专利名称：一种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种固体废弃物焚烧处理装置，特别是一种用于焚烧污泥以及垃圾的一种焚烧装置。
背景技术：
污泥作为城市污水处理厂和エ业企业污水处理站的经常性产物，我国城市及企业的污水处理厂每天产生大量的污泥，而污泥是水处理过程中污染物的浓缩，主要是微生物细胞群体和其解体产物组成，除有机质含量高外，体积大，形态复杂，输送困难等特性；目前采用的填埋方式，虽然见效快，处理量大，但这种方式带来的后期问题更加严重。如果污泥得不到及时的处理，将从空气、地下水和食物链三大方面威胁人类的生活，原来严重的水污染问题非但没有解决，反而又带来了新的环境问题，因此加强污泥处理处置及其资源利用化已成为城市水体污染物减排的主要途径之一。 垃圾也是城市生活常见的固体废弃物，城市中每天产生大量的垃圾，而且垃圾种类众多，很多垃圾不易进行分解处理，只能进行集中式的焚烧处理。但是目前，无论是污泥焚烧还是垃圾焚烧，共同存在ー个问题，就是自动化程度低，且由于采用了敞开式炉膛焚烧的方案，使得焚烧时候产生了大量的ニ噁英排入空气中，増加了大气污染。因此，如何在处理垃圾污泥等固体废弃物时，減少对大气的二次污染，是ー个重要的技术难点。
发明内容
发明目的本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，能够有效减少焚烧过程中产生的有毒有害气体。为了解决上述技术问题，本发明公开了ー种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，包括管道式炉腔和用于将外部空气输入炉腔的进气管道，炉腔上设有加热件，炉腔一端设有进料ロ，另一端设有灰渣废气排出ロ ；所述进料ロ设有挤压腔体，挤压腔体两端开ロ，一端位于炉腔内，另一端位于炉腔外；挤压腔体上设有落料ロ，用于加载待焚烧的物料；挤压腔体内设有可在挤压腔体往复运动的推料活塞。本发明中，通过在进料ロ密封地设置有挤压腔体，通过将待焚烧的固体废弃物进行压缩，自动形成了ー种封堵结构，防止焚烧中有害气体从进料ロ排入大气中。另外，可以通过不断的向落料ロ加入待焚烧的固体废弃物，通过推料活塞压缩并推动待焚烧的固体废弃物形成推动块，从而实现待焚烧的固体废弃物在炉腔内的移动。另外，由于采用了管道式炉腔，且逐块压缩推入，使得本发明和传统的大炉焚烧相比，更容易控制废气的排出以及加热的温度和时间，对于例如ニ噁英这种有害气体，在本发明装置中经过850°C、3s以上的加热温度，即可分解，而剩余不可分解的有毒有害气体，也可以通过排出管道有效控制。而传统的大炉焚烧方式，进料和排气都是敞开式的，无法控制并减少有害气体的排出。本发明中，所述管道可以是截面为圆形、方形、等多边形的管道，但是优选为圆形和方形的截面。本发明中灰渣废气排出ロ可以共用ー个ロ，也可以分为两个设置，废气排出ロ设置在炉腔上方，灰渣排出ロ设置在炉腔下方。本发明中，挤压腔体可以仅仅连接炉腔的进料ロ，也可以延伸到炉腔进料ロ的内部，即位延伸到炉腔内，具体根据不同地待焚烧的固体废弃物设计，对于污泥，只要连接到进料ロ即可，对于城市生活垃圾，则可以延伸至挤压腔体内，使得生活垃圾在挤压腔体内预热收缩并粘连。当然，无论是设置在进料ロ外还是延伸到进料ロ内，都在本发明的保护范围之内。本发明中，优选地，挤压腔体内设有可开闭的闸门，用于控制挤压腔体与炉腔的连通与隔断。为了进一歩地增加炉腔前端的相对密封性，防止有害气体排出，本发明还涉及了闸门结构，在推料活塞将固体废弃物推入炉腔的时候，闸门打开，在推料活塞退出炉腔吋，闸门关断，由此将炉腔前端封闭，大大減少了有毒有害气体的排出。同吋，还可以利用延时 打开闸门，实现推料活塞配合闸门对固体废弃物进行预压缩。本发明中，进ー步优选地，所述挤压腔体内部位于炉腔的部分比位于炉腔外的部分小。由此，在推料活塞推动固体废弃物进入炉腔的同时，形成了对固体废弃物的进ー步压縮。本发明中，所述推料活塞由液压缸或气缸或直线电机驱动，应当说，这是三种主要的直线推动机构，当然本领域人员也知道还有其它直线推动机构可以替换。本发明中，包括连接旋转驱动器的推料杆，推料杆位于炉腔内的部分设有ー组推料手，旋转驱动器驱动推料杆转动，从而带动推料手绕推料杆运动。通过推料杆和推料手的配合，将进入炉腔的每块固体废弃物进行分割。所述的旋转驱动器可以是旋转电机，也可以是其他能够进行旋转驱动的组件，应当说，本领域技术人员能够知道除了本发明所述的旋转驱动器，其它的方式也能够实现本发明目的。本发明中，包括连接推料杆的直线驱动器，所述直线驱动器驱动推料杆沿炉腔方向往复运动。由此配合旋转驱动器，将固体废弃物逐步移动式推进，而不是仅仅依靠推动活塞推动固体废弃物自身进行前迸，大大提高了自动化的效率。本发明中，包括用于承载待焚烧物料的炉条，炉条连接所述挤压腔体位于炉腔内的开ロ，所述推料手位于炉条上方。通过炉条结构，将炉腔分为上下两个部分，由于炉条是相互有间隔的支撑件(例如耐火砖条)，焚烧过程中的灰渣可以透过炉条落入下方的炉腔内，由此实现了上部加热焚烧和下部灰渣分离的结构。当然，如果腔体制造的足够大，可以采用间隔进行清理的方式清理灰渣。也可以不设计炉条，让待焚烧物料直接在炉腔内焚烧，増加炉条只是为了多方位多角度加热，提高焚烧效果，并不是必不可少的设计。本发明中，优选地，为了更好地进行自动化焚烧，提高焚烧效率，増加了推灰杆，推灰杆位于炉腔内的部分设有ー组推灰手，所述推灰手位于所述炉条下方，推灰手的下端面基本和炉腔下部适配，推灰杆分别连接旋转驱动器和直线驱动器，所述旋转驱动器驱动推灰杆转动，从而带动推灰手绕推灰杆运动，所述直线驱动器驱动推灰杆沿炉腔方向往复运动，由此可以实现在推动上部焚烧废弃物的同时，不断推动下部的灰渣前迸。由于待焚烧的固体废弃物是连续加入的，因此本领域技术人员知道，将推灰手和推料手的旋转和往复，两个动作配合，既可以实现推动，即推料手落下的时候，推动杆前迸，推料手上升的时候，推动杆后退；推灰手落下的时候，推灰杆前进，推灰手上升的时候，推灰杆后退。本发明中，推料杆和推灰杆可以合ニ为一，即推灰手和推料手都设置在一根杆子上，本领域人员知道，只要角度设计好，是可以实现同时推动的。本发明中，所述推料杆位于炉腔内的部分，下方设有ー组用于支撑推料杆的滑动轮。由此可以有效对推料杆进行支撑，防止推料手直接摩擦炉条或者炉腔。在推灰杆下方也可以设置相同的滑动轮。本发明中，所述进气管道连通所述炉腔内部，或位于所述炉腔内，当进气管设置在炉腔内的时候，也可以将推料杆和/或推灰杆中的ー个或两个都设置为中空结构，并设置有出气管和排气管，有此实现对炉腔内的进气。有益效果本发明具有以下优点1、采用进料ロ封闭式结构以及管道式焚烧，大大减少了固体废弃物焚烧处理有毒有害气体对外的排放量，特别是能够达到对ニ噁英气体的消除；2、通过废弃物分段式压缩焚烧的技术，将固体废弃物分割为ー个个独立的块状结 构，区别于以往传统的整体式焚烧的方式，使得焚烧的效率更高，更容易达到快速干化充分焚烧的效果；3、通过机械手和机械杆的使用，大大提高了焚烧的效率，減少了所需要的人工数量；4、采用密封式送气管道，区别与现有的敞ロ式进料，鼓风式送入空气的焚烧方式，大大减少了有毒有害气体的排放。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明做更进一歩的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。图I为实施例I整体结构示意图。图2为实施例I中图I中进料部分放大结构示意图。图3为实施例I中推料杆和推料手部分结构示意图。图4为实施例I中推灰杆和推灰手部分结构示意图。图5为实施例I中推料手和推灰手位于炉腔内的部分截面示意图。图6为实施例I中推料杆和推料手以及推灰杆和推灰手驱动部分示意图。图7为实施例I中加热部分结构示意图。
具体实施例方式本发明公开了ー种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，包括管道式炉腔和用于将外部空气输入炉腔的进气管道，炉腔上设有加热件，炉腔一端设有进料ロ，另一端设有灰渣废气排出ロ ；所述进料ロ设有挤压腔体，挤压腔体两端开ロ，一端位于炉腔内，另一端位于炉腔外；挤压腔体上设有落料ロ，用于加载待焚烧的物料；挤压腔体内设有可在挤压腔体往复运动的推料活塞。本发明中，优选结构之一，挤压腔体内设有可开闭的闸门，用于控制挤压腔体与炉腔的连通与隔断。可开闭的闸门可以由液压缸、气缸、电机等驱动，应当看到，驱动方式以及驱动结构可以是多种多祥的。本发明中，优选结构之ニ，所述挤压腔体内部位于炉腔的部分比位于炉腔外的部分小，例如可以设计为阶梯变小，也可以设计为截面是梯形的直线变小。
本发明中，优选结构之三，所述推料活塞由液压缸或气缸或直线电机驱动。本发明中，优选结构之四，包括连接旋转驱动器的推料杆，推料杆位于炉腔内的部分设有ー组推料手，旋转驱动器驱动推料杆转动，从而带动推料手绕推料杆运动，应当说，这种旋转式的结构设计，是最适合在圆形炉腔内的运动设计。
本发明中，优选结构之五，包括连接推料杆的直线驱动器，所述直线驱动器驱动推料杆沿炉腔方向往复运动。直线驱动器可以是液压缸或气缸或直线电机。本发明中，优选结构之六，包括用于承载待焚烧物料的炉条，炉条连接所述挤压腔体位于炉腔内的开ロ，所述推料手位于炉条上方。炉条可以选择金属材质也可以选择耐火材料材质，例如耐火砖。本发明中，优选结构之七，包括推灰杆，推灰杆位于炉腔内的部分设有ー组推灰手，所述推灰手位于所述炉条下方，推灰杆分别连接旋转驱动器和直线驱动器，所述旋转驱动器驱动推灰杆转动，从而带动推灰手绕推灰杆运动，所述直线驱动器驱动推灰杆沿炉腔方向往复运动。本发明中，优选结构之八，所述推料杆位于炉腔内的部分，下方设有ー组用于支撑推料杆的滑动轮。所述推灰杆位于炉腔内的部分，下方设有ー组用于支撑推灰杆的滑动轮。本发明中，优选结构之九，所述进气管道连通所述炉腔内部，或位于所述炉腔内。同时，进气管道位于炉腔内的时候，可以将推料杆和推灰杆中的任意ー个或者两个设计为中空，并带有进气口和排气ロ，即通过推料杆和推灰杆实现了进气管道的作用，节省了単独一根进气管道。
实施例以下是本发明的最优实施例。如图I所示，本实施例公开了ー种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，包括截面为圆形的管道式炉腔1，炉腔外围设有加热件，炉腔一端设有进料ロ la，另一端设有灰渣废气排出口，具体分为上部的废气排出ロ 24和下部的灰渣排出ロ 25。所述进料ロ设有挤压腔体3。加热件为三组设计，分别为加热件28、29、30，可以调节不同的温度。如图I、图2和图6所示，炉腔I的进料ロ设有炉腔封板5，炉腔封板通过连接杆连接挤压腔固定板9。挤压腔体3两端开ロ，一端开ロ 3a穿过炉腔封板5位于炉腔I内与炉腔内的炉条2对接，另一端开ロ 3b位于炉腔I外固定在挤压腔固定板9上。挤压腔体3上设有落料ロ 3c，落料ロ 3c上设置有落料漏斗23用于加载待焚烧的物料。炉腔封板5的外侦れ即靠近液压缸13 —侧)设置有闸门控制液压缸6，挤压腔体内设置用于控制挤压腔体与炉腔的连通与隔断的闸门7，闸门7由液压缸6控制。挤压腔体3挤压腔体3内设有可在挤压腔体往复运动的推料活塞8，推料活塞8通过连接板11连接液压缸13，液压缸13固定在固定板12上，固定板12通过固定杆10连接挤压腔固定板9。连接板11上轴向固定推灰杆14和推料杆(图中未示出)，即保证推灰杆和推料杆只能够跟着连接板11运动，并在连接板11内旋转，即实现了推料活塞、推灰杆和推料杆共同使用ー个直线驱动器，简化了结构。推灰杆14的端部设有转向杆20，转向杆20由另ー液压缸(图中未示出)的连接杆17推动。当然也可以直接采用旋转电机驱动推灰杆14和推料杆的旋转，例如直接将旋转电机取代转向杆20的位置驱动推灰杆14的旋转，不采用本结构。所述挤压腔体内部位于炉腔的部分比位于炉腔外的部分小，即一端开ロ 3a小于另一端开ロ 3b，其中间透过截面为梯形的孔3d过渡。如图3和图5所示，本实施例包括连接旋转驱动器的推料杆15，推料杆15位于炉腔I内的部分设有ー组推料手15b，旋转驱动器驱动推料杆15转动，从而带动推料手15b绕推料杆15运动。所述推料手15b位于炉条2上方，推料手之间设有连接杆15d，用于增加强度。推料杆设计为中空结构，推料杆位于炉膛外的部分设有进气ロ 15a，位于炉膛内的部分设有ー组排气ロ 15c，用于向炉膛内输送空气助燃。如图4和图5所示，本实施例中推灰杆14位于炉腔内的部分设有ー组推灰手14a，所述推灰手14b位于所述炉条2下方，推灰杆14b分别连接旋转驱动器和直线驱动器，所述旋转驱动器驱动推灰杆转动，从而带动推灰手绕推灰杆运动，所述直线驱动器驱动推灰杆沿炉腔方向往复运动。推灰杆设计为中空结构，推灰杆位于炉膛外的部分设有进气ロ 14c， 位于炉膛内的部分设有ー组排气ロ 14d，用于向炉膛内输送空气助燃。如图5所示，所述推灰杆14位于炉腔内的部分，下方设有ー组用于支撑推灰杆的滑动轮35，滑动轮35通过固定杆36连接在炉腔内壁上。所述推料杆15位于炉腔内的部分，下方设有ー组用于支撑推料杆的滑动轮34。炉腔内径向地设置支撑杆37，滑动轮34设置在支撑杆37上，也可以像滑动轮35通过固定杆ー样独立固定，炉条2可以固定在支撑杆37上，也可以独立固定。如图6所示，本实施例中推灰杆14和推料杆15的旋转驱动采用了ー个独特的设计，即采用液压缸22的直线运动驱动推灰杆14和推料杆15的旋转。具体结构为液压缸22通过连接板21和连接板11固定，推灰杆14和推料杆15的一端穿过连接板11，并分别设置有转向杆20和转向杆16。液压缸22的驱动杆连接连接杆17，在连接杆17上设置驱动转向杆20移动的挡块33，以及驱动转向杆16移动的挡块18。从而通过液压缸的驱动件的直线往复运动，驱动推料杆和推灰杆的旋转，当连接杆17向上顶出时，推灰杆14顺时针旋转，推料杆15逆时针旋转，连接杆向下收缩时，由于重力作用，推料杆和推灰杆应当会自动复位。但是为了防止机械故障，还在连接杆17上分别对应转向杆20设计了复位挡块27,对应转向杆16设计了复位挡块26。应当看出，连接杆17可以视为液压缸驱动杆的一部分。本实施例工作状态如下待处理的垃圾污泥从落料漏斗23中加入，进入挤压腔体3，闸门7打开，推料活塞8将垃圾污泥推入，通过压缩孔3d挤压成小块，推料活塞8返回，闸门7关闭，即起到封闭炉腔进料ロ的作用，同时防止污泥垃圾粘连推料活塞8。再一次加料，此时形成的污泥垃圾压缩块则推动停留在挤压腔体3内上次形成的压缩块向炉腔内移动，并停留在挤压墙体端ロ 3a处，形成了对炉腔进料ロ的自封闭。当然，在液压缸13推动推料活塞8前进的同时，也推动推料杆15和推灰杆14前进，液压缸处于初始状态时，液压缸22位于初始位置，推料手靠近炉条，推灰手靠近炉腔的下部内壁，液压缸13推动推料手15b在炉条上向前(即朝向废气排出ロ 24和下部的灰渣排出ロ 25的方向)移动，从而推动此前的压缩块移动，而压缩块在炉腔内加热的过程中，也会形成灰渣，透过炉条落到炉腔的下部，此时推灰手14就起到了推灰的作用。当液压缸13后退吋，液压缸22动作，推动转向杆16、20运动，实际上使得推灰手14a和推料手15b旋转，远离污泥垃圾压缩块和灰渣并后退，周而复始，从而一歩一歩推动污泥垃圾压缩块和灰渣前迸。应当看到，旋转方向的设置和推料杆以及推灰杆的位置相关的，本领域技术人员知道，在炉条两侧推料杆和推灰杆位置交換后，旋转方向必须发生变化，这些变化的设计，是本领域技术人员的常用手段。如图I和图7所示，本实施例中，加热件28、29、30采用了组件的结构，即包括了加热腔体4包裹住炉腔1，加热腔体4内轴向设置多个通孔4a，通孔内设置电热丝，同时加热腔体内设置多个径向通孔4b，用于加速热能的传导。在加热腔体外，设置有保温材料层19，保温材料层19外设有密封的外売。当然，加热件也可以采用本领域其它的常用加热装置，只要能够具备加热到850°C的温度的设备都可以。本发明提供了一种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润 饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
权利要求
1.一种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，其特征在于，包括管道式炉腔和用于将外部空气输入炉腔的进气管道，炉腔上设有加热件，炉腔一端设有进料口，另一端设有灰渣废气排出口 ；所述进料口设有挤压腔体，挤压腔体两端开口，一端位于炉腔内，另一端位于炉腔外； 挤压腔体上设有落料口，用于加载待焚烧的物料； 挤压腔体内设有可在挤压腔体往复运动的推料活塞。
2.根据权利要求I所述的一种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，其特征在于，挤压腔体内设有可开闭的闸门，用于控制挤压腔体与炉腔的连通与隔断。
3.根据权利要求I所述的一种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，其特征在于，所述挤压腔体内部位于炉腔的部分比位于炉腔外的部分小。
4.根据权利要求I所述一种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，其特征在于，所述推 料活塞由液压缸或气缸或直线电机驱动。
5.根据权利要求2或3所述一种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，其特征在于，包括连接旋转驱动器的推料杆，推料杆位于炉腔内的部分设有一组推料手，旋转驱动器驱动推料杆转动，从而带动推料手绕推料杆运动。
6.根据权利要求5所述一种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，其特征在于，包括连接推料杆的直线驱动器，所述直线驱动器驱动推料杆沿炉腔方向往复运动。
7.根据权利要求6所述一种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，其特征在于，包括用于承载待焚烧物料的炉条，炉条连接所述挤压腔体位于炉腔内的开口，所述推料手位于炉条上方。
8.根据权利要求7所述一种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，其特征在于，包括推灰杆，推灰杆位于炉腔内的部分设有一组推灰手，所述推灰手位于所述炉条下方，推灰杆分别连接旋转驱动器和直线驱动器，所述旋转驱动器驱动推灰杆转动，从而带动推灰手绕推灰杆运动，所述直线驱动器驱动推灰杆沿炉腔方向往复运动。
9.根据权利要求5所述一种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，其特征在于，所述推料杆位于炉腔内的部分，下方设有一组用于支撑推料杆的滑动轮。
10.根据权利要求I所述一种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，其特征在于，所述进气管道连通所述炉腔内部，或位于所述炉腔内。
全文摘要
本发明公开了一种用于生活垃圾、污泥处理的焚烧装置，包括管道式炉腔和用于将外部空气输入炉腔的进气管道，炉腔上设有加热件，炉腔一端设有进料口，另一端设有灰渣废气排出口；所述进料口设有挤压腔体，挤压腔体两端开口，一端位于炉腔内，另一端位于炉腔外；挤压腔体上设有落料口，用于加载待焚烧的物料；挤压腔体内设有可在挤压腔体往复运动的推料活塞。
文档编号F23G7/00GK102734804SQ20121025011
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者于国强 申请人:于国强