專利名稱：無害化直燃集成式垃圾焚燒爐的制作方法
技術領域：
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垃圾處理(二)技術背景隨著經濟的發展、社會的進步、城市人口的與日俱增，我國城市生活垃圾污染日益突出。2000年我國城市生活垃圾的產生量約為1.5億噸，長期的累積量達60億噸，城市生活垃圾年產量以每年8～10％的速度遞增，僅有少數經無害化處理，垃圾圍城現象比較普遍，二次污染嚴重。垃圾的不合理處治對環境和人類健康造成極大的威脅，同時也造成巨大的資源浪費。
傳統的垃圾處理方式主要有填埋法和堆肥法。填埋法處理量大、方便易行、投資省，是我國目前處理城市生活垃圾的主要方法。但垃圾填埋后容易造成二次污染(污染大氣、地下水及土壤)，累積投資量大，并且占用大量的土地。堆肥法則由于經濟實用化肥的大量普及，故堆肥的市場越來越小，大量的堆肥廠已陷入困境。目前，在我國僅有1/3的垃圾實行了衛生處理。中國已成為世界上垃圾包袱最重的國家，城市生活垃圾的無害化、減容化和資源化處理已迫在眉睫。
垃圾焚燒處理技術因為具有顯著的減容化、無害化和資源化效果而倍受發達國家的青睞。目前國內的垃圾焚燒處理方式大多為爐排焚燒式、少量采用流態化焚燒，整體技術水平較低。若直接引進國外技術不僅投資巨大，且未能達到設計的最初構想。我們提出了無害化直燃集成式垃圾焚燒爐，本實用新型與本申請人的專利號為ZL 00 2 59909.0“城市生活垃圾直接熔融氣化燃燒爐”和；ZL 01 2 06565.X“無害化密閉垃圾氣化還原熔融焚燒爐”相比，本技術在利用國際先進技術的同時，又結合我國城市垃圾特性的實際情況，對焚燒爐的爐型結構、加料裝置、送風系統和余熱利用裝置進行設計和創新，更適合于對我國城市垃圾(可燃成分少，熱值低，含水率高等的特點)進行焚燒處理。該技術不僅可以對垃圾進行有效的減容、減量，而且還實現了垃圾處理的資源化和抑制了焚燒過程中有毒物質的生成。
本實用新型是一種新型的無害化直燃集成式垃圾焚燒爐。該技術對垃圾焚燒爐、余熱鍋爐、空氣預熱器和旋風除塵器進行有效合理的集成，將垃圾在850℃～1100C的溫度下直接焚燒，使垃圾中的病原菌被徹底消滅及有效抑制焚燒中有害物質的生成；集成在爐壁上的余熱鍋爐既具備余熱利用的功能，又具備水冷壁的功能保護爐壁和對供入的助燃空氣進行加熱；安裝在爐膛出口的旋風除塵不僅有效地除去煙氣中的飛塵，而且對供入助燃空氣進行預熱達到余熱的充分利用；助燃空氣經過空氣預熱器加熱供入爐膛。垃圾焚燒后，灰渣占垃圾原體積的15％以下，很好地達到了減量化。而且，紙張、塑料和其他有機物經焚燒后被完全去除，對金屬和玻璃的回收也比較容易。
發明內容1、發明目的通過對垃圾的焚燒達到無害化、減容化和資源化的目的。
2、技術內容圖1、2是本設計圓形(矩形)豎式爐組成結構的主視圖及其俯視圖；圖3是點火燒嘴和圖4風口的放大圖；圖5、6是矩形(圓形)臥式爐組成結構的主視圖及其俯視圖。其中由灰口1、爐底2、點火燒嘴3、風口4、助燃空氣風箱外套5、爐膛6、直燃式鍋爐水套7、進料裝置8、鍋爐水套熱水出口9、鍋爐水套冷水進口10、助燃空氣進口11、旋風除塵器12、二次空氣進口13、旋風除塵器出口煙道14、添加劑噴入口15及爐膛出口煙道16組成。點火燒嘴由燃料進口17、助燃空氣進口18和燒嘴噴口19組成，其位于爐膛下端離爐底100～350mm，風口直徑15～50mm，風口錯位排列，爐膛上部風口排列稀疏，中心距為300～600mm；爐膛下部風口排列緊密，中心距為180～350mm；風口向爐底傾斜傾斜角β為0～10度。進料裝置根據實際需要可以設計成皮帶料斗加料和螺旋進料器機械給料，料斗進口的下斜度α為20～60度。二次空氣進口位于旋風除塵器直筒部分，自上而下1/4～1/3處，且進風旋轉方向與煙氣方向一致，助燃空氣進口位于旋風除塵器直筒部分的底部，添加劑入口位于爐膛與煙道交界處下100～200mm，爐壁中內層為鍋爐水套，該鍋爐水套設置于爐膛外壁，該鍋爐水套的外層及煙道、旋風除塵器外層設置有助燃空氣風箱，爐床面積0.5～10m2。
該爐子可設計成豎式圓形(或矩形)爐膛，也可以設計成臥式圓形(或矩形)爐膛。灰渣出口根據爐子能力和排渣方式而定，可設計成間斷式或連續式，自動式或機械式。
3、與現有技術相比本設計具有的優點1).結構緊湊、基建費用低，投資省；適用性強，對垃圾的水分、粗細及熱值等無嚴格要求；適應范圍廣，特別適用于城鎮、生活小區、學校等場地用于就地處理垃圾，且對處理水分高，有機可燃分少，熱值低的垃圾適應性好；2).工藝流程短，爐床指數高；余熱利用率可達30％左右；
3).自動化程度高，易操作；4).垃圾燃燒產生的熱量易于回收利用；5).煙氣中煙塵及有害物含量小，對環境污染小；6).實現了垃圾處理的減容化、無害化及資源化。
圖1、2是本設計圓形(矩形)豎式爐組成結構的主視圖及其俯視圖；圖3是點火燒嘴和圖4風口的放大圖；圖5、6是矩形(圓形)臥式爐組成結構的主視圖及俯視圖。圖中1灰口、2灰斗、3點火燒嘴(由燃料進口17、助燃空氣進口18和燒嘴噴口19組成)、4風口、5助燃空氣風箱外套、6爐膛、7直燃式鍋爐水套、8進料裝置、9鍋爐熱水出口、10鍋爐給水進口、11助燃空氣進口、12旋風除塵器、13二次空氣進口、14旋風除塵器出口煙道、15添加劑噴入口、16爐膛出口煙道，α為料斗進料下斜度，β為風口向爐底傾斜度，γ為爐底傾斜度。
(五)
具體實施方式
權利要求1.一種無害化直燃集成式垃圾焚燒爐，其特征在于其包括灰口(1)、爐底(2)、點火燒嘴(3)、風口(4)、助燃空氣風箱外套(5)、爐膛(6)、直燃式鍋爐水套(7)、進料裝置(8)、鍋爐水套熱水出口(9)、鍋爐水套冷水進口(10)、助燃空氣進口(11)、旋風除塵器(12)、二次空氣進口(13)、旋風除塵器出口煙道(14)、添加劑噴入口(15)及爐膛出口煙道(16)組成，點火燒嘴由燃料進口(17)、助燃空氣進口(18)和燒嘴噴口(19)組成，其位于爐膛下端離爐底100～350mm，風口直徑15～50mm，風口錯位排列，爐膛上部兩風口之中心距為300～600mm爐膛下部兩風口中心距為180～350mm，風口向爐膛底部傾斜，傾斜角β為0～10度，料斗進口下斜度α為20～60度，二次空氣進口位于旋風除塵器直筒部分，自上而下1/4～1/3處，且進風旋轉方向與煙氣方向一致，助燃空氣進口位于旋風除塵器直筒部分的底部，添加劑入口位于爐膛與煙道交界處下100～200mm，爐壁中內層為鍋爐水套，該鍋爐水套設置于爐膛外壁，該鍋爐水套的外層及煙道、旋風除塵器外層設置有助燃空氣風箱，爐床面積0.5～10m2，該爐子可設計成豎式圓形(或矩形)爐膛，也可以設計成臥式圓形(或矩形)爐膛。
2.根據權利要求1所述的垃圾焚燒爐，其特征在于爐底設計成斜坡式，其傾斜角γ為30～45度。
3.根據權利要求1、2所述的垃圾焚燒爐，其特征在于進料裝置為機械進料。
專利摘要無害化直燃集成式垃圾焚燒爐，其包括灰口、爐底、點火燒嘴、風口、助燃空氣風箱外套、爐膛、直燃式鍋爐水套、進料裝置、鍋爐水套熱水出口、鍋爐水套冷水進口、助燃空氣進口、旋風除塵器、二次空氣進口、煙道、添加劑入口等部分，該焚燒爐將垃圾焚燒、余熱利用、空氣預熱和旋風除塵進行有效的集成，垃圾、水、氣合理流動，提高了垃圾的燃盡率并抑制了二惡英類等有害物質的生成，對處理垃圾的適應性強，熱利用率高，降低了垃圾處理成本。
文檔編號F23G5/46GK2562079SQ02276158
公開日2003年7月23日 申請日期2002年8月17日 優先權日2002年8月17日
發明者王 華, 胡建杭, 何方, 包桂蓉, 馬文會 申請人:昆明理工大學