專利名稱：城市垃圾燃料熱解氣化焚燒爐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種城市垃圾燃料焚燒爐結(jié)構(gòu)，特別是一種釆用三段式城 市垃圾燃料熱解氣化焚燒爐結(jié)構(gòu)。 背暈技術(shù)隨著人類的不斷發(fā)展和進(jìn)步以及環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，城市垃圾中所含的廢棄 物的種類越來(lái)越多，城市垃圾的處理越來(lái)越受到世界環(huán)保組織和各國(guó)環(huán)保組織 的重視。傳統(tǒng)的垃圾處理方式中，衛(wèi)生填埋法因占地面積大，處理費(fèi)用高， 浪費(fèi)大量土地資源，而適用價(jià)值逐漸降低。堆肥法因有機(jī)物的利用不完全， 肥料成份復(fù)雜，減量化較小等因素，將逐步被淘汰。垃圾的焚燒發(fā)電因其具有 的許多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)將逐步成為城市生活垃圾無(wú)害化處理的主流。主要表現(xiàn)在1、 垃圾經(jīng)焚燒處理后，垃圾中的病原體徹底消滅，燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體和 煙塵經(jīng)處理后達(dá)到排放要求，無(wú)害化程度高。2、垃圾經(jīng)焚燒后可減重80%,減 容90%以上，減量效果好，節(jié)約大量土地。3、尾氣、熱能可充分回收和利用。 (一)、國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)行狀況說(shuō)明1、 現(xiàn)有垃圾焚燒發(fā)電廠基本工藝過(guò)程垃圾接收一 垃圾貯存一焚燒爐投料——焚燒爐焚燒(添重煤或重油等物 質(zhì))——蒸汽鍋爐(蒸汽發(fā)電) 一尾氣治理一排放2、 現(xiàn)有垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)行狀況我國(guó)生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的研究起步于20世紀(jì)80年代中期，"八五"期 間被列為國(guó)家科技攻關(guān)技術(shù)?，F(xiàn)在正處于發(fā)展和研究階段，技術(shù)成熟程度較低，設(shè)備普遍運(yùn)行效果差，總計(jì)運(yùn)行工廠數(shù)，在各種垃圾處理方式中不足10%。工廠
運(yùn)行各項(xiàng)指標(biāo)長(zhǎng)期達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，除少數(shù)幾套進(jìn)口裝置外。主要運(yùn)行指標(biāo)如下平均垃圾電能熱回收率在5% 8%，最高為10%，垃圾 的減容率為60% 80%， 二口惡英排放濃度長(zhǎng)期不達(dá)標(biāo)；爐渣中可燃物含量》10%, 爐渣熱灼減率》5%，受垃圾水份和發(fā)熱值限制，長(zhǎng)期添加大量的助燃物質(zhì)煤或 重油，添加量高達(dá)15% 30%,大幅提高處理成本。尾氣中飄浮物和重金屬較高， 長(zhǎng)期不達(dá)標(biāo)排放。(二)、目前國(guó)內(nèi)的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中普遍存在的問(wèn)題突出表現(xiàn)在1、 由于國(guó)內(nèi)垃圾含水率高，發(fā)熱值低，需添加大量助燃物質(zhì)和熱能補(bǔ)充物質(zhì)。2、 受垃圾粒度及各組分燃燒特性影響，焚燒過(guò)程停留時(shí)間不易控制，不完 全燃燒情況突出，既加大排渣量，又影響尾氣排放質(zhì)量，熱能利用率低。3、 受垃圾不穩(wěn)定成份影響，爐內(nèi)溫度分布不均勻，焚燒質(zhì)量差。4、 垃圾經(jīng)簡(jiǎn)單處理，甚至于不處理，直接進(jìn)焚燒爐，爐內(nèi)孔隙率低，爐膛 填充系數(shù)大，故與空氣混合程度低，不利于燃燒。5、 原生垃圾受熱后因其著火點(diǎn)差距大，容易出現(xiàn)局部塌陷，影響氧氣供應(yīng)， 造成尾氣排放質(zhì)量差。
因此要提高焚燒爐的運(yùn)行質(zhì)量，加大熱能利用率，減少尾氣治理成本，必 須對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的焚燒原理及焚燒爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中，垃圾焚燒爐幾焚燒工藝帶來(lái)的諸多缺點(diǎn)，本實(shí)用新型 設(shè)計(jì)一種三段焚燒式城市垃圾燃料熱解氣化焚燒爐結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)將城市垃圾制成
的燃料塊，在不加助燃物質(zhì)的條件下，充分燃燒和利用燃燒熱量，同時(shí)可實(shí)現(xiàn) 達(dá)標(biāo)排放。實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，城市垃圾燃料熱解氣化焚燒爐 結(jié)構(gòu)，燃料入口、除灰口、爐體、爐堂燃燒室、迸出燃料爐排、送風(fēng)裝置和點(diǎn) 火裝置構(gòu)成，爐堂燃燒室由第一燃燒室、第二燃燒室和第三燃燒室構(gòu)成，第一 燃燒室與第三燃燒室同水平設(shè)置，并相互連通，第三燃燒室的圓形內(nèi)腔與第一 燃燒室的內(nèi)腔構(gòu)成連續(xù)縮變平滑過(guò)度連接，第二燃燒室設(shè)置在第一燃燒室和第 三燃燒室的下端，第二燃燒室的燃料入口與第一燃燒室燃料出口連通，在第一 燃燒室內(nèi)設(shè)置鏈排式爐排，在第二燃燒室內(nèi)傾斜設(shè)置往復(fù)式爐排，鏈排式爐排 與往復(fù)式爐排構(gòu)成燃料在第一燃燒室與第二燃燒室內(nèi)的連續(xù)輸送結(jié)構(gòu)。實(shí)用新型的有益效果是，焚燒爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，垃圾燃料燃燒充分，在燃燒過(guò) 程中，不添加任何助燃物質(zhì)，大大降低垃圾處理成本，同時(shí)對(duì)垃圾燃料燃燒產(chǎn) 生的熱量充分利用。

附圖1為本實(shí)用新型剖面示意圖。附圖2為附圖1F向視圖。 附圖3為附圖1A-A剖視圖。 附圖4為附圖1E向視圖。附圖中，1第一燃燒室，2第二燃燒室，3第三燃燒室，4一級(jí)除灰口， 5鏈 排式爐排，6往復(fù)式爐排，7二次進(jìn)風(fēng)管，8進(jìn)料口， 9煤氣燃燒噴口， 10往復(fù) 爐排液壓裝置，ll出渣口， 12二級(jí)除灰口， 13氣體混合倉(cāng)。
具體實(shí)施方式
參看附圖，城市垃圾燃料熱解氣化焚燒爐結(jié)構(gòu)，由第一燃燒室l，第二燃燒室2，第三燃燒室3， 一級(jí)除灰口4，鏈排式爐排5，往復(fù)式爐排6， 二次進(jìn)風(fēng)管 7，進(jìn)料口8，煤氣燃燒噴口9，往復(fù)爐排液壓裝置IO,出渣口ll， 二級(jí)除灰口 12，氣體混合倉(cāng)13構(gòu)成，爐堂燃燒室由第一燃燒室1、第二燃燒室2和第三燃 燒室3構(gòu)成，第一燃燒室1與第三燃燒室3同水平設(shè)置，第三燃燒室3的圓形 內(nèi)腔與第一燃燒室1的內(nèi)腔構(gòu)成連續(xù)縮變的錐形氣體混合倉(cāng)13，錐形氣體混合 倉(cāng)13將第一燃燒室1與第三燃燒室3相互連通，第二燃燒室2設(shè)置在第一燃燒 室1和第三燃燒室3的下端，第二燃燒室2的燃料入口與第一燃燒室1燃料出 口連通，在第一燃燒室1內(nèi)設(shè)置鏈排式爐排5，在第二燃燒室2內(nèi)傾斜設(shè)置往復(fù) 式爐排6，鏈排式爐排5與往復(fù)式爐排6構(gòu)成燃料在第一燃燒室1與第二燃燒室 2內(nèi)的連續(xù)輸送結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型送風(fēng)裝置還包括由在第一燃燒室1上設(shè)置的一組二次進(jìn)風(fēng)管7 組成的二次送風(fēng)裝置，二次進(jìn)風(fēng)管7的出風(fēng)口在第一燃燒室1與第三燃燒室3 內(nèi)腔連接處，呈椎形設(shè)置。二次進(jìn)風(fēng)管7的進(jìn)風(fēng)口與供風(fēng)裝置連接，二次進(jìn)風(fēng) 管7釆用陶瓷管，增加二次進(jìn)風(fēng)管7耐熱性能和提高使用壽命。本實(shí)用新型在使用時(shí)，垃圾燃料經(jīng)進(jìn)料口8進(jìn)入焚燒爐第一燃燒室1，開(kāi)爐 點(diǎn)火由煤氣燃燒噴口 9實(shí)現(xiàn)，開(kāi)爐點(diǎn)火后，第一燃燒室1在負(fù)壓控氧溫度650 85(TC，爐堂氧氣濃度《1%,的條件下對(duì)從進(jìn)料口8下來(lái)在鏈?zhǔn)綘t排5上均勻堆 積的垃圾顆粒燃料迸行加熱，實(shí)現(xiàn)垃圾中揮發(fā)份的有效析出產(chǎn)生熱解氣；在此 過(guò)程中，部分垃圾燃料在有氧條件下進(jìn)行層燃式絕熱燃燒為此反應(yīng)過(guò)程提供能 量。此過(guò)程不添加任何助燃物質(zhì)。所產(chǎn)生的熱解氣與第二燃室2抽吸回的高溫 煙氣混合后送入氣體混合倉(cāng)13，在氣體混合倉(cāng)13內(nèi)與二次風(fēng)管7送進(jìn)的二次風(fēng) 混合后進(jìn)入第三燃室3進(jìn)行加壓噴燒處理。經(jīng)第一燃燒室1燃燒后，鏈排式爐排5上輸出的剩余物質(zhì)主要為未熱解完 成的揮發(fā)份和大量固定炭成分，此類物質(zhì)進(jìn)入第二燃燒室2的往復(fù)式爐排6,在 第二燃燒室2內(nèi)，在溫度1100 1250。C,爐堂氧氣濃度》6%的條件下實(shí)現(xiàn)剩 余可燃物的完全灼凈，同時(shí)此過(guò)程產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈴脑?30 -60PA的負(fù)壓下從 第二燃燒室2進(jìn)料口反向抽回與第一燃燒室1出來(lái)的高熱值可燃?xì)饣旌虾筮M(jìn)入 第三燃燒室3進(jìn)行加壓噴燒處理?；旌蠚怏w在第三燃燒室3內(nèi)進(jìn)行加壓噴燒噴燃中心溫1400 160(TC，爐 堂氧氣濃度》6%，從第三燃室3出來(lái)的高溫?zé)煔鉂崈舳纫堰_(dá)到相當(dāng)高的無(wú)害 化水平(其主要排放指標(biāo)如后列表)；可以直接進(jìn)行余熱利用。 第一燃燒室1產(chǎn)生的爐渣經(jīng)一級(jí)除灰口 4排除，往復(fù)式爐排6，往復(fù)爐排液壓 裝置10控制運(yùn)動(dòng)，出渣口 ll將焚燒爐產(chǎn)生的全部爐渣排出，二級(jí)除灰口12往 復(fù)式爐排6下的爐渣排出。
權(quán)利要求1、城市垃圾燃料熱解氣化焚燒爐結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)料口，煤氣燃燒噴口，出渣口，出灰口，爐堂燃燒室、進(jìn)出燃料爐排和送風(fēng)裝置構(gòu)成，其特征在于爐堂燃燒室由第一燃燒室(1)、第二燃燒室(2)和第三燃燒室(3)構(gòu)成，第一燃燒室(1)與第三燃燒室(3)同水平設(shè)置，第三燃燒室(3)的圓形內(nèi)腔與第一燃燒室(1)的內(nèi)腔構(gòu)成連續(xù)縮變的錐形氣體混合倉(cāng)(13)，錐形氣體混合倉(cāng)(13)將第一燃燒室(1)與第三燃燒室(3)相互連通，第二燃燒室(2)設(shè)置在第一燃燒室(1)和第三燃燒室(3)的下端，第二燃燒室(2)的燃料入口與第一燃燒室(1)燃料出口連通，在第一燃燒室(1)內(nèi)設(shè)置鏈排式爐排(5)，在第二燃燒室(2)內(nèi)傾斜設(shè)置往復(fù)式爐排(6)，鏈排式爐排(5)與往復(fù)式爐排(6)構(gòu)成燃料在第一燃燒室(1)與第二燃燒室(2)內(nèi)的連續(xù)輸送結(jié)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市垃圾燃料熱解氣化焚燒爐結(jié)構(gòu)，其特征在于-所述的送風(fēng)裝置還包括由在第一燃燒室(1)上設(shè)置的一組二次進(jìn)風(fēng)管(7)組 成的二次送風(fēng)裝置，二次進(jìn)風(fēng)管(7)的出風(fēng)口在第一燃燒室(1)與第三燃燒 室(3)內(nèi)腔連接處，呈椎形設(shè)置，二次進(jìn)風(fēng)管(7)的進(jìn)風(fēng)口與供風(fēng)裝置連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的城市垃圾燃料熱解氣化焚燒爐結(jié)構(gòu)，其特征 在于所述的二次進(jìn)風(fēng)管(7)為陶瓷管。
專利摘要城市垃圾燃料熱解氣化焚燒爐結(jié)構(gòu)，解決城市垃圾燃料塊，在不加助燃物質(zhì)下，充分燃燒和利用燃燒熱量，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的技術(shù)問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)方案是，爐堂燃燒室由第一、第二和第三燃燒室構(gòu)成，第一、第三燃燒室同水平設(shè)置，第三與第一燃燒室的內(nèi)腔構(gòu)成錐形氣體混合倉(cāng)，氣體混合倉(cāng)將第一與第三燃燒室相互連通，第二燃燒室設(shè)置在第一燃燒室和第三燃燒室的下端，第二燃燒室的燃料入口與第一燃燒室燃料出口連通，在第一和第二燃燒室內(nèi)分別設(shè)置鏈排式爐排和往復(fù)式爐排，鏈排式爐排與往復(fù)式爐排構(gòu)成燃料在第一與第二燃燒室內(nèi)的連續(xù)輸送結(jié)構(gòu)。實(shí)用新型的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，垃圾燃料燃燒充分，不添加任何助燃物質(zhì)，降低垃圾處理成本，可充分利用垃圾燃燒熱量。
文檔編號(hào)F23G7/00GK201212685SQ200820091538
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者王安平 申請(qǐng)人:深圳市?，斕貙?shí)業(yè)有限公司