專利名稱：一種帶高效旋風(fēng)分離器式二燃室的垃圾焚燒設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及垃圾焚燒設(shè)備，尤其涉及一種帶高效旋風(fēng)分離器式二燃室的垃圾焚燒設(shè)備及焚燒方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著越來越多的垃圾焚燒廠建成與投入使用，我國垃圾焚燒飛灰的排放量也將越來越巨大。2001年頒布的《危險廢物污染防止技術(shù)政策》對焚燒飛灰的處置問題作了相應(yīng)的規(guī)定不得在產(chǎn)生地長期貯存；不得進行簡易處置及排放。生活垃圾焚燒飛灰在產(chǎn)生地必須進行必要的固化和穩(wěn)定化處理后方可運輸。生活垃圾焚燒飛灰須進入安全填埋廠進行安全填埋處置。但垃圾焚燒飛灰的填埋占用土地，且安全填埋處理的費用很高，廠址難尋，目前我國只有深圳、沈陽、上海等幾個城市建設(shè)了符合技術(shù)規(guī)范的危險廢物填埋廠。已建成的危險廢物填埋場的填埋能力和使用期限都十分有限，也不完全排除有造成二次污染的潛在可能性。這些問題已經(jīng)成為影響垃圾焚燒技術(shù)推廣的重要因素。一般來說，垃圾成份中灰分含量高時，所產(chǎn)生的粉塵量較多，顆粒大小的分布亦廣，主要存在于包括煙道灰(在焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生并排出，在加入化學(xué)藥劑前被去除的顆粒物，包括煙道氣冷卻后冷凝下來的揮發(fā)物)、加入的化學(xué)藥劑及化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物，目前國內(nèi)關(guān)于粉塵污染物的控制技術(shù)主要在尾氣處理系統(tǒng)部分，產(chǎn)生的飛灰作為危險廢物集中外運處置，不僅損失了爐灰的熱量,且產(chǎn)生的飛灰處理成本高。同時，二惡英除了在低溫不完全燃燒過程產(chǎn)生之外，在中溫段煙氣中由于飛灰發(fā)生異相催化反應(yīng)還會二次生成。雖然，目前垃圾焚燒處理中降低二惡英的技術(shù)措施包括有焚燒過程“3T”控制，煙氣急冷抑制，尾氣系統(tǒng)收集去除等，但如果能從焚燒系統(tǒng)前處理中有效的控制減少飛灰產(chǎn)生量，即減少因飛灰異相催化而再次生成二惡英。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種帶高效旋風(fēng)分離器式二燃室的垃圾焚燒設(shè)備，通過將爐體、旋風(fēng)分離器式二燃室集成的方式，從而解決單一的垃圾焚燒設(shè)備燃燒不充分、熱效率低及飛灰產(chǎn)生量大、飛灰處理費用高等問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案一種帶高效旋風(fēng)分離器式二燃室的垃圾焚燒設(shè)備，包括進料系統(tǒng)、一次燃燒室(以下簡稱一燃室)、二次燃燒室(以下簡稱二燃室)、煙氣出口、出渣機構(gòu)、燃燒供氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)，其中，所述二燃室包括二燃室低速水平段、二燃室高速旋流段和落灰回流系統(tǒng)，均位于一燃室的上方，一燃室的燃燒段、一燃室的煙氣出口、二燃室低速水平段、二燃室高速旋流段、落灰回流系統(tǒng)及一燃室的燃燼段依次相連通，所述二燃室低速水平段為水平的臥式圓筒型結(jié)構(gòu)，二燃室高速旋流段為立式帶旋風(fēng)分離器式結(jié)構(gòu)的裝置，該裝置包括圓筒體、圓錐體、中心排氣管，圓筒體與二燃室低速水平段的臥式圓筒型結(jié)構(gòu)相連，圓錐體位于立式圓筒體的下方，圓錐體的末端與落灰回流系統(tǒng)連接，中心排氣管位于圓筒體的中上方，與二燃室的煙氣出口相連通。[0007]進一步地，所述落灰回流系統(tǒng)包括落灰管、鎖氣器，鎖氣器連接在二燃室高速旋流段的圓錐體和落灰管之間，落灰管與一燃室的燃燼段相連接，鎖氣器的安裝為了避免發(fā)生煙氣竄流現(xiàn)象和維持粉塵順利流通，所述鎖氣器為錐式鎖氣器。進一步地，所述低速水平段臥式圓筒型結(jié)構(gòu)與高速旋流段的圓筒體之間采用撓性結(jié)構(gòu)連接，從而避免因溫度差與機械振動引起的附加應(yīng)力，所述撓性結(jié)構(gòu)為膨脹節(jié)。進一步地，所述燃燒供氣系統(tǒng)，包括分別設(shè)置在一燃室的爐排底部、二燃室的變頻鼓風(fēng)機，垃圾焚燒需要的空氣量通過鼓風(fēng)機的變頻器改變電機轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)。進一步地，所述供油系統(tǒng)設(shè)在所述二燃室低速水平段的前端，該供油系統(tǒng)包括點火燃燒器和輔助燃燒器，分別位于一燃室的尾部和二燃室的低速水平段前端，供油系統(tǒng)采用輕柴油作為輔助燃料。進一步地，所述二燃室為內(nèi)襯耐火層和絕熱層的鋼構(gòu)爐體。進一步地，所述進料系統(tǒng)包括落料斗，擋板門，水冷斜槽，一燃室前方的垃圾推料器。進一步地，所述出渣機構(gòu)位于一燃室的爐排底部下方，具體地包括多個風(fēng)室灰斗以及配套連接的多個落灰管道，以及位于所有落灰管道下方的水冷送灰機，所述垃圾推料器底部的灰斗、一燃室的風(fēng)室灰斗與水冷送灰機相連接。本實用新型的有益效果是在原有二燃室原理的基礎(chǔ)上結(jié)合了除塵凈化技術(shù)，采用二燃室與旋風(fēng)分離的科學(xué)組合配置，不僅能使有害氣體在二燃室內(nèi)充分燃燒，滿足垃圾焚燒的“3T” (Time停留時間、Temperature溫度、Torrent瑞流度)原則，并在850°C環(huán)境下停留2秒以上，確保二惡英有效分解，且同時具備預(yù)除塵作用，除塵效率可達80%以上，避免后段換熱設(shè)備容易產(chǎn)生積灰，減少飛灰產(chǎn)生量，降低飛灰處理費用。本實用新型所述的設(shè)備具有設(shè)計合理科學(xué)，結(jié)構(gòu)布局實用可行，占地面積小，運行成本低及資源化效果好，熱灼減率低等特點。

圖1為本實用新型所述的一種帶高效旋風(fēng)分離器式二燃室的垃圾焚燒處理設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為詳細說明本實用新型技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明?，F(xiàn)結(jié)合圖1進一步詳細描述本實用新型所述的帶高效旋風(fēng)分離器式二燃室的垃圾焚燒處理設(shè)備的較佳實施例一種帶高效旋風(fēng)分離器式二燃室的垃圾焚燒設(shè)備，包括進料系統(tǒng)1、一燃室2、二燃室3、出渣機構(gòu)4、燃燒供氣系統(tǒng)5、供油系統(tǒng)6、煙氣出口 7，其中，各部分結(jié)構(gòu)分述如下所述進料系統(tǒng)I包括落料斗11，擋板門12，水冷斜槽13，一燃室2前方的垃圾推料器14。所述二燃室3包括二燃室低速水平段31、二燃室高速旋流段32和落灰回流系統(tǒng)33，均位于一燃室2的上方，一燃室的燃燒段、一燃室2的煙氣出口 21、二燃室低速水平段31、二燃室高速旋流段32、落灰回流系統(tǒng)33及一燃室2的燃燼段位置22依次相連通，所述二燃室低速水平段31為水平的臥式圓筒型結(jié)構(gòu)，供油系統(tǒng)6設(shè)在該二燃室低速水平段31的前端，二燃室高速旋流段32為立式帶旋風(fēng)分離器式結(jié)構(gòu)的裝置，該裝置包括圓筒體321、圓錐體322、中心排氣管323，圓筒體321與二燃室低速水平段31的臥式圓筒型結(jié)構(gòu)相連，圓錐體322位于立式的圓筒體321的下方，圓錐體322的末端與落灰回流系統(tǒng)33連接，中心排氣管323位于圓筒體321的中上方，與二燃室3的煙氣出口(即煙氣出口 7)相連通。所述低速水平段31臥式圓筒型結(jié)構(gòu)與高速旋流段32的圓筒體321之間采用撓性結(jié)構(gòu)連接，從而避免因溫度差與機械振動引起的附加應(yīng)力，所述撓性結(jié)構(gòu)為膨脹節(jié)34。所述二燃室3為內(nèi)襯耐火層和絕熱層的鋼構(gòu)爐體。所述落灰回流系統(tǒng)33包括落灰管331、鎖氣器332，鎖氣器332連接在二燃室高速旋流段32的圓錐體322和落灰管331之間，落灰管331與一燃室2的燃燼段22相連接，鎖氣器332的安裝為了避免發(fā)生煙氣竄流現(xiàn)象和維持粉塵順利流通。所述鎖氣器332為錐式鎖氣器。所述出渣機構(gòu)4位于一燃室2的爐排底部下方，具體地包括多個風(fēng)室灰斗41以及配套連接的多個落灰管道42，以及位于所有落灰管道42下方的水冷送灰機43。所述垃圾推料器14底部的灰斗、一燃室2的風(fēng)室灰斗41與水冷送灰機43相連接。所述燃燒供氣系統(tǒng)5，包括分別設(shè)置在一燃室2的爐排底部、二燃室3的變頻鼓風(fēng)機51，垃圾焚燒需要的空氣量通過鼓風(fēng)機51的變頻器改變電機轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)。所述供油系統(tǒng)6包括點火燃燒器61和輔助燃燒器62，分別位于一燃室2的尾部和二燃室3的低速水平段31前端，供油系統(tǒng)6采用輕柴油作為輔助燃料。上述實施方式所述的一種帶高效旋風(fēng)分離器式二燃室的垃圾焚燒設(shè)備的焚燒方法，包括以下步驟步驟S1:垃圾經(jīng)由進料系統(tǒng)I送入一燃室2 ；步驟S 2 :垃圾在一燃室2經(jīng)過干燥、燃燒、燃燼過程；步驟S 3 :步驟S 2中產(chǎn)生的不可燃成份和燃燼后的灰份落入出渣機構(gòu)4并推出焚燒爐外，同時，垃圾焚燒后產(chǎn)生的有害氣體進入位于一燃室2上方的二燃室3進行充分燃燒；步驟S 4 :所述二燃室3由二燃室低速水平段31和二燃室高速旋流段32 二部分構(gòu)成，二燃室高速旋流段32為立式帶旋風(fēng)分離器式結(jié)構(gòu)的裝置，該裝置包括圓筒體321、圓錐體322、中心排氣管323，當(dāng)有害氣體經(jīng)低速水平段后沿切線方向進入高速旋流段32，氣流呈螺旋狀由上至下向圓錐體322底部運動，形成下降的外旋含塵氣流，大部分氣體沿軸心自下而上螺旋上升，從中心排氣管323排出，部分氣體夾帶著被分離下來的粉塵進入落灰管331返回一燃室2內(nèi)進行進一步焚燒，形成內(nèi)循環(huán)。上述實施方式所述的一種帶高效旋風(fēng)分離器式二燃室的垃圾焚燒處理設(shè)備可與以下任一種焚燒爐配套使用機械式、往復(fù)式、固定式爐排爐，或脈沖拋式爐、CAO(Controlled Air Oxidation )焚燒爐。本實用新型技術(shù)的工作原理及處理過程如下垃圾經(jīng)抓斗提升并送入位于焚燒爐上方的落料斗11，根據(jù)燃燒控制的指令，使用液壓式的垃圾推料器14按設(shè)定的速度將垃圾推入一燃室2內(nèi)，垃圾經(jīng)過干燥、燃燒、燃燼過程，使腐敗性的有機物因燃燒而成為無機物，病原性生物因在高溫焚燒下消滅，產(chǎn)生的不可燃成份和燃燼后的灰份落入出渣機構(gòu)4并推出焚燒爐外。垃圾焚燒后產(chǎn)生的有害氣體進入位于一燃室2上方的二燃室3進行充分燃燒，該二燃室3為內(nèi)襯耐火層和絕熱層的鋼構(gòu)爐體，由于采用特殊結(jié)構(gòu)形式，由低速水平段
31和高速旋流段32 二部分構(gòu)成，高速旋流段為立式圓筒型結(jié)構(gòu)，包括圓筒體321和圓錐體322，該部份結(jié)合了旋風(fēng)分離器的設(shè)計原理，當(dāng)有害氣體經(jīng)低速水平段后沿切線方向進入高速旋流段，在特殊流道設(shè)計下，氣流呈螺旋狀由上至下向圓錐體322底部運動，形成下降的外旋含塵氣流，由于錐體截面不斷縮小，大部分氣體逐漸趨向中心，并沿軸心自下而上螺旋上升，從中心排氣管323排出，部分氣體夾帶著被分離下來的粉塵進入落灰管331返回焚燒爐內(nèi)進行進一步焚燒。因此，工作時，二燃室3中的高溫?zé)煔庠谛鞫螐娏椅闪?，使高溫?zé)煔馔耆磻?yīng)并分離出煙氣中大顆粒煙塵(可捕集5-15 u m以上的顆粒)，通過落灰管331返回焚燒爐進行進一步燃燒，形成內(nèi)循環(huán)。上述實施例中，鎖氣器332的用途是防止煤粉或灰粒由某一壓力范圍進入另一壓力范圍時，發(fā)生空氣竄流現(xiàn)象而維持粉粒順利流通，鎖氣器332直徑與整個設(shè)備中的煙氣管道直徑相等，優(yōu)選的采用的錐式的鎖氣器一般用于制粉系統(tǒng)細粉分離器下的落粉管上，粗粉分離器的回粉管上及干式除塵器下的落灰管上，在錐式鎖氣器工作正常時，粉粒的流動是連續(xù)的。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種帶高效旋風(fēng)分離器式二燃室的垃圾焚燒處理設(shè)備，包括進料系統(tǒng)、一燃室、二燃室、出渣機構(gòu)、燃燒供氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)，其特征在于所述二燃室包括二燃室低速水平段、二燃室高速旋流段和落灰回流系統(tǒng)，均位于一燃室的上方，一燃室的燃燒段、一燃室的煙氣出口、二燃室低速水平段、二燃室高速旋流段、落灰回流系統(tǒng)及一燃室的燃燼段依次相連通，所述二燃室低速水平段為水平的臥式圓筒型結(jié)構(gòu)，二燃室高速旋流段為立式帶旋風(fēng)分離器式結(jié)構(gòu)的裝置，該裝置包括圓筒體、圓錐體、中心排氣管，圓筒體與二燃室低速水平段的臥式圓筒型結(jié)構(gòu)相連，圓錐體位于立式圓筒體的下方，圓錐體的末端與落灰回流系統(tǒng)連接，中心排氣管位于圓筒體的中上方，與二燃室的煙氣出口相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒處理設(shè)備，其特征在于所述落灰回流系統(tǒng)包括落灰管、鎖氣器，鎖氣器連接在高速旋流段的圓錐體和落灰管之間，落灰管與一燃室的燃燼段相連接，所述鎖氣器為錐式鎖氣器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒處理設(shè)備，其特征在于所述低速水平段臥式圓筒型結(jié)構(gòu)與高速旋流段的圓筒體之間采用撓性結(jié)構(gòu)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的垃圾焚燒處理設(shè)備，其特征在于所述饒性結(jié)構(gòu)為膨脹節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒處理設(shè)備，其特征在于所述燃燒供氣系統(tǒng)，包括分別設(shè)置在一燃室的爐排底部、二燃室的變頻鼓風(fēng)機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒處理設(shè)備，其特征在于所述供油系統(tǒng)設(shè)在所述二燃室低速水平段的前端，該供油系統(tǒng)包括點火燃燒器和輔助燃燒器，分別位于一燃室的尾部和二燃室的低速水平段前端，供油系統(tǒng)采用輕柴油作為輔助燃料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒處理設(shè)備，其特征在于所述二燃室為內(nèi)襯耐火層和絕熱層的鋼構(gòu)爐體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒處理設(shè)備，其特征在于所述進料系統(tǒng)包括落料斗，擋板門，水冷斜槽，一燃室前方的垃圾推料器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒處理設(shè)備，其特征在于所述出渣機構(gòu)位于一燃室的爐排底部下方。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的垃圾焚燒處理設(shè)備，其特征在于所述出渣機構(gòu)具體地包括多個風(fēng)室灰斗以及配套連接的多個落灰管道，以及位于所有落灰管道下方的水冷送灰機，所述垃圾推料器底部的灰斗、一燃室的風(fēng)室灰斗與水冷送灰機相連接。
專利摘要本實用新型提供了一種帶高效旋風(fēng)分離器式二燃室的垃圾焚燒處理設(shè)備，屬于環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域，該垃圾焚燒處理設(shè)備包括進料系統(tǒng)、一燃室、二燃室、出渣機構(gòu)、燃燒供氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)，所述二燃室包括二燃室低速水平段、二燃室高速旋流段和落灰回流系統(tǒng)，均位于一燃室的上方，一燃室的燃燒段、一燃室的煙氣出口、二燃室低速水平段、二燃室高速旋流段、落灰回流系統(tǒng)及一燃室的燃燼段依次相連通，二燃室高速旋流段為立式帶旋風(fēng)分離器式結(jié)構(gòu)的裝置。本實用新型所實現(xiàn)的垃圾焚燒處理設(shè)備具有設(shè)計合理科學(xué)，結(jié)構(gòu)布局實用可行，除塵效率高等特點。
文檔編號F23G5/04GK202835382SQ20122034734
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者曾紀進, 陳澤峰, 盧川鑫, 林楨, 余貴州 申請人:福建省豐泉環(huán)保控股有限公司