專利名稱：垃圾焚燒鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種垃圾焚燒鍋爐，包括由燃燒系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)組合一體的裝置。
二背景技術(shù)：
常用鍋爐使用燃料為煤炭、天然氣、油或生物質(zhì)這四種類型，還沒有利用生活垃圾 做燃料的。
三、發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提出一種垃圾焚燒鍋爐，由燃燒系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)和除塵系 統(tǒng)組合一體的垃圾焚燒鍋爐裝置，使用垃圾做燃料，資源化利用垃圾，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、達(dá)到 環(huán)保的目的。本實(shí)用新型的目的通過以下措施實(shí)現(xiàn)，燃燒系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)設(shè)置在一周及頂部密 閉保溫的腔體內(nèi)，燃料倉、給料器設(shè)置在密閉保溫腔體前端外側(cè)，燃燒室設(shè)置在腔體內(nèi)的前 端，換熱系統(tǒng)設(shè)置在腔體內(nèi)的后端，除塵系統(tǒng)設(shè)置在腔體的下部和一側(cè)。燃燒系統(tǒng)由隔熱外殼、燃燒室、爐排、爐門、一次給氧、二次給氧、給料器、燃料倉、 噴火口、爐渣沉降室、出渣機(jī)等組成；燃燒系統(tǒng)外周是隔熱外殼、布置在密閉保溫腔體前端， 一次給氧切線布置在爐排以下，二次給氧切線布置在爐排以上，一次給氧、二次給氧口一端 穿過保溫腔體、隔熱外殼與爐排下部、上部空間相通、另一端與鼓風(fēng)機(jī)連接，燃料倉布置在 保溫腔體前端外側(cè)，給料器設(shè)置在燃料倉內(nèi)底部穿過保溫腔體、隔熱外殼與燃燒室相通，爐 渣沉降室的上口與爐排下部相通、兩接口之間密封連接一體、底部與出渣機(jī)連接，爐門穿過 保溫腔體、隔熱外殼與爐排上部空間相通，爐排上部為燃燒室，噴火口設(shè)置在燃燒室的上部 一側(cè)、穿過隔熱外殼與保溫腔體上部空間相通；換熱系統(tǒng)由上鍋筒、下鍋筒、無數(shù)換熱管、出水管、進(jìn)水管、排污管、防爆管組成，布 置在保溫腔體空間內(nèi)的后端，換熱系統(tǒng)的一周、上下均有流體自由流動、換熱系統(tǒng)熱脹冷縮 的自由空間，無數(shù)換熱管上口與上鍋筒相通、下口與下鍋筒相通，上鍋筒設(shè)置有防爆管、出 水管，下鍋筒設(shè)置有進(jìn)水管、排污管；換熱系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)由進(jìn)水管進(jìn)入下鍋筒、經(jīng)無數(shù)換熱 管上行到上鍋筒由出水管排出，換熱系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)由下向上運(yùn)動；除塵系統(tǒng)由沉降室、出渣機(jī)、吸塵壁、煙囪組成，沉降室布置在保溫腔體的底部及 底部外側(cè)，沉降室為漏斗狀，漏斗的上口與保溫腔體底部空間相通、下口連接出渣機(jī)，一級 沉降室為燃燒系統(tǒng)獨(dú)立沉降室，二級沉降室為換熱系統(tǒng)沉降室、上口與保溫腔體底部空間 相通、下口連接出渣機(jī)、后側(cè)與三級沉降室上側(cè)相通，三級沉降室的上口頂部密封、下口連 接出渣機(jī)、上側(cè)與二級沉降室相通、下側(cè)與四級沉降室相通，四級沉降室上口與煙囪口相 通、下側(cè)與三級沉降室相通、底部連接出渣機(jī)；本實(shí)用新型的基本工作原理一次給氧將爐排向下的熱輻射能量、爐渣、爐灰的熱 量切線旋轉(zhuǎn)帶入燃燒室，二次給氧在爐排以上與一次給氧同向切線旋轉(zhuǎn)，帶動給料器送入燃燒室的燃料懸浮轉(zhuǎn)動，確保燃料和氧氣充分的混合；構(gòu)成了燃燒室內(nèi)的火焰與燃料同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，這樣既延長了火焰的路徑又儲存了能量、提升了爐膛的溫度，給燃料充分燃燒提 供了必要的溫度保障。對圓形物體來說，火焰每旋轉(zhuǎn)一周延長路徑3. 14倍，燃料和氧氣的混合、爐膛的 溫度同樣將得到3. 14倍的效率；垃圾焚燒初始爐膛溫度即便是在500°C的條件下，實(shí)現(xiàn)火 焰旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的效率溫度就提升到1570°C，路徑延長3. 14倍，時間相同延長3. 14倍；消除二 惡英的基本條件是1200°C的溫度，2秒鐘的時間?；鹧嫘D(zhuǎn)運(yùn)動延長了火焰的路徑和時間， 提高了爐膛溫度，達(dá)到和實(shí)現(xiàn)了垃圾焚燒、消除二惡英的基本要求。
四
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1示意圖圖中附圖標(biāo)記包括燃燒室⑴、二次給氧(2)、一次給氧(3)、爐門⑷、爐排(5)、 噴火口(6)、隔熱外殼(7)、給料器(8)、燃料倉(9)、鍋爐前墻(10)、鍋爐頂蓋(11)、鍋爐后 墻(I2)、鍋爐底部(I3)、鍋爐出水口(14)、上鍋筒(I5)、下鍋筒(ie)、無數(shù)換熱管(I7)、 鍋爐進(jìn)水管(18)、防爆口(19)、鍋爐排污管(20)、二級沉降室通道(21)、二級沉降室頂部 (22)、吸塵壁(23)、煙囪P出口(24)、沉降室三級沉降室通道(25)、出渣機(jī)(26)、沉降室 (27)、隔離墻(28)。
五具體實(shí)施方式
實(shí)施例1燃燒系統(tǒng)由隔熱外殼(7)、燃燒室⑴、二次給氧(2)、一次給氧(3)、爐門 ⑷、爐排(5)、噴火口(6)、隔熱外殼(7)、給料器(8)、燃料倉(9)、一級沉降室(27A)、出渣 機(jī)(26)等組成；燃燒系統(tǒng)布置在一周及頂部密閉保溫腔體內(nèi)前端，一次給氧口(3)切線布 置在爐排(5)以下，二次給氧(3)切線布置在爐排(5)以上，一次給氧口(3)、二次給氧口 (2) 一端穿過保溫腔體、隔熱外殼與爐排(5)下部、上部空間相通、另一端與鼓風(fēng)機(jī)連接，燃 料倉(9)布置在保溫腔體前端外側(cè)，給料器(8)設(shè)置在燃料倉(9)內(nèi)底部穿過保溫腔體、隔 熱外殼與燃燒室相通，爐渣沉降室的上口與爐排(5)下部空間相通、兩接口之間密封連接 一體、底部與出渣機(jī)連接，爐門(4)穿過保溫腔體、隔熱外殼與爐排(5)上部空間相通，爐排 (5)上部為燃燒室(1)，噴火口設(shè)置在燃燒室(1)的上部一側(cè)、穿過隔熱外殼(7)與保溫腔 體上部空間相通；換熱系統(tǒng)由出水管(14)、上下鍋筒(I5)、下鍋筒(I6)、無數(shù)換熱管(I7)、進(jìn)水管 18、防爆管(19)、排污管(20)等組成，換熱系統(tǒng)布置在一周及頂部是保溫層的全封閉腔體 內(nèi)，腔體底部(13)空間與沉降室⑶上口空間相通，沉降室B的底部連接出渣機(jī)(26)、一 側(cè)通道(21)與C沉降室上側(cè)相通，C沉降室的頂部(22)密封、C底部連接出渣機(jī)、底側(cè)與D 沉降室下部通道(25)相通，D沉降室底部連接出渣機(jī)、上部連接煙囪出口(24)；換熱系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)由下向上運(yùn)動，換熱系統(tǒng)外的熱氣流由上向下運(yùn)動，兩者之間 呈全方位的交替逆流換熱；由于換熱系統(tǒng)布置在一個特定的保溫空腔內(nèi)，換熱方式設(shè)定為 交替逆流換熱，溫度大于換熱系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)的流體上浮、小于介質(zhì)的流體下沉，這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 了兩個目的一是熱量最大化的充分利用，二是為控制尾氣排放達(dá)標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。燃燒系統(tǒng)放熱與換熱系統(tǒng)的吸熱是以噴射火焰形式進(jìn)行的，燃燒室噴火口的火焰縱向噴入換熱系統(tǒng)腔體的上部，火焰的亮度可以照射到整個換熱系統(tǒng)，使換熱系統(tǒng)能夠全 方位的接收火焰光輻射能量；這種全程、全方位的交替逆流換熱是在輻射、傳導(dǎo)、對流同時 存在的條件下進(jìn)行的，并將爐渣、爐灰的熱量也一絲不茍的全部利用，實(shí)現(xiàn)了燃料的充分凈 化燃燒、能量最大化的充分利用，滿足了垃圾焚燒、消除二惡英需要的溫度和時間。燃燒系統(tǒng)下部沉降室A上口與爐排(5)下部空間相通、下口連接出渣機(jī)，隔離墻 (28)將A、B沉降室密封隔離開，B沉降室上口與換熱系統(tǒng)下部空間相通、下口連接出渣機(jī)， 換熱系統(tǒng)底部(13)為固定換熱系統(tǒng)的支架、下口連接出渣機(jī)，沉降室C的頂部( 22)密封、 上側(cè)通道(21)與B沉降室一側(cè)相通，吸塵壁(23)與C通道(21)對稱分布，沉降室D底部 連接出渣機(jī)、底側(cè)通道(25)與C沉降室底側(cè)相通，煙囪出口(24)設(shè)置在D沉降室的頂部；本實(shí)施例的燃燒系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)之間相互緊密結(jié)合、相互密封隔離、相 互通暢連接、一體布置，巧妙而客觀的把熱現(xiàn)象的規(guī)律應(yīng)用到了實(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)了最大化的充 分利用，結(jié)構(gòu)簡明，易于實(shí)施。實(shí)施例2爐排(5)以上空間⑴為燃燒室，設(shè)置二次給氧(2)切線將給料器⑶送 入燃燒室的燃料均勻吹散、完成不間斷的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，使燃料和氧氣充分混合燃燒；爐排(5) 以下設(shè)置有一次給氧(3)將爐排下落的爐渣、爐灰的熱量旋轉(zhuǎn)吹入燃燒室，一次給氧完成 了預(yù)熱、均勻冷卻爐排的作用還充分再利了常規(guī)不能利用的能量。燃燒系統(tǒng)的一次輸氧、二 次給氧是同一切線布置，在完成不間斷旋轉(zhuǎn)運(yùn)動過程中實(shí)現(xiàn)了燃料和氧氣的充分混合、也 延長了火焰在燃燒室內(nèi)的路徑、延長了能量在燃燒室內(nèi)停留的時間，火焰每旋轉(zhuǎn)一周延長 路徑3. 14倍、延時3. 14倍、升溫3. 14倍，滿足了消除二惡英需要的溫度和時間。換熱系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)是全程全方位的由下向上運(yùn)動、外部是高溫氣流由上向下全程 全方位逆流交替換熱，這種換熱是在傳導(dǎo)、對流、輻射同時存在的環(huán)境下進(jìn)行的，等于或大 于介質(zhì)的能量、均能有效的得到控制和充分的利用。除塵系統(tǒng)的空間容積、截面均大于換熱系統(tǒng)，大于空氣質(zhì)量、大于二氧化碳質(zhì)量的 顆?；覊m在B沉降室自然脫落，C沉降室的頂部(22)是密封頂、B、C之間通道(21)的一側(cè) (23)是吸附微細(xì)粉塵的吸塵壁，凡是大于空氣質(zhì)量的微細(xì)粉塵、二氧化硫等物質(zhì)均能自由 沉降。本實(shí)施例是在全封閉的環(huán)境下完成自動燃燒、自動換熱、自動除塵的，只需按時啟 動出渣機(jī)清除干凈沉降室內(nèi)的灰塵、防止堵塞就可實(shí)現(xiàn)全過程的安全生產(chǎn)。本實(shí)施例，結(jié)構(gòu) 簡明，易于實(shí)施。
權(quán)利要求垃圾焚燒鍋爐，其特征在于，燃燒系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)設(shè)置在一周即頂部密閉保溫的腔體內(nèi)，燃料倉(9)、給料器(8)設(shè)置在密閉保溫腔體前端外側(cè)，燃燒室(1)設(shè)置在腔體內(nèi)的前端，換熱系統(tǒng)設(shè)置在腔體內(nèi)的后端，除塵系統(tǒng)設(shè)置在腔體的下部和一側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒鍋爐，其特征在于，燃燒系統(tǒng)由隔熱外殼(7)、燃燒室 (1)、爐排(5)、爐門(4)、一次給氧(3)、二次給氧(2)、給料器(8)、燃料倉(9)、噴火口(6)、 爐渣沉降室(27)、出渣機(jī)(26)組成，燃燒系統(tǒng)外周是隔熱外殼(7)，布置在密閉保溫腔體前 端，一次給氧(3)切線布置在爐排(5)以下，二次給氧(2)切線布置在爐排(5)以上，一次給 氧(3)、二次給氧(2) 口一端穿過保溫腔體，隔熱外殼(7)與爐排(5)下部、上部空間相通， 另一端與鼓風(fēng)機(jī)連接，燃料倉(9)布置在保溫腔體前端外側(cè)，給料器(8)設(shè)置在燃料倉(9) 內(nèi)底部穿過保溫腔體、隔熱外殼(7)與燃燒室(1)相通，爐渣沉降室(27)的上口與爐排(5) 下部相通，兩接口之間密封連接一體，底部與出渣(26)連接，爐門(4)穿過保溫腔體，隔熱 外殼(7)與爐排(5)上部空間相通，爐排(5)上部為燃燒室(1)，噴火口(6)設(shè)置在燃燒室 (1)的上部一側(cè)，穿過隔熱外殼(7)與保溫腔體上部空間相通。
3.如權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒鍋爐，其特征在于，換熱系統(tǒng)由上鍋筒(15)、下鍋筒 (16)、換熱管(17)、儲水罐、進(jìn)水管(18)、排污管(20)、防暴管組成，布置在保溫腔體內(nèi)空間 的后端，換熱管(17)上口與上鍋管(15)相通，下口與下鍋筒(16)相通，上鍋管(15)設(shè)置 有防暴管、出水管，下鍋筒(16)設(shè)置有進(jìn)水管(18)、排污管(20)。
4.如權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒鍋爐，其特征在于，除塵系統(tǒng)由沉降室(27)、出渣機(jī) (26)、吸塵壁(23)、煙囪組成，沉降室(27)布置在保溫腔體的底部及底部外側(cè)，沉降室(27) 為漏斗狀，漏斗的上口與保溫腔體底部空間相通，下口連接出渣機(jī)(26)，一級沉降室(27) 為燃燒系統(tǒng)獨(dú)立沉降室，二能沉降室(27)為換熱系統(tǒng)沉降室，上口與保溫腔體底部空間相 通，，下口連接出渣機(jī)(26)、后側(cè)與三級沉降室(27)上側(cè)相通，三級沉降室(27)的上口頂部 密封，下口連接出渣機(jī)(26)，上側(cè)與二級沉降室(27)相通，下側(cè)與四級沉降室(27)相通，四 級沉降室(27)上口與煙囪出口(24)相通，下側(cè)與三級沉降室(27)相通，底部連接出渣機(jī) (26)。
專利摘要一種垃圾焚燒鍋爐及裝置，涉及使用生活垃圾做燃料的新式鍋爐，其特征在于，燃燒系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)設(shè)置在一周即頂部密閉保溫的腔體內(nèi)，燃料倉(9)、給料器(8)設(shè)置在密閉保溫腔體前端外側(cè)，燃燒室(1)設(shè)置在腔體內(nèi)的前端，換熱系統(tǒng)設(shè)置在腔體內(nèi)的后端，除塵系統(tǒng)設(shè)置在腔體的下部和一側(cè)。這種垃圾焚燒鍋爐及裝置不僅實(shí)現(xiàn)了垃圾的充分燃燒，鍋爐的全方位輻射、全方位的交替逆流換熱也是常用鍋爐不能實(shí)現(xiàn)的，二噁英在爐內(nèi)消除，尾氣排放可自動控制微細(xì)粉塵及二氧化硫，環(huán)保技術(shù)指標(biāo)可與燃油燃?xì)怄敲?。結(jié)構(gòu)簡明，易于實(shí)施。
文檔編號F23G5/44GK201599801SQ20102000375
公開日2010年10月6日 申請日期2010年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日
發(fā)明者余經(jīng)炎 申請人:余經(jīng)炎