專利名稱：燃燒功能優異的旋轉窯的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種燃燒功能優異的旋轉窯，尤其是一種適合產業廢棄物或一般廢棄物等廢棄物焚燒與熔解裝置的旋轉窯。
背景技術：
眾所周知，耐火材質圓筒型旋轉窯以稍微傾斜地緩速旋轉的方式安裝，通常在旋轉窯內吹入火焰，朝著位于相對較高位置的旋轉窯的入口側投入原料，投入旋轉窯的入口側的原料在旋轉的旋轉窯內部被攪拌而燃燒與熔解，自然地移動到位于相對較低位置的旋轉窯的出口側而排放到旋轉窯的外部。另外，為了更好地燃燒投入上述旋轉窯內部的燃料，可以為旋轉窯內部強制吹入空氣促進燃料燃燒。但是，現有技術中的旋轉窯是單純的圓筒型結構，為了向旋轉窯內部強制供應空氣只能朝旋轉窯的入口側吹入空氣，像這樣把空氣吹入旋轉窯的入口側時，吹入旋轉窯內部的空氣將無法供應到燃料所在的旋轉窯內部下面，大部分的空氣沿著旋轉窯的內部上側移動后被排放到外部，因此投入旋轉窯內部的燃料無法高效地燃燒與熔解。因此，人們從各方面積極研究如何讓投入旋轉窯內部的燃料更好地燃燒，其中一部分已經在相關領域實行。但是，前述現有方案直接使用單純圓筒型結構的現有技術中的旋轉窯并且把旋轉窯周邊裝置改成形態復雜的結構或者另外增加裝置，這些方案的廢棄物焚燒與熔解裝置結構非常復雜，不僅不利于廢棄物焚燒與熔解裝置的維護維修，還會大幅提高廢棄物焚燒與熔解裝置的設備投資成本。而且，上述改良型現有廢棄物焚燒與熔解裝置的燃燒功能不符期待，燃燒環境污染物質廢棄物形成熱源的方案無法普及。
發明內容
為了解決上述現有問題，本發明的目的是提供一種燃燒功能優異的旋轉窯，其有效地燃燒投入內部的廢棄物燃料。為了達到上述目的，本發明包括內筒，耐火材質，具備有在周圍外表面形成于圓周方向并且朝外側方向開放的第一階段分配線、連通第一階段分配線并且形成于長度方向的第二階段分配線、連通第二階段分配線并且朝內部孔形成開口的排放線；外筒，具備有連通內筒第一階段分配線的空氣流入孔并且圍繞內筒外表面。本發明中構成旋轉窯的外筒形成有空氣流入孔，構成旋轉窯的內筒具備有把通過外筒空氣流入孔流入的空氣導引排放到旋轉窯的內部孔的空氣供應線，旋轉窯本身直接供應空氣到旋轉窯內部的廢棄物并促進燃燒，大幅度地提高了旋轉窯的燃燒功能。而且，由于旋轉窯連續旋轉，因此朝旋轉窯內部孔噴射空氣的排放線將沿著圓周方向連續改變位置地把外部空氣噴射到旋轉窯內部孔，使得外部空氣均勻地噴射到旋轉窯內部孔而進一步提高旋轉窯的燃燒功能。因此，本發明旋轉窯適用于廢棄物焚燒與熔解裝置時，可以大幅度地簡化了廢棄物焚燒與熔解裝置的結構，不僅有利于廢棄物焚燒與熔解裝置的維護維修，還能大幅降低廢棄物焚燒與熔解裝置的設備投資成本。
圖1是本發明旋轉窯的主剖視圖；圖2是圖1所示A-A線剖視圖；圖3是圖1所示B-B線剖視圖；圖4是圖2所示C-C線剖視圖；圖5是本發明旋轉窯的主要部位的局部剖視立體圖；圖6是本發明旋轉窯的使用例說明圖，圖示了具備有本發明旋轉窯的廢棄物焚燒與熔解裝置；圖7是圖6所示X部的放大圖；圖8是圖6所示Y部的放大圖；圖9與圖10是利用本發明旋轉窯向旋轉窯內部供應空氣的狀態說明圖；圖11與圖12是本發明旋轉窯的變形例說明圖，圖11是圖9的對應圖，圖12是圖 10的對應圖。
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發明。圖1至圖5是本發明旋轉窯一例的圖形。請參考圖1至圖5，本實施例旋轉窯包括耐火材質的內筒110 ；圍繞內筒110外表面的外筒120 ；及位于外筒120的外表面的空氣流動導引構件130、130’。上述內筒110結構包括在周圍外表面形成于圓周方向并且朝外側方向開放的第一階段分配線111、111’ ；連通第一階段分配線111、111’并且形成于長度方向的第二階段分配線112 ；及連通第二階段分配線112并且朝內部孔IOOa形成開口的排放線113。在本實施例中，上述第一階段分配線111、111’是將具有“C”形截面的圓周形態金屬框架 (Frame)固定在外筒120的內表面后形成的，但是，不能把第一階段分配線111、111’的截面形狀限定于本實施例，可以視需要而形成各種變形，當然也可以視需要而使得第一階段分配線111、111’形成圓弧形態。在本實施例中，上述第二階段分配線112是把圓形金屬管連通第一階段分配線111、111’的側面并固定后形成的，第二階段分配線112的截面形狀也不能限定于特定形態，可以根據需要而出現各種變形。在本實施例中，上述排放線113把圓形金屬管以連通第二階段分配線112的周緣面的方式固定，出口朝向內筒110的中心軸，使得通過排放線113排放的空氣朝向旋轉窯100的內部孔IOOa中心排放，排放線113的截面形狀也不能限定于特定形態，可以視需要而形成各種變形，當然，需要時也可以調整排放線 113的角度以便適當地改變通過排放線113排放的空氣的排放角度。在本實施例中，利用金屬材質的框架與管形成空氣供應線111、111’、112、113并且使用耐火材圍繞這些空氣供應線111、111，、112、113的一部分或全部后形成了具備有空氣供應線111、111，、112、113的耐火材質內筒110，但是，本發明的空氣供應線111、111’、112、113不限定于此，還可以采取各種形態。另外，如果以上述金屬管為媒介形成排放線113，當排放線113的空氣出口暴露于旋轉窯100的內部孔IOOa則可能使排放線113被高溫熔解，優選地，排放線113的空氣出口由耐火材形成。在本實施例中，上述排放線113的空氣出口朝內部孔IOOa突出而形成突起形態的噴嘴113a，形成前述突起形態的噴嘴113a即可有效地防止旋轉窯100內部的廢棄物被高溫燃燒熔解后逆流到排放線113。上述外筒120結構具備有連通內筒110的第一階段分配線111的空氣流入孔 120a。可以根據需要而適當地選擇上述空氣流入孔120a的尺寸與位置，優選地，空氣流入孔120a的位置盡量形成于第二階段分配線112之間的中間部位，使得通過空氣流入孔120a 從外部流入的空氣經過第一階段分配線111、111’后均勻地流入第二階段分配線112。上述外筒120通常適用圓形金屬管。上述空氣流動導引構件130、130’在外筒120的外表面以圓周形態突出，是由可以把外部供應的空氣導引到空氣流入孔120a的一雙空氣導引板G1、G2、G3、G4所構成的。在本實施例中，上述一雙空氣導引板Gl、G2、G3、G4使用了具有耐熱性與彈性的硅材質，但本發明的一雙空氣導引板Gl、G2、G3、G4不限定于此，可以使用各種材質。另外，未說明的圖形標記“141”是固定空氣導引板Gl G4的固定構件，未說明的圖形標記“142”是把固定構件141緊固在外筒120的緊固構件，未說明的圖形標記“120b” 是與緊固構件進行螺紋結合的緊固孔。在此，把上述空氣導引板Gl G4緊固在外筒120 的結構并不限于本實施例，可以根據空氣導引板Gl G4的模樣與形狀適當地變形，這是理所當然的。下面結合圖6至圖10詳細說明本發明旋轉窯100的使用例。首先，請參考圖6，廢棄物焚燒與熔解裝置包括旋轉窯驅動裝置200，支撐旋轉窯 100并且以旋轉窯100的軸為中心驅使旋轉窯200順時針方向或逆時針方向旋轉；本發明旋轉窯100，以入口(在圖6為左邊)高于出口(在圖6為右邊)地以傾斜狀態置于旋轉窯驅動裝置200后被固定；封閉結構物300，耐火材質，封閉朝旋轉窯100外部開放的入口 ； 第二階段燃燒爐400，上部具備有燃燒氣體排放口 400a，下部具備有爐渣排放口 400b，封閉朝旋轉窯100外部開放的出口，并且把燃燒氣體與爐渣分離排放；廢棄物投入裝置500，安裝在封閉結構物300，為旋轉窯200內部供應廢棄物；燃燒器600，安裝在封閉結構物300， 使投入旋轉窯200內部的廢棄物起火；空氣供應裝置700，向旋轉窯100供應促進燃燒的空氣；爐渣移送裝置800，移送從第二階段燃燒爐400的爐渣排放口 400b排放到外部的爐渣； 冷卻水槽900，對于從第二階段燃燒爐400的爐渣排放口 400b排放到外部并且通過爐渣移送裝置800移送的爐渣進行冷卻。圖7是上述旋轉窯100的入口側空氣流動導引構件130 的周邊放大圖，如圖7所示，具備有多個肋條Bla與貫通孔hi的第一氣密維持構件Bl被安裝在封閉結構物300，構成入口側空氣流動導引構件130的空氣導引板Gl、G2按照設定間距插入第一氣密維持構件Bl的肋條Bla之間。圖8是上述旋轉窯100的出口側空氣流動導引構件130的周邊放大圖，如圖8所示，具備有多個肋條Bh與貫通孔h2的第二氣密維持構件B2被安裝在第二階段燃燒爐400，構成出口側空氣流動導引構件130的空氣導引板 G3、G4按照設定間距插入第二氣密維持構件B2的肋條Bh之間。在此，未說明的圖形標記 “410”是空氣噴嘴，其將空氣供應裝置700所供應的空氣供應到第二階段燃燒爐400內部。
上述廢棄物焚燒與熔解裝置運轉時，在旋轉窯驅動裝置200驅使旋轉窯100旋轉并且空氣供應裝置700向旋轉窯100供應空氣的狀態下，廢棄物投入裝置500把廢棄物投入旋轉窯100內部。上述燃燒器600為了讓投入旋轉窯100內部的廢棄物起火而臨時運轉， 當投入旋轉窯100內部的廢棄物起火后，即使燃燒器600停止運轉也會憑借廢棄物的燃燒熱而得以繼續維持廢棄物的燃燒。投入上述旋轉窯100內部的廢棄物被旋轉窯100攪拌并燃燒與熔解而自然地排放到第二階段燃燒爐400，來自旋轉窯100的燃燒氣體被導引到第二階段燃燒爐400的上部并且在第二階段燃燒爐400內再一次燃燒后通過燃燒氣體排放口 400a被排放到外部，來自旋轉窯100的爐渣(燃燒渣雜)則自由下落到第二階段燃燒爐400 的下部并且通過冷卻水槽900快速冷卻，然后通過爐渣移送裝置800被移送到下一步驟。另外，上述空氣供應裝置700所供應的空氣如圖9所示，按照第一氣密維持構件Bl 的貫通孔hi ——雙空氣導引板G1、G2之間的空間一外筒120的空氣流入孔120a ；(請參考圖4或圖6)—第一階段分配線111 —第二階段分配線112 —排放線113的順序依次移動后通過噴嘴113a噴射到內部孔100a。與此同時，如圖10所示的按照第二氣密維持構件B2 的貫通孔h2——雙空氣導引板G3、G4之間的空間一外筒120的空氣流入孔120a ；(請參考圖4或圖6)—第一階段分配線111’一第二階段分配線112 —排放線113的順序依次移動后通過噴嘴113a噴射到內部孔100a。此時，上述空氣導引板Gl、G2、G3、G4如圖9與圖 10所示受到空氣供應壓力的影響朝外側彎取而與氣密維持構件Bi、B2的肋條Bla、B2a正面接觸，不僅緊密地維持封閉結構物300與旋轉窯100、第二階段燃燒爐400與旋轉窯100 之間的氣密，還能有效地防止所供應的空氣泄漏到外部。在本發明中，構成旋轉窯100的外筒120形成有空氣流入孔120a，構成旋轉窯100 的內筒110則形成有把通過外筒120的空氣流入孔120a流入的空氣導引排放到旋轉窯100 的內部孔IOOa的空氣供應線111、111’、112、113，旋轉窯100本身直接供應空氣到旋轉窯 100內部的廢棄物并促進燃燒，從而大幅提高了旋轉窯100的燃燒功能。而且，由于上述旋轉窯100連續旋轉，朝旋轉窯內部孔IOOa噴射空氣的排放線113 將沿著圓周方向連續改變位置地把外部空氣噴射到旋轉窯內部孔100a，外部空氣得以均勻地噴射到旋轉窯內部孔IOOa并進一步提高旋轉窯100的燃燒功能。因此，本發明旋轉窯100適用于廢棄物焚燒與熔解裝置時，可以讓廢棄物焚燒與熔解裝置的結構大幅單純化而有利于廢棄物焚燒與熔解裝置的維護維修，還可以大幅降低廢棄物焚燒與熔解裝置的設備投資成本。圖11與圖12是本發明旋轉窯的變形例說明圖，圖示了空氣流動導引構件130、 130’為堅硬金屬材質時的一例子。請參考圖11，具備有多個肋條B3a與貫通孔h3的第三氣密維持構件B3被安裝在封閉結構物300，構成入口側空氣流動導引構件130的空氣導引板Gl、G2按照設定間距插入第三氣密維持構件B3的肋條B3a之間。請參考圖12，具備有多個肋條Ma與貫通孔h4的第四氣密維持構件B4被安裝在第二階段燃燒爐400，構成出口側空氣流動導引構件130的空氣導引板G3、G4按照設定間距插入第四氣密維持構件B4的肋條Ma之間。在本實施例中，上述空氣導引板Gl G4作為堅硬金屬材質被焊接固定在外筒 120，來自空氣供應裝置700的空氣流入第一氣密維持構件Bl的貫通孔hi時，所流入空氣的一部分受到供應壓力的影響而通過第三與第四氣密維持構件B3、B4與空氣導引板Gl G4之間的間隙泄漏到外部。因此，優選地，如圖11與圖12所示，在外筒120的外表面以多個空氣防漏板Sl S4進行補強，空氣防漏板Sl S4按照設定間距插入第三與第四氣密維持構件B3、B4的肋條B3a，B4a之間，防止所供應的空氣外泄到外部。另外，上述排放線113的出口可以如圖11與圖12所示的與內筒110的內表面一致，但是在這種情形下，旋轉窯100內部的熔解廢棄物逆流到排放線113的危險會增加。本發明不限定于上述實施例，在不脫離下列權利要求范圍的情形下可以形成各種變形例。作為一例，在本實施例中，通過旋轉窯100的入口側空氣流動導引構件130與第一階段分配線111、出口側空氣流動導引構件130’與第一階段分配線111’同時由空氣供應裝置700供應空氣，也可以視需要而僅僅通過入口側或出口側由空氣供應裝置700供應空氣，也可以在3處以上的位置形成空氣流動導引構件與第一階段分配線而使得空氣供應裝置700的空氣供應得以在3處以上同時實現，當然，空氣流動導引構件與第一階段分配線的安裝位置可以根據需要而適當地選擇。而且，在本實施例中，雖然來自上述空氣供應裝置700的空氣通過空氣流動導引構件130、130’被導引到外筒120的空氣流入孔120a，前述空氣流動導引構件130、130’可以根據與氣密維持構件Bl B4的結合方式而決定適用于否。也就是說，可以根據朝上述第一階段分配線111、111’的空氣供應方式而不適用空氣流動導引構件130、130’，可以視需要而采取空氣流動導引構件130、130’結構的變形例。而且，本發明旋轉窯100雖然是為了適用于廢棄物焚燒與熔解裝置而開發的，但本發明旋轉窯100不能因此被限定于特定用途，本發明理所當然地可以在各種領域適用于更廣闊的用途。另外，在上述旋轉窯100的入口部位進行廢棄物的干燥與起火，在旋轉窯100的中間部位正式進行廢棄物的燃燒與熔解，在旋轉窯100的出口部位則進行廢棄物的焚燒并生成燃燒氣體，因此為旋轉窯100的中間部位供應更多空氣時可以進一步提高旋轉窯100的燃燒效率。因此，優選地，如本實施例一樣地由同一直徑的排放線113沿著第二階段分配線 112的長度方向以相同間距配置時，讓旋轉窯100的中間部位的排放線113的供應壓力相對高于其它位置的排放線113 ；或者，排放線113沿著第二階段分配線112的長度方向以相同間距配置而且供應壓力被均勻地施加到排放線113時，讓旋轉窯100中間部位的排放線 113的直徑相對大于其它位置的排放線113 ；或者，同一直徑的排放線113沿著第二階段分配線112的長度方向配置而且供應壓力被均勻地施加到排放線113時，讓旋轉窯100中間部位的排放線113之間的間距相對稠密于其它位置的排放線113，從而對旋轉窯100的中間部位供應更多的空氣。
權利要求
1.一種燃燒功能優異的旋轉窯，其特征在于，該燃燒功能優異的旋轉窯包括內筒(110)，耐火材質，具備有在周圍外表面形成于圓周方向并且朝外側方向開放的第一階段分配線(111、111’)、連通第一階段分配線(111、111’)，并且形成于長度方向的第二階段分配線(112)、連通第二階段分配線(112)并且朝內部孔(IOOa)形成開口的排放線 (113)；外筒(120)，具備有連通內筒(110)的第一階段分配線(111)的空氣流入孔(120a) 并且圍繞內筒(110)的外表面。
2.如權利要求1所述的燃燒功能優異的旋轉窯，其特征在于所述第一階段分配線 (111)在內筒(110)的周圍外表面以圓周形態形成。
3.如權利要求1所述的燃燒功能優異的旋轉窯，其特征在于所述排放線(113)朝內筒(110)的中心軸形成。
4.如權利要求1所述的燃燒功能優異的旋轉窯，其特征在于所述排放線(113)的空氣出口朝內部孔(IOOa)突出而形成突起形態的噴嘴(113a)。
5.如權利要求1至權利要求4的任何一項所述的燃燒功能優異的旋轉窯，其特征在于 還包括空氣流動導引構件(130、130’)，在所述外筒(120)的外表面以圓周形態突出，是由把外部所供應的空氣導引到空氣流入孔(120a)的一雙空氣導引板(G1、G2、G3、G4)所構成的。
6.如權利要求5所述的燃燒功能優異的旋轉窯，其特征在于所述一雙空氣導引板 (G1、G2、G3、G4)是耐熱彈性材質。
全文摘要
本發明涉及一種適合產業廢棄物或一般廢棄物等廢棄物焚燒與熔解裝置的旋轉窯。一旋轉窯(100)包括一外筒(120)，具有一空氣流入孔(120a)；以及一內筒(110)，具有空氣供應線(111、111’、112、113)，以將通過外筒(120)的空氣流入孔(120a)流入的空氣導引排放到旋轉窯(100)的一內部孔(100a)。旋轉窯(100)本身也提供空氣至它本身，以促進廢棄物在旋轉窯(100)中的燃燒。此外，由于用于排放空氣至旋轉窯(100)的內部孔(100a)的空氣供應線(113)沿著圓周方向連續移動，以將外部空氣噴射到旋轉窯(100)內部孔(100a)，使得外部空氣均勻地噴射到旋轉窯(100)內部孔(100a)，因此可大幅提高旋轉窯(100)的燃燒功能。
文檔編號F23G5/30GK102395831SQ201080016430
公開日2012年3月28日 申請日期2010年3月12日 優先權日2009年3月12日
發明者樸英善 申請人:樸英善