CN101368732B - 垃圾焚烧处理装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾焚烧处理装置，属于垃圾无害化处理的领域，其技术方案是：烟气处理设施(2)按从焚烧炉体(1)燃烧产生的烟气流程顺序，设流量流速控制构件(3)、紊流烟气道(4)、高压喷淋除尘池(5)、活性炭吸附室(6)、引风机(7)和烟气干燥室(8)，其中，所述的烟气干燥室(8)设在焚烧炉体(1)的上部环绕炉体的外壁，其出口与烟囱(10)相连。另外，本发明还公开了上述处理装置采用的相应处理方法。采用上述技术方案，提高了垃圾燃烧的效率；使炉体保温性能更高、垃圾燃烧更加充分；使烟气的除尘、干燥效果更好，使最后排放的烟尘更为纯净，实现了对烟气的无害化处理。

Description

垃圾焚烧处理装置及其处理方法

技术领域

本发明属于垃圾处理设备的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于垃圾无害化焚烧及处理的垃圾焚烧处理装置。另外，本发明还涉及所述的这种垃圾焚烧处理装置采用的处理方法。

背景技术

在垃圾处理的技术领域中，对垃圾的焚烧的方法及相应装置，目前已提出了较多的技术方案，主要涉及提高燃烧效率、降低能源消耗中、减少烟气排放、锅炉余热利用、提高安全性能等方面，如：

中国专利号为02273965.3的专利技术文献公开了一种“能输出热能的垃圾焚烧炉”的专利技术，其主要技术方案是：在焚烧炉炉膛内腔里包括：位于投料口处通过铰链连接火焰隔离板；在炉膛内腔还有空气分支管，空气分支管上均布喷嘴，鼓风机通过空气分支管和喷嘴将空气喷入炉膛内；在炉膛内腔的上部，设置水箱，水箱的下部接注水管，上部接出水管。该专利技术采取了在炉体内壁设置很多空气分支管进行增氧，由于是在垃圾的外部，增氧效果是很难达到要求的。另外，将吸热水箱直接设炉体上，将使炉体温度明显下降，影响垃圾的充分燃烧。

中国专利号为200410014868.3的专利技术文献公开了一种“生活垃圾焚烧炉”的专利技术，其主要技术方案是：这种焚烧炉包括炉体、回转烘干装置、圆锥形匀料装置、燃烧室、出烟口、出渣装置、进风系统、烟气处理装置、烟囱及微电脑，炉体上部设有回转烘干装置，该装置能将生活垃圾连续翻转、烘干成松散干燥的垃圾向炉内输送。该专利技术只解决了对进炉前的垃圾的处理问题。对于燃烧过程及燃烧后产生的烟气处理没有提出很好的方案。

中国专利号为200510071165.9的专利技术文献公开了一种“生活垃圾焚烧处理工艺及垃圾焚烧炉”的专利技术，其主要技术方案是：焚烧处理的工艺流程包括垃圾上料、垃圾焚烧、烟气除尘、噪声处理及补风给氧等步骤；焚烧炉底部设有燃烧器，燃烧器中部均布多根炉排，上部设置带风幕和冷却水套的送风道，下部有送风孔，送风孔和风幕孔连通送风管，在炉体燃烧腔内设有垃圾分布器，与燃烧腔间隔并列设有余热锅炉。该专利技术很好没有解决对垃圾的增氧助燃的问题，其燃烧是不充分的。

中国专利号为200620077797.6的专利技术文献公开了一种“垃圾无害处理装置”的专利技术，其主要技术方案是：该处理装置包括焚烧炉、烟气控制闸门、烟气紊流道、水雾除尘池、烟气阻流道、引风机和排烟口等，其中焚烧炉由壳体、炉膛、炉排、排渣口、投料口、憋烟道等，而投料口设在炉膛顶部，憋烟道是环绕外壁的腔室。该专利技术同样没有解决对垃圾的增氧助燃的问题，其燃烧是不充分的。

综合分析以上几项专利技术，除了上述缺陷外，均未能很好解决对垃圾的分拣、剔除不易能燃烧垃圾及有毒气体和烟尘的吸附问题，所排出的烟气含有有毒物质，所以在技术上存在缺陷，是不完善的。

发明内容

本发明所要解决的第一个问题是提供一种垃圾焚烧处理装置，其目的是使垃圾充分燃烧，减少烟气及其中的污染物的排放，实现对垃圾的无害化处理。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种垃圾焚烧处理装置，包括焚烧炉体、烟气处理设施，对垃圾进行无害化处理，所述的烟气处理设施按从焚烧炉体燃烧产生的烟气流程顺序，设流量流速控制构件、紊流烟气道、高压喷淋除尘池、活性炭吸附室、引风机和烟气干燥室，其中，所述的烟气干燥室设在焚烧炉体的上部环绕炉体的外壁，其出口与烟囱相连。

本发明还提供了下面的更为详尽、具体的技术方案，更好地实现发明目的，更充分体现本发明的新颖性和创造性：

焚烧炉体的结构、形状及设置增氧管的技术方案：焚烧炉体的竖直方向截面的形状为上下方向的尺寸大于水平方向的尺寸的近似椭圆形，焚烧炉体的下部设水平的用于进气的铸铁炉栅，垃圾铺在铸铁炉栅上，在铸铁炉栅铺垃圾的上平面的中间，设增氧管与其连接，所述的增氧管为罩壳形，上部的直径大于下部的直径，壳体上设有多个气孔，其下部的开口与焚烧炉体外的鼓风机通过管道连接，该管道上还设有空气流量调节阀门。

焚烧炉体上的烟气排出结构的技术方案为：在焚烧炉体的上部、烟气干燥室的下方，设与焚烧炉体环绕紧贴的上烟道和下烟道，两个烟道通过水平的上下烟道隔板隔开，所述的上下烟道隔板设若干上下烟道通孔；在所述的焚烧炉体上设多个通孔形状的上烟道烟气进口使炉膛与上烟道连通；在下烟道的外侧设一个炉膛烟气出口，该炉膛烟气出口通过烟气管道使下烟道与烟气处理设施连通。

流量流速控制构件结构的技术方案：所述的流量流速控制构件为箱形构件，其壳体两端分别设流量控制烟气进口和流量控制烟气出口，所述的流量控制烟气进口与焚烧炉体的烟气排出结构的管道连通；所述的流量控制烟气出口与紊流烟气道的进气管道连通；在所述的流量流速控制构件内部设月牙型挡烟板，其弧形内凹朝向流量控制烟气进口的方向，在所述的月牙型挡烟板内凹面的顶端，设有多个挡烟板紊乱钩，其钩形的钩头方向朝向烟气流入的方向。

紊流烟气道的结构技术方案：紊流烟气道上设紊流道烟气进口与流量流速控制构件的出烟管道连通；所述的紊流烟气道内设有多排、每排又设有多个紊流道紊乱钩，其钩形朝向烟气流入的方向，且各排紊流道紊乱钩的构体交错倒置、钩头上下方向互相相反；所述的紊流烟气道的下方为循环水池.，紊流烟气道与循环水池连通。

高压喷淋除尘池的结构技术方案：所述的高压喷淋除尘池的内部设有多个喷淋室，各喷淋室在水平面方向绕高压喷淋除尘池的中心圆周顺序分布，每个喷淋室的上方设一个高压喷淋头；高压喷淋除尘池的下方的水池与循环水池连通。

以上所述的喷淋室设置的技术方案：在所述的依次旋转顺序分布的多个喷淋室中，第一个喷淋室与所述的紊流烟气道连通，第一个喷淋室与第二个喷淋室之间采用烟气筛孔钢板分隔；其余喷淋室采用烟气顺势道烟口连通，最后一个喷淋室与第一个喷淋室之间采用隔板隔绝；在最后一个喷淋室的上方，设高压喷淋烟气出口并与活性炭吸附室的进烟管道连通。

所述的活性炭吸附室的结构技术方案：该活性炭吸附室内设活性炭室烟气进口与高压喷淋除尘池的出烟管道连通，设活性炭室烟气出口与引风机的进烟管道连通；在所述的活性炭吸附室内，设多个活性炭放置框，其框体上设有密布的小孔，其框内装有活性炭，各个活性炭放置框以互相错开的方式与活性炭吸附室的内壁固定连接，使烟气在活性炭吸附室内的流通通道为“S”形曲折的通道。

本发明所述的垃圾焚烧处理装置中设过筛板，其结构为布满孔的钢板或铸铁板，其位置在所述的焚烧炉体的进料口外并水平设置，其下方设有不能燃烧垃圾的容留空腔。

本发明所要解决的第二个问题是提供以上所述的垃圾焚烧处理装置所采用的处理方法，其发明目的与上述技术方案是相同的，该垃圾焚烧处理装置的垃圾焚烧处理流程为：

a、垃圾分拣：先对垃圾进行简单分拣，将一些较大的、不能燃烧的垃圾剔除，其余垃圾通过过筛板，将较小的不能燃烧的建筑垃圾等筛除；粗略地将垃圾分成易燃垃圾和较易燃垃圾；

b、焚烧炉燃烧：在焚烧炉体内，通过垃圾内部增氧的方式，增大垃圾与氧气的接触面积，使垃圾进行充分燃烧；

c、烟气浮升流动：烟气上升，炉渣向下沉积，烟气在炉渣的缝隙中不规则流动，使烟气维持一定的燃烧时间；

d、炉膛内储烟池：炉膛顶部的穹顶为炉膛内储烟池，烟气上升至炉膛顶部，并与炉壁磨擦，形成翻滚流动，增加燃烧时间；

e、上烟道：烟气通过上烟道烟气进口进入上烟道；

f、下烟道：烟气通过上下烟道通孔进入下烟道；

g、流量流速控制：烟气通过炉膛烟气出口进入流量流速控制构件，该构件形成烟气的反冲道，减缓流速并依次产生回流，增加烟气密度；

h、紊流道：通过紊流道紊乱钩增加烟气的摩擦，进一步使烟气产生扰动，减缓流速，并使其中的粉尘被循环水池吸收，减少烟气中的粉尘含量；

i、喷淋池：烟气与高压喷淋水充分接触交换，进一步将烟气中的粉尘清除；

j、活性炭吸附：通过活性炭吸附烟气中的有害气体及有害微粒；

k、引风机：为烟气的流动提供动力；

l、烟气干燥处理：由引风机将烟气送入焚烧炉体上部的烟气干燥室，利用焚烧炉体的热量，将高压喷淋后含水分较大的烟气进行干燥；

m、排放：通过烟囱将处理后的烟气排入大气。

本发明采用上述技术方案，对垃圾在燃烧前进行初步分拣和剔除，保证进入炉体的均为可燃垃圾，提高垃圾燃烧的效率；使炉体保温性能更高，对炉内垃圾内部进行增氧，垃圾燃烧更加充分；利用紊流钩对烟气扰动、循环水除尘、高压水喷淋、活性炭对有害气体及尘粒的吸附以及利用炉体的热量对烟气进行干燥，使烟气的除尘、干燥效果更好，使最后排放的烟尘更为纯净，实现了对烟气的无害化处理。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明提供的垃圾焚烧处理装置的结构展开示意图；

图2为本发明提供的垃圾焚烧处理流程的流程框图；

图3为本发明中涉及的焚烧炉体的结构示意图。

图4为本发明所涉及的流量流速控制构件的结构示意图；

图5为图4所示结构的俯视图；

图6为本发明所涉及的紊流烟气道及高压喷淋除尘池的结构示意图；

图7为图6所示结构的俯视图；

图8为本发明所涉及的活性炭吸附室的结构示意图；

图9为图8所示结构的俯视图；

图10为图1所示的垃圾焚烧处理装置的俯视图；

图11为本发明所涉及的过筛板的结构示意图。

图中标记为：

1、焚烧炉体，2、烟气处理设施，3、流量流速控制构件，4、紊流烟气道，5、高压喷淋除尘池，6、活性炭吸附室，7、引风机，8、烟气干燥室，9、过筛板，10、烟囱，11、进料管，12、上料平台，13、炉膛耐火保护层，14、增氧管，15、炉体清碴门，16、铸铁炉栅，17、炉体保温材料，18、下烟道，19、上烟道，20、料台筋板，21、干燥室烟气进口，22、上烟道烟气进口，23、炉膛烟气出口，24、上下烟道隔板，25、上下烟道通孔，26、流量控制烟气进口，27、流量控制烟气出口，28、月牙型挡烟板，29、流量控制余热水箱，30、挡烟板紊乱钩，31、流量控制箱清渣门、32、紊流道烟气进口，33、紊流道紊乱钩，34、紊流道余热水箱，35、循环水池，36、溢流口，37、排水口，38、高压喷淋头，39、烟气筛孔钢板，40、高压喷淋烟气出口，41、烟气顺势道烟口，42、喷淋室，43、活性炭室支架，44、活性炭室烟气进口，45、活性碳放置框，46、活性碳，47、活性炭室烟气出口，48、活性炭室清洗口，49、储水池。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1、图3至图11所表达的本发明的结构，本发明提供的是一种垃圾焚烧处理装置，包括焚烧炉体1、烟气处理设施2，对垃圾进行无害化处理。

为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，实现使垃圾充分燃烧、减少烟气的排放、因而实现对垃圾的无害化处理的发明目的，本发明采取的技术方案为：

如图1和图10所示，本发明所提供的这种垃圾焚烧处理装置，其中的烟气处理设施2按从焚烧炉体1燃烧产生的烟气流程顺序，设流量流速控制构件3、紊流烟气道4、高压喷淋除尘池5、活性炭吸附室6、引风机7和烟气干燥室8，其中，所述的烟气干燥室8设在焚烧炉体1的上部环绕炉体的外壁，其出口与烟囱10相连。其烟气的进口为干燥室烟气进口21，与引风机7的输出管路连接。

在上述技术方案中，采用合理的焚烧炉体1结构，对垃圾进行充分燃烧，并对燃烧所排出的烟气进行多道处理，使烟气的除尘、无毒化、干燥效果更好，使最后排放的烟尘更为纯净，实现了对烟气的无害化处理。特别是充分利用炉体散失的热量，对烟气进行干燥处理，可以杜绝和减少恶臭气味的传播，保持周边环境及空气的清新，而且外观紧凑、美观。

下面以本发明所推荐的若干实施例的形式，对本发明的技术方案进行具体和详细的描述，更清楚和完整地介绍本发明的实施方式：

一、焚烧炉体1的结构、形状及设置增氧管14的实施示例：

如图1和图3所示，焚烧炉体1的形状及设置增氧管14的技术方案：焚烧炉体1的竖直方向截面的形状为上下方向的尺寸大于水平方向的尺寸的近似椭圆形，焚烧炉体1的下部设用于进气的铸铁炉栅16，并按水平方向布置，垃圾铺在铸铁炉栅16上。

另外，在铸铁炉栅16上垃圾不易接触空气的内部还设有对垃圾强化供氧装置，方法是在铸铁炉栅16铺垃圾的上平面的中间，设增氧管14与其连接，对垃圾不易接触新鲜空气的中心内部实施强制供氧，使垃圾内部能够充分燃烧。所述的增氧管14为罩壳形，上部的直径大于下部的直径，壳体上设有多个气孔，其下部的开口与焚烧炉体1外另外设置的鼓风机通过管道连接，该管道上还设有空气流量调节阀门。

设增氧管14的目的，是因为在大型焚烧炉中，由于一次性投入的垃圾较多，为防止垃圾中心空气不足而造成不完全燃烧的现象，尽量增大空气与燃烧垃圾的接触面积。所述的增氧管14，采用密度较大的铸铁材料浇注，增氧管14为圆锥管状，竖立设在铸铁炉栅16的中间，并紧固连接。其高度不高于垃圾铺放的高度，最好是接近于该高度。其上部直径大于下部的直径，并在管体上设有许多小的气孔。注入的氧气通过气孔均匀送入垃圾的燃烧层，与填补因熔化向下流动的灰渣而形成的空间的垃圾混合燃烧，依次进行，以达到完全燃烧的目的，只有完全燃烧，才可以减少灰尘和有害气体的排放。在使用过程中，应根据炉燃烧的状况，适时调节空气流量调节阀门的大小，控制供氧的空气流量。

在现有技术中，大多数焚烧炉炉体都采用土建结构，占地面积较大(一般在十几平方米以上)，而且在燃烧时，炉体吸收的热能大，影响炉膛内持续稳定的燃烧，延长了燃烧时间，也不具备强化供氧装置。本发明采取上述措施，占地面积大大缩小(约3.5m²)，只有原来的五分之一。

在本发明中，整个炉膛内部空间呈上下方向的尺寸大于水平方向的尺寸的近似椭圆球形，可以在炉体内的顶部形成储烟池，有利于燃烧的进行。炉体用低碳钢(如Q235)钢板制造，为整个炉膛内壁堆抹炉膛耐火保护层13。因耐火泥本身采用的规格密度较大，所以整个炉膛内壁焊有规则的拉结钩。炉体外围与炉膛之间留有一定的空隙，填充炉体保温材料17，防止燃烧时所产生的热量向炉体外散发而导致降低炉膛温度，影响内部垃圾燃烧。

二、焚烧炉体1上的烟气排出结构的实施示例：

如图3所示，在焚烧炉体1的上部、烟气干燥室8的下方，设与焚烧炉体1环绕紧贴的上烟道19和下烟道18，两个烟道通过水平的上下烟道隔板24隔开，所述的上下烟道隔板24上设若干上下烟道通孔25；在所述的焚烧炉体1上设多个通孔形状的上烟道烟气进口22使炉膛与上烟道19连通；在下烟道18的外侧设一个炉膛烟气出口23，该炉膛烟气出口23通过烟气管道使下烟道18与烟气处理设施2连通。

在焚烧炉体1的上部设上烟道19和下烟道18，作为储烟池用。上下烟道隔板24上可以设3个上下烟道通孔25，使上烟道19和下烟道18相通；而上烟道19是通过设置5个上烟道烟气进口22与炉膛连通的。下烟道18通过外侧的一个炉膛烟气出口23将储烟池内的烟气送至烟气处理设施2进行烟气处理。整个炉膛在燃烧时所产生的烟气，通过炉体内上部的穹顶的5个上烟道烟气进口22将烟气送入上烟道19，后由上下烟道隔板24上的3个上下烟道通孔25送入下烟道18，最后由一个炉膛烟气出口23送出炉体。其烟气流通路径上的通孔数为5-3-1分布，目的是促使烟气流动受到一定阻力，流程合理，产生有规则的运动，增加上下烟道内的烟气密度，增加膛内储烟池内的烟气温度，防止燃烧层内的热量散失。大部分烟气可以随炉膛上部烟气的不连续性传播返回炉膛进行二次燃烧。在烟道外围同样设有保温层。

在焚烧炉体1的顶部设进料管11，用于添加垃圾燃料，在焚烧炉体1顶部外面设上料平台12，与进料口平齐，使垃圾能方便地进入焚烧炉体1的炉膛。上料平台12的面积较大，所以在其下方设料台筋板20，使其与焚烧炉体1加强连接，并得到稳固支承。

在整个炉体构件的下部，大型的焚烧炉配有钢材焊制的支座架，增氧管14的输送管道按实际情况从炉体清碴门15左右两侧现场开孔插入铸铁炉栅16的中间的下部并与增氧管14联接，其外端与空气流量调节阀门及鼓风机连接。

大中型的焚烧炉的炉膛上部都设有进料口挡雨盖及有害气体挡盖。

以下涉及烟气处理设施2的具体实施方法：

三、烟气处理设施总体结构的实施示例：

在现有技术中，一般采用土建的烟气处理设施，其占地面积大(达到28～29m²甚至更大)。如图10所示，本发明中的烟气处理设施2，其占地面积只有约14m²左右，减少了一半，节约了土地资源。

四、流量流速控制构件3结构的实施示例：

如图1、图4、图5和图10所示，所述的流量流速控制构件3为箱形构件，其壳体两端分别设流量控制烟气进口26和流量控制烟气出口27，所述的流量控制烟气进口26与焚烧炉体1的烟气排出结构的管道连通；所述的流量控制烟气出口27与紊流烟气道4的进气管道连通；在所述的流量流速控制构件3内部设月牙型挡烟板28，其弧形内凹朝向流量控制烟气进口26的方向，在所述的月牙型挡烟板28内凹面的顶端，设有多个挡烟板紊乱钩30，其钩形的钩头方向朝向烟气流入的方向。其弯钩方向朝下。

月牙型挡烟板28设置在流量流速控制构件3的箱形构件内烟气流动偏后的位置。月牙型挡烟板28内凹面的顶端，是烟气流动的通道。所述的挡烟板紊乱钩30的作用是将烟道集中送入箱形构件的烟气与月牙型挡烟板28所相撞的正应力，逐渐改变产生剪切应力，烟气在分散后又集中的同时，减缓速度前进，并依次产生回流，增加烟道烟气的密度。在流量流速控制构件3的箱形构件的底部设有两个流量控制箱清渣门31，这两个门在正常工作时是密封的，它的作用是在烟气处理设施长时间工作以后，箱底会积存灰尘和雾水，可以定期打开流量控制箱清渣门31进行清理，减少酸性腐蚀，清除积存物，延长使用时间。

上述结构使得在流量不减少的情况下，增加了摩擦系数，流体应力随之改变，减缓流速向下一组构件运行。此处虽然减缓了烟气的流动速度，但温度较高，所以在流量流速控制构件3上半部设有流量控制余热水箱29，利用清洁的水吸收流量流速控制构件3箱体上传导的热量，进行余热的回收利用，另外使流量流速控制构件3的温度降低，延长了使用寿命。

五、紊流烟气道4的结构实施示例：

如图1、图6、图7和图10所示，紊流烟气道4上设紊流道烟气进口32与流量流速控制构件3的出烟管道连通；所述的紊流烟气道4内设有多排、每排又设有多个紊流道紊乱钩33，其钩形朝向烟气流入的方向，且各排紊流道紊乱钩33的构体交错倒置、钩头上下方向互相相反；所述的紊流烟气道4的下方为循环水池35，紊流烟气道4与循环水池35连通。在此处下降的粉尘，落入循环水池35，所以需要对循环水池35的水进行处理。

上述结构的作用是使由流量流速控制构件3流过来的烟气与紊流烟气道4内部的多个紊流道紊乱钩33反复碰撞，增加摩擦，达到除尘和烟气引力消耗的目的，在流量不减少的情况下，使烟气流行的速度减缓，并使烟气中的粉尘落入紊流烟气道4的下方的循环水池35，为烟气进入下一组件创造正确的边界条件。在紊流烟气道4内，由于各排紊流道紊乱钩33的构体交错倒置，所以烟气是呈“S”形的曲线流动，增大烟气与垂直板及紊乱钩的交替摩擦，使其减缓流行速度。在紊流烟气道4内部的上方，可以设有高压喷淋头(一般为两只)，作为初步降温除尘使用。紊流烟气道4下方的循环水池35与外部的储水池49连通，储水池49作为循环流动的水池，便于进行处理，如化学反应、清除沉积泥污等。

循环水池35在其水面的位置设溢流口36，在其底部设排水口37，使用过程中，水流保持流动。

在紊流烟气道4上方的外部，设紊流道余热水箱34与紊流烟气道4的外壳紧贴，其作用与流量控制余热水箱29相同，也是利用清洁的水吸收紊流烟气道4箱体上传导的热量，进行余热的回收利用。

六、高压喷淋除尘池5的结构实施示例：

如图1、图6、图7和图10所示，所述的高压喷淋除尘池5的内部设有多个喷淋室42，各喷淋室42在水平面方向绕高压喷淋除尘池5的中心圆周顺序分布，每个喷淋室42的上方设一个高压喷淋头38；高压喷淋除尘池5的下方的水池与循环水池35连通。

高压喷淋除尘池5除了依次返回炉膛燃烧和上一组件烟气摩擦所除去的烟尘外，剩下了许多微细的烟尘必须通过本组件用化学反应后的水进行交换，达到进一步除尘和脱硫的目的。高压喷淋头38与高压水泵的水管连接，其喷出的水，吸附了烟尘后，流入循环水池35，其污泥部分，通过排水口37进入储水池49，如果水量过大，则通过溢流口36溢出，保持水面高度的稳定。

七、以上所述的喷淋室42设置的实施示例：

如图6所示，在所述的依次旋转顺序分布的多个喷淋室42中，第一个喷淋室42与所述的紊流烟气道4连通，第一个喷淋室42与第二个喷淋室42之间采用烟气筛孔钢板39分隔；其余喷淋室42采用烟气顺势道烟口41连通，最后一个喷淋室42与第一个喷淋室42之间采用隔板隔绝；在最后一个喷淋室42的上方，设高压喷淋烟气出口40并与活性炭吸附室6的进烟管道连通。烟气顺势道烟口41设在隔板的下方。

烟气直接从紊流烟气道4进入第一个喷淋室42被高压水喷淋，然后透过烟气筛孔钢板39的孔隙进入第二个喷淋室42继续喷淋，接着通过烟气顺势道烟口41顺次进入第三个和第四个喷淋室42，最后从高压喷淋烟气出口40流出。

八、所述的活性炭吸附室6的结构实施示例：

如图1、图8、图9和图10所示，该活性炭吸附室6内设活性炭室烟气进口44与高压喷淋除尘池5的出烟管道连通，设活性炭室烟气出口47与引风机7的进烟管道连通；在所述的活性炭吸附室6内，设多个活性炭放置框45，其框体上设有密布的小孔，其框内装有活性炭46，各个活性炭放置框45以互相错开的方式与活性炭吸附室6的内壁固定连接，使烟气在活性炭吸附室6内的流通通道为“S”形曲折的通道。

通过高压喷淋除尘后的烟气含有有毒的气体和微尘，通过本组件内部所设置的吸附材料活性炭46吸附有毒气体和微尘，并定期进行更换，达到无害排放的目的。活性炭吸附室6通过活性炭室支架43基础支承在土建的基础上。活性炭吸附室6的下方设活性炭室清洗口48，在运行一段时间后，可以对活性炭放置框45进行清洗，使其保持对烟气的吸附的功能。

九、引风机7的实施示例：

如图1和图10所示，引风机7是烟气浮升、流动的动力构件，它的作用是将垃圾燃烧后所产生的烟气通过它的抽动和推动，送到各部件进行处理。处理后的烟气再由它推入到炉顶烟气干燥室8进行干燥处理后排放。在进烟管道口处配有节流插板调节流量，可以根据炉膛的燃烧情况和烟气的处理排放情况来决定流量调节的大小，达到烟气流程的合理和气体的正常排放。引风机7一般采用离心式通风机，电机直联，其功率约需1.5kw。

十、过筛板结构及其设置位置的实施示例：

如图11所示，本发明所述的垃圾焚烧处理装置中设过筛板9，其结构为布满孔的钢板或铸铁板，其位置在所述的焚烧炉体1的进料口外并水平设置，其下方设有不能燃烧垃圾的容留空腔。图11中的孔为简化表达方法，即只画出了几个孔的位置，其余只绘出了中心位置。

过筛板9可将垃圾中的煤饼渣和建筑垃圾中的碎末及其它不能燃烧的碎末在进垃圾时自动通过设在其上的漏孔自动滑落，并与燃烧后的残渣一并处理，减少炉膛内阻燃成分的含量，提高燃烧的效率和质量。过筛板9在基础土建时必须同步安放。

十一、本发明还提供以上所述的垃圾焚烧处理装置所采用的处理方法，其垃圾焚烧处理流程的实施示例：

如图2所示，垃圾焚烧及烟气处理的流程为：

a、垃圾分拣：先对垃圾进行简单分拣，将一些较大的、不能燃烧的垃圾剔除，其余垃圾通过过筛板9，将较小的不能燃烧的建筑垃圾等筛除；粗略地将垃圾分成易燃垃圾和较易燃垃圾；

b、焚烧炉燃烧：在焚烧炉体1内，通过垃圾内部增氧的方式，增大垃圾与氧气的接触面积，使垃圾进行充分燃烧；

c、烟气浮升流动：烟气上升，炉渣向下沉积，烟气在炉渣的缝隙中不规则流动，使烟气维持一定的燃烧时间；

d、炉膛内储烟池：炉膛顶部的穹顶为炉膛内储烟池，烟气上升至炉膛顶部，并与炉壁磨擦，形成翻滚流动，增加燃烧时间；

e、上烟道：烟气通过上烟道烟气进口22进入上烟道19；

f、下烟道：烟气通过上下烟道通孔25进入下烟道18；

g、流量流速控制：烟气通过炉膛烟气出口23进入流量流速控制构件3，该构件形成烟气的反冲道，减缓流速并依次产生回流，增加烟气密度；

h、紊流道：通过紊流道紊乱钩33增加烟气的摩擦，进一步使烟气产生扰动，减缓流速，并使其中的粉尘被循环水池吸收，减少烟气中的粉尘含量；

i、喷淋池：烟气与高压喷淋水充分接触交换，进一步将烟气中的粉尘清除；喷淋池的水流入循环水池35，再将其引入化学反应池，加入化学制剂，进行中和反应，之后将其引入储水池49，被水泵抽出循环使用。

j、活性炭吸附：通过活性炭46吸附烟气中的有害气体及有害微粒；

k、引风机：为烟气的流动提供动力；

l、烟气干燥处理：由引风机7将烟气送入焚烧炉体1上部的烟气干燥室8，利用焚烧炉体1的热量，将高压喷淋后含水分较大的烟气进行干燥；

m、排放：通过烟囱10将处理后的烟气排入大气。

十二、垃圾焚烧的过程及相应的操作方法：

垃圾进入焚烧场地后，必须进行简单的分拣处理，将不能燃烧的建筑垃圾、玻璃、碎金属等剔除或筛除。特别是燃烧正常的后期，投料碎垃圾多，要尽量使其通过过筛板9，将不易燃烧的垃圾碎末滑落，送入炉内的均为可燃垃圾，减少炉膛压力，使整个燃烧期始终处于高温燃烧状态，提高燃烧速度与质量，减少氢氧化物的产生。

而可燃垃圾也分为易燃垃圾和较易燃垃圾。在燃烧前，应进行分拣。分拣后，可将易燃垃圾用于打底和起火用，并在铸铁炉栅16上铺上较厚的一层，然后再铺上一层较易燃垃圾，后从炉栅下点火燃烧。只有这样，才能有充足的底火促使较易燃垃圾进行燃烧。

用部分引火柴起火，起火后，先投易燃垃圾，前期燃烧必须按照“少投多次”的原则进行，而且是哪里有垃圾燃烧的空口就投哪里。杜绝出现空火口，杜绝空气不足与空气多余的矛盾在燃烧室轮番产生，保持整个燃烧层稳定均匀地燃烧。只有均匀稳定地燃烧，炉膛内才容易形成充足的底火层，底火形成后，就可以按照“多投少次”的投料方式进行添加和补充投料。

密度均匀的底火厚度一般为45～55cm(与增氧管14上端平行)，这样从铸铁炉栅16下部进入燃烧层与垃圾混合燃烧的空气就会比较均匀地穿过整个垃圾层。

在燃烧的前期，与铸铁炉栅16高度平行的炉体清碴门15应尽量开启，如开启时间长，两个等速度但不等温的平行流发生接触，炉膛温度层急剧变化，影响炉膛内持续升温。

燃烧后产生不规则运动的烟气，但温度较高，在引风机7受迫对流的前提下，有大量的可燃挥发物和烟尘的烟气，是从垃圾的四周和不规则的壳体缝隙中上下流动的。这样处理可以促使烟气在炉膛的停留时间在5～10秒钟之内。烟气中的可燃挥发物和灰尘就相对少了许多。易燃垃圾燃烧后逐步变成灰渣向铸铁炉栅16下部逆流，上部燃烧后不规则的随之向下融流，产生裂缝，由于燃烧后壳体的温度非常高，导致燃烧速度过快，烟气流动速度加快，从而会带走大量的可燃挥发物和灰尘，这时要尽快添加易燃垃圾。

本发明设有上下两层膛内烟道。烟气在受迫对流的前提下，直冲炉膛上部的穹顶中，后在烟气冲击气流的作用下，与炉膛穹顶的炉壁磨擦成有规律的翻滚流动。燃烧后产生的烟气的浓集度梯度引起的化学组分的扩散流量、粘性应力，合理有序地从燃烧层表面浮升到炉膛顶部的储烟池。在烟气浮升和受迫对流引力的作用下，由炉膛穹顶以下的五个大小不等的上烟道烟气进口22将烟气带入上烟道19。后烟气由上烟道19底部的大小不等的三个上下烟道通孔25输入膛内下烟道18，最后由炉膛烟气出口23进入流量流速控制构件3。这样上烟道19的烟气密度会随着不断的流动而增加了。因此，膛内的温度不会由于传播速度过快而流失，炉膛的温度上升，燃烧层的火力稳定了，烟气在炉膛的停留的时间也更合理了，烟尘也就相对减少。

只有通过这样的途径传导烟气，从燃烧层至烟气总出口之间的烟气密度，粘性应力及质量扩散系数，就比较相对稳定合理，打开进料口盖，烟气在料口间呈有规则的翻滚运动，没有烟气上窜，就属正常现象。

稳定的流场形成后，燃烧的速度加快，碳化层的灰渣也随之增多，不断向下熔流，挡住铸铁炉栅16空间。如不及时通灰，炉膛内的补充空气受阻，影响燃烧，通渣时，要注意观察哪里黑就通哪里。在通渣时，发现大量火星下滑，停止通渣。尽量促使进入的空气均匀。因垃圾的性质及含水量不尽相同，预热过程中易产生结焦现象。如不及时用通钎将焦块击碎并从炉体清碴门15钩出，同样会挡住空气进入燃烧层导致产生空气不足与空气多余的矛盾，影响正常燃烧。在燃烧的同时，观察火势，经常清渣剔炉，保持炉膛内空气畅通，增大空气与垃圾的接触面积，促使垃圾充分燃烧，减少氮氧化物产生。自然环境的污染很大程度是由于传热和传质所引起的。

出了炉体的烟气，仍含有一定的烟尘。为了防止烟尘从出烟口流失，污染环境，在控制流量流速流程之后，又设置了高压区喷雾喷淋除尘池，并控制了水的排放。用了循环水喷淋后的水属于酸性水，故定期加碱进行化学反应。变成了中性水。在储水池49长时间沉淀下来的灰尘渣也定期取出后晒干及时送入炉膛随新的垃圾再次燃烧，尽量减少废气、废水污染环境。

本发明投资少，适合经济不发达地区的乡镇推广应用，无需任何辅助燃料，运行成本低，还可以封炉3～5天，减少垃圾运输距离，节约开支。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种垃圾焚烧处理装置，包括焚烧炉体(1)、烟气处理设施(2)，对垃圾进行无害化处理，所述的烟气处理设施(2)按从焚烧炉体(1)燃烧产生的烟气流程顺序，设流量流速控制构件(3)、紊流烟气道(4)、高压喷淋除尘池(5)、活性炭吸附室(6)、引风机(7)和烟气干燥室(8)，其中，所述的烟气干燥室(8)设在焚烧炉体(1)的上部环绕炉体的外壁，其出口与烟囱(10)相连，其特征在于：所述的流量流速控制构件(3)为箱形构件，其壳体两端分别设流量控制烟气进口(26)和流量控制烟气出口(27)，所述的流量控制烟气进口(26)与焚烧炉体(1)的烟气排出结构的管道连通；所述的流量控制烟气出口(27)与紊流烟气道(4)的进气管道连通；在所述的流量流速控制构件(3)内部设月牙型挡烟板(28)，其弧形内凹朝向流量控制烟气进口(26)的方向，在所述的月牙型挡烟板(28)内凹面的顶端，设有多个挡烟板紊乱钩(30)，其钩形的钩头方向朝向烟气流入的方向。

2.按照权利要求1所述的垃圾焚烧处理装置，其特征在于：所述的焚烧炉体(1)的竖直方向截面的形状为上下方向的尺寸大于水平方向的尺寸的近似椭圆形，焚烧炉体(1)的下部设水平的用于进气的铸铁炉栅(16)，垃圾铺在铸铁炉栅(16)上，在铸铁炉栅(16)铺垃圾的上平面的中间，设增氧管(14)与其连接，所述的增氧管(14)为罩壳形，上部的直径大于下部的直径，壳体上设有多个气孔，其下部的开口与焚烧炉体(1)外的鼓风机通过管道连接，该管道上还设有空气流量调节阀门。

3.按照权利要求2所述的垃圾焚烧处理装置，其特征在于：所述的焚烧炉体(1)上的烟气排出结构为：在焚烧炉体(1)的上部、烟气干燥室(8)的下方，设与焚烧炉体(1)环绕紧贴的上烟道(19)和下烟道(18)，两个烟道通过水平的上下烟道隔板(24)隔开，所述的上下烟道隔板(24)上设若干上下烟道通孔(25)；在所述的焚烧炉体(1)上设多个通孔形状的上烟道烟气进口(22)使炉膛与上烟道(19)连通；在下烟道(18)的外侧设一个炉膛烟气出口(23)，该炉膛烟气出口(23)通过烟气管道使下烟道(18)与烟气处理设施(2)连通。

4.按照权利要求1或2或3所述的垃圾焚烧处理装置，其特征在于：所述的紊流烟气道(4)上设紊流道烟气进口(32)与流量流速控制构件(3)的出烟管道连通；所述的紊流烟气道(4)内设有多排、每排又设有多个紊流道紊乱钩(33)，其钩形朝向烟气流入的方向，且各排紊流道紊乱钩(33)的钩体交错倒置、钩头上下方向互相相反；所述的紊流烟气道(4)的下方为循环水池(35)，紊流烟气道(4)与循环水池(35)连通。

5.按照权利要求4所述的垃圾焚烧处理装置，其特征在于：所述的高压喷淋除尘池(5)的内部设有多个喷淋室(42)，各喷淋室(42)在水平面方向绕高压喷淋除尘池(5)的中心圆周顺序分布，每个喷淋室(42)的上方设一个高压喷淋头(38)；高压喷淋除尘池(5)的下方的水池与循环水池(35)连通。

6.按照权利要求5所述的垃圾焚烧处理装置，其特征在于：在依次旋转顺序分布的所述多个喷淋室(42)中，第一个喷淋室(42)与所述的紊流烟气道(4)连通，第一个喷淋室(42)与第二个喷淋室(42)之间采用烟气筛孔钢板(39)分隔；其余喷淋室(42)采用烟气顺势道烟口(41)连通，最后一个喷淋室(42)与第一个喷淋室(42)之间采用隔板隔绝；在最后一个喷淋室(42)的上方，设高压喷淋烟气出口(40)并与活性炭吸附室(6)的进烟管道连通。

7.按照权利要求1或2或3或5或6所述的垃圾焚烧处理装置，其特征在于：所述的垃圾焚烧处理装置中设过筛板(9)，其结构为布满孔的钢板或铸铁板，其位置在所述的焚烧炉体(1)的进料口外并水平设置，其下方设有不能燃烧垃圾的容留空腔。

8.按照权利要求1或2或3或5或6所述的垃圾焚烧处理装置所采用的处理方法，其特征在于：所述的垃圾焚烧处理装置的垃圾焚烧处理流程为：

a)、垃圾分拣：先对垃圾进行简单分拣，将一些较大的、不能燃烧的垃圾剔除，其余垃圾通过过筛板(9)，将较小的不能燃烧的建筑垃圾等筛除；粗略地将垃圾分成易燃垃圾和较易燃垃圾；

b)、焚烧炉燃烧：在焚烧炉体(1)内，通过垃圾内部增氧的方式，增大垃圾与氧气的接触面积，使垃圾进行充分燃烧；

c)、烟气浮升流动：烟气上升，炉渣向下沉积，烟气在炉渣的缝隙中不规则流动，使烟气维持一定的燃烧时间；

d)、炉膛内储烟池：炉膛顶部的穹顶为炉膛内储烟池，烟气上升至炉膛顶部，并与炉壁磨擦，形成翻滚流动，增加燃烧时间；

e)、上烟道：烟气通过上烟道烟气进口(22)进入上烟道(19)；

f)、下烟道：烟气通过上下烟道通孔(25)进入下烟道(18)；

g)、流量流速控制：烟气通过炉膛烟气出口(23)进入流量流速控制构件(3)，该构件形成烟气的反冲道，减缓流速并依次产生回流，增加烟气密度；

h)、紊流道：通过紊流道紊乱钩(33)增加烟气的摩擦，进一步使烟气产生扰动，减缓流速，并使其中的粉尘被循环水池吸收，减少烟气中的粉尘含量；

i)、喷淋池：烟气与高压喷淋水充分接触交换，进一步将烟气中的粉尘清除；

j)、活性炭吸附：通过活性炭(46)吸附烟气中的有害气体及有害微粒；

k)、引风机：为烟气的流动提供动力；

l)、烟气干燥处理：由引风机(7)将烟气送入焚烧炉体(1)上部的烟气干燥室(8)，利用焚烧炉体(1)的热量，将高压喷淋后含水分较大的烟气进行干燥；

m)、烟气排放：通过烟囱(10)将处理后的烟气排入大气。

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