本發(fā)明涉及環(huán)保衛(wèi)生處理領(lǐng)域，具體涉及一種充分利用熱能的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在城市化進(jìn)程中，垃圾作為城市代謝的產(chǎn)物曾經(jīng)是城市發(fā)展的負(fù)擔(dān)，世界上許多城市均有過垃圾圍城的局面。目前，垃圾的處理方式分為兩種：填埋法和焚燒法，其中，填埋法占地空間大，且現(xiàn)代生活常用的塑料制品降解慢，對環(huán)境負(fù)擔(dān)重，而且垃圾堆填區(qū)域形成的滲濾液中重金屬含量大、各種細(xì)菌病菌滋生，對于堆填區(qū)域的水質(zhì)污染嚴(yán)重，可見填埋法處理垃圾不是長久發(fā)展之計(jì)。

垃圾焚燒處理法是通過適當(dāng)?shù)臒岱纸狻⒎贌?、熔融等反?yīng)，使垃圾經(jīng)過高溫下的氧化進(jìn)行減容，成為殘?jiān)蛘呷廴诠腆w物質(zhì)的過程，回收垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量，可達(dá)到廢物資源化的目的。垃圾焚燒是一種較古老的傳統(tǒng)的處理垃圾的方法，由于垃圾用焚燒法處理后，減量化效果顯著，節(jié)省用地，還可消滅各種病原體，將有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物，故垃圾焚燒法已成為城市垃圾處理的主要方法之一。

垃圾焚燒，一般爐內(nèi)溫度控制在高于850℃，焚燒后體積比原來可縮小50-80％，分類收集的可燃性垃圾經(jīng)焚燒處理后甚至可縮小90％，我國垃圾焚燒裝置基本采用國外進(jìn)口，由于國外垃圾分類處理較為理想，而我國基本沒有實(shí)行分類處理垃圾，故而我國垃圾種類繁雜，集可燃物質(zhì)與不可燃物質(zhì)于一體，使得我國垃圾的熱值低，采用國外進(jìn)口焚燒爐焚燒垃圾，不易達(dá)到850℃以上的焚燒溫度，甚至可能中途熄火，一方面，使得垃圾焚燒能源利用價(jià)值低，另一方面由于溫度不達(dá)標(biāo)而易產(chǎn)生難以處理的一類劇毒物質(zhì)二惡英。眾所周知，低于850℃的垃圾焚燒過程中極易產(chǎn)生二惡英，其毒性相當(dāng)于人們熟知的劇毒物質(zhì)氰化物的130倍、砒霜的900倍，大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，很低濃度的二惡英就對動(dòng)物表現(xiàn)出致死效應(yīng)。從職業(yè)暴露和工業(yè)事故受害者身上已得到一些二惡英對人體的毒性數(shù)據(jù)及臨床表現(xiàn)，暴露在含有pcdd或pcdf的環(huán)境中，可引起皮膚痊瘡、頭痛、失聰、憂郁、失眠等癥，并可能導(dǎo)致染色體損傷、心力衰竭、癌癥等。有研究結(jié)果指出，二惡英還可能導(dǎo)致胎兒生長不良、男子精子數(shù)明顯減少等，它侵人人體的途徑包括飲食、空氣吸入和皮膚接觸。一些專家指出：人類暴露予含二惡英污染的環(huán)境中，可能引起男性生育能力喪失、不育癥、女性青春期提前、胎兒及哺乳期嬰兒疾患、免疫功能下降、智商降低、精神疾患等。

由于焚燒過程中爐內(nèi)溫度控制在高于850℃，那么焚燒爐表面溫度往往高達(dá)300-400℃，這樣的表面溫度與環(huán)境直接接觸，造成了一定成的顯熱浪費(fèi)。

針對我國垃圾的熱值低問題，垃圾分類處理是根本解決方法，但這需要時(shí)間來改變，而環(huán)境問題刻不容緩，故而快速研發(fā)出適合中國國情的垃圾焚燒裝置，提高焚燒溫度，才能解決我國目前垃圾焚燒處理問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種充分利用熱能的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有垃圾焚燒爐因焚燒爐表面溫度高而造成的顯熱浪費(fèi)的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案概述如下：

一種充分利用熱能的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)，包括設(shè)在地基上的焚燒室、蒸汽發(fā)電系統(tǒng)、氧氣罐、煙塵預(yù)處理裝置以及與煙塵預(yù)處理裝置相連的尾氣后處理系統(tǒng)，所述焚燒室的側(cè)壁上設(shè)有連通焚燒室內(nèi)部的進(jìn)料口、通氧管以及出氣管，所述進(jìn)料口處設(shè)有覆蓋進(jìn)料口的進(jìn)料門，所述通氧管與氧氣罐相連，所述出氣管與煙塵預(yù)處理裝置相連；焚燒室的頂部設(shè)有連通焚燒室內(nèi)部的蒸發(fā)鍋爐，所述蒸發(fā)鍋爐的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)水管，蒸發(fā)鍋爐的上方設(shè)有蒸氣塔，所述蒸氣塔的頂部設(shè)有水蒸氣管，所述水蒸氣管與蒸汽發(fā)電系統(tǒng)相連；焚燒室的內(nèi)部設(shè)有點(diǎn)火裝置；焚燒室外設(shè)有控制點(diǎn)火裝置以及檢測焚燒室內(nèi)部溫度的控制面板，所述焚燒室由內(nèi)外兩層的內(nèi)殼體和外殼體組成，所述內(nèi)殼體和外殼體之間形成夾層，所述進(jìn)料口、通氧管、出氣管以及蒸發(fā)鍋爐均延伸至內(nèi)殼體內(nèi)，所述外殼體的下端連有延伸至夾層內(nèi)的夾層進(jìn)水管，所述外殼體的頂端設(shè)有延伸至夾層內(nèi)的夾層出水管，所述夾層出水管與進(jìn)水管相連，所述通氧管以、出氣管、夾層出水管以及進(jìn)水管上均設(shè)有與控制面板電聯(lián)的控制閥；采用雙層結(jié)構(gòu)以及在夾層中通水，使得焚燒室表面溫度降至100℃以下，大大降低了焚燒室表面溫度，減少了顯熱浪費(fèi)，同時(shí)，經(jīng)夾層加熱的水又進(jìn)入到蒸發(fā)鍋爐中，從而充分利用了焚燒熱能。

作為優(yōu)選地，還包括帶有壓力泵的儲(chǔ)油罐，所述焚燒室的頂部設(shè)置連接壓力泵、儲(chǔ)油罐的回收油噴射管道，所述回收油噴射管道上均布若干延伸至焚燒室內(nèi)部的支管，回收油噴射管道設(shè)有與控制面板電聯(lián)的控制閥；增加回收油噴射管道，通過回收油噴射管道向焚燒室內(nèi)引入易于焚燒的回收油以提高焚燒溫度，從而解決現(xiàn)有垃圾焚燒爐不適應(yīng)我國實(shí)際垃圾情況而因溫度不達(dá)標(biāo)產(chǎn)生難以處理的一類劇毒物質(zhì)二惡英的問題，減少垃圾焚燒過程中二惡英的產(chǎn)生與排放。

作為優(yōu)選地，所述煙塵預(yù)處理裝置包括塔體，所述塔體內(nèi)設(shè)有兩張煙塵過濾網(wǎng)，兩張煙塵過濾網(wǎng)將塔體內(nèi)部隔成呈左、中間、右分布的三個(gè)腔室，左腔室以及中間腔室的側(cè)壁上均設(shè)有除料門，所述左腔室上設(shè)有與出氣管相連的進(jìn)氣管，所述右腔室上設(shè)有與尾氣后處理系統(tǒng)相連的泄氣管，便于排料。

作為優(yōu)選地，所述出氣管與進(jìn)氣管之間設(shè)有抽氣機(jī)，便于垃圾焚燒完全卸料前將焚燒室中的有害氣體抽走。

作為優(yōu)選地，所述地基上設(shè)有通往進(jìn)料口的滑軌，所述進(jìn)料門的下方設(shè)有與滑軌相對應(yīng)的滑塊，所述滑軌的外端端部設(shè)有與進(jìn)料門平行的豎直固定墻，所述固定墻與進(jìn)料門之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)進(jìn)料門沿滑軌滑動(dòng)的惰性氣缸；該結(jié)構(gòu)設(shè)置的優(yōu)勢在于使得對進(jìn)料門的開關(guān)較為省力。

作為優(yōu)選地，所述控制面板設(shè)在固定墻上，設(shè)在固定墻上可使控制面板遠(yuǎn)離溫度較高的焚燒室，避免高溫影響控制面板的使用壽命。

作為優(yōu)選地，所述進(jìn)料門呈l形，可將垃圾置于進(jìn)料門的水平底板上，便于進(jìn)料。

作為優(yōu)選地，所述支管的下方設(shè)有噴油蓋，所述噴油蓋上設(shè)有若干噴油小孔，確保噴油均勻。

作為優(yōu)選地，所述內(nèi)殼體的材質(zhì)為鋁酸鹽水泥，外殼體的材質(zhì)為水泥，內(nèi)殼體的厚度為20-30cm，以承受高溫高壓，保證焚燒安全，外殼體的厚度為50-60cm，實(shí)現(xiàn)保溫隔溫作用，降低表面溫度至80℃以下。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果：

1、本發(fā)明提供的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)，采用雙層結(jié)構(gòu)以及在夾層中通水，使得焚燒室表面溫度降至100℃以下，焚燒室的外殼體溫度低，從而與環(huán)境之間換熱少，減少了顯熱浪費(fèi)，充分利用了焚燒熱能；

2、本發(fā)明提供的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)針對我國垃圾分類處理困難、垃圾熱值低的現(xiàn)狀，增加回收油噴射管道，通過回收油噴射管道向焚燒室內(nèi)引入易于焚燒的回收油以提高焚燒溫度，從而解決現(xiàn)有垃圾焚燒爐不適應(yīng)我國實(shí)際垃圾情況而因溫度不達(dá)標(biāo)產(chǎn)生難以處理的一類劇毒物質(zhì)二惡英的問題，減少垃圾焚燒過程中二惡英的產(chǎn)生與排放；

3、本發(fā)明中，回收油噴射管道設(shè)置使得在更換垃圾時(shí)使得焚燒室內(nèi)仍然可以焚燒，保證焚燒室的持續(xù)供熱，即可實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)電；

4、本發(fā)明采用的回收油來源可以為大中型餐館油炸食品的殘油、提煉的泔水油以及查貨的地溝油等不能食用的油品，其具有熱值高、焚燒后無有害氣體的特點(diǎn)，能有效提高焚燒室內(nèi)的溫度，另外，也督促、監(jiān)督了食品安全。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是焚燒室的剖面示意圖；

圖3是噴油管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是煙塵預(yù)處理裝置剖視圖；

圖中標(biāo)記為：1、焚燒室；1-1、外殼體；1-2、夾層；1-3、內(nèi)殼體；2、進(jìn)料門；3、地基；4、固定墻；5、滑軌；6、惰性氣缸；7、控制面板；8、回收油噴射管道；9、支管；9-1、噴油蓋；9-2、噴油小孔；10、出氣管；11、通氧管；12、進(jìn)料口；13、夾層進(jìn)水管；14、夾層出水管；15、蒸發(fā)鍋爐；16、蒸氣塔；17、進(jìn)水管；18、水蒸氣管；19、儲(chǔ)油罐；20、煙塵預(yù)處理裝置；20-1、塔體；20-2、除料門；20-3、煙塵過濾網(wǎng)；20-4、進(jìn)氣管；20-5、泄氣管；21、抽氣機(jī)；22、氧氣罐。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。

實(shí)施例1

如圖1-2所示，一種充分利用熱能的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)，包括設(shè)在地基3上的焚燒室1、蒸汽發(fā)電系統(tǒng)、氧氣罐22、煙塵預(yù)處理裝置20以及與煙塵預(yù)處理裝置20相連的尾氣后處理系統(tǒng)，所述焚燒室1的側(cè)壁上設(shè)有連通焚燒室1內(nèi)部的進(jìn)料口12、通氧管11以及出氣管10，所述進(jìn)料口12處設(shè)有覆蓋進(jìn)料口12的進(jìn)料門2，所述通氧管11與氧氣罐22相連，所述出氣管10與煙塵預(yù)處理裝置20相連；焚燒室1的頂部設(shè)有連通焚燒室1內(nèi)部的蒸發(fā)鍋爐15，所述蒸發(fā)鍋爐15的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)水管17，蒸發(fā)鍋爐15的上方設(shè)有蒸氣塔16，所述蒸氣塔16的頂部設(shè)有水蒸氣管18，所述水蒸氣管18與蒸汽發(fā)電系統(tǒng)相連；焚燒室1的內(nèi)部設(shè)有點(diǎn)火裝置；焚燒室1外設(shè)有控制點(diǎn)火裝置以及檢測焚燒室1內(nèi)部溫度的控制面板7，所述焚燒室1由內(nèi)外兩層的內(nèi)殼體1-3和外殼體1-1組成，所述內(nèi)殼體1-3和外殼體1-1之間形成夾層1-2，所述進(jìn)料口12、通氧管11、出氣管10以及蒸發(fā)鍋爐15均延伸至內(nèi)殼體1-3內(nèi)，所述外殼體1-1的下端連有延伸至夾層1-2內(nèi)的夾層進(jìn)水管13，所述外殼體1-1的頂端設(shè)有延伸至夾層1-2內(nèi)的夾層出水管14，所述夾層出水管14與進(jìn)水管17相連，所述通氧管11以、出氣管10、夾層出水管14以及進(jìn)水管17上均設(shè)有與控制面板7電聯(lián)的控制閥。

本實(shí)施例采用雙層結(jié)構(gòu)以及在夾層1-2中通水，使得焚燒室1表面溫度降至100℃以下，大大降低了焚燒室1表面溫度，減少了顯熱浪費(fèi)，同時(shí)，經(jīng)夾層1-2加熱的水又進(jìn)入到蒸發(fā)鍋爐15中，又達(dá)到了充分利用焚燒熱能的目的。

實(shí)施例2

在實(shí)施例1所述的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步優(yōu)化，系統(tǒng)還包括帶有壓力泵的儲(chǔ)油罐19，所述焚燒室1的頂部設(shè)置連接壓力泵、儲(chǔ)油罐19的回收油噴射管道8，所述回收油噴射管道8上均布若干延伸至焚燒室1內(nèi)部的支管9，回收油噴射管道8設(shè)有與控制面板7電聯(lián)的控制閥。

本實(shí)施例可進(jìn)行的操作步驟為：

(1)通過進(jìn)料口12進(jìn)料完成后關(guān)閉進(jìn)料門2；

(2)通過控制面板7打開回收油噴射管道8、通氧管11上的控制閥以及焚燒室1內(nèi)部的點(diǎn)火裝置，焚燒至控制面板7上顯示焚燒室1內(nèi)部溫度達(dá)1000℃時(shí)，關(guān)閉回收油噴射管道8上的控制閥，打開出氣管10上的控制閥，排出焚燒氣體；

(3)當(dāng)控制面板7上顯示焚燒室內(nèi)部溫度低于850℃時(shí)，打開回收油噴射管道8上的控制閥，直至再次達(dá)1000℃時(shí)，關(guān)閉回收油噴射管道8上的控制閥；

(4)重復(fù)步驟(3)直至焚燒完全，打開出氣管10上的控制閥，在焚燒室1內(nèi)保持焚燒的同時(shí)將垃圾焚燒殘留物轉(zhuǎn)出，保持焚燒室1內(nèi)溫度以達(dá)到持續(xù)發(fā)電的目的，垃圾焚燒殘留物轉(zhuǎn)出后重新投入新的垃圾，重復(fù)步驟(1)-(3)。

本實(shí)施例中，檢測焚燒室1內(nèi)的焚燒是否充分有以下兩種方式：(1)檢測尾氣成分；(2)根據(jù)關(guān)閉回收油噴射管道8上的控制閥后溫度下降的速度，連續(xù)3次溫度下降時(shí)間基本相等，可認(rèn)為焚燒完全。

本實(shí)施例中，通氧管11設(shè)在焚燒室1下部，保證焚燒室1內(nèi)焚燒時(shí)供氧充足，減少有害氣體的產(chǎn)生。

本實(shí)施例設(shè)置回收油噴射管道8，通過回收油噴射管道8向焚燒室1內(nèi)引入易于焚燒的回收油以提高焚燒溫度，從而解決現(xiàn)有垃圾焚燒爐不適應(yīng)我國實(shí)際垃圾情況而因溫度不達(dá)標(biāo)產(chǎn)生難以處理的一類劇毒物質(zhì)二惡英的問題，減少了垃圾焚燒過程中二惡英的產(chǎn)生與排放。

實(shí)施例3

如圖3所示，在實(shí)施例1所述的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步優(yōu)化，所述煙塵預(yù)處理裝置20包括塔體20-1，所述塔體20-1內(nèi)設(shè)有兩張煙塵過濾網(wǎng)20-3，兩張煙塵過濾網(wǎng)20-3將塔體20-1內(nèi)部隔成呈左、中間、右分布的三個(gè)腔室，左腔室以及中間腔室的側(cè)壁上均設(shè)有除料門20-2，所述左腔室上設(shè)有與出氣管10相連的進(jìn)氣管20-4，所述右腔室上設(shè)有與尾氣后處理系統(tǒng)相連的泄氣管20-5，本實(shí)施例通過設(shè)置兩層煙塵過濾網(wǎng)20-3，煙塵去除徹底，在左腔室以及中間腔室的側(cè)壁上設(shè)置除料門20-2，可方便及時(shí)將吸附的煙塵排出。

實(shí)施例4

在實(shí)施例2所述的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步優(yōu)化，所述出氣管10與進(jìn)氣管20-4之間設(shè)有抽氣機(jī)21，本實(shí)施例的設(shè)置便于垃圾焚燒完全卸料前將焚燒室中的有害氣體抽走。

實(shí)施例5

在實(shí)施例1所述的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步優(yōu)化，所述地基3上設(shè)有通往進(jìn)料口12的滑軌5，所述進(jìn)料門2的下方設(shè)有與滑軌5相對應(yīng)的滑塊，所述滑軌5的外端端部設(shè)有與進(jìn)料門2平行的豎直固定墻4，所述固定墻4與進(jìn)料門2之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)進(jìn)料門2沿滑軌5滑動(dòng)的惰性氣缸6；為保證保溫效果，進(jìn)料門2厚度與焚燒室1一致，其重量往往重達(dá)數(shù)百斤，人工搬移困難，且焚燒后進(jìn)料門2的溫度較高，人靠近進(jìn)料門2會(huì)有被燙傷的危險(xiǎn)，本實(shí)施例設(shè)置的目的在于解決進(jìn)料門2的閉合問題，通過惰性氣缸6控制，免于人工搬移，操作較為省力。

實(shí)施例6

在實(shí)施例5所述的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步優(yōu)化，所述控制面板7設(shè)在固定墻4上，本實(shí)施例的設(shè)置可使控制面板7遠(yuǎn)離溫度較高的焚燒室1，避免高溫影響控制面板7的使用壽命。

實(shí)施例7

在實(shí)施例1所述的新型垃圾焚燒裝置的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步優(yōu)化，所述進(jìn)料門2呈l形，本實(shí)施例中可將垃圾置于進(jìn)料門2的水平底板上，便于進(jìn)料。

實(shí)施例8

如圖4所示，在實(shí)施例2所述的新型垃圾焚燒裝置的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步優(yōu)化，所述支管9的下方設(shè)有噴油蓋9-1，所述噴油蓋9-1上設(shè)有若干噴油小孔9-2，本實(shí)施例的設(shè)置能確保噴油均勻、噴灑面廣，保證垃圾焚燒均勻、快速。

實(shí)施例9

在實(shí)施例1所述的新型垃圾焚燒裝置的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步優(yōu)化，所述內(nèi)殼體1-3的材質(zhì)為鋁酸鹽水泥，外殼體1-1的材質(zhì)為水泥，內(nèi)殼體1-3的厚度為20-30cm，內(nèi)殼體1-3的設(shè)置是基于使焚燒室1能夠承受高溫高壓的目的，采用鋁酸鹽水泥，能承受高達(dá)1350℃的溫度；外殼體1-1的厚度為50-60cm，通過拓寬壁厚至50-60cm，保溫效果良好，能降低表面溫度至80℃以下。

如上所述即為本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。