專利名稱：高樓式垃圾焚化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種垃圾焚化爐。
目前，習(xí)知大型焚化爐(50噸-2000噸/天)大部份系用機(jī)械床混澆式焚化爐為主，也有用旋轉(zhuǎn)式焚化爐或流體化床焚化爐，然而這三種焚化爐皆占地廣，燃燒效率還差，即所占也單位與焚化垃圾量不成比例。
再者，上述三種焚化爐共同的缺點(diǎn)是為了翻動(dòng)垃圾，促進(jìn)燃燒所需的機(jī)械動(dòng)作太多，故也易出現(xiàn)故障，所需保養(yǎng)費(fèi)、操作費(fèi)也自然會(huì)高，例如機(jī)械爐床混燒焚化爐，為了翻動(dòng)垃圾，不但爐床易卡住、且需攪動(dòng)的死角也多，底部溫度無(wú)法提升(怕機(jī)械爐床過(guò)熱而受損)，尤其塑膠類垃圾易造成機(jī)械膠著，或爐床產(chǎn)生局部過(guò)熱，造成無(wú)法彌補(bǔ)的損害。
旋轉(zhuǎn)式焚化爐，爐壁內(nèi)襯耐火磚容易因轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生飛灰、且磨換率相當(dāng)高、換修費(fèi)高；接縫的處理與防漏氣的封墊皆是相當(dāng)頭痛的事。
流體化床焚化爐需將垃圾以破碎機(jī)粉碎5m/m以下，破碎機(jī)操作麻煩、噪音大、磨損大，而流體化床所費(fèi)勁大、且內(nèi)部矽砂最怕垃圾中含有鈉、鉛、硼砂等雜物，會(huì)破壞矽砂耐溫點(diǎn)(例如，成粘稠狀的矽酸鈉玻璃急速降低流化現(xiàn)象或結(jié)塊)，故很難普通使用。
鑒此，本發(fā)明的目的是提供一種高樓式垃圾焚化爐，以曲折高爐為主爐，又在其下方連接一補(bǔ)助燃燒爐，既能擴(kuò)大燃燒面，又減少占地面，而且燃燒效率還高。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高樓式垃圾焚化爐，其特征是它是以其爐內(nèi)部具有豎向曲折爐膛的曲折高爐為主爐，并且在該曲折高爐上方設(shè)有廢氣排出口。
在所述曲折高爐底部設(shè)置一補(bǔ)助燃燒爐；所述曲折高爐和補(bǔ)助燃燒爐的截面皆為寬扁框形狀；所述曲折高爐是由氧化鋁、碳化矽、氮化矽與氧化鎂制成；所述曲折高爐內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)曲折高爐的燃燒機(jī)；所述曲折高爐壁上設(shè)有數(shù)個(gè)活孔；所述曲折高爐上設(shè)有連通廢氣排出口的廢氣凈化設(shè)備。
由于采用上述方案不但占地面少、效率高、垃圾還不必預(yù)先處理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，出熔碴也少。
本發(fā)明的曲折高爐是一寬扁形狀的高爐，爐內(nèi)部的爐膛設(shè)計(jì)曲折彎曲，垃圾由高爐頂部入口，先借熱氣上升的自然余熱先干燥，垃圾在自然重力往下滾落，但是，由于曲折彎曲行程，垃圾不會(huì)爭(zhēng)速掉落到爐底，由于設(shè)計(jì)曲折行程又增長(zhǎng)了滯留巨大垃圾燃燒的時(shí)間，再配合著高爐內(nèi)熱氣充高溫往上抬升的自然能量，垃圾緩緩滾落，邊下降、邊燃燒、燃燒中的垃圾由大變小、由重變輕，在垃圾往下滾落燃燒而熱氣流往上抬升，充分達(dá)到垃圾擾動(dòng)，可使結(jié)塊垃圾會(huì)被分散，擴(kuò)大燃燒面，而提高燃燒效率到極點(diǎn)，又該曲折高爐爐體用耐酸、耐熱堅(jiān)固氧化鋁(Al2O3)、碳化矽(SiC)、氮化矽(Si3N4)、氧化鎂(MgO)等材料建造，足以承受任何都市垃圾所產(chǎn)生的極至高溫，也由于高樓式垃圾焚化爐在主爐燃燒中心沒(méi)有任何爐床之故，其熱效能盡量發(fā)揮，溫度可超過(guò)1500℃以上運(yùn)作，由于超高溫燃燒速度大增，曲折高爐的單位面積焚化效率非常高。
在曲折高爐的底部還設(shè)置補(bǔ)助燃燒爐，它是針對(duì)垃圾中(圓球型垃圾與一些漏網(wǎng)的垃圾急速掉落)燃燒不完全垃圾等，在補(bǔ)助燃燒爐內(nèi)完全燃燒，其熱量又正可加溫曲折高爐進(jìn)氣溫度。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1本發(fā)明典型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2本發(fā)明典型實(shí)施例的流程解說(shuō)圖。
圖3本發(fā)明典型實(shí)施例的立體透視示意圖。
圖4為發(fā)明典型實(shí)施例內(nèi)外結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1垃圾車、2自動(dòng)門、3小垃圾坑、4大垃圾坑、4A垃圾、4B高墻、5吊車、5A操控室、6抓斗、7平臺(tái)、8推桿、9閘門、10曲折高爐、10A高溫干燥區(qū)、10B分解燃燒區(qū)、10C溶融區(qū)、11活動(dòng)爐床、12補(bǔ)助燃燒爐、13水碎坑、14廢氣排出口、15二次燃燒室、15A能源回收鍋爐、16廢氣凈化設(shè)備、16A誘引風(fēng)機(jī)、17煙囪、18污水收集池、19燃燒機(jī)、19A曲折高爐的燃燒機(jī)、20活孔、21臭氣吸入口、22室氣管路、23送風(fēng)機(jī)、H熱氣流、K貯灰坑。
如圖1所示，本實(shí)施例主要包含一曲折高爐10設(shè)置在上方作為主爐，該曲折高爐10爐體用耐酸、耐熱堅(jiān)固氧化鋁(Al2O3)、碳化矽(SiC)、氮化矽(Si3N4)、氧化鎂(MgO)等材料建造，而下方設(shè)置補(bǔ)助燃燒爐12，與由鋼筋水泥所建造的高墻4B圍成能容納貯存大量垃圾的大垃圾坑4，該曲折高爐10與補(bǔ)助燃燒爐12組合的爐體，以寬扁的擴(kuò)充建造來(lái)增廣爐的燃燒面積，成為寬扁形狀的焚化高爐。其作業(yè)程操控室5A負(fù)責(zé)指揮縱吊車5與抓斗6、推桿8、閘門9等的運(yùn)行；當(dāng)垃圾車1進(jìn)入自動(dòng)門2(大樓的自動(dòng)門)開啟，即傾倒垃圾在小垃圾坑3，平常以吊車5配合抓斗6，將大量垃圾置于大垃圾坑4貯放，一方面使水份流下污水收集池18，一方面吸收曲折高爐10所散發(fā)幅射余熱促進(jìn)干燥；作業(yè)時(shí)可操控吊車5與抓斗6，抓取大垃圾4的垃圾，投放在曲折高爐10上入口前的平臺(tái)7上，平臺(tái)上熱度50℃-65℃更進(jìn)一步促進(jìn)垃圾再干燥；操作推桿8要將垃圾推入高爐10時(shí)，閘門9即開啟給垃圾進(jìn)入高爐10內(nèi)燃燒，平時(shí)閘門9是封閉的；當(dāng)垃圾進(jìn)入曲折高10，先經(jīng)高溫干燥區(qū)10A順看順曲路程滾落，愈往下溫度愈高，而至分解燃燒區(qū)10B大部份垃圾已分解或燃燒了，再往下滾落到高爐熱中心區(qū)，即熔融區(qū)10C已大半成為灰碴或熔碴，繼續(xù)降落到達(dá)補(bǔ)助燃燒爐12的活動(dòng)爐床11上，再掉進(jìn)水碎抗13急冷卻(后由熔碴搬出輸送機(jī)運(yùn)至貯灰坑K，再另運(yùn)往外面淹埋)，萬(wàn)一有漏網(wǎng)的魚逃過(guò)曲折高爐10的燃燒不完全物掉落在活動(dòng)爐床11，可慢慢燃至完全燃盡為止，而補(bǔ)助燃燒爐12的熱又可加溫曲折高爐10的進(jìn)氣溫度，使相得益彰。
高樓式垃圾焚化爐采用全密閉式的建筑，并且以負(fù)壓設(shè)計(jì)使臭氧不外漏，即爐體內(nèi)燃燒垃圾所需空氣全部抽自于大垃圾抗4上面的臭氧吸入口21，吸入含臭味的空氣經(jīng)由空氣管路22沿曲折高爐的爐壁而下，受到爐壁的高熱加溫到100℃以上，以送風(fēng)機(jī)23的動(dòng)力送入補(bǔ)助燃燒爐12內(nèi)所有含臭味的空氣，經(jīng)送風(fēng)機(jī)23吹送，成為鼓風(fēng)后助燃的空氣由活動(dòng)爐床11的底下往上吹，經(jīng)燃燒成為高溫?zé)釟饬鬟M(jìn)入曲折高爐10的底部，沿曲折彎曲而上，熱氣流H與垃圾激烈燃燒，經(jīng)溶融區(qū)10C，再往上經(jīng)分解燃燒區(qū)10B，燒燒后成為廢氣，但是，溫度還非常高，繼續(xù)往上，在高溫干燥區(qū)10A內(nèi)下可為新進(jìn)滾入的垃圾干燥與加溫，以促進(jìn)燃燒效率，全部氣流從曲折高溫10上方的廢氣排出口14，進(jìn)入二次燃燒室15，以1200℃高溫、1-2秒廢氣停留時(shí)間，以除去一氧化碳、黑煙與戴奧辛等毒性氣體，而后高溫廢氣進(jìn)入能源回收鍋爐15A，一方面回收熱能使轉(zhuǎn)換的為所需要的能源(如功能或電能)，一方面降低廢氣溫度，再進(jìn)入廢氣凈化設(shè)備16，作酸性氣體中和、除塵、洗滌成為干凈的廢氣，而后由誘引風(fēng)機(jī)16A吸取送入煙囪17排放。
如圖2所示，垃圾先置于高爐上的平臺(tái)7，正好吸收余熱進(jìn)一步促進(jìn)垃圾干燥程序，尤其廢氣排出口14設(shè)置在曲折高爐10的上方，可達(dá)到更進(jìn)一步利用廢氣余熱，以高溫干燥垃圾。足夠干燥的垃圾，其熱值將提高數(shù)倍，不但可節(jié)省燃料油，而且其發(fā)出的熱能也強(qiáng)大，垃圾4A進(jìn)入曲折高爐10，經(jīng)高溫干燥區(qū)10A范圍，再滾降于分解燃燒區(qū)10B范圍，再進(jìn)一步滾落入爐高熱中心區(qū)即溶融區(qū)10C范圍，大部份的垃圾已燒結(jié)成少量熔碴與灰盡，再繼續(xù)掉進(jìn)補(bǔ)助燃燒室12的活動(dòng)爐床11上。熾熱的熔碴與一些逃過(guò)曲折高爐10的燃燒不完全物(例如圓球狀的垃圾滾落過(guò)于快速者)一起在活動(dòng)爐床11上燃燒，補(bǔ)助燃燒爐溫度保持950℃±50℃；當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)啟動(dòng)燃燒機(jī)19加溫，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)吸取污水收集池18的污水噴入降低溫度，在于曲折高爐內(nèi)的垃圾4A往下徐徐滾落，熱氣H往上旋升，不但緩慢滾落的速度、且垃圾充分?jǐn)_動(dòng)分散，擴(kuò)大了燃燒面而可提高燃燒效率到極點(diǎn)，而由廢氣排出口14導(dǎo)出，作進(jìn)一步凈化處理。
如圖3所示，曲折高爐10設(shè)有燃燒機(jī)19A作為維持高爐的爐溫1000℃以上，垃圾4A才開始進(jìn)入燃燒作業(yè)，爐溫不足時(shí)即由燃燒機(jī)19A噴入火焰(燃燒機(jī)一并也作廢油、廢液噴入口)。另外曲折高爐10設(shè)有多個(gè)活孔20，平常是封閉的，當(dāng)例行檢查時(shí)，可作為檢測(cè)視孔或也作為堵塞排除孔，排出口14導(dǎo)出廢氣作進(jìn)一步凈化處理。如圖4所示，高樓式垃圾焚化爐，是發(fā)揮空間利用的高效率設(shè)計(jì)，寬扁形狀的曲折高爐占地小，而具有燃燒面積，整體上為方便垃圾進(jìn)高爐作業(yè)所需與貯放大量垃圾所需空間，將焚化爐內(nèi)外結(jié)構(gòu)建造成高樓式的建筑，封閉式的高樓也兼有保持爐體與防臭氣外漏和具有壯麗外觀。
本發(fā)明的高樓式垃圾焚化爐，最大特點(diǎn)是占地小、且垃圾處理量大，尤其曲折高爐設(shè)計(jì)充分利用物理自然力，故能費(fèi)很少能源達(dá)到完全燃燒的高效率、且垃圾處理流程單純，垃圾不必粉碎，不必分類，其保養(yǎng)維護(hù)皆容易且爐的損耗少，且有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，并且曲折高爐溫度操作高至熔融，熔碴皆是不具有毒性的無(wú)機(jī)物，而且熔碴只是原垃圾量5％以下。真正達(dá)到減容量性與安全性。
權(quán)利要求
1.一種高樓式垃圾焚化爐，其特征是它是以其爐內(nèi)部具有豎向曲折爐膛的曲折高爐(10)為主爐，并且在該曲折高爐(10)上方設(shè)有廢氣排出口(14)。
2.按權(quán)利要求1所述的高樓式垃圾焚化爐，其特征是在所述曲折高爐(10)底部設(shè)置一補(bǔ)助燃燒爐(12)。
3.按權(quán)利要求1、2所述的高樓式垃圾焚化爐，其特征是所述曲折高爐(10)和補(bǔ)助燃燒爐(12)的截面皆為寬扁框形狀。
4.按權(quán)利要求1所述的高樓式垃圾焚化爐，其特征是所述曲折高爐(10)是由氧化鋁、碳化矽、氮化矽與氧化鎂制成。
5.按權(quán)利要求1所述的高樓式垃圾焚化爐，其特征是所述曲折高爐(10)內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)曲折高爐的燃燒機(jī)(19A)。
6.按權(quán)利要求1所述的高樓式垃圾焚化爐，其特征是所述曲折高爐(10)壁上設(shè)有數(shù)個(gè)活孔(20)。
7.按權(quán)利要求1所述的高樓式垃圾焚化爐，其特征是所述曲折高爐(10)上設(shè)有連通廢氣排出口(14)的廢氣凈化設(shè)備(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種垃圾焚化爐。它是以其爐內(nèi)部具有豎向曲折爐膛的曲折高爐為主爐,并且在該曲折高爐上方設(shè)有廢氣排出口;在曲折高爐底還設(shè)置一補(bǔ)助燃燒爐。從而,不但占地面少、效率高,垃圾還不必預(yù)先處理,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,出熔碴也少。
文檔編號(hào)F23G5/04GK1240263SQ98102449
公開日2000年1月5日 申請(qǐng)日期1998年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月19日
發(fā)明者洪明進(jìn) 申請(qǐng)人:洪明進(jìn)