本發(fā)明涉及垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有氣體緩沖區(qū)的垃圾焚燒系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,隨著人民生活水平的提高,城市生活垃圾產(chǎn)生量高速增長,歷年垃圾堆積存量巨大。通常采用垃圾填埋的方式處理,造成垃圾侵蝕大量土地。焚燒法能夠最大限度實現(xiàn)生活垃圾的有效處理,并且占用土地資源最少,然而如焚燒尾氣未經(jīng)處理直接排放,會對空氣污染嚴重。垃圾燃燒爐工作時,由于垃圾中含有較多復雜組分,因此垃圾在爐體內(nèi)自下而上焚燒時,焚燒效率和焚燒速度難以控制,往往造成垃圾燃燒不徹底,能量的熱利用效率低等問題。并且,這些問題通過常規(guī)控制供氧量等方式難以調(diào)節(jié),致使垃圾焚燒處理能量利用方法難以達到期望效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種具有氣體緩沖區(qū)的垃圾焚燒系統(tǒng)。
本發(fā)明提出的一種具有氣體緩沖區(qū)的垃圾焚燒系統(tǒng),包括:主焚燒爐、輔助爐、送料機構(gòu);
主焚燒爐內(nèi)設(shè)有第一腔室,所述第一腔室頂部設(shè)有垃圾進口、第一尾氣出口,所述第一腔室底部設(shè)有第一排渣口、第一空氣進氣口,所述第一腔室側(cè)壁設(shè)有廢氣進氣口和廢氣出氣口,所述第一腔室內(nèi)設(shè)有輔助加熱管,輔助加熱管兩端分別與廢氣進氣口和廢氣出氣口連通;
輔助爐內(nèi)部設(shè)有第二腔室、第三腔室,所述第二腔室內(nèi)設(shè)有熱處理腔和包覆在所述熱處理腔周圍的加熱腔,所述熱處理腔頂部設(shè)有第二垃圾入口且底部設(shè)有第一出料口,所述加熱腔側(cè)壁設(shè)有第二尾氣入口和第四尾氣出口,所述第三腔室內(nèi)設(shè)有高溫燃燒腔和排氣腔,所述高溫燃燒腔側(cè)壁設(shè)有第一進料口、循環(huán)氣入口和第二尾氣出口且底部設(shè)有第二空氣進氣口、第二排渣口,所述排氣腔設(shè)有第一尾氣入口和第三尾氣出口,所述循環(huán)氣入口通過管路與第一尾氣出口連通,所述第一尾氣入口與第二尾氣出口連通,所述第二尾氣入口與所述第三尾氣出口連通,所述第四尾氣出口通過管路與廢氣進氣口連通;
送料機構(gòu)包括送料筒和螺旋送料機構(gòu),送料筒位于所述第二腔室底部,所述送料筒頂部設(shè)有第一開口且一端設(shè)有第二開口,所述第一開口位于第一出料口下方且所述第二開口與第一進料口連通,螺旋送料機構(gòu)位于送料筒內(nèi)用于將所述第二腔室內(nèi)的物料送至所述第三腔室內(nèi)。
優(yōu)選地,所述排氣腔內(nèi)設(shè)有多個第一隔板,多個第一隔板在所述排氣腔內(nèi)形成“S”型排煙通道,所述排煙通道兩端分別與尾氣入口和第三尾氣出口連通。
優(yōu)選地,所述排煙通道底部設(shè)有除塵口。
優(yōu)選地,螺旋送料機構(gòu)與送料筒同軸布置。
優(yōu)選地,送料筒位于所述加熱腔內(nèi),所述加熱腔內(nèi)設(shè)有多個第二隔板,多個第二隔板位于送料筒下方且在所述加熱腔內(nèi)形成“S”型的加熱氣體通道。
本發(fā)明中,所提出的具有氣體緩沖區(qū)的垃圾焚燒系統(tǒng),通過為主焚燒爐設(shè)置輔助爐,反應(yīng)時,通過將輔助爐內(nèi)垃圾的干燥、還原與燃燒過程隔離,使得輔助爐內(nèi)燃燒效率大大提高,并且將主焚燒爐內(nèi)燃燒不充分的循環(huán)氣體引入輔助爐的高溫燃燒腔的同時,將輔助爐的高溫尾氣引入主焚燒爐內(nèi)對垃圾進行輔助加熱,在工作過程中,在輔助爐的高溫燃燒腔后續(xù)設(shè)置尾氣緩沖區(qū),一方面,通過調(diào)節(jié)尾氣的排出速度,調(diào)節(jié)主焚燒爐內(nèi)輔助加熱管對垃圾的輔熱溫度,從而提高主焚燒爐內(nèi)垃圾的焚燒速度,另一方面,通過延長輔助爐內(nèi)尾氣在高溫燃燒腔內(nèi)的停留時間,進一步保證氣體燃燒更加充分,并且使得尾氣中含有的粉塵在排出前能夠在緩沖區(qū)內(nèi)得到沉降。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提出的一種具有氣體緩沖區(qū)的垃圾焚燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,圖1為本發(fā)明提出的一種具有氣體緩沖區(qū)的垃圾焚燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
參照圖1,本發(fā)明提出的一種具有氣體緩沖區(qū)的垃圾焚燒系統(tǒng),包括:主焚燒爐1、輔助爐2、送料機構(gòu);
主焚燒爐1內(nèi)設(shè)有第一腔室51,所述第一腔室51頂部設(shè)有垃圾進口、第一尾氣出口,所述第一腔室51底部設(shè)有第一排渣口、第一空氣進氣口,所述第一腔室51側(cè)壁設(shè)有廢氣進氣口和廢氣出氣口,所述第一腔室51內(nèi)設(shè)有輔助加熱管3,輔助加熱管3兩端分別與廢氣進氣口和廢氣出氣口連通;
輔助爐2內(nèi)部設(shè)有第二腔室52、第三腔室53,所述第二腔室52內(nèi)設(shè)有熱處理腔和包覆在所述熱處理腔周圍的加熱腔,所述熱處理腔頂部設(shè)有第二垃圾入口且底部設(shè)有第一出料口,所述加熱腔側(cè)壁設(shè)有第二尾氣入口和第四尾氣出口,所述第三腔室53內(nèi)設(shè)有高溫燃燒腔和排氣腔,所述高溫燃燒腔側(cè)壁設(shè)有第一進料口、循環(huán)氣入口和第二尾氣出口且底部設(shè)有第二空氣進氣口、第二排渣口,所述排氣腔設(shè)有第一尾氣入口和第三尾氣出口,所述循環(huán)氣入口通過管路與第一尾氣出口連通,所述第一尾氣入口與第二尾氣出口連通,所述第二尾氣入口與所述第三尾氣出口連通,所述第四尾氣出口通過管路與廢氣進氣口連通;
送料機構(gòu)包括送料筒41和螺旋送料機構(gòu)42,送料筒41位于所述第二腔室52底部,所述送料筒41頂部設(shè)有第一開口且一端設(shè)有第二開口,所述第一開口位于第一出料口下方且所述第二開口與第一進料口連通,螺旋送料機構(gòu)42位于送料筒41內(nèi)用于將所述第二腔室52內(nèi)的物料送至所述第三腔室53內(nèi)。
本實施例的具有氣體緩沖區(qū)的垃圾焚燒系統(tǒng)的具體工作過程中,通過第一垃圾入口將垃圾投入主焚燒爐內(nèi),同時選擇易于燃燒的精料垃圾通過第二垃圾入口投入輔助爐中;在主焚燒爐中,隨著排渣過程,主焚燒爐內(nèi)垃圾自上而下依次經(jīng)過干燥、干餾、熱解還原、氧化燃燒幾個階段,最終經(jīng)排渣口排出;在輔助爐中,垃圾在熱處理腔內(nèi)經(jīng)過熱處理達到較好的待燃燒狀態(tài),然后送料裝置將熱處理室中的垃圾送至高溫燃燒腔集中燃燒,最終將燃燒后的爐渣排出。
在焚燒過程中,由于輔助爐體內(nèi)垃圾的熱處理和焚燒環(huán)境分離,因此,輔助爐體內(nèi)垃圾焚燒對其熱解、干燥過程不產(chǎn)生影響,使得垃圾熱解過程更加徹底,燃燒效率更高,從而使得高溫燃燒腔內(nèi)焚燒溫度較高。因此,在氣體流動路徑設(shè)計中,主爐體中燃燒產(chǎn)生的氣體通過循環(huán)氣管進入高溫燃燒腔內(nèi)助燃,而,高溫燃燒腔內(nèi)的高溫尾氣依次經(jīng)過排氣腔、加熱腔,在排氣腔內(nèi)尾氣加熱室內(nèi)作為熱源為垃圾熱處理提供熱量,最終進入第一腔室內(nèi)的輔助加熱管內(nèi),對處于干燥、干餾、或熱解還原階段垃圾進行有效輔助加熱,從而保證垃圾在進入氧化燃燒階段前能夠充分去水,達到燃燒所需的溫度和含水率,從而大大提高主焚燒爐的燃燒效率;通過在高溫燃燒腔下游設(shè)置排氣腔作為緩沖區(qū),延長了尾氣在高溫環(huán)境中的停留區(qū)域,同時使得尾氣中的粉塵得到沉降。
在本實施例中,所提出的具有氣體緩沖區(qū)的垃圾焚燒系統(tǒng),通過為主焚燒爐設(shè)置輔助爐,反應(yīng)時,通過將輔助爐內(nèi)垃圾的干燥、還原與燃燒過程隔離,使得輔助爐內(nèi)燃燒效率大大提高,并且將主焚燒爐內(nèi)燃燒不充分的循環(huán)氣體引入輔助爐的高溫燃燒腔的同時,將輔助爐的高溫尾氣引入主焚燒爐內(nèi)對垃圾進行輔助加熱,在工作過程中,在輔助爐的高溫燃燒腔后續(xù)設(shè)置尾氣緩沖區(qū),一方面,通過調(diào)節(jié)尾氣的排出速度,調(diào)節(jié)主焚燒爐內(nèi)輔助加熱管對垃圾的輔熱溫度,從而提高主焚燒爐內(nèi)垃圾的焚燒速度,另一方面,通過延長輔助爐內(nèi)尾氣在高溫燃燒腔內(nèi)的停留時間,進一步保證氣體燃燒更加充分,并且使得尾氣中含有的粉塵在排出前能夠在緩沖區(qū)內(nèi)得到沉降。
在具體實施方式中,所述排氣腔內(nèi)設(shè)有多個第一隔板61,多個第一隔板61將所述排氣腔隔成多個依次設(shè)置的子腔,所述多個子腔依次連通形成“S”型排煙通道,所述排煙通道的出氣端和進氣端分別與第二尾氣入口和第三尾氣出口連通;進一步延長尾氣在排氣腔內(nèi)的行走路徑,延長停留時間;進而,在進一步具體實施方式中,所述排煙通道底部設(shè)有除塵口,便于清除沉積的粉塵。
在其他進一步具體實施方式中,排氣腔內(nèi)設(shè)有回氣管,所述排煙通道的出氣端通過回氣管與第二尾氣入口連通;在尾氣從排氣腔進入加熱腔過程中減少熱量損失,提高熱利用率。
在其他具體實施方式中,螺旋送料機構(gòu)42與送料筒41同軸布置。
為了提高尾氣中粉塵的沉降效果,在其他具體實施方式中,送料筒41位于所述加熱腔內(nèi),所述加熱腔內(nèi)設(shè)有多個第二隔板62,多個第二隔板62位于送料筒41下方且在所述加熱腔內(nèi)形成“S”型的加熱氣體通道;使得尾氣在排氣腔內(nèi)經(jīng)過一次沉降,并且在加熱腔內(nèi)經(jīng)過二次沉降,通過設(shè)置二級緩沖區(qū),進一步提高尾氣的熱利用率,加強尾氣在傳送過程中粉塵的沉降。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。