚燒處理裝置，屬于垃圾無害化處理的領域，其技術方案是煙氣處理設施(2)按從焚燒爐體(1)燃燒產(chǎn)生的煙氣流程順序，設流量流速控制構件(3)、紊流煙氣道(4)、高壓噴淋除塵池(5)、活性炭吸附室(6)、引風機(7)和煙氣干燥室(8)，其中，所述的煙氣干燥室(8)設在焚燒爐體(1)的上部環(huán)繞爐體的外壁，其出口與煙囪(10)相連。另外，本發(fā)明還公開了上述處理裝置采用的相應處理方法。采用上述技術方案，提高了垃圾燃燒的效率；使爐體保溫性能更高、垃圾燃燒更加充分；使煙氣的除塵、干燥效果更好，使最后排放的煙塵更為純凈，實現(xiàn)了對煙氣的無害化處理。
文檔編號F23J15/04GK101368732SQ20081002438
公開日2009年2月18日 申請日期2008年5月22日 優(yōu)先權日2008年5月22日
發(fā)明者張繼寧, 胡小馬 申請人:歙縣綠源環(huán)保設備有限公司