基于垃圾焚烧炉的空气预热系统

547 编辑：中冶有色技术网来源：广东开能环保能源有限公司

2023-12-29 15:08:05

权利要求书： 1.一种基于垃圾焚烧炉的空气预热系统，其特征在于：其设置于焚烧炉上，包括有空冷壁管、空气下集箱、空气上集箱、一次风箱、二次风箱以及送风机；

该焚烧炉包括有炉膛、下料斗、机械炉排、高温烟罩、加湿室以及排渣口；该下料斗设置于炉膛上并连通炉膛内部；该机械炉排设置于炉膛的底部并连通下料斗和炉膛内部，该高温烟罩设置于炉膛的顶部并连通炉膛内部，该加湿室设置于炉膛中并连通机械炉排的底部，该排渣口设置于加湿室的底部并连通加湿室的内部；

该空冷壁管设置于炉膛的内部；该空气下集箱设置于炉膛的下端外侧面并连通空冷壁管的下端，该空气上集箱设置于炉膛的上端外侧面并连通空冷壁管的上端；该一次风箱设置于炉膛的底部并连通炉膛内部，一次风箱与空气上集箱连通；该二次风箱设置于炉膛的上端外侧面上并连通炉膛内部，二次风箱与空气上集箱连通；该送风机位于焚烧炉外并与空气下集箱连通。

2.根据权利要求1所述的基于垃圾焚烧炉的空气预热系统，其特征在于：所述一次风箱通过一次风道管连通空气上集箱，该一次风道管上设置有一次风调门。

3.根据权利要求1所述的基于垃圾焚烧炉的空气预热系统，其特征在于：所述二次风箱通过二次风道管连通空气上集箱，该二次风道管上设置有二次风调门。

4.根据权利要求1所述的基于垃圾焚烧炉的空气预热系统，其特征在于：所述空气下集箱为多个，该送风机的输出端通过多个送风管分别与对应的空气下集箱连通，每一送风管上均设置有第一风门。

5.根据权利要求1所述的基于垃圾焚烧炉的空气预热系统，其特征在于：所述送风机的输入端设置有第二风门。

6.根据权利要求1所述的基于垃圾焚烧炉的空气预热系统，其特征在于：所述炉膛的外周侧面设置有外保温层。

7.根据权利要求1所述的基于垃圾焚烧炉的空气预热系统，其特征在于：所述加湿室还包括有送水机、第一阀门、送水管、第二阀门以及水雾喷头；该送水机设置在焚烧炉外，该第一阀门设置于送水机的输入端上；该送水管的输入端与送水机的输出端连通；该第二阀门设置在送水管上；该水雾喷头设置在加湿室中并与送水管的输出端连通。

8.根据权利要求7所述的基于垃圾焚烧炉的空气预热系统，其特征在于：所述水雾喷头为等角度排布的4个，对应的，送水管和第二阀门也为4个。

9.根据权利要求1所述的基于垃圾焚烧炉的空气预热系统，其特征在于：所述加湿室的底部设置有向下的斜面，该斜面的下端与排渣口内壁连通。

10.根据权利要求1所述的基于垃圾焚烧炉的空气预热系统，其特征在于：所述排渣口的下方设置有一用于输送炉渣的输送带，该输送带的输入端位于排渣口的正下方。

说明书：基于垃圾焚烧炉的空气预热系统技术领域[0001] 本实用新型涉及垃圾处理设备领域技术，尤其是指一种基于垃圾焚烧炉的空气预热系统。背景技术[0002] 采用焚烧方式处理生活垃圾是目前较为通用可行的方式，垃圾焚烧技术路线又分为焚烧发电方向和水泥窑协同方向，水泥窑协同处置生活垃圾不仅具有传统垃圾焚烧法的优点，而且很好地解决了二噁英及垃圾灰渣处理的难题。[0003] 水泥窑协同处置生活垃圾可采用机械炉排作为焚烧设备，其炉膛为绝热炉膛，炉膛出口与高温烟道对接，850℃以上的高温烟气直接输送至水泥窑烧成窑尾分解炉协同处置，与垃圾发电技术不同，焚烧炉炉膛上部未设置余热锅炉和蒸汽—空气预热器。[0004] 水泥窑协同处置生活垃圾项目一般面向县乡级别区域，生活垃圾的可燃分含量、低位热值偏低，送入焚烧炉的助燃风温度应尽量提高，以保证垃圾稳定燃烧、充分燃尽。焚烧炉助燃风即空气或垃圾坑臭气。水泥窑协同处置项目焚烧炉排烟经高温烟道输送至水泥窑尾，利用窑尾排风机负压抽吸。空气预热器若布置在高温烟道内会增加烟道阻力、影响烟气输送和窑线生产；其主要采用外置的蒸汽—空气预热器或烟气—空气预热器进行升温预热，一般采用外置式预热器，通过旁路烟道将焚烧炉出口高温烟气引入预热器内，烟气与空气换热后再经循环风机返回焚烧炉内，外置式预热器系统复杂，占地大并且投资运行成本高，并且焚烧炉在排出炉渣是会产生大量的烟尘，容易对环境造成污染。因此，有必要对现有的空气预热方式作出进一步改进。实用新型内容

[0005] 有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种基于垃圾焚烧炉的空气预热系统，其能有效解决现有之外置式空气预热器系统复杂、占地大、投资运行成本高的问题。[0006] 为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：[0007] 一种基于垃圾焚烧炉的空气预热系统，其设置于焚烧炉上，包括有空冷壁管、空气下集箱、空气上集箱、一次风箱、二次风箱以及送风机；[0008] 该焚烧炉包括有炉膛、下料斗、机械炉排、高温烟罩、加湿室以及排渣口；该下料斗设置于炉膛上并连通炉膛内部；该机械炉排设置于炉膛的底部并连通下料斗和炉膛内部，该高温烟罩设置于炉膛的顶部并连通炉膛内部，该加湿室设置于炉膛中并连通机械炉排的底部，该排渣口设置于加湿室的底部并连通加湿室的内部；[0009] 该空冷壁管设置于炉膛的内部；该空气下集箱设置于炉膛的下端外侧面并连通空冷壁管的下端，该空气上集箱设置于炉膛的上端外侧面并连通空冷壁管的上端；该一次风箱设置于炉膛的底部并连通炉膛内部，一次风箱与空气上集箱连通；该二次风箱设置于炉膛的上端外侧面上并连通炉膛内部，二次风箱与空气上集箱连通；该送风机位于焚烧炉外并与空气下集箱连通。[0010] 作为一种优选方案，所述一次风箱通过一次风道管连通空气上集箱，该一次风道管上设置有一次风调门。[0011] 作为一种优选方案，所述二次风箱通过二次风道管连通空气上集箱，该二次风道管上设置有二次风调门。[0012] 作为一种优选方案，所述空气下集箱为多个，该送风机的输出端通过多个送风管分别与对应的空气下集箱连通，每一送风管上均设置有第一风门。[0013] 作为一种优选方案，所述送风机的输入端设置有第二风门。[0014] 作为一种优选方案，所述炉膛的外周侧面设置有外保温层。[0015] 作为一种优选方案，所述加湿室还包括有送水机、第一阀门、送水管、第二阀门以及水雾喷头；该送水机设置在焚烧炉外，该第一阀门设置于送水机的输入端上；该送水管的输入端与送水机的输出端连通；该第二阀门设置在送水管上；该水雾喷头设置在加湿室中并与送水管的输出端连通。[0016] 作为一种优选方案，所述水雾喷头为等角度排布的4个，对应的，送水管和第二阀门也为4个。[0017] 作为一种优选方案，所述加湿室的底部设置有向下的斜面，该斜面的下端与排渣口内壁连通。[0018] 作为一种优选方案，所述排渣口的下方设置有一用于输送炉渣的输送带，该输送带的输入端位于排渣口的正下方。[0019] 本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：[0020] 通过设置有空冷壁管、空气下集箱、空气上集箱、一次风箱、二次风箱以及送风机，并配合该空冷壁管设置于炉膛的内部，使得可通过炉膛内垃圾燃烧时产生的高温对空冷壁管内的气体进行预热，通过空气上集箱流入一次风箱和二次风箱：预热后的空气从一次风箱作为助燃风经机械炉排底部送入炉膛内，从二次风箱作为燃尽风从上部送入炉膛内，并且加湿室还可以对炉渣进行加湿处理，减少产生的粉尘对环境造成的污染；采用集中送风、分散预热、按需分配的原则，保证了空气预热效果、垃圾燃尽率，提高焚烧炉燃烧稳定性和负荷适应性。[0021] 为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。附图说明[0022] 图1是本实用新型之较佳实施例的工作流程示意图。[0023] 附图标识说明：[0024] 10、焚烧炉11、炉膛[0025] 111、保温层12、下料斗[0026] 13、机械炉排14、高温烟罩[0027] 15、加湿室151、送水机[0028] 152、第一阀门153、送水管[0029] 154、第二阀门155、水雾喷头[0030] 156、斜面16、排渣口[0031] 17、输送带20、空冷壁管[0032] 30、空气下集箱40、空气上集箱[0033] 50、一次风箱51、一次风道管[0034] 52、一次风调门60、二次风箱[0035] 61、二次风道管62、二次风调门[0036] 70、送风机71、送风管[0037] 72、第一风门73、第二风门。具体实施方式[0038] 请参照图1所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，其设置于焚烧炉10上，包括有空冷壁管20、空气下集箱30、空气上集箱40、一次风箱50、二次风箱60以及送风机70。[0039] 该焚烧炉10包括有炉膛11、下料斗12、机械炉排13、高温烟罩14、加湿室15以及排渣口16；该下料斗12设置于炉膛11上并连通炉膛11内部；该机械炉排13设置于炉膛11的底部并连通下料斗12和炉膛11内部，该高温烟罩14设置于炉膛11的顶部并连通炉膛11内部，该加湿室15设置于炉膛11中并连通机械炉排13的底部，该排渣口16设置于加湿室15的底部并连通加湿室15的内部；在本实施例中，所述炉膛11的外周侧面设置有外保温层111，用以保证炉膛11外表面温度小于50度；所述加湿室15还包括有送水机151、第一阀门152、送水管153、第二阀门154以及水雾喷头155；该送水机151设置在焚烧炉10外，该第一阀门152设置于送水机151的输入端上，第一阀门152用以控制送水机151送水量的大小；该送水管153的输入端与送水机151的输出端连通；该第二阀门154设置在送水管153上，第二阀门154通过控制送水管153中送水量的大小从而来控制水雾喷头155的喷水量大小；该水雾喷头155设置在加湿室15中并与送水管153的输出端连通，水雾喷头155用以加湿进入加湿室15内部的炉渣，防止炉渣中的烟尘扩散，从而改善焚烧炉的加工环境；所述水雾喷头155为等角度排布的4个，对应的，送水管153和第二阀门154也为4个；所述加湿室15的底部设置有向下的斜面156，该斜面156的下端与排渣口16内壁连通，防止加湿后的炉渣累积在加湿室15底部；所述排渣口16的下方设置有一用于输送炉渣的输送带17，该输送带17的输入端位于排渣口16的正下方。

[0040] 该空冷壁管20设置于炉膛11的内部，且空冷壁管20的向火侧做耐磨耐腐蚀处理，可以增加空冷壁管20的使用寿命。[0041] 该空气下集箱30设置于炉膛11的下端外侧面并连通空冷壁管20的下端，该空气上集箱40设置于炉膛11的上端外侧面并连通空冷壁管20的上端；在本实施例中，所述空气下集箱30为多个；所述空气下集箱30为4个。[0042] 该一次风箱50设置于炉膛11的底部并连通炉膛11内部，一次风箱50与空气上集箱40连通；在本实施例中，所述一次风箱50通过一次风道管51连通空气上集箱40，该一次风道管51上设置有一次风调门52，一次风调门52用以调节进入一次风箱50风量的大小。

[0043] 该二次风箱60设置于炉膛11的上端外侧面上并连通炉膛11内部，二次风箱60与空气上集箱40连通；在本实施例中，所述二次风箱60通过二次风道管61连通空气上集箱40，该二次风道管61上设置有二次风调门62，二次风调门62用以调节进入二次封箱60风量的大小。[0044] 该送风机70位于焚烧炉10外并与空气下集箱30连通，送风机70用以对助燃风空气或者垃圾坑臭气进行增压，在本实施例中，所述送风机70的输出端通过多个送风管71分别与对应的空气下集箱30连通，每一送风管71上均设置有第一风门72，第一风门72用以调节进入对应空气下集箱30风量的大小，所述送风机70的输入端设置有第二风门73，第二风门73用以调节进入送风机70风量的大小。

[0045] 详述本实施例的工作原理如下：[0046] 生活垃圾由下料斗12进入机械炉排13进行干燥、燃烧和燃尽，焚烧后的高温烟气经过炉膛11和高温烟罩14排出，焚烧后的固体残渣会先进入加湿室15内进行加湿处理，最后经排渣口15排出，同时，助燃风空气或者垃圾坑臭气通过送风机70进行增压，并通过第二风门73调节进入送风机70风量的大小，助燃风空气或者垃圾坑臭气先通过送风管71进入空气下集箱30，并通过空气下集箱30进入空冷壁管20中，炉膛11内部垃圾焚烧产生的热量会对空冷壁管20内的气体进行预热升温至200度以上，并汇总于空气上集箱40，接着一部分余热过后的气体通过一次风道管51进入一次风箱50中，并通过一次风箱50送入机械炉排13中作为垃圾燃烧所需要的助燃风，并可通过一次风调门52调节风量的大小，其余部分的预热气体会经过二次风道管61进入二次风箱60，并通过二次风箱60送入炉膛11内，用以加强烟气扰动，延长烟气的燃烧行程，是燃烧更充分，并可通过二次风调门62调节进入二次风箱60中风量的大小。[0047] 本实用新型的设计重点在于：通过设置有空冷壁管、空气下集箱、空气上集箱、一次风箱、二次风箱以及送风机，并配合该空冷壁管设置于炉膛的内部，使得可通过炉膛内垃圾燃烧时产生的高温对空冷壁管内的气体进行预热，通过空气上集箱流入一次风箱和二次风箱：预热后的空气从一次风箱作为助燃风经机械炉排底部送入炉膛内，从二次风箱作为燃尽风从上部送入炉膛内，并且加湿室还可以对炉渣进行加湿处理，减少产生的粉尘对环境造成的污染；采用集中送风、分散预热、按需分配的原则，保证了空气预热效果、垃圾燃尽率，提高焚烧炉燃烧稳定性和负荷适应性。[0048] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。