本發(fā)明涉及垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體余熱高效利用的垃圾焚燒系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著人民生活水平的提高，城市生活垃圾產(chǎn)生量高速增長(zhǎng)，歷年垃圾堆積存量巨大。通常采用垃圾填埋的方式處理，造成垃圾侵蝕大量土地。焚燒法能夠最大限度實(shí)現(xiàn)生活垃圾的有效處理，并且占用土地資源最少，然而如焚燒尾氣未經(jīng)處理直接排放，會(huì)對(duì)空氣污染嚴(yán)重。垃圾燃燒爐工作時(shí)，由于垃圾中含有較多復(fù)雜組分，因此垃圾在爐體內(nèi)自下而上焚燒時(shí)，焚燒效率和焚燒速度難以控制，往往造成垃圾燃燒不徹底，能量的熱利用效率低等問(wèn)題。并且，這些問(wèn)題通過(guò)常規(guī)控制供氧量等方式難以調(diào)節(jié)，致使垃圾焚燒處理能量利用方法難以達(dá)到期望效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種氣體余熱高效利用的垃圾焚燒系統(tǒng)。

本發(fā)明提出的一種氣體余熱高效利用的垃圾焚燒系統(tǒng)，包括：主爐體、輔助爐體、送料裝置、輔助加熱管、至少一個(gè)導(dǎo)氣管；

主爐體內(nèi)設(shè)有用于垃圾焚燒的第一爐腔，所述第一爐腔頂部設(shè)有第一垃圾進(jìn)口、第一尾氣出口，所述第一爐腔底部設(shè)有第一排渣口、第一空氣進(jìn)氣口，所述第一爐腔側(cè)壁設(shè)有廢氣進(jìn)氣口和廢氣出氣口；

輔助爐體內(nèi)部設(shè)有第二爐腔和高溫焚燒室，所述第二爐腔內(nèi)設(shè)有內(nèi)爐體，內(nèi)爐體和所述第二爐腔內(nèi)壁之間形成尾氣加熱室，所述尾氣加熱室側(cè)壁設(shè)有第二尾氣入口和第二尾氣出口，所述第二尾氣出口與廢氣進(jìn)氣口連通，內(nèi)爐體內(nèi)部設(shè)有用于垃圾熱處理的熱處理室，所述熱處理室頂部設(shè)有第二垃圾進(jìn)口且下部設(shè)有出料口，所述高溫焚燒室側(cè)壁設(shè)有進(jìn)料口、循環(huán)氣入口和第三尾氣出口且底部設(shè)有第二空氣進(jìn)氣口、第二排渣口，所述循環(huán)氣入口通過(guò)管路與第一尾氣出口連通，所述第三尾氣出口通過(guò)管路與第二尾氣入口連通，送料裝置用于將所述出料口的物料送至所述進(jìn)料口；

輔助加熱管和導(dǎo)氣管均位于所述第一爐腔內(nèi)，輔助加熱管水平設(shè)置在所述第一爐腔中部且兩端分別與廢氣進(jìn)氣口和廢氣出氣口連通，輔助加熱管管壁設(shè)有支進(jìn)氣口，導(dǎo)氣管豎直設(shè)置在所述第一爐腔內(nèi)，導(dǎo)氣管上端與所述輔助加熱管的支進(jìn)氣口連通且下端向所述第一爐腔底部延伸。

優(yōu)選地，輔助加熱管包括多個(gè)子管，多個(gè)子管自下而上平行布置且依次連通。

優(yōu)選地，包括多根導(dǎo)氣管，輔助加熱管管壁設(shè)有多個(gè)支進(jìn)氣口，多根導(dǎo)氣管沿所述第一爐腔側(cè)壁依次布置，每根導(dǎo)氣管上端與一個(gè)支進(jìn)氣口連通。

優(yōu)選地，所述尾氣加熱室包括位于內(nèi)爐體外周的環(huán)形區(qū)和位于內(nèi)爐體下方的緩沖區(qū)，所述緩沖區(qū)與所述環(huán)形區(qū)連通。

優(yōu)選地，送料裝置包括送料筒和螺旋送料機(jī)構(gòu)，送料筒水平設(shè)置在第二爐腔下方，送料筒頂部設(shè)有第一開(kāi)口且一端設(shè)有第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口位于出料口下方且與所述出料口連通，所述第二開(kāi)口與進(jìn)料口連通，螺旋送料機(jī)構(gòu)位于送料筒內(nèi)用于將所述第二爐腔內(nèi)的物料送至所述高溫焚燒室內(nèi)，螺旋送料機(jī)構(gòu)外緣與送料筒內(nèi)壁間隔設(shè)置二者之間形成用于連通所述第二爐腔和所述高溫焚燒室的循環(huán)氣體通道。

優(yōu)選地，所述第一尾氣出口與所述循環(huán)氣入口之間的管路上設(shè)有氣體除濕裝置。

本發(fā)明中，所提出的氣體余熱高效利用的垃圾焚燒系統(tǒng)，為主爐體設(shè)置輔助爐體，通過(guò)將輔助爐體內(nèi)垃圾的干燥、還原與燃燒過(guò)程隔離，使得輔助爐體內(nèi)燃燒效率大大提高，從而將主爐體內(nèi)燃燒不充分的循環(huán)氣引入輔助爐體的高溫焚燒室進(jìn)行充分燃燒，同時(shí)將輔助爐體的高溫尾氣引入主爐體內(nèi)的輔助加熱管對(duì)垃圾進(jìn)行輔助加熱，并且通過(guò)在主爐體內(nèi)設(shè)置導(dǎo)氣管，將主爐體底部燃燒層燃燒徹底的尾氣引入輔助加熱管內(nèi)，與輔助爐體的高溫尾氣一起對(duì)上層垃圾輔熱后排出，從而在垃圾進(jìn)入燃燒之前加速干燥還原過(guò)程，進(jìn)一步提高主爐體的燃燒效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提出的一種氣體余熱高效利用的垃圾焚燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種氣體余熱高效利用的垃圾焚燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

參照?qǐng)D1，本發(fā)明提出的一種氣體余熱高效利用的垃圾焚燒系統(tǒng)，包括：主爐體1、輔助爐體2、送料裝置、輔助加熱管3、至少一個(gè)導(dǎo)氣管4；

主爐體1內(nèi)設(shè)有用于垃圾焚燒的第一爐腔，所述第一爐腔頂部設(shè)有第一垃圾進(jìn)口、第一尾氣出口，所述第一爐腔底部設(shè)有第一排渣口、第一空氣進(jìn)氣口，所述第一爐腔側(cè)壁設(shè)有廢氣進(jìn)氣口和廢氣出氣口；

輔助爐體2內(nèi)部設(shè)有第二爐腔和高溫焚燒室21，所述第二爐腔內(nèi)設(shè)有內(nèi)爐體5，內(nèi)爐體5和所述第二爐腔內(nèi)壁之間形成尾氣加熱室22，所述尾氣加熱室22側(cè)壁設(shè)有第二尾氣入口和第二尾氣出口，所述第二尾氣出口與廢氣進(jìn)氣口連通，內(nèi)爐體5內(nèi)部設(shè)有用于垃圾熱處理的熱處理室51，所述熱處理室51頂部設(shè)有第二垃圾進(jìn)口且下部設(shè)有出料口，所述高溫焚燒室21側(cè)壁設(shè)有進(jìn)料口、循環(huán)氣入口和第三尾氣出口且底部設(shè)有第二空氣進(jìn)氣口、第二排渣口，所述循環(huán)氣入口通過(guò)管路與第一尾氣出口連通，所述第三尾氣出口通過(guò)管路與第二尾氣入口連通，送料裝置用于將所述出料口的物料送至所述進(jìn)料口；

輔助加熱管3和導(dǎo)氣管4均位于所述第一爐腔內(nèi)，輔助加熱管3水平設(shè)置在所述第一爐腔中部且兩端分別與廢氣進(jìn)氣口和廢氣出氣口連通，輔助加熱管3管壁設(shè)有支進(jìn)氣口，導(dǎo)氣管4豎直設(shè)置在所述第一爐腔內(nèi)，導(dǎo)氣管4上端與所述輔助加熱管3的支進(jìn)氣口連通且下端向所述第一爐腔底部延伸。

本實(shí)施例的氣體余熱高效利用的垃圾焚燒系統(tǒng)的具體工作過(guò)程中，通過(guò)第一垃圾入口將垃圾投入主爐體內(nèi)，隨著排渣裝置的排渣過(guò)程，主爐體內(nèi)垃圾自上而下依次經(jīng)過(guò)干燥、干餾、熱解還原、氧化燃燒幾個(gè)階段，最終經(jīng)排渣口排出；同時(shí)選擇易于燃燒的精料垃圾通過(guò)第二垃圾入口投入輔助爐體中，垃圾在熱處理腔內(nèi)經(jīng)過(guò)熱處理達(dá)到較好的待燃燒狀態(tài)，然后送料裝置將熱處理室中的垃圾送至高溫焚燒室集中燃燒，最終將燃燒后的爐渣排出。

在焚燒過(guò)程中，由于輔助爐體內(nèi)垃圾的熱處理和焚燒環(huán)境分離，因此，輔助爐體內(nèi)垃圾焚燒對(duì)其熱解、干燥過(guò)程不產(chǎn)生影響，使得垃圾熱解過(guò)程更加徹底，燃燒效率更高，從而使得高溫焚燒室內(nèi)焚燒溫度較高。因此，在循環(huán)氣體流動(dòng)路徑設(shè)計(jì)中，主爐體中燃燒產(chǎn)生的氣體通過(guò)管路進(jìn)入高溫焚燒室，一方面，由于高溫焚燒室內(nèi)環(huán)境溫度高，從而使得來(lái)自主爐體的氣體進(jìn)行充分燃燒另一方面，在高溫焚燒室內(nèi)起到助燃作用。在尾氣流動(dòng)路徑設(shè)計(jì)中，高溫焚燒室內(nèi)的高溫尾氣首先進(jìn)入尾氣加熱室內(nèi)作為熱源為垃圾熱處理提供熱量，然后返回主爐體內(nèi)的輔助加熱管內(nèi)，對(duì)處于干燥、干餾、或熱解還原階段垃圾進(jìn)行有效輔助加熱，從而保證垃圾在進(jìn)入氧化燃燒階段前能夠充分去水，達(dá)到燃燒所需的溫度和含水率，從而大大提高主爐體的燃燒效率；同時(shí)，通過(guò)導(dǎo)氣管將主爐體燃燒層充分燃燒后的尾氣直接引導(dǎo)到第一爐腔中部的輔助加熱管內(nèi)，一方面，導(dǎo)氣管加快主爐體內(nèi)氣體從底部向上方的傳導(dǎo)，同時(shí)提高熱量的傳導(dǎo)，另一方面，主爐體的燃燒充分的尾氣進(jìn)入輔助加熱管后經(jīng)由輔助加熱管排出，無(wú)需單獨(dú)設(shè)計(jì)尾氣通路，再一方面，提高了主爐體的循環(huán)氣體內(nèi)可燃?xì)怏w的含量，提高助燃效果。

在本實(shí)施例中，所提出的氣體余熱高效利用的垃圾焚燒系統(tǒng)，為主爐體設(shè)置輔助爐體，通過(guò)將輔助爐體內(nèi)垃圾的干燥、還原與燃燒過(guò)程隔離，使得輔助爐體內(nèi)燃燒效率大大提高，從而將主爐體內(nèi)燃燒不充分的循環(huán)氣引入輔助爐體的高溫焚燒室進(jìn)行充分燃燒，同時(shí)將輔助爐體的高溫尾氣引入主爐體內(nèi)的輔助加熱管對(duì)垃圾進(jìn)行輔助加熱，并且通過(guò)在主爐體內(nèi)設(shè)置導(dǎo)氣管，將主爐體底部燃燒層燃燒徹底的尾氣引入輔助加熱管內(nèi)，與輔助爐體的高溫尾氣一起對(duì)上層垃圾輔熱后排出，從而在垃圾進(jìn)入燃燒之前加速干燥還原過(guò)程，進(jìn)一步提高主爐體的燃燒效率。

在具體實(shí)施方式中，輔助加熱管3包括多個(gè)子管，多個(gè)子管自下而上平行布置且依次連通，提高輔助加熱管內(nèi)的尾氣的熱利用率。

在進(jìn)一步具體實(shí)施方式中，輔助加熱管3管壁設(shè)有多個(gè)支進(jìn)氣口，多根導(dǎo)氣管4沿所述第一爐腔側(cè)壁依次布置，每根導(dǎo)氣管4上端與一個(gè)支進(jìn)氣口連通，通過(guò)設(shè)置多根導(dǎo)氣管，加快第一爐腔內(nèi)熱量從下向上的傳導(dǎo)速度。

在其他具體實(shí)施方式中，所述尾氣加熱室22包括位于內(nèi)爐體5外周的環(huán)形區(qū)和位于內(nèi)爐體5下方的緩沖區(qū)，所述緩沖區(qū)與所述環(huán)形區(qū)連通，所述環(huán)形區(qū)保證對(duì)內(nèi)爐體的加熱效果，所述緩沖區(qū)為尾氣提供停留空間，從而延長(zhǎng)停留時(shí)間，保證尾氣中含有的灰塵沉降。

在其他具體實(shí)施方式中，送料裝置包括送料筒61和螺旋送料機(jī)構(gòu)62，送料筒61水平設(shè)置在第二爐腔下方，送料筒61頂部設(shè)有第一開(kāi)口且一端設(shè)有第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口位于出料口下方且與所述出料口連通，所述第二開(kāi)口與進(jìn)料口連通，螺旋送料機(jī)構(gòu)62位于送料筒61內(nèi)用于將所述第二爐腔內(nèi)的物料送至所述高溫焚燒室21內(nèi)，螺旋送料機(jī)構(gòu)62外緣與送料筒61內(nèi)壁間隔設(shè)置二者之間形成用于連通所述第二爐腔和所述高溫焚燒室的循環(huán)氣體通道；當(dāng)垃圾從熱處理室向高溫焚燒室內(nèi)進(jìn)料時(shí)，一方面，實(shí)現(xiàn)進(jìn)料速度可控，另一方面，螺旋送料機(jī)構(gòu)在送料過(guò)程中對(duì)熱處理后的垃圾進(jìn)一步攪碎，便于后續(xù)焚燒，再一方面，熱處理室內(nèi)生成的氣體經(jīng)由循環(huán)氣體通道進(jìn)入高溫焚燒室內(nèi)進(jìn)一步焚燒，提高循環(huán)氣體的處理效果。

在其他具體實(shí)施方式中，所述第一尾氣出口與所述循環(huán)氣入口之間的管路上設(shè)有氣體除濕裝置7；通過(guò)設(shè)置氣體除濕裝置，對(duì)主爐體進(jìn)入輔助爐體的高溫焚燒室的氣體進(jìn)行除水，減少進(jìn)入高溫焚燒爐的水汽，從而提高燃燒效率。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。