本實(shí)用新型屬于垃圾熱解處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種垃圾熱解爐。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)及城市建設(shè)的快速發(fā)展,居民生活水平不斷提高,城市生活垃圾的產(chǎn)生量也與日俱增,據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾的人均日產(chǎn)量為1.2~1.4kg;人均年產(chǎn)量為440~500kg;如果以39%的城市化人口測(cè)算,當(dāng)前我國(guó)城市生活垃圾的年產(chǎn)量已超過(guò)了2.2億噸,如果加上歷年來(lái)堆存在城市周邊尚未處理的60億噸陳腐垃圾,在我國(guó)現(xiàn)有的約700座大、中城市中,已有200多座處于垃圾山的包圍之中,而且城市生活垃圾的產(chǎn)量還在以7%~9%的速度逐年增長(zhǎng),侵蝕土地面積多達(dá)5.3億平方米,其中25%是耕地。垃圾嚴(yán)重污染土壤、大氣和水體,危及人們賴(lài)以生存的自然環(huán)境和生活環(huán)境,危及人類(lèi)自身的安全,已達(dá)到非治不可的地步。為此,迫切需要對(duì)這些以固體廢棄物為主體的垃圾進(jìn)行減量化、無(wú)害化和資源化綜合處理,變廢為寶。
現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)這種以固體廢棄物為主體的垃圾的處理通常是采用填埋法、堆肥法、焚燒法等基本處理方法。由于填埋法、堆肥法均要占用大量的土地,又要對(duì)垃圾產(chǎn)生的滲濾液進(jìn)行處理,否則會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染,同時(shí)還存在安全和衛(wèi)生的隱患,不是最好的處理方法。隨著處理技術(shù)的不斷發(fā)展和提高,這些垃圾的熱值被資源化開(kāi)發(fā)利用成為可能,焚燒法是垃圾無(wú)害化處置技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。所以目前發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)逐步采用焚燒法實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾的無(wú)害化、減量化和資源化處理。
現(xiàn)有技術(shù)中目前垃圾焚燒處理率還比較低,且焚燒技術(shù)剛剛起步,技術(shù)和設(shè)備短缺?,F(xiàn)有技術(shù)中的垃圾熱解爐結(jié)構(gòu)不合理,能效低,熱解焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的二噁英存在污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn),而且焚燒過(guò)程中需要添加助燃劑,成本高。因此,需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的垃圾熱解爐進(jìn)行改進(jìn)。
例如,公開(kāi)號(hào)為CN1073002A的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種垃圾熱解氣化爐,包括帶有爐箅的爐體,爐體上有用薄鋼做成的貯料斗,封閉爐頂,貯料斗上面有上刮板,爐體內(nèi)有進(jìn)料筒,連接在貯料斗下面,進(jìn)料筒下面有下刮板,在貯料斗和進(jìn)料筒之間還裝有進(jìn)料控制板,有個(gè)軸穿過(guò)貯料斗和進(jìn)料筒,將上刮板、進(jìn)料推制板和下刮板連在一起,軸上連有一電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)起動(dòng),軸轉(zhuǎn)動(dòng)而使上刮板、進(jìn)料控制板和下刮板也轉(zhuǎn)動(dòng),用來(lái)刮松、刮平垃圾,加速垃圾均勻干燥,使垃圾均勻分開(kāi),避免出現(xiàn)逕流和層次混亂現(xiàn)象,及控制垃圾間歇進(jìn)入筒內(nèi),進(jìn)料筒側(cè)面有管道,管道與凈化裝置相連,燃燒后的流態(tài)物經(jīng)過(guò)管道到達(dá)凈化裝置上,用水封除塵器除去粗塵顆粒后,通過(guò)冷凝器冷卻至常溫,用稀木醋和水噴淋洗氣,再用除濕器除濕,最后用焦油捕集器清除微量焦油和微塵,得到木醋、焦油和高純度燃?xì)猓贿M(jìn)料筒頂部壁上有小孔,水蒸汽及微塵通過(guò)小孔被收集到蒸汽收集槽內(nèi),蒸汽收集槽與收集管接通而到達(dá)水箱,故燃燒產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)蒸汽收集槽到達(dá)收集管,最后到水箱;爐體壁一側(cè)上中下部設(shè)有溫度計(jì)插孔、噴氣孔和觀察孔,爐壁外有水箱,爐底裝有爐箅,在爐箅上有一個(gè)帶進(jìn)氣區(qū)的爐柵,可以相對(duì)于爐箅活動(dòng),進(jìn)氣帶上有一個(gè)磨菇狀的罩,進(jìn)氣管管壁四周有氣孔,爐柵的直徑與爐箅內(nèi)徑相同,爐柵剛好與爐箅的吻合;爐箅下面還有一個(gè)可活動(dòng)的托架,托架降低,即可清除爐體底部塵灰,將托架移開(kāi),即可進(jìn)入爐體維修。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種垃圾熱解爐,提高垃圾熱解爐的能效,充分分解熱解焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的二噁英,避免污染環(huán)境,同時(shí)降低垃圾熱解爐的運(yùn)行成本。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所述的垃圾熱解爐包括自動(dòng)進(jìn)料口、干燥層、儲(chǔ)料層、碳化層、爐排、灰渣層、二級(jí)燃燒室、第一氧氣入口和第二氧氣入口,所述自動(dòng)進(jìn)料口設(shè)置在垃圾熱解爐的頂部,自動(dòng)進(jìn)料口與干燥層連通,所述干燥層、儲(chǔ)料層、碳化層、爐排和灰渣層在垃圾熱解爐內(nèi)部由上到下依次設(shè)置,所述干燥層、儲(chǔ)料層和碳化層相互連通構(gòu)成一級(jí)燃燒室;所述二級(jí)燃燒室設(shè)置在一級(jí)燃燒室的外部并且將碳化層包圍在中間;所述二級(jí)燃燒室與一級(jí)燃燒室連通,在一級(jí)燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的煙氣能夠進(jìn)入所述二級(jí)燃燒室;所述垃圾熱解爐的側(cè)面設(shè)置有第一氧氣入口和第二氧氣入口,第一氧氣入口和第二氧氣入口均與二級(jí)燃燒室連通,第一氧氣入口和第二氧氣入口用于將氧氣引入二級(jí)燃燒室和一級(jí)燃燒室;所述二級(jí)燃燒室的底部設(shè)置有煙氣出口,該煙氣出口用于將由一級(jí)燃燒室進(jìn)入二級(jí)燃燒室的煙氣排出所述垃圾熱解爐。
所述自動(dòng)進(jìn)料口和干燥層之間設(shè)置有第一開(kāi)閉門(mén),所述自動(dòng)進(jìn)料口的外側(cè)設(shè)置有第一電機(jī),所述第一電機(jī)與第一開(kāi)閉門(mén)連接,第一電機(jī)用于帶動(dòng)第一開(kāi)閉門(mén)打開(kāi)或者關(guān)閉,從而將自動(dòng)進(jìn)料口和干燥層之間的通道連通或者關(guān)閉。
所述干燥層與儲(chǔ)料層之間設(shè)置有第二開(kāi)閉門(mén),所述干燥層的外側(cè)設(shè)置有第二電機(jī),所述第二電機(jī)與第二開(kāi)閉門(mén)連接,第二電機(jī)用于帶動(dòng)第二開(kāi)閉門(mén)打開(kāi)或者關(guān)閉,從而將干燥層與儲(chǔ)料層之間的通道連通或者關(guān)閉。
在二級(jí)燃燒室與一級(jí)燃燒室連通的位置設(shè)置有吸氣口,吸氣口把一級(jí)燃燒室內(nèi)的煙氣吸進(jìn)二次燃燒室,煙氣在二級(jí)燃燒室內(nèi)停留3秒以上,然后通過(guò)煙氣出口排出所述垃圾熱解爐。
所述二級(jí)燃燒室的外周壁上設(shè)置有耐火磚層。
所述耐火磚層外周壁上設(shè)置有巖棉保溫層。
所述的垃圾熱解爐的外表面上設(shè)置有不銹鋼加固層。
所述第一氧氣入口和第二氧氣入口相對(duì)地設(shè)置在所述垃圾熱解爐的不同側(cè)面,所述第一氧氣入口和第二氧氣入口穿過(guò)所述巖棉保溫層和耐火磚層并與二級(jí)燃燒室連通。
所述灰渣層的下方設(shè)置有自動(dòng)推灰車(chē)。
所述的垃圾熱解爐的底部設(shè)置有支腿。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型所述的垃圾熱解爐與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用自然風(fēng)配送氧氣,燃燒無(wú)需任何助燃劑,成本低;爐內(nèi)以一級(jí)燃燒室和二級(jí)燃燒室同步工作,分級(jí)有組織地分解處理廢氣,能效高;操作簡(jiǎn)單,自動(dòng)化工作,環(huán)保要求達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型所述垃圾熱解爐的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型,但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示,本實(shí)用新型所述的垃圾熱解爐包括自動(dòng)進(jìn)料口201、干燥層202、儲(chǔ)料層203、碳化層204、爐排205、灰渣層206、二級(jí)燃燒室209、第一氧氣入口216和第二氧氣入口212,所述自動(dòng)進(jìn)料口201設(shè)置在垃圾熱解爐的頂部,自動(dòng)進(jìn)料口201與干燥層202連通,所述干燥層202、儲(chǔ)料層203、碳化層204、爐排205和灰渣層206在垃圾熱解爐內(nèi)部由上到下依次設(shè)置,所述干燥層202、儲(chǔ)料層203和碳化層204相互連通構(gòu)成一級(jí)燃燒室;所述二級(jí)燃燒室209設(shè)置在一級(jí)燃燒室的外部并且將碳化層204包圍在中間;所述二級(jí)燃燒室209與一級(jí)燃燒室連通,一級(jí)燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的煙氣能夠進(jìn)入所述二級(jí)燃燒室209;所述垃圾熱解爐的側(cè)面設(shè)置有第一氧氣入口216和第二氧氣入口212,第一氧氣入口216和第二氧氣入口212均與二級(jí)燃燒室209連通,第一氧氣入口216和第二氧氣入口212用于將氧氣引入二級(jí)燃燒室209和一級(jí)燃燒室;所述二級(jí)燃燒室209的底部設(shè)置有煙氣出口217,該煙氣出口217用于將由一級(jí)燃燒室進(jìn)入二級(jí)燃燒室的煙氣排出所述垃圾熱解爐。
所述自動(dòng)進(jìn)料口201和干燥層202之間設(shè)置有第一開(kāi)閉門(mén)218,所述自動(dòng)進(jìn)料口201的外側(cè)設(shè)置有第一電機(jī)215,所述第一電機(jī)215與第一開(kāi)閉門(mén)218連接,第一電機(jī)215用于帶動(dòng)第一開(kāi)閉門(mén)218打開(kāi)或者關(guān)閉,從而將自動(dòng)進(jìn)料口201和干燥層202之間的通道連通或者關(guān)閉。
所述干燥層202與儲(chǔ)料層203之間設(shè)置有第二開(kāi)閉門(mén)219,所述干燥層202的外側(cè)設(shè)置有第二電機(jī)214,所述第二電機(jī)214與第二開(kāi)閉門(mén)219連接,第二電機(jī)214用于帶動(dòng)第二開(kāi)閉門(mén)219打開(kāi)或者關(guān)閉,從而將干燥層202與儲(chǔ)料層203之間的通道連通或者關(guān)閉。
本實(shí)用新型所述的垃圾熱解爐以一體式燃燒和分解的模式展現(xiàn),第一電機(jī)215帶動(dòng)第一開(kāi)閉門(mén)218關(guān)閉,物料通過(guò)自動(dòng)進(jìn)料口201進(jìn)入垃圾熱解爐,物料堆積在關(guān)閉的第一開(kāi)閉門(mén)218上;經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間(該時(shí)間由用戶(hù)自行設(shè)定)以后,第一電機(jī)215帶動(dòng)第一開(kāi)閉門(mén)218打開(kāi),第二電機(jī)214帶動(dòng)第二開(kāi)閉門(mén)219關(guān)閉,物料通過(guò)打開(kāi)的第一開(kāi)閉門(mén)218進(jìn)入干燥層202,并堆積在關(guān)閉的第二開(kāi)閉門(mén)219上,干燥層202的作用是進(jìn)行物料烘干儲(chǔ)料緩沖。經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間(該時(shí)間由用戶(hù)自行設(shè)定)以后,第二電機(jī)214帶動(dòng)第二開(kāi)閉門(mén)219打開(kāi),物料通過(guò)打開(kāi)的第二開(kāi)閉門(mén)219進(jìn)入儲(chǔ)料層203,在物料從干燥層202進(jìn)入儲(chǔ)料層203并進(jìn)一步進(jìn)入碳化層204的物料下降過(guò)程中,物料燃燒蒸發(fā)水汽到碳化,一級(jí)燃燒室內(nèi)的溫度在1200℃左右,在一級(jí)燃燒室內(nèi)把物料完全充分燃盡,物料碳化下降到爐排,此時(shí)爐排會(huì)積成碳化層,產(chǎn)生高溫?zé)煔夂突以谔蓟瘜映浞秩急M后產(chǎn)生的灰渣通過(guò)重力作用自動(dòng)降落到灰渣層,由自動(dòng)推灰車(chē)207將灰渣層中的灰渣自動(dòng)運(yùn)送到灰渣室。
在碳化層和爐排這個(gè)腔體內(nèi)(即一級(jí)燃燒室)的溫度為1200℃左右,在二級(jí)燃燒室209與一級(jí)燃燒室連通的位置設(shè)置有吸氣口,吸氣口把一級(jí)燃燒室內(nèi)的煙氣(包括廢氣和焦油)吸進(jìn)二次燃燒室,煙氣在二級(jí)燃燒室209內(nèi)循環(huán)走過(guò)3秒(二噁英要在850℃的高溫下停留2秒才可以分解),然后通過(guò)煙氣出口217排出所述垃圾熱解爐,通過(guò)煙氣出口217排出的氣體符合國(guó)家環(huán)境檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB18485-2014《生活垃圾污染控制標(biāo)準(zhǔn)》的要求。
所述二級(jí)燃燒室209的外周壁上設(shè)置有耐火磚層210。由于所述垃圾熱解爐的內(nèi)部產(chǎn)生大量高溫?zé)煔?,耐火磚層210能夠起到保溫的作用。
所述耐火磚層210外周壁上設(shè)置有巖棉保溫層211。巖棉保溫層211起到隔熱的作用。
所述的垃圾熱解爐的外表面上設(shè)置有不銹鋼加固層213,不銹鋼加固層213起到加固作用。
所述第一氧氣入口216和第二氧氣入口212相對(duì)地設(shè)置在所述垃圾熱解爐的不同側(cè)面,所述第一氧氣入口216和第二氧氣入口212穿過(guò)所述巖棉保溫層211和耐火磚層210并與二級(jí)燃燒室209連通。
所述灰渣層206的下方設(shè)置有自動(dòng)推灰車(chē)207。在爐排205上充分燃盡的垃圾物料變成灰渣,通過(guò)重力作用自動(dòng)降落到灰渣層206,由自動(dòng)推灰車(chē)207將灰渣層中的灰渣自動(dòng)運(yùn)送到灰渣室。
灰渣層206上設(shè)置有自動(dòng)出渣門(mén),干燥層上方的第一開(kāi)閉門(mén)218、干燥層下方的第二開(kāi)閉門(mén)219以及自動(dòng)出渣門(mén)的上下放料均由時(shí)間差自動(dòng)控制,即經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間(該時(shí)間由用戶(hù)自行設(shè)定)以后,第一電機(jī)215帶動(dòng)第一開(kāi)閉門(mén)218打開(kāi),第二電機(jī)214帶動(dòng)第二開(kāi)閉門(mén)219關(guān)閉;再經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間(該時(shí)間由用戶(hù)自行設(shè)定)以后,第二電機(jī)214帶動(dòng)第二開(kāi)閉門(mén)219打開(kāi);再經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間(該時(shí)間由用戶(hù)自行設(shè)定)以后,自動(dòng)出渣門(mén)自動(dòng)打開(kāi)將灰渣排到自動(dòng)推灰車(chē)207上。整個(gè)工作過(guò)程自動(dòng)控制,自動(dòng)化程度高。
所述的垃圾熱解爐的底部設(shè)置有支腿208,支腿208用于將所述的垃圾熱解爐支撐在地面上。支腿208共有四個(gè),四個(gè)支腿208支撐整個(gè)垃圾熱解爐的主體,達(dá)到穩(wěn)定的效果。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳盡的描述,但在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上,可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn),這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此,在不偏離本實(shí)用新型精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。