清洁焚烧炉

650 编辑：中冶有色技术网来源：浙江三联环保科技股份有限公司

2023-12-15 10:27:44

权利要求书： 1.一种清洁焚烧炉，包括炉体（1），所述炉体（1）内设有炉膛（2），炉膛（2）底部中心设置有垂直布置的回转轴（3），回转轴（3）上设置有搅拌臂，搅拌臂上设置有一次供氧口（13），炉膛（2）底部设置有靠近回转轴（3）的出渣通道（7），其特征在于：炉膛（2）上方形成高温燃烧区，高温燃烧区内设置有涡状二燃室，涡状二燃室的高度为炉膛高度的50％ 60％；涡状二~

燃室内设置有水平涡旋燃烧通道；水平涡旋燃烧通道上方设置有出烟口（11）；涡状二燃室包括底板（9）和涡旋状隔板（10），底板（9）设置在涡旋状隔板（10）的下端，涡旋状隔板（10）的上端与炉膛（2）的上端相连。

2.根据权利要求1所述的一种清洁焚烧炉，其特征在于，所述一次供氧口从上往下口径依次递增。

3.根据权利要求1或2所述的一种清洁焚烧炉，其特征在于，所述搅拌臂包括与回转轴相连的主臂和设置在主臂上的支臂，主臂沿着回转轴的径向设置，支臂沿着主臂的长度方向依次排布，一次供氧口设置在支臂上，一次供氧口分布在支臂的其中一侧。

4.根据权利要求3所述的一种清洁焚烧炉，其特征在于，回转轴（3）内的设有轴向布置的进气道，主臂（4）内设有与进气道连通的主臂供氧通道，支臂（5）内设有与主臂供氧通道连通的支臂供氧通道，支臂供氧通道与一次供氧口连通。

5.根据权利要求3所述的一种清洁焚烧炉，其特征在于，所述支臂（5）上设置有斜推板（6）。

6.根据权利要求1或2所述的一种清洁焚烧炉，其特征在于，所述出渣通道（7）的上端设置有侧挡板（12）。

7.根据权利要求1或2所述的一种清洁焚烧炉，其特征在于，所述炉体上设置有二次供氧口（14），二次供氧口（14）围绕炉体（1）侧壁周向均匀布置，二次供氧口（14）的轴向与炉膛（2）的径向形成夹角。

8.根据权利要求7所述的一种清洁焚烧炉，其特征在于，二次供氧口（14）在吹气时形成的气旋方向与回转轴（3）的旋转方向相反。

9.根据权利要求1或2所述的一种清洁焚烧炉，其特征在于，所述炉体（1）的侧面设置有燃烧器（8）。

说明书：一种清洁焚烧炉技术领域[0001] 本发明涉及污泥处理技术领域，特别涉及一种清洁焚烧炉。背景技术[0002] 以焚烧为核心的处理方法是固体废弃物最彻底的处理方法，可以将有机物完全碳化，杀死病原体，最大限度减少污泥态固废体积并实现能量的回收利用，解决污泥态固废的

最终处置问题。

[0003] 我国污泥态固废，如市政污泥、造纸污泥、印染污泥等，有机质含量低，热值低，含水率高，燃烧困难。在实际处理时，是利用焚烧炉对污泥态固废进行焚烧处理。污泥态固废

在焚烧炉内进行焚烧，焚烧后产生的尾气从焚烧炉上端的出烟口直接排出。然而，现有的焚

烧炉的燃烧效率不高，尾气中的有害气体难以被充分燃烧分解，导致尾气中的有害气体含

量较高，对环境造污染较大。

[0004] 比如中国专利公开号CN104296148B，发明名称为一种固定炉排焚烧炉，该发明包括主涡状二燃室及固定炉排，固定炉排板面倾斜布置，其高端处构成物料输入端，低端处构

成物料焚烧后灰渣的灰渣出口端，灰渣出口端连通排灰组件；主涡状二燃室下方布置热风

室，热风供给路径贯穿固定炉排布置，固定炉排焚烧炉还包括顶杆以及动力部，顶杆的最大

升程贯穿固定炉排上的物料层；顶杆组件还包括具备预设长度的轴套，轴套的一端沿顶杆

动作方向贯穿并固接于固定炉排处，且轴套与顶杆间存有供风通行的通风间隙，轴套另一

端连通外部环境和/或风冷室布置。然而，该焚烧炉的燃烧效率不高，尾气中的有害气体难

以被充分燃烧分解，导致尾气中的有害气体含量较高，对环境造污染较大。

发明内容[0005] 本发明的目的是解决现有的焚烧炉燃烧效率不高、尾气中的有害气体难以被充分燃烧分解导致尾气中的有害气体含量较高，对环境造污染较大的问题，提供一种燃烧效率

高的清洁焚烧炉，能够有效分解尾气中的有害气体，降低对环境的污染。

[0006] 本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种清洁焚烧炉，包括炉体，所述炉体内设有炉膛，炉膛底部中心设置有垂直布置的回转轴，回转轴上设置有搅拌臂，搅拌臂上设

置有一次供氧口，炉膛底部设置有靠近回转轴的出渣通道，炉膛上方形成高温燃烧区，高温

燃烧区内设置有涡状二燃室，涡状二燃室内设置有水平涡旋燃烧通道；水平涡旋燃烧通道

上方设置有出烟口。

[0007] 本发明中，水平涡旋燃烧通道由涡状二燃室外侧向涡状二燃室中心水平螺旋设置。在使用时，污泥在炉膛内进行燃烧，在燃烧的同时，搅拌臂不断进行搅拌，对污泥进行翻

动，并对污泥产生横向水平推力，推动污泥逐步向出渣通道移动，并使得污泥燃烧更加均

匀。设置在搅拌臂上的一次供氧口在污泥燃烧时，能够对污泥进行持续供氧，使污泥得到充

分的燃烧。污泥燃烧后的灰渣从出渣通道排出。污泥在炉膛内燃烧时，炉膛上方形成高温燃

烧区，燃烧产生的尾气会经过涡状二燃室后从出烟口排出，而位于涡状二燃室内的水平涡

旋燃烧通道能够使尾气在涡状二燃室内停留较长的时间，尾气在高温的二次涡燃室内进行

二次燃烧，由于尾气在二次涡燃室内停留时间得到保证，这样尾气内的有害气体便能得到

充分的燃烧分解，降低了尾气中的有害气体含量，从而降低了对环境的污染。

[0008] 作为优选，涡状二燃室包括底板和涡旋状隔板，底板设置在涡旋状隔板的下端，涡旋状隔板的上端与炉膛的上端相连。隔板设置在涡状二燃室内，使得涡状二燃室内形成水

平涡旋燃烧通道。

[0009] 作为优选，所述一次供氧口从上往下口径依次递增。一次供氧口的直径从上往下依次增大，使得污泥底部的供氧量大于污泥上方的供氧量，这样能够保证污泥底部好氧区

氧气充足。

[0010] 作为优选，所述搅拌臂包括与回转轴相连的主臂和设置在主臂上的支臂，主臂沿着回转轴的径向设置，支臂沿着主臂的长度方向依次排布，一次供氧口设置在支臂上，一次

供氧口分布在支臂的其中一侧。搅拌臂在搅拌的同时，通过一次供氧口向炉膛内供氧，使污

泥能够充分燃烧。支臂的一侧同时设置有多个供氧口，多个供氧口能够同时进行供氧，能够

保证氧气供氧充足。由于一次供氧口分布在支臂的其中一侧，一次供氧口向一侧吹气，有利

于在炉膛内形成气旋从而形成旋转火焰，使燃烧更加充分。

[0011] 作为优选，回转轴内的设有轴向布置的进气道，主臂内设有与进气道连通的主臂供氧通道，支臂内设有与主臂供氧通道连通的支臂供氧通道，支臂供氧通道与一次供氧口

连通。氧气依次从进气道、主臂供氧通道和支臂供氧通道最终从一次供氧口进入炉膛内对

污泥的燃烧进行供氧，提高炉膛内的氧气含量，使污泥充分燃烧。

[0012] 作为优选，所述支臂上设置有斜推板。斜推板设置在支臂上远离炉膛中心的一侧。斜推板与主臂的径向呈一定夹角。斜推板能够在搅拌臂的旋转下将大块板结的炉渣向外侧

推，避免大块的炉渣堵塞出渣通道。

[0013] 作为优选，所述出渣通道的上端设置有侧挡板。侧挡板位于出渣通道上端一侧，能够防止一侧的灰渣直接从出渣通道排出，使得炉膛底部的灰渣能够积累一定的厚度，灰渣

能够燃烧得更加彻底。

[0014] 作为优选，所述炉体上设置有二次供氧口，二次供氧口围绕炉体侧壁周向均匀布置，二次供氧口的轴向与炉膛的径向形成夹角。二次供氧口向炉膛内吹气时，能够使炉膛内

形成气旋，从而使炉膛内形成旋转火焰，旋转火焰配合搅拌臂的旋转搅拌效果，使炉膛内的

污泥能够燃烧的更加充分，并使得炉膛内燃烧温度保持均匀稳定。

[0015] 作为优选，二次供氧口在吹气时形成的气旋方向与回转轴的旋转方向相反。[0016] 作为优选，所述炉体的侧面设置有燃烧器。[0017] 本发明的有益效果是：本发明能够增加尾气在在炉膛内高温区的停留时间，尾气内的有害气体便能得到充分的燃烧分解，降低了尾气中的有害气体含量，从而降低了对环

境的污染。

附图说明[0018] 图1为本发明的剖视图。[0019] 图2为本发明的半剖视图。[0020] 图3为图1中a部放大图。[0021] 图4为图1中A?A方向的剖视图。[0022] 图5为图1中B?B方向的剖视图。[0023] 图6为二次供氧口设置在炉体上的示意图。[0024] 图中：1、炉体、2、炉膛，3、回转轴，4、主臂，5、支臂，6、斜推板，7、出渣通道，8、燃烧器，9、底板，10、涡旋状隔板，11、出烟口，12、侧挡板，13、一次供氧口，14、二次供氧口。

具体实施方式[0025] 下面通过具体实施方式并结合附图对本发明作进一步描述。[0026] 实施例1：[0027] 如图1至图6所示，一种清洁焚烧炉，包括炉体1。炉体1为双层结构。炉体1外层为铁皮，炉体1的内层为保温层。保温层由高铝砖、保温砖和保温浇注料制成。炉体1内设有炉膛

2。炉膛2底部中心设置有垂直布置的回转轴3。炉膛2底部设置有出渣通道7。出渣通道7靠近

回转轴3。出渣通道7的上端设置有侧挡板12。侧挡板位于出渣通道上端一侧，能够防止一侧

的灰渣直接从出渣通道排出，使得炉膛底部的灰渣能够积累一定的厚度，灰渣能够燃烧得

更加彻底。回转轴3上设置有搅拌臂。搅拌臂包括若干主臂4和支臂5。主臂4设置在回转轴3

的上端。主臂4沿着回转轴3的径向设置。支臂5设置在主臂4的下侧。支臂5沿着主臂4的长度

方向依次排列。支臂5与回转轴3平行布置。支臂5上设置有多个一次供氧口13。回转轴3内的

设有轴向布置的进气道，主臂4内设有与进气道连通的主臂供氧通道，支臂5内设有与主臂

供氧通道连通的支臂供氧通道，支臂供氧通道与一次供氧口连通。一次供氧口13分布在支

臂5的其中一侧。一次供氧口13的口径从上往下依次递增。氧气依次从进气道、主臂供氧通

道和支臂供氧通道最终从一次供氧口进入炉膛内对污泥的燃烧进行供氧，提高炉膛内的氧

气含量，使污泥充分燃烧。一次供氧口的口径从上往下依次增大，使得污泥底部的供氧量大

于污泥上方的供氧量，这样能够保证污泥底部好氧区的供氧充足。由于一次供氧口分布在

支臂的其中一侧，一次供氧口向一侧吹气，有利于在炉膛内形成气旋，有利于形成旋转火

焰，使燃烧更加充分。支臂5上设置有斜推板6。斜推板6固定设置在支臂5上远离炉膛中心的

一侧。斜推板6呈竖直方向设置。斜推板6与主臂4的轴向呈一定的夹角。炉体1上设置有二次

供氧口14。二次供氧口14围绕炉体1侧壁周向均匀布置。二次供氧口14的轴向与炉膛2的径

向形成夹角。本实施例中，二次供氧口在吹气时形成的气旋方向与回转轴3的旋转方向相

同。二次供氧口向炉膛内吹气时能够形成气旋，从而使炉膛内形成旋转火焰，旋转火焰配合

搅拌臂的旋转搅拌效果，使炉膛内的污泥能够燃烧的更加充分，并使得炉膛内燃烧温度保

持均匀稳定。炉体1的两侧分别设置有燃烧器8。

[0028] 炉膛2的上方在燃烧时形成高温燃烧区，高温燃烧区内设置有涡状二燃室。涡状二燃室包括涡旋状隔板10和底板9。底板9呈水平布置。底板9设置在涡旋状隔板10的下端，涡

旋状隔板10的上端与炉膛2的上端相连。涡状二燃室内设置有水平涡旋燃烧通道。水平涡旋

燃烧通道由涡状二燃室外侧向涡状二燃室中心水平螺旋设置。炉膛2的上端设置有出烟口

11，出烟口11位于水平涡旋燃烧通道的中心。涡状二燃室的高度为炉膛高度的50％ 60％。

~

涡状二燃室的高度为炉膛高度的50％ 60％，这样能够保证炉膛下方具有足够的空间用于

~

污泥燃烧，同时又能保证涡状二燃室具有足够的体积，保证足够量的尾气在涡状二燃室内

进行二次燃烧。

[0029] 在实际运行过程中，污泥可通过如定量输送机从进料管输送至炉体的炉膛2中，污泥物料落在炉膛2的边缘，此处形成污泥干燥区，污泥受热温度上升到200℃及以上，污

泥中的水分受热蒸发，污泥含水率逐渐降低，直至污泥中水分完全蒸发。搅拌臂和回转轴同

步旋转，带动污泥移动并燃烧，污泥内的有机质热解，形成可燃气体，同时通过搅拌旋转使

污泥的表面始终不断的被更新，污泥内的有机质持续受热分解。污泥热解后形成炭化物，一

次供氧口向炉膛内通入空气形成一次供氧，二次供氧口吹入空气，污泥中有机质分解产生

的可燃气体，在污泥上方遇到空气发生燃烧，并在气旋的作用下形成旋转火焰，燃烧形成的

尾气会经过涡状二燃室后从出烟口排出，涡状二燃室正好位于炉膛上方的高温区内，尾气

会顺着涡状二燃室内的燃烧通道移动最终从出烟口排出，涡状二燃室内的水平涡旋燃烧通

道能够使尾气在涡状二燃室内停留较长的时间，尾气在高温的涡状二燃室内进行二次燃

烧，由于尾气在涡状二燃室内停留时间得到保证，这样尾气内的有害气体便能得到充分的

燃烧分解，降低了尾气中的有害气体含量，从而降低了对环境的污染。污泥完全焚烧后的灰

渣沿螺旋形向焚烧区域的中心持续移动，最终从处于中心部位的出渣通道排出。

[0030] 实施例2：[0031] 实施例2与实施例1的区别在于：实施例2中，二次供氧口14在吹气时形成的气旋方向与回转轴3的旋转方向相反，其余结构均与实施例1相同。

[0032] 最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对

前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在

本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护

范围之内。