專利名稱：自動調控間歇供油自燃焚燒爐的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于對可燃性廢物進行焚化處理的裝置。
背景技術：
大量可燃性廢棄物需要進行焚化處理，以解決其占地、污染環境以及一系列的社會問題。然現有焚化爐雖然采取了二次燃燒技術，使焚化后的生成物大量減少了煙塵，但其燃燒結果仍不夠理想，而且現在所采取的焚化爐結構設計中，全程地采用柴油助燃，使處理過程中的成本較高，操作過程也較復雜。
發明內容
本發明目的在于提供一種自動調控下的自燃為主的焚燒爐結構設計，配套的專用的微處理隨機調控系統，可以使得助燃柴油以間歇式的噴射形成最低的燃料消耗，實現高質量的無二次污染的焚化過程。
本實用新型的設計關鍵在于，將燃燒室合理劃分區域，使二次自燃基本上以自身燃燒的熱量進行維持連續高溫下的工作過程，從而使得柴油大量節約，而且有利于二次燃燒時煙塵量的有效減少。
本實用新型在設計口上把燃燒室分成為三個區域，一個稱做為一次自燃室，它設在下方，設有一個進料門，可以通過它裝入可燃性垃圾。室的上方設有煙道與強迫燃燒室相通，室的下底面和側面下方設有進氣口，應用時先引燃后鼓風使其自燃，自燃過程中由于環境溫度低和氧氣不足會產生大量的煙霧，該煙霧從通道進入強迫燃燒室。
強迫燃燒室和二次自燃室同軸向設置在一次燃燒室的上方，兩者直接貫通，在強迫燃燒室的一端設有一個柴油噴口，柴油燃燒器的噴嘴即從此裝入室內，一次自燃不充分所生成的煙霧升入二次燃燒室后混口入霧化柴油后強迫燃燒去掉一部分固體可懸浮的固體顆料，并使噴入二次自燃室的混合煙氣溫度迅速提高至850℃以上。在這樣環境下，加上由二次燃燒室四周圍送入的豐富的氧氣摻入，使其中的煙塵(固體懸浮物)獲得二次自燃，其自燃結果可以使二次燃燒室溫度繼續升高達到900℃以上，此時停止噴油，減少風量，使自燃在其中繼續進行，直至溫度下降到850℃時，再啟動燃燒器噴油加大風量，以維持二次燃燒室內的燃燒質量，保證所輸出的是充分燃燒后的氣體，而不是煙塵。當反復調整多次后，一次燃燒室內的煙霧與二次燃燒室內的環境溫度，燃燒速度達到平衡，柴油燃燒器即可以全部停止工作，從而大大地節省了燃料，而且有效地保證了焚化的質量達到環保指標，其中的關鍵在于三室風量注入的方式和注入風量的控制，由于電腦控制的加入，使該控制在調整好的程序和參數的控制下達到最佳的使用效果。
送風系統在風機和與三個燃燒室及煙囟相通的送風管之間設置了風量分配箱和調節風門。設在燃燒室上的燃燒器油門調控閥與脈沖式步進電機連接，以實現單片機為核心的微處理自動控制單元的自動調控。
以下結合附圖及實施例進一步說明本實用新型的目的是如何實現的。
圖1為本項實用新型的結構示意圖圖2為圖1的左視圖圖3為本實用新型的供風系統結構示意圖圖4為本實用新型的控制系統的結構示意圖其中1為一次自燃室，1A為入料口，1B為進風口，1C為煙道，2為二次自燃室，2A為出氣通道，2B為進風口，3為旋氣式煙囪，3A為上引風口，4為強迫燃燒室，4A為柴油噴入口，4B為進風口，5為柴油燃燒器，6代表送風系統位置，7為送風機，8為風量分配箱，8A為送風管路，8B為風量調節器，9為溫度傳感器(L1～L4)，10為灰倉觀測窗。
具體實施方式
從附圖1可以看出，本實用新型所設計三個燃燒室是由設在下面的一次自燃燃燒室1和設在上面同一軸線方向上的強迫燃燒室4和二次自燃室2組合而成。每燃燒室(1、2、4)由耐火材料外包鋼板構成，一次自燃室(1)在下面，設有入料口(1A)，并通過煙道(1C)與強迫燃燒室(4)相通，強迫燃燒室(4)與二次自燃室(2)均設在一次自燃室(1)上方并沿軸向直接貫通，各燃燒室(1、2、4)內壁上均設有進風(1B、2B、4B)，二次自燃室(2)的出氣口通道以切線方向與煙囪(3)相貫通。
供風系統由送風機7、風量分配箱8、送風管路8A和調節風量的風量調節器8B組成。其中風量分配箱8是由隔板將其分割成五個空間的密封箱體，其中風機的送風口一個空間相通，該空間又與其余四個空間分別貫通。四個引風管8A則由該四個空間引出，通過風量調節器8B分別與一次自燃燒室，強迫燃燒室4，二次自燃室2及旋氣煙囪3上引風口3A分別相連通，一次自燃室1的出風口1B，設計在室底及側壁的下部，強迫燃燒室4的進風口4B設計在燃燒室的側面靠進噴油口，二次自燃室2的進風口2B均布在側壁和上頂部。
控制單元是以單片機為核心設置的微處理系統。它由單片機CPU，存有控制程度的存貯器EPRVM和中間存貯器RAM，溫度傳感器L1～L4，模數轉換器(D/A)，液晶顯示器LED，輸入鍵盤key和配套的執行機構(MACh)組成。溫度傳感器分布在各燃燒室，用以傳感出相應的溫度，并轉化為數字信號后做為調控，燃燒器油門及風門的依據。
在以上結構設置的基礎上，應用時打開入料口1A，裝填入可燃性垃圾，并少量加入引易燃物后點火封住入料口。開動風機，給一次自燃室1送風，在生成煙霧同時控制單元會將指令燃燒器5自動噴油點火，使二次自燃室2迅速升溫達到850℃。進入強迫燃燒室4和二次自燃室2的煙霧會自燃，此時加大二次自燃室2進風量和控制引風口3B的引風量，可以保證進入二次燃燒室2內的煙霧完全燃燒，轉化為含固體懸浮物極少的氣態流。溫度在自燃進行能中長期保持在580～950℃之間，一旦溫度下降，則燃燒器5會重新工作升高二次燃燒室2的溫度，這樣會形成柴油燃燒器的間歇式工作，從而節省大量的能源，又能保持焚化后的環保指標，直至全部焚燒物完全燃畢。
以上的結構設計使各燃燒室風量保持在一個完全匹配的狀態下，以最少量的燃料，利用可燃垃圾的內能完成焚化工作。其節能顯著，環境指標高，操作簡單，自動化程度高，是對目前焚燒爐設計的一次重大改進。
權利要求1.自控間歇供油自燃焚燒爐，結構中有送風系統、配有柴油燃燒器(5)的燃燒室，旋氣式除塵煙囪(3)順序貫通組成，其特征在于①燃燒室由一次自燃室(1)，強迫燃燒室(4)，二次自燃室(2)三部分依次串通組成，②送風系統由風機(7)，風量分配箱(8)，送風管(8A)和調節風門(8B)組成，分別與三個燃燒室(1、2、4)及煙囟(3)相通，③燃燒器(5)設在強迫燃燒室(4)的噴油口部位，其油門調控閥與脈沖式步進電機連接，④組成中還設置有以單片機(CPU)為核心的微處理自動控制單元。
2.根據權利要求1所說的自燃焚燒爐，其特征在燃燒室(1、2、4)由耐火材料外包鋼板構成，一次自燃室(1)在下面，設有入料口(1A)，并通過煙道(1C)與強迫燃燒室(4)相通，強迫燃燒室(4)與二次自燃室(2)均設在一次自燃室(1)上方并沿軸向直接貫通，各燃燒室(1、2、4)內壁上均設有進風口(1B、2B、4B)，二次自燃室(2)的出氣口通道以切線方向與煙囪(3)相貫通。
3.根據權利要求1所說的自燃焚燒爐，其特征在于供風系統中的風量分配箱(8)由內隔板將箱體內分為五個空間，其中一個個空間與送風機(8)的出風口相通，并分別與其余四個空間相連通，四個引風管(8A)從其它四個空間引出，通過風量調節器(8B)分別與三個燃燒室的進風口(1B、2B、4B)及煙囟(3)的引風口(3A)相連通。
4.根據權利要求3所說的自燃焚燒爐，其特征在于一次自燃室(1)的進風口(1B)設在室底部及側面下部，強迫燃燒室(4)的進風口(4B)設在側壁近噴油口處，二次自燃室(2)的進風口(2B)均布在室內壁上，以上三個燃燒室按所述順序串連貫通，各燃燒室的進風口通過管道與風量分配箱(8)連通。
5.根據權利要求1所說的自燃焚燒爐，其特征在于以單片機為核心的自動控制系統由單片機(CPU)，存有控制程序的存貯器(EPROM)，中間存貯器(RAM)，溫度傳感器(L1-L4)及配套模數轉換器(D/A)，液晶顯示器(LED)，輸入鍵盤(Key)和相應執行機構(MAcH)組成。
專利摘要本實用新型涉及一個自燃式焚燒爐的結構設計。該設計中采取三腔串通式燃燒室的結構。由一次自燃室，二次自燃室，強迫燃燒室組成。配套有可自動調控的柴油燃燒器，設置在強迫燃燒室結構中。配套的送風機系統可調配風量配比，使一次燃燒室內煙化過程自燃進行，利用強迫燃燒室使二次燃燒室迅速達到煙霧自燃的溫度，借助單片機系統實現最佳的配比，實現間歇式供油、自動調控自燃。
文檔編號F23G5/16GK2697474SQ200320111260
公開日2005年5月4日 申請日期2003年11月21日 優先權日2003年11月21日
發明者李富安, 李科 申請人:李富安