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一种热交换装置及垃圾焚烧炉.pdf

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  • 文档编号:71850
  • 上传时间:2018-01-23
  • 格式:PDF
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410443041.8

    申请日:

    2014.09.02

    公开号:

    CN104197729A

    公开日:

    2014.12.10

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情:

    未缴年费专利权终止IPC(主分类):F27D 17/00申请日:20140902授权公告日:20160127终止日期:20160902|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F27D 17/00申请日:20140902|||公开

    IPC分类号:

    F27D17/00; F23G5/00; F23G5/44

    主分类号:

    F27D17/00

    申请人:

    高玉宗

    发明人:

    高玉宗

    地址:

    100039 北京市海淀区复兴路甲36号百朗园大厦A1座903室

    优先权:

    专利代理机构:

    北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司 11129

    代理人:

    王桂霞

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    内容摘要

    本发明公开了一种热交换装置和垃圾焚烧炉,其中热交换装置包括至少一组由耐火砖制成的耐火墙,每组所述耐火墙包括相对设置的第一墙和第二墙以及连接所述第一墙的一侧端壁与第二墙相近侧的一侧端壁的第一挡料墙和连接所述第一墙的另一侧端壁和第二墙的另一侧端壁的第二挡料墙,所述第一墙、第二墙、第一挡料墙和第二挡料墙围成允许物料通过的物料腔,所述物料腔的上端具有进料口,所述物料腔的下端具有出料口,所述第一墙和第二墙均设有多个连通所述物料腔的内部和外部的供风透孔。本发明解决的技术问题在于克服现有的利用高温烟气焚烧垃圾的焚烧炉结构和运动复杂的缺点,提供一种结构简单的热交换装置和具有该热交换装置的垃圾焚烧炉。

    权利要求书

    1.  一种热交换装置,其特征在于:包括至少一组由耐火砖制成的耐火墙,每组所述耐火墙包括相对设置的第一墙和第二墙以及连接所述第一墙的一侧端壁与第二墙相近侧的一侧端壁的第一挡料墙和连接所述第一墙的另一侧端壁和第二墙的另一侧端壁的第二挡料墙,所述第一墙、第二墙、第一挡料墙和第二挡料墙围成允许物料通过的物料腔,所述物料腔的上端具有进料口,所述物料腔的下端具有出料口,所述第一墙和第二墙均设有多个连通所述物料腔的内部和外部的供风透孔。

    2.
      根据权利要求1所述的热交换装置,其特征在于:所述热交换装置包括两组相对设置的耐火墙,两组所述耐火墙相对的部分之间形成通风道。

    3.
      根据权利要求2所述的热交换装置,其特征在于:每组所述耐火墙的第一墙和第二墙朝相同方向弯曲,且两组所述耐火墙的弯曲方向相对,第一组所述耐火墙的第一挡料墙的外壁、第一墙的外壁、第二挡料墙的外壁与第二组所述耐火墙的第一挡料墙的外壁、第一墙的外壁、第二挡料墙的外壁共同形成所述通风道,第一组所述耐火墙的第一挡料墙的外壁与第二组所述耐火墙的第一挡料墙的外壁相对且二者之间形成所述通风道的入口,第一组所述耐火墙的第二挡料墙的外壁所述与第二组所述耐火墙的第二挡料墙的外壁相对设置且二者之间形成所述通风道的出口,第一组所述耐火墙的第一墙的外壁和第二组所述耐火墙的第一墙的外壁相对形成所述通风道的中间部分。

    4.
      根据权利要求3所述的热交换装置,其特征在于:第一组耐火墙的第二墙与第二组耐火墙的第二墙连接围成外圈,第一组耐火墙的第一墙与第二组耐火墙第一墙连接围成内圈,所述内圈位于所述外圈的内部,所述内圈和外圈在与通风腔的入口和出口相对的位置处分别设有通风透孔。

    5.
      根据权利要求4所述的热交换装置,其特征在于:所述外圈与所述内圈的横截面分别为同心的外圆和内圆。

    6.
      根据权利要求2所述的热交换装置,其特征在于:每组所述耐火墙的第一墙和第二墙相互平行且相对设置,第一组所述耐火墙的第二墙的外壁与第二组所述耐火墙的第一墙的外壁平行且相对设置,且第一组所述耐火墙的第二墙的外壁与第二组所述耐火墙的第一墙的外壁围成所述通风道。

    7.
      根据权利要求1-6中任一项所述的热交换装置,其特征在于:所述物料的自然倾角为α,所述供风透孔的高度H/所述供风透孔在其通风方向上的尺寸L<tgα。

    8.
      根据权利要求1-6中任一项所述的热交换装置,其特征在于:所述第一墙和第二墙均由可承受800℃以上高温的耐火砖砌成。

    9.
      根据权利要求8所述的热交换装置,其特征在于:上层耐火砖与相邻的下层耐火砖之间部分重叠,部分错开,所述供风透孔为所述耐火砖错开部分形成的空间。

    10.
      一种垃圾焚烧炉,其特征在于:包括壳体和位于所述壳体形成的通风腔内的热交换装置,所述热交换装置为如权利要求1-9中任一项所述的热交换装置,所述壳体设有与所述通风腔相通的进风口和出风口,所述进风口用于接收工业热风。

    11.
      根据权利要求10所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:所述进风口与所述出风口在水平方向上相对,且所述出风口不低于所述进风口。

    12.
      根据权利要求11所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:所述出风口高于所述进风口。

    13.
      根据权利要求10-12中任一项所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:所述垃圾焚烧炉还包括投料装置,所述投料装置具有横截面呈环形的投料腔,所述投料腔具有投料口和入料口,所述入料口与所述热交换装置的进料口相对应且相通。

    14.
      根据权利要求13所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:所述投料腔的纵截面为倒置的“Y”形,所述投料口位于倒置的“Y”形的顶部。

    15.
      根据权利要求14所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:所述投料口还设有打开时可投料,关闭时可防止热风溢出的投料锁风阀。

    16.
      根据权利要求14所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:所述投料装置包括内锥壳和外锥壳,所述内锥壳与外锥壳之间形成所述投料腔,所述内锥壳与所述热交换装置的第一墙固定连接在一起,所述外锥壳与所述热交换装置的第二墙固定连接在一起。

    17.
      根据权利要求16所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:所述外锥壳体与所述热交换装置的第二墙之间为可拆卸的固定。

    18.
      根据权利要求13所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:垃圾焚烧炉还具有承托所述壳体和热交换装置的底座,所述底座具有与所述物料腔的出料口相通的排渣通道,所述排渣通道的进渣口与所述热交换装置的物料腔相通,所述底座还包括与排渣通道的出渣口相通以用来收集从排渣通道排出的灰渣的灰斗。

    19.
      根据权利要求18所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:所述底座还包括连通所述通风腔的底部与灰斗的排灰通道。

    20.
      根据权利要求19所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:所述灰斗为漏斗形状,靠近所述出渣口的一端的横截面面积大于另一端的横截面面积。

    21.
      根据权利要求20所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:所述灰斗另一端设有打开时可使灰渣落下,关闭时可防止热风溢出的出渣锁风阀。

    22.
      根据权利要求18-21中任一项所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:所述底座设置有多个均布的所述排渣通道和与所述排渣通道一一对应设置的排灰通道。

    23.
      根据权利要求22所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:所述底座还设有与所述排渣通道和排灰通道一一对应且相通的推渣腔,所述排渣腔内设有用于将灰渣推至灰斗内的推头,所述推头设有可自所述推渣腔伸出至所述垃圾焚烧炉外部的推柄。

    24.
      根据权利要求23所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:所述推渣腔倾斜设置,且靠近所述灰斗的一端比另一端低。

    25.
      根据权利要求18所述的垃圾焚烧炉,其特征在于:所述垃圾焚烧炉还包括支架,所述支架位于所述底座的下方以支撑所述底座。

    说明书

    一种热交换装置及垃圾焚烧炉
    技术领域
    本发明涉及垃圾处理领域。具体为一种热交换装置及垃圾焚烧炉。
    背景技术
    水泥的生产过程需要在热工环境中进行,比如:分解炉、三次分管、回转窑、篦冷机高温段、甚至下面几级预热器的烟气温度都会超过800℃,而垃圾焚烧过程也是需要800℃以上的高温的环境,因此现有技术中已经开始利用这种热风管道排出的热气进行垃圾焚烧。目前有一种回转式垃圾焚烧炉,与水泥窑的三次风管相通以利用三次风管中的热烟气焚烧垃圾。但这种回转式的垃圾焚烧炉结构,具有多个相对运动的部件,需要进行旋转等运动,其结构和运动都比较复杂,因此制造和维护的成本很高,导致垃圾处理的成本也相应比较高,同时复杂的结构和运动也导致其可靠性低,损坏和维修频繁,影响其正常使用。
    发明内容
    本发明解决的技术问题在于克服现有的利用高温烟气焚烧垃圾的焚烧炉结构和运动复杂的缺点,提供一种结构简单的热交换装置和具有该热交换装置的垃圾焚烧炉。
    本发明的热交换装置,包括至少一组由耐火砖制成的耐火墙,每组所述耐火墙包括相对设置的第一墙和第二墙以及连接所述第一墙的一侧端壁与第二墙相近侧的一侧端壁的第一挡料墙和连接所述第一墙的另一侧端壁和第二墙的另一侧端壁的第二挡料墙,所述第一墙、第二墙、第一挡料墙和第二挡料墙围成允许物料通过的物料腔,所述物料腔的上端具有进料口,所述物料腔的下端具有出料口,所述第一墙和第二墙均设有多个连通所述物料腔的内部和外部的供风透孔。
    作为优选,所述热交换装置包括两组相对设置的耐火墙,两组所述耐火墙相对的部分之间形成通风道。
    作为优选,每组所述耐火墙的第一墙和第二墙朝相同方向弯曲,且两组所述耐火墙的弯曲方向相对,第一组所述耐火墙的第一挡料墙的外壁、第一墙的外壁、第二挡料墙的外壁与第二组所述耐火墙的第一挡料墙的外壁、第一墙的外壁、第二挡料墙的外壁共通围成所述通风道,第一组所述耐火墙的第一挡料墙的外壁与第二组所述耐火墙的第一挡料墙的外壁相对且二者之间形成所述通风道的入口,所述第一组所述耐火墙的第二挡料墙的外壁所述与第二组所述耐火墙的第二挡料墙的外壁相对设置且二者之间形成所述通风道的出口,第一组所述耐火墙的第一墙的外壁和第二组所述耐火墙的第一墙的外壁相对形成所述通风道的中间部分。
    作为优选,第一组耐火墙的第一墙与第二组耐火墙的第一墙连接围成外圈,第一组耐火墙的第二墙与第二组耐火墙连接围成内圈,所述内圈位于所述外圈的内部,所述内圈和外圈在与通风腔的入口和出口相对的位置处分别设有通风透孔。
    作为优选,所述外圈与所述内圈的横截面分别为同心的外圆和内圆。
    作为优选,每组所述耐火墙的第一墙和第二墙相互平行且相对设置,第一组所述耐火墙的第二墙的外壁与第二组所述耐火墙的第一墙的外壁平行且相对设置,且第一组所述耐火墙的第二墙的外壁与第二组所述耐火墙的第一墙的外壁围成所述通风道。
    作为优选,所述物料的自然倾角为α,所述供风透孔的高度H/所述供风透孔在其通风方向上的尺寸L<tgα。
    作为优选,所述第一墙和第二墙均由可承受800℃以上高温的耐火砖砌成。
    作为优选,上层耐火砖与相邻的下层耐火砖之间部分重叠,部分错开,所述供风透孔为所述耐火砖错开部分形成的空间。
    本发明还提供一种垃圾焚烧炉,包括壳体和位于所述壳体形成的通风腔内的热交换装置,所述热交换装置为如上所述的热交换装置,所述壳体设有与所述通风腔相通的进风口和出风口,所述进风口用于接收工业热风。
    作为优选,所述进风口与所述出风口在水平方向上相对,且所述出风口不低于所述进风口。
    作为优选,所述出风口高于所述进风口。
    作为优选,所述垃圾焚烧炉还包括投料装置,所述投料装置具有横截面呈环形的投料腔,所述投料腔具有投料口和入料口,所述入料口与所述热交换装置的进料口相对应且相通。
    作为优选,所述投料腔的纵截面为倒置的“Y”形,所述投料口位于倒置的“Y”形的顶部。
    作为优选,所述投料口还设有打开时可投料,关闭时可防止热风溢出的投料锁风阀。
    作为优选,所述投料装置包括内锥壳和外锥壳,所述内锥壳与外锥壳之间形成所述投料腔,所述内锥壳与所述热交换装置的第一墙固定连接在一起,所述外锥壳与所述热交换装置的第二墙固定连接在一起。
    作为优选,所述外锥壳体与所述热交换装置的第二墙之间为可拆卸的固定。
    作为优选,垃圾焚烧炉还具有承托所述壳体和热交换装置的底座,所述底座具有与所述物料腔的出料口相通的排渣通道,所述排渣通道的进渣口与所述热交换装置的物料腔相通,所述底座还包括与排渣通道的出渣口相通以用来收集从排渣通道排出的灰渣的灰斗。
    作为优选,所述底座还包括连通所述通风腔的底部与灰斗的排灰通道。
    作为优选,所述灰斗为漏斗形状,靠近所述出渣口的一端的横截面面积大于另一端的横截面面积。
    作为优选,所述灰斗另一端设有打开时可使灰渣落下,关闭时可防止热风溢出的出渣锁风阀。
    作为优选,所述底座设置有多个均布的所述排渣通道和与所述排渣通道一一对应设置的排灰通道。
    作为优选,所述底座还设有与所述排渣通道和排灰通道一一对应且相通的推渣腔,所述排渣腔内设有用于将灰渣推至灰斗内的推头,所述推头设有可自所述推渣腔伸出至所述垃圾焚烧炉外部的推柄。
    作为优选,所述推渣腔倾斜设置,且靠近所述灰斗的一端比另一端低。
    作为优选,所述垃圾焚烧炉还包括支架,所述支架位于所述底座的下方以支撑所述底座。
    本发明的热交换装置和具有该热交换装置的垃圾焚烧炉和现有技术相比,具有以下有益效果:
    1、热交换装置仅通过带有供风透孔的第一墙与第二墙构成物料腔,通过供风透孔向物料腔内通入热交换介质,物料下落的过程中与热交换介质发生热交换,其结构简单,可更充分地利用热风的热量对物料进行加热,物料燃烧后又释放出热量反过来将烟气温度进一步提高,本发明的热交换装置还适于对高温工业生产过程中产生的高温烟气进行余热利用。
    2、热交换装置的第一墙和第二墙均由可承受800℃以上高温的耐火砖砌成。耐火砖可经受高温火烤而不变形,尤其适用于垃圾焚烧,且其成本与钢材或其他材料相比低得多。上层耐火砖与相邻的下层耐火砖之间部分重叠,部分错开,供风透孔为所述耐火砖错开部分形成的空间。这使得供风透孔的分布更均匀,从而使得热风的分布更均匀。
    3、本发明的垃圾焚烧炉用来利用工业余热加热并焚烧垃圾,进风口用于与工业余热管道连接,将热风输入通风腔,使通风腔内保持一定的温度,通风腔内的热风通过供风透孔进入物料腔,把热量及氧气均匀地传给物料即垃圾。垃圾被热风烘干、加热至点燃,垃圾被燃烧最后只留下部分灰渣,从而实现对垃圾的处理。垃圾的燃烧可产生热量,反过来提高了风温,实现了垃圾热量的回收和利用。垃圾燃烧产生的热量可通过提高温度后的热风带出,从出风口输出进行下一步的余热利用,如发电或者其他处理。因此,本发明的垃圾焚烧炉在处理垃圾的同时获取了新的热量,实现了环保和节能。
    附图说明
    图1为本发明第一实施例和第二实施例的热交换装置的耐火墙的第一墙和第二墙的砌成方式示意图。
    图2为图1中的第一墙和第二墙的另一个角度的局部结构示意图。
    图3为本发明第一实施例的垃圾焚烧炉的主视图。
    图4为本发明第一实施例的垃圾焚烧炉的俯视图。
    图5为本发明第一实施例的垃圾焚烧炉沿图4中A-A线的剖视图。
    图6为本发明第一实施例的垃圾焚烧炉沿图3中B-B线的剖视图。
    图7为本发明第一实施例的垃圾焚烧炉沿图3中C-C线的剖视图。
    图8为本发明第二实施例的垃圾焚烧炉的主视图。
    图9为本发明第二实施例的垃圾焚烧炉的主视剖视图。
    图10为本发明第二实施例的垃圾焚烧炉的左视剖视图。
    图11为本发明第二实施例的垃圾焚烧炉沿图10中的D-D线的剖视图。
    具体实施方式
    在本发明的热交换装置的第一实施例和第二实施例中,物料6为待处理的垃圾,热交换装置1应用于垃圾焚烧炉,用于使垃圾与热风充分进行热交换而点燃垃圾,垃圾燃烧产生新的热能,在第一实施例和第二实施例中,热风为生产水泥产生的三次风,含有大量的氧气和热量。当然本发明的热交换装置还可以适用于其它场合,如单纯利用热交换加热物料。
    图3-7为具有本发明的第一实施例的热交换装置的垃圾焚烧炉的结构示意图。如图5和图6所示,本发明的热交换装置1,包括至少一组由耐火砖制成的耐火墙,每组所述耐火墙包括相对设置的第一墙11和第二墙12以及连接所述第一墙11的一侧端壁与第二墙12的相近侧的一侧端壁的第一挡料墙10和连接所述第一墙11的另一侧端壁和第二墙12的另一侧端壁的第二挡料墙19,所述第一墙11、第二墙12、第一挡料墙10和第二挡料墙19围成允许物料6通过的物料腔13。所述物料腔13的上端具有进料口14,所述物料腔13的下端具有出料口15。所述第一墙11和第二墙12均设有多个连通所述物料腔的内部和外部的供风透孔17,如图1所示。
    物料6通过进料口14进入物料腔13,热风通过供风透孔17进入物料腔13,物料6在物料腔13内下落的过程中,被热风加热,完成热交换。由于物料6在物料腔13中均匀地分布,热风通过多个供风透孔17进入物料腔与物料进行充分和均匀的热交换。本发明的热交换装置1结构简单,可更充分地利用热风的热量对物料6进行加热,尤其适于对高温工业生产过程中的高温烟气进行利用。
    作为优选,如图6所示,所述热交换装置1包括两组相对设置的耐火墙,两组所述耐火墙相对的部分之间形成通风道24。热风从通风道24通过,可防止热交换装置对其进风端和出风端两端的压力变化产生大的影响,同时热风从通风道进入供风透孔和物料腔,使得两组耐火墙内的物料都可得到充分地热交换。
    在第一实施例中,如图5所示,每组所述耐火墙的第一墙11和第二墙12朝相同方向弯曲,两组所述耐火墙的弯曲方向相对,即第一组耐火墙的第一墙11和第二墙12向第二组耐火墙的方向弯曲,第二组耐火墙的第一墙11和第二墙12向第一组耐火墙的方向弯曲。第一组所述耐火墙的第一挡料墙10的外壁、第一墙11的外壁、第二挡料墙19的外壁与第二组所述耐火墙的第一挡料墙10的外壁、第一墙11的外壁、第二挡料墙19的外壁共通围成所述通 风道24,第一组所述耐火墙的第一墙11的外壁和第二组所述耐火墙的第一墙11的外壁相对形成所述通风道24的中间部分。第一组所述耐火墙的第一挡料墙10与第二组所述耐火墙的第一挡料墙10相对设置且二者之间形成所述通风道的入口22,在本实施例中,该两个挡料墙之间相互平行。所述第一组所述耐火墙的第二挡料墙19所述与第二组所述耐火墙的第二挡料墙19相对设置且二者之间形成所述通风道的出口23,在本实施例中,此两个挡料墙之间也是平行的。两组所述耐火墙分别相对弯曲而围成的通风腔具有更大的体积,这样可增加对物料的通风面积,从而提高对物料加热的效率及物料燃烧的效率。
    第一组耐火墙的第一墙11与第二组耐火墙的第一墙11连接构成外圈,第一组耐火墙的第二墙12与第二组耐火墙的第二墙12连接构成内圈。所述内圈位于所述外圈的内部,所述内圈和外圈在与通风腔的入口22和出口23相对的位置处分别设有通风透孔16,在本实施例中,此处的通风透孔16也是由耐火砖砌成。热风通过通风透孔16进出通风腔。
    当然,所述内圈和外圈在与通风腔的入口和出口相对的位置处也可设置成为其他的形式,如以耐火砖砌成门框状。
    作为优选,所述外圈与所述内圈的横截面分别为同心的外圆和内圆,这样,通风道24的中间部分为圆形,可对物料腔内的物料进行充分地供风供热。在本实施例中,第一组耐火墙的第一墙和第二墙以及第二组耐火墙的第一墙和第二墙均为半圆形。当然,在其他实施例中,外圈与所述内圈的横截面也可以是椭圆形或者矩形或者其他形状。
    在本实施例中,所述第一组和第二组耐火墙的第一墙11和第二墙12均由可承受800℃以上高温的耐火砖18砌成,作为优选,第一墙11和第二墙12由可承受1000℃以上的高温,在本实施例中,耐火砖可承受1700℃以上高温。如图1所示,上层耐火砖18与相邻的下层耐火砖18之间部分重叠,部分错开,内圈和外圈的供风透孔17为所述耐火砖18错开部分形成的空间,即内圈和外圈均为由耐火砖砌成的“花墙”。在本实施例中,如图1所示,上层的供风透孔与相邻的下层的供风透孔是错开的,这样可使得供风透孔的分布更均匀,从而使得热风的分布更均匀。耐火砖18可经受比钢材更高温度的火烤而不变形,且其成本与钢材或其他材料相比低得多。
    所述物料6的自然倾角为α,当物料6的堆积倾角超过α时,物料会在重力的作用下自然下滑。在本实施例中,如图2所示,所述供风透孔的高度H/所述供风透孔在其通风方向上的尺寸L<tgα,即tgβ<tgα。这样物料在供风透孔17内的堆积倾角β永远小于α,物料不会从供风透孔17中掉落到物料腔的外部,从而保证对物料的充分处理,另外,也保证了通风道和垃圾焚烧炉的通风腔内清洁且使热风流动畅通。在本实施例中,供风透孔的高度H即为耐火砖的厚度,供风透孔在其通风方向上的尺寸为耐火砖的宽度。
    图8-11为具有本发明的第二实施例的热交换装置的垃圾焚烧炉的结构示意图。如图9-11所示,每组所述耐火墙的第一墙11′和第二墙12′为相互平行且相对设置的平面形墙,且两 组耐火墙相互平行,第一挡料墙10′和第二挡料墙19′均垂直于第一墙11′和第二墙12′。第一组所述耐火墙的第二墙的外壁与第二组所述耐火墙的第一墙的外壁平行且相对设置,且第一组所述耐火墙的第二墙的外壁与第二组所述耐火墙的第一墙的外壁围成所述通风道。通风道24′的横截面为长条形。除了耐火墙和通风道的形状与第一实施例不同外,其他技术特征与第一实施例相同,如,供风透孔17′的高度/所述供风透孔在其通风方向上的尺寸<物料自然倾角的正切值,耐火墙也是由耐火砖18′砌成。
    本发明还提供一种垃圾焚烧炉,第一实施例的垃圾焚烧炉如图3-7所示,包括壳体2和位于所述壳体2形成的通风腔21内的热交换装置1,所述热交换装置1为第一实施例中的热交换装置1,所述壳体2设有与所述通风腔21相通的进风口22和出风口23,在本实施例中,壳体2的横截面为圆形。
    本发明的垃圾焚烧炉用来利用工业余热加热并焚烧垃圾,进风口22用于与工业余热管道,如水泥窑的三次风管(图中未示出)连接,将热风输入通风腔21,使通风腔21内保持一定的温度,通风腔21内的热风通过耐火墙的供风透孔17进入物料腔13,把热量及氧气均匀地传给物料6即垃圾。
    在本实施例中,热交换装置1具有两组耐火墙,两组耐火墙之间的通风道的入口25和出口26与通风腔21相通。热风进入通风腔后,部分热风从耐火墙与壳体之间的空间通过时进入耐火墙的供风透孔17。部分热风从通风道24通过时进入通风道两侧的墙的供风透孔17内,可从多个方向对物料腔内的物料供养和供热,从而更充分地焚烧垃圾。焚烧垃圾后产生的热风从通风腔的出风口23输出并进入水泥生产的设备进行水泥生产。同时,通风道的设置使得进入垃圾焚烧炉的热风压力与从垃圾焚烧炉输出的热风的压力之差保持相对稳定,即可减小垃圾焚烧炉对热风压力的影响。
    垃圾通过热交换装置1的入料口35进入物料腔13,垃圾在物料腔13内下落的过程中被热风烘干、加热至点燃,垃圾被燃烧最后只留下部分灰渣,从而实现对垃圾的处理。灰渣可被应用在水泥制作或者其他工业生产中。垃圾的燃烧可产生热量,且产生的热量大于垃圾点燃前所吸收的热量,因而实现了垃圾热量的回收。垃圾燃烧产生的热量可从出风口23输出进行下一步的余热利用,如生产水泥或者发电或者其他利用。因此,本发明的垃圾焚烧炉在处理垃圾的同时获取了新的热量,实现了环保和节能。
    作为优选,所述进风口22与所述出风口23在水平方向上相对,且所述出风口23不低于所述进风口22。进风口22与所述出风口23在水平方向上相对,可使得热风的流动更加通畅。热风的流动路线如图4和图5中的箭头所示。出风口23优选为高于所述进风口22,可以是出风口23整体位于进风口22的上方,亦可是出风口23在高度上与进风口22有部分重叠。出风口23高于所述进风口22的设置更符合热风向高处流动的特征,使得热风的流动更加通畅。
    作为优选,所述垃圾焚烧炉还包括投料装置3,所述投料装置3具有投料腔33,所述投料腔33具有投料口34和入料口35,投料腔33的横截面是环形的。所述入料口35与所述热交换装置1的进料口14相对应且相通。在本实施例中,入料口35也是环形的,可使得垃圾的投放更加均匀。当然,作为替代,亦可设置成为多个入料口35沿环形均布的形式。
    作为优选,所述投料腔33的纵截面为倒置的“Y”形,如图5所示,所述投料口34位于倒置的“Y”形的顶部。垃圾从投料口34进入投料腔33,由于投料腔33的壁是倾斜的,垃圾在自重的作用下下滑至物料腔13内。通过以上的结构,仅需要设置一个投料口34,不需要设置专门的推动垃圾的动力结构即可实现均匀投料,其结构简单,操作方便。当然,专门的推动垃圾的动力结构也可在本实施例的基础上另行设置。另外,在所述投料口34还设有投料锁风阀36,投料锁风阀36打开时可投料,关闭时可防止热风从投料口34溢出。
    在本实施例中,所述投料装置3包括内锥壳32和外锥壳31,内锥壳32和外锥壳31均呈倒置的锥形。所述内锥壳32与外锥壳31之间形成所述投料腔33,所述内锥壳32与所述热交换装置1的第一墙11固定连接在一起,所述外锥壳31与所述热交换装置1的第二墙12固定连接在一起。
    作为优选,所述外锥壳31与所述热交换装置1的第二墙12之间为可拆卸的固定。拆卸的固定可通过现有的装置和方式来实现,如螺栓固定等,热交换装置1的第二墙12与外锥壳31处于固定状态下时,二者之间最好有密封措施。当垃圾在投料腔33内流动不畅或者造成堵塞时,可解除外锥壳31与热交换装置1的第二墙12之间的固定,将外锥壳31向上提,外锥壳31与内锥壳32的相对位置发生改变,投料腔33的宽度增加,可疏通堵塞。完成疏通后再次连接壳体与热交换装置1的第二墙12。
    在本实施例中,如图5和图7所示,垃圾焚烧炉还具有承托所述壳体2和热交换装置1的底座4,所述底座4具有与所述物料腔13的出料口15相通的排渣通道41,所述底座4设置有多个均布的所述排渣通道41,多个排渣通道41排列成环形。当然,亦可设置成为一个环形的排渣通道41。所述排渣通道41的进渣口与所述热交换装置1的物料腔13相通,体积较大的垃圾燃烧后变成体积较小的灰渣,进入排渣通道41。所述底座4还包括与排渣通道41的出渣口相通以用来收集从排渣通道41排出的灰渣的灰斗42,灰斗42设在底座4的最下端。
    所述灰斗42优选为漏斗形状,靠近所述排渣通道41的出渣口的一端的横截面面积大于另一端的横截面面积,以利于灰斗42的收集。当灰渣在灰斗42的倾斜的内壁上积累至一定程度时,其自重会使灰渣落到灰斗42的底部。所述灰斗42另一端的出灰口47设有出渣锁风阀46,焚烧垃圾时,渣锁风阀关闭可防止热风从灰斗42的底部溢出,出渣锁风阀46打开时可使灰渣落下排出。
    作为优选,如图5和图7所示,所述底座4还设有与所述排渣通道41一一对应且相通的推渣腔43,所述排渣腔内设有用于将灰渣推至灰斗42内的推头44,所述推头44设有可自所 述推渣腔43伸出至所述垃圾焚烧炉外部的推柄45。一旦灰渣累积而不下落,或者下落速度变慢时,在垃圾焚烧炉的外部推动手柄从而推动推头44,将灰渣推至灰斗42内。推动手柄可采用人力,亦可设置专门的动力结构。所述推渣腔43倾斜设置,且靠近所述灰斗42的一端比另一端低。使得垃圾在推渣腔43内具有沿推渣腔43的内壁向下滑的趋势,可减小推渣所需的动力。
    作为优选,如图5和图7所示,所述底座还设有连通所述通风腔的底部与灰斗的排灰通道48,垃圾焚烧的过程中,不免产生一些粉灰,工业热风本身也携带有粉灰,当这些粉灰沉积在通风腔21的底部时,排灰通道48可以将其排到灰斗42内。如图所示,排灰通道48位于排渣通道41外部与所述排渣通道41一一对应设置。在本实施例中,排灰通道48也与推渣腔43相通,可被推头推入灰斗中。
    在本实施例中,所述垃圾焚烧炉还包括支架5,所述支架5位于所述底座4的下方以支撑所述底座4。支架5的最低端低于灰斗42的排渣口,从而留下排灰的空间。
    第二实施例的垃圾焚烧炉如图8-11所示,包括壳体2′和位于所述壳体形成的通风腔内的热交换装置,所述热交换装置为第二实施例中的热交换装置1′,所述壳体2′设有与所述通风腔21′相通的进风口22′和出风口23′。在本实施例中,壳体2′的横截面形状为大致为矩形,灰斗42′的横截面也是矩形。投料装置3′也包括有内锥壳32′和外锥壳31′,外锥壳31′为四棱锥。其他技术特征与垃圾焚烧炉的第一实施例相同。
    以上实施例仅为本发明的示例性实施例,不用于限制本发明,本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内,对本发明做出的各种修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。

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    一种 热交换 装置 垃圾 焚烧
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