本發(fā)明涉及處理生活垃圾等廢物的垃圾焚燒爐,特別是順推垃圾焚燒爐的爐排。
背景技術(shù):
“十三五”期間全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)總投資約2518.4億元。大中型城市將重點(diǎn)發(fā)展生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù),鼓勵(lì)區(qū)域共建共享焚燒處理設(shè)施,到2020年,垃圾焚燒處理率達(dá)到40%。“十三五”規(guī)劃中提出“強(qiáng)化創(chuàng)新引領(lǐng)”,把生活垃圾處理技術(shù)納入國家相關(guān)科技支撐計(jì)劃,加強(qiáng)對(duì)垃圾資源化利用,加快關(guān)鍵性技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研究,加快生活垃圾處理技術(shù)創(chuàng)新、示范和推廣應(yīng)用,組織實(shí)施關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備研發(fā)及關(guān)鍵裝備產(chǎn)業(yè)化示范工程。垃圾焚燒是實(shí)現(xiàn)垃圾減量化、無害化和資源化處理的主要途徑之一,垃圾經(jīng)過現(xiàn)代化的焚燒處理,體積一般可減少80%-90%,還可以實(shí)現(xiàn)資源化的利用。
現(xiàn)有的垃圾焚燒多采用較成熟的機(jī)械式垃圾焚燒爐,主要分順推和逆推兩種,爐排主要包括:順推往復(fù)爐排、逆推往復(fù)爐排、二段式往復(fù)爐排等。
圖1所示為一種采用順推往復(fù)爐排的垃圾焚燒爐,爐排組成了用于焚燒垃圾的爐床,爐床沿縱向分為干燥段、燃燒段和燃盡段,爐排整體沿縱向分為5個(gè)焚燒單元,每一焚燒單元由多個(gè)滑動(dòng)爐排片、翻動(dòng)爐排片和固定爐排片組成。垃圾從進(jìn)料口倒入垃圾焚燒爐,通過給料爐排作用垃圾進(jìn)入焚燒爐內(nèi)焚燒,經(jīng)過干燥段、燃燒段、燃盡段的垃圾已經(jīng)燃燒完成,約23%的爐渣進(jìn)入出渣機(jī),由出渣機(jī)推入渣倉。上述垃圾焚燒爐在實(shí)際應(yīng)用中存在以下缺陷:
1)由于采用翻動(dòng)爐排設(shè)計(jì),由一根偏心軸驅(qū)動(dòng),經(jīng)常發(fā)生竄軸問題,從而引起驅(qū)動(dòng)軸斷裂、翻動(dòng)爐排片和相鄰固定爐排片磨損快、支撐輪受沖擊力大經(jīng)常損壞、油缸經(jīng)常漏油等問題。
2)由于料層較厚,小的翻轉(zhuǎn)較難充分實(shí)現(xiàn)垃圾翻轉(zhuǎn)、破碎的作用。
3)現(xiàn)有技術(shù)在料層分布上總是中間厚度大,兩邊厚度小,料層分布不均同時(shí)也造成了一次風(fēng)穿透垃圾的一次風(fēng)阻力不同,配料和配風(fēng)的不均直接導(dǎo)致焚燒效果不好。
4)現(xiàn)有爐排技術(shù),無論順推還是逆推,普遍存在爐排片磨損嚴(yán)重,3-5年需全部更換的問題,更換成本非常高。
5)現(xiàn)有技術(shù)大多直接引進(jìn)西方國家技術(shù),爐排的調(diào)節(jié)手段單一,不能根據(jù)熱值的變化而調(diào)整運(yùn)行的手段,導(dǎo)致垃圾焚燒的效果較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:針對(duì)上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種順推垃圾焚燒爐的爐排,提高垃圾焚燒的燃盡率,提高爐排的使用壽命。
技術(shù)方案:一種順推垃圾焚燒爐的多級(jí)可調(diào)落差式爐排,所述爐排沿垃圾移動(dòng)方向分為多個(gè)單元結(jié)構(gòu),相鄰的所述單元結(jié)構(gòu)之間連接有落差結(jié)構(gòu);每個(gè)所述單元結(jié)構(gòu)由至少兩級(jí)滑移機(jī)構(gòu)組成,所述滑移機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)爐排片、固定爐排片a、滑動(dòng)架,所述滑動(dòng)爐排片疊置在所述固定爐排片a的上下兩側(cè),所述滑動(dòng)架與兩個(gè)所述滑動(dòng)爐排片連接,帶動(dòng)所述滑動(dòng)爐排片相對(duì)于所述固定爐排片a平移,相鄰的所述滑移機(jī)構(gòu)之間通過固定爐排片b連接。
進(jìn)一步的,所述滑動(dòng)架包括移動(dòng)框架、連桿、驅(qū)動(dòng)軸、油缸,所述移動(dòng)框架的兩端分別與兩個(gè)所述滑動(dòng)爐排片連接,所述驅(qū)動(dòng)軸與所述移動(dòng)框架之間通過所述連桿連接,所述驅(qū)動(dòng)軸通過所述油缸驅(qū)動(dòng)。
最佳的,一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)軸通過兩個(gè)所述油缸對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)。
進(jìn)一步的,所述落差結(jié)構(gòu)為耐火材料砌筑的具有一定高度的長條柱體。
進(jìn)一步的,沿垃圾移動(dòng)方向,所述落差結(jié)構(gòu)的高度逐級(jí)降低,第一級(jí)的高度為900-1200mm,往后級(jí)別的高度為600-850mm。落差結(jié)構(gòu)對(duì)垃圾起到松散破碎的作用,第一級(jí)落差結(jié)構(gòu)處于給料爐排到焚燒爐排的連接處,垃圾料層較厚,較大的落差有利于垃圾充分松散,第二級(jí)落差結(jié)構(gòu)設(shè)置在干燥段和燃燒段之間,第三級(jí)落差結(jié)構(gòu)設(shè)置在燃燒段中,料層有所減薄,落差結(jié)構(gòu)高度相應(yīng)減小。
進(jìn)一步的,所述滑動(dòng)爐排片與所述固定爐排片a之間、所述滑動(dòng)爐排片與所述固定爐排片b之間、所述滑動(dòng)爐排片與所述落差結(jié)構(gòu)之間設(shè)有防磨裝置,所述防磨裝置上開設(shè)有通風(fēng)孔。
其中,所述落差結(jié)構(gòu)與所述防磨裝置之間形成冷卻風(fēng)通道。
進(jìn)一步的,所述防磨裝置是截面為橫向l型的條形件,在所述防磨裝置上方的部件其下表面開設(shè)有凹槽,在所述防磨裝置下方的部件其上表面設(shè)有臺(tái)階,所述防磨裝置在其橫邊上表面靠近其拐角處設(shè)有凸起,所述防磨裝置的豎邊長度大于所述臺(tái)階高度,所述防磨裝置架設(shè)在所述臺(tái)階上,所述防磨裝置的橫邊兩端嵌設(shè)于所述凹槽內(nèi)且所述凸起與所述凹槽抵觸,所述防磨裝置的豎邊下端落于所述防磨裝置下方的部件其上表面。
進(jìn)一步的,每個(gè)所述單元結(jié)構(gòu)下方對(duì)應(yīng)設(shè)置有一個(gè)風(fēng)室,所述風(fēng)室內(nèi)設(shè)有隔板,將所述風(fēng)室分為左右兩部分,所述風(fēng)室從左右兩側(cè)分別配備變頻風(fēng)機(jī)。
進(jìn)一步的,第一級(jí)所述滑移機(jī)構(gòu)的所述固定爐排片a上還開設(shè)有一次風(fēng)通風(fēng)孔,避免了垃圾落入,也起到有效供風(fēng)作用。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1、可靈活調(diào)節(jié)爐排速率從而使運(yùn)行人員可主動(dòng)控制垃圾移動(dòng)速度,燃燒過程始終受控;
2、爐排分段階梯設(shè)計(jì)有效解決了垃圾松散破碎和料層二次分配的問題,垃圾布料均勻,保證燃燒充分;
3、變頻風(fēng)機(jī)、分倉配風(fēng)達(dá)到了優(yōu)化配風(fēng)、靈活調(diào)節(jié)的效果,實(shí)現(xiàn)了爐排配風(fēng)根據(jù)垃圾熱值的多樣性而靈活給入,有利于燃燒充分;
4、合理的爐排片間結(jié)構(gòu),提高了其使用壽命,運(yùn)行平穩(wěn)、沖擊性小,保證了爐排全周期安全運(yùn)行;
5、爐排結(jié)構(gòu)具有可相互替代性,保證了設(shè)備運(yùn)行的可靠性,延長了設(shè)備運(yùn)行周期。
附圖說明
圖1為背景技術(shù)介紹的爐排結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明爐排端面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為防磨裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明多級(jí)可調(diào)落差式爐排在順推垃圾焚燒爐上應(yīng)用的一種具體結(jié)構(gòu)布局舉例。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
一種順推垃圾焚燒爐的多級(jí)可調(diào)落差式爐排,如附圖2所示,爐排整體沿垃圾移動(dòng)方向分為多個(gè)單元結(jié)構(gòu),相鄰的單元結(jié)構(gòu)之間連接有落差結(jié)構(gòu)1。
每個(gè)單元結(jié)構(gòu)由至少兩級(jí)滑移機(jī)構(gòu)組成,滑移機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)爐排片2、固定爐排片a3、滑動(dòng)架4,滑動(dòng)架4包括移動(dòng)框架41、連桿42、驅(qū)動(dòng)軸43、油缸44,滑動(dòng)爐排片2疊置在固定爐排片a3的上下兩側(cè),移動(dòng)框架41的兩端分別與上層、下層的滑動(dòng)爐排片2的底面連接,驅(qū)動(dòng)軸43與移動(dòng)框架41之間通過連桿42連接,驅(qū)動(dòng)軸43通過油缸44驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸43帶動(dòng)連桿42按箭頭所示方向擺動(dòng),從而帶動(dòng)移動(dòng)框架41移動(dòng),使滑動(dòng)爐排片2相對(duì)于固定爐排片a3平移運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)爐排片2用于橫向移動(dòng)垃圾。相鄰的滑移機(jī)構(gòu)之間通過固定爐排片b5連接,即上一級(jí)滑移機(jī)構(gòu)的下層滑動(dòng)爐排片的下表面與固定爐排片b5的上表面連接,固定爐排片b5的下表面與下一級(jí)滑移機(jī)構(gòu)的上層滑動(dòng)爐排片的上表面連接。
同一單元結(jié)構(gòu)中,第一級(jí)滑移機(jī)構(gòu)中的固定爐排片a與往后級(jí)別中的固定爐排片a結(jié)構(gòu)不同。首先,高度不同,第一級(jí)滑移機(jī)構(gòu)中的固定爐排片a高度大,大約為250-300mm,形成一定的高度落差,對(duì)垃圾起到一定的松散破碎的作用;其次,結(jié)構(gòu)不同,第一級(jí)滑移機(jī)構(gòu)中的固定爐排片a前端設(shè)置為斜面,對(duì)垃圾過渡輸送,同時(shí)在該斜面上開設(shè)有一次風(fēng)通風(fēng)孔,避免了垃圾落入,也起到有效供風(fēng)作用。
一個(gè)滑動(dòng)架通過設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸、兩個(gè)油缸對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng),這樣每個(gè)滑動(dòng)架上的滑動(dòng)爐排片的移動(dòng)速度、移動(dòng)頻率可單獨(dú)調(diào)控,爐排的適用范圍很廣,特別適用于中國垃圾不分類的特點(diǎn),而且在線檢修任一油缸時(shí),不影響爐排及焚燒爐整機(jī)運(yùn)行。
滑移機(jī)構(gòu)中使用的軸承,采用耐高溫耐腐蝕的無油免維護(hù)滑動(dòng)軸承,對(duì)于爐排所處的高溫環(huán)境,可以做到全生命周期無需加油,無需更換。
落差結(jié)構(gòu)1是用耐高溫、耐腐蝕、抗沖擊、耐磨的耐火材料砌筑的具有一定高度的長條柱體,連接在相鄰的單元結(jié)構(gòu)之間。落差結(jié)構(gòu)對(duì)垃圾起到松散破碎的作用,沿垃圾移動(dòng)方向,落差結(jié)構(gòu)的高度不相同,逐級(jí)降低,對(duì)垃圾起到松散破碎的作用,通常第一級(jí)落差結(jié)構(gòu)設(shè)置于給料爐排到焚燒爐排的連接處,由于垃圾料層較厚,高度為900-1200mm,較大的落差有利于垃圾充分松散,第二級(jí)落差結(jié)構(gòu)設(shè)置在焚燒爐排的干燥段和燃燒段之間,高度為600-850mm,第三級(jí)落差結(jié)構(gòu)設(shè)置在焚燒爐排的燃燒段中,高度為600-850mm,料層有所減薄,落差結(jié)構(gòu)高度相應(yīng)減小。
滑動(dòng)爐排片2與固定爐排片a3之間、滑動(dòng)爐排片2與固定爐排片b5之間、滑動(dòng)爐排片2與落差結(jié)構(gòu)1之間設(shè)有防磨裝置6。如附圖3所示,防磨裝置6是截面為橫向l型的條形件,其上開設(shè)有通風(fēng)孔61,在防磨裝置6上方的部件其下表面開設(shè)有凹槽7,在防磨裝置6下方的部件其上表面設(shè)有臺(tái)階8,防磨裝置6在其橫邊上表面靠近其拐角處設(shè)有凸起62,防磨裝置6的豎邊長度大于臺(tái)階8高度,防磨裝置6架設(shè)在臺(tái)階8上,防磨裝置6的橫邊兩端嵌設(shè)于凹槽7內(nèi)且凸起62與凹槽7表面抵觸,防磨裝置6的豎邊下端落于防磨裝置下方的部件其上表面。可見,防磨裝置形成了活動(dòng)連接,以臺(tái)階的拐角為支撐,當(dāng)滑動(dòng)爐排片移動(dòng)時(shí),防磨裝置可以上下浮動(dòng),并以其重力下垂下落,使防磨裝置的豎邊下端始終與防磨裝置下方的部件其上表面接觸,起到密封作用,有效避免了滑動(dòng)爐排片移動(dòng)時(shí)與相鄰作用部件產(chǎn)生摩擦磨損,提高了部件使用壽命。
對(duì)于滑動(dòng)爐排片2與落差結(jié)構(gòu)1之間的防磨裝置,既是該滑動(dòng)爐排片相對(duì)于固定爐排片a移動(dòng)的支撐板,又是落差結(jié)構(gòu)砌筑的支撐,并且在落差結(jié)構(gòu)與防磨裝置之間形成的空隙還作為冷卻風(fēng)通道。
每個(gè)單元結(jié)構(gòu)下方對(duì)應(yīng)設(shè)置有一個(gè)風(fēng)室9,每個(gè)風(fēng)室9內(nèi)設(shè)有隔板,將風(fēng)室分為左右兩部分,每個(gè)風(fēng)室從左右兩側(cè)分別配備變頻風(fēng)機(jī)10,防止左右串風(fēng),即使任一風(fēng)機(jī)故障,不影響爐排及焚燒爐整機(jī)運(yùn)行。
圖4舉例說明,本發(fā)明多級(jí)可調(diào)落差式爐排在順推垃圾焚燒爐上應(yīng)用的一種具體結(jié)構(gòu)布局。落差結(jié)構(gòu)設(shè)有三個(gè),焚燒爐排由四個(gè)單元結(jié)構(gòu)組成,第一級(jí)落差結(jié)構(gòu)與第二級(jí)落差結(jié)構(gòu)之間為第一單元結(jié)構(gòu),第二級(jí)落差結(jié)構(gòu)與第三級(jí)落差結(jié)構(gòu)之間為第二單元結(jié)構(gòu),第三級(jí)落差結(jié)構(gòu)之后依次設(shè)有第三單元結(jié)構(gòu)、第四單元結(jié)構(gòu),第一級(jí)落差結(jié)構(gòu)之前為給料爐排,第一級(jí)落差結(jié)構(gòu)的高度為1200mm,第二級(jí)落差結(jié)構(gòu)的高度為800mm,第三級(jí)落差結(jié)構(gòu)的高度為600mm。第一單元結(jié)構(gòu)至第四單元結(jié)構(gòu)下方對(duì)應(yīng)設(shè)置第一風(fēng)室至第四風(fēng)室,每個(gè)風(fēng)室單獨(dú)配備風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明多級(jí)可調(diào)落差式爐排應(yīng)用于焚燒爐,調(diào)節(jié)手段多樣,使用壽命更長,故障率更低,維護(hù)更方便,垃圾熱值適應(yīng)性更廣,燃燒更充分,更適合中國生活垃圾特點(diǎn)。