技术领域
[0001] 本
发明涉及一种垃圾焚烧系统，属于
废物处理技术领域。
背景技术
[0002] 近年来，城市垃圾，家庭垃圾等一般废弃物的焚烧炉受到社会的关注。这是因为，焚烧含氯物质的废弃物时，生成二噁英类，在环境上成为重要的问题。解决此问题的对策是：确保废弃物的燃烧的
温度为高温且高温下的保持设定长的时间，具体而言，要求燃烧温度为800℃以上且800℃以上的保持时间为2秒以上，其结果，需要能够确保800℃以上的燃烧温度的焚烧炉。
现有技术中提供的焚烧炉从炉的
侧壁供气，如此使得处于
炉床中央的垃圾低温燃烧，或者仅从炉的中央供气，如此导致处于炉床周边的垃圾低温燃烧，从而还会导致二噁英类生成。
发明内容
[0003] 本发明提供一种可连续高温稳定燃烧，可防止有害气体的产生的垃圾焚烧系统，可连续高温稳定燃烧，可防止有害气体的产生，焚烧速度快，灰中未焚烧成份少。
[0004] 为实现所述发明目的，本发明提供一种垃圾焚烧系统，其包括垃圾焚烧炉、余热
锅炉和分离器，其中，
余热锅炉利用垃圾焚烧炉产生的烟气对
水进行加热，所述分离器用于从余热锅炉排出的烟气进行除尘，所述垃圾焚烧炉包括
外壳、供气装置和设置在炉外壳内部的旋转床，旋转床中央沿轴向设置有通孔，其特征在于，供气装置包括排气栅帽、供气
套管、第一供气管和
阀球，其中，供气套管依次包括排气栅筒，横截面积依次减小以形成用于容纳阀球的腔体的段和用于插入供气管的筒形段；排气栅帽包括凸形帽和设置在凸形帽下端平行于凸形帽的轴向排布为圆筒形的排气栅筒，排气栅帽的排气栅筒和供气套管的排气栅筒可活动地连接；第一供气管插入在供气套管的第二筒形段内。
[0005] 优选地，旋转床的外周沿周向设置有凸环，外壳内壁沿周向设置有具有环形凹槽的凸环，凹槽内设置有多个滚珠，旋转床的凸环置于外壳的凸环上。
[0006] 优选地，垃圾焚烧系统还包括
电动机，所述电动机的
输出轴通过减速机构连接于锥形轮；旋转床下端外周设置有锥形齿环，锥形轮与锥形齿环
啮合，电动机工作时，使旋转床沿外壳的凸环旋转。
[0007] 优选地，在外壳上设置多个供气口，每个供气口连接第二供气管。
[0008] 优选地，多个第二供气管与旋转床上表面的夹
角在0度到45度之间。
[0009] 优选地，所述供气装置的供气套管插入在通孔内，所述排气栅帽从通孔伸出并置于旋转床上端，所述凸形帽的下端面在旋转床上的垂直投影
覆盖通孔。
[0010] 优选地，排气栅帽的排气栅筒上设置有1个沿旋转床径向向
外延伸的拨动杆。
[0011] 优选地，垃圾焚烧系统还包括控制系统，所述控制系统包括处理器、设置在炉内的温度
传感器和用于控制第一供气管和多个第二供气管的
控制阀，处理器接收温度传感器探测的垃圾焚烧炉温度，并根据温度值给控制阀提供控制信息，以控制第一供气管和多个第二供气管的供气量，使垃圾焚烧炉内垃圾
燃料温度处于800摄氏度以上。
[0012] 优选地，供气套管的排气栅筒由多条栅条组成，至少部分栅条的外部沿炉的轴向设置凸肋或者凹槽；排气栅帽的排气栅筒由多条栅条组成，至少部分栅条的内部沿炉的轴向设置凹槽或者凸肋；排气栅帽的凸肋能够活动地插入到供气套管凹槽中并能够从凹槽中拔出，或者供气套管的凸肋能够活动地插入到排气栅帽的凹槽中并能够从凹槽中拔出。
[0013] 优选地，在余热锅炉内设置有
热交换器，其利用余热锅炉内的热量将工业水转换为
蒸汽，利用蒸汽进行发电,该电至少供给控制系统用电。
[0014] 与现有技术相比，本发明提供的垃圾焚烧系统可达到如下有益效果：（1）可进行连续高温稳定燃烧，=可防止有害气体的产生，进而可进行自动化、无人化；
（（1）可进行连续高温稳定燃烧，所需设置面积小，可防止有害气体的产生，进而可进行自动化、无人化；（2）减少了助燃气体用气量；（3）灰中含未燃烧物的百分比小；（4）以废弃物作为燃料，通过环境上优异的方法得到用作
温室大棚、温水池等温水的热源。
附图说明
[0015] 图1是本明第一
实施例提供的垃圾焚烧系统的组成示意图；图2是本发明第一实施例提供的垃圾焚烧系统供气装置的部分部件的立体结构示意图；
图3是本发明第一实施例提供的垃圾焚烧系统的控制子系统的组成
框图；
图4是本发明第二实施例提供的垃圾焚烧系统的组成示意图；
图5是本发明第三实施例提供的垃圾焚烧系统的组成示意图；
图6是本发明第三实施例提供的垃圾焚烧系统的控制子系统的组成框图。
具体实施方式
[0016] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0018] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，也可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。术语“内”、“外”、“上”、“下”等描述是以附图所指示的方向为参考的，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0019] 第一实施例图1是本明第一实施例提供的垃圾焚烧系统的组成示意图，图2是本发明第一实施例提供的垃圾焚烧系统供气装置的部分部件的立体结构示意图，如图1-2所示，垃圾焚烧系统包括垃圾焚烧炉和余热锅炉16，其中，余热锅炉16利用垃圾焚烧炉产生的烟气对水进行加热，垃圾焚烧炉包括外壳1和供气装置，还包括设置在炉外壳1内部的旋转床3，旋转床3的中央沿轴向设置有通孔19，旋转床3偏离中央的周边沿轴向呈
辐射状设置有多个漏灰孔，旋转床
3的旋转中心沿垂直方向设置，在水平面内绕供气装置旋转。供气装置包括排气栅帽、供气套管、第一供气管10和阀球7，其中，供气套管依次包括上下直径相同的排气栅筒32，横截面积依次减小以形成用于容纳阀球的腔体的段8和上下直径相同用于插入供气管的筒形段9；
排气栅帽包括凸形帽5和设置在凸形帽5下端平行于凸形帽的轴向排布为圆筒形的排气栅筒30，排气栅帽的排气栅筒30和供气套管的排气栅筒32可活动地连接；第一供气管10插入在供气套管的筒形段9内。供气套管插入在通孔19内，所述排气栅筒6从通孔19伸出并置于旋转床上方，所述凸形帽5的下端面向下的投影覆盖通孔19。
[0020] 在焚烧炉外壳1的侧壁偏上的部位设置有供给口13，供给口13连接进料装置，垃圾从进料斗中倒入到进料装置内，进料装置内设置有螺旋推料器，其在电动机的驱动下将垃圾推入外壳1内旋转床3上形成的燃烧腔内。
[0021] 根据本发明第一实施例，在外壳1上设置多个供气口，每个供气口连接第二供气管，如2a，2b。多个第二供气管与旋转床上表面的夹角在0度到45度之间，与旋转床圆周面的切向夹角在0度到45度之间。如此结构，多个供气管提供的气流在外壳内形成旋
风，使焚烧物随着旋风旋转，增加了助燃气体
接触面积，加快了燃烧。
[0022] 根据本发明第一实施例，供气套管的排气栅筒32由多条栅条组成，至少部分栅条的外部沿轴向设置凸肋或者凹槽33；排气栅帽的排气栅30筒由多条栅条组成，至少部分栅条的内部沿轴向设置凹槽或者凸肋31；排气栅帽的凸肋能够活动地插入到供气套管凹槽中并能够从凹槽中拔出，或者供气套管的凸肋能够活动地插入到排气栅帽的凹槽中并能够从凹槽中拔出。如此结构，可将阀球方便地置入供气套管内以形成供气阀,且方便地旋转床套在供气套管上，并利用凸形帽5限制旋转床轴向移动距离。
[0023] 根据本发明第一实施例，旋转床3的外周沿周向设置有凸环20，外壳1内壁沿周向设置有向上开放的环形凹槽的凸环21，凹槽内设置有多个滚珠，旋转床3的凸环20置于外壳的凸环21上。如此结构，减少了旋转床3在外壳内壁的凸环21上旋转时的
摩擦力，从而节省了驱动功率，进一步节省了电动机12所消耗的
电能。
[0024] 根据本发明第一实施例，垃圾焚烧炉还包括电动机12，所述电动机12的输出轴通过减速机构连接于锥形轮11；旋转床3下端外周设置有锥形齿环4，锥形轮12与锥形齿环4啮合，电动机12工作时，使旋转床3沿外壳的凸环21旋转。如此结构，使从供料口投入的焚烧物均匀地铺在旋转床3上表面，焚烧物在旋转中燃烧。
[0025] 根据本发明第一实施例，排气栅筒上设置有1个或多个沿筒的径向向外延伸的拨动杆23，如此结构，在旋转床旋转时，拨动杆23一方面减小焚烧物堆积，另一方面使灰渣尽快脱离，更进一步加快燃烧。
[0026] 根据本发明第一实施例，外壳1为分体设置，其上部和下部通过连接机构连在一起。安装时，将外壳下部设置在固定架上，而后将供气套管通过固定
支架22安装在外壳下部内，而后将第一供气管10插入在供气套管的筒形段9内，接着将阀球7置入供气套管的横截面积依次减小以形成用于容纳阀球的腔体的段8内，而后将旋转床3的中央通孔套在供气套管上，使旋转床3的凸环20置于外壳1内壁的凸环21上，最后排气栅帽与供气套管通过连接结构连在一起，最后将外壳上部和外壳下部通过连接机构连在一起。
[0027] 工作时，从进料口投放垃圾，一方面，电动机12驱动旋转床3在外壳内旋转，从焚烧物的供给口13供给的焚烧物均匀地平铺于旋转床1上，焚烧物在移动中进行焚烧。旋转床3在旋转时，拨动杆23拨动焚烧物，一方面使焚烧物充分与助燃气体接触充分，另一方面使燃烧灰尽快地从漏灰孔排出储存在贮灰槽中，从而焚烧物的燃烧温度提高。
[0028] 另一方面，如图1-2所示，第一供气管10的开口部向上形成
喷嘴，将空气吹入
燃烧室中央部供气套管内，空气进一步通过排气栅筒喷入到焚烧物，如此结构的供气装置形成空气的喷射效果，由此进一步促进焚烧，增加焚烧速度即每单位时间的处理量，并且提高燃烧温度，防止燃烧的停滞。在本发明的焚烧炉中，燃烧随着旋转床的旋转而进行，其结果，燃烧用空气的量相应地减少，燃烧温度成为高温。
[0029] 根据本发明第一实施例，在余热锅炉16内设置有热交换器17，其利用余热锅炉16内的热量将工业水转换为蒸汽或热水，利用蒸汽进行发电,该电至少供给控制系统用电，利用热水给
温室大棚提供热源。
[0030] 根据本发明第一实施例，所述垃圾焚烧系统还包括分离器，所述分离器用于从余热锅炉16排出的烟气进行除尘，在余热锅炉16中与在热交换器17内流通的水进行热交换后的燃烧气体被旋风分离器除尘。被旋风分离器除尘后的燃烧气体，从设置在烟道上的
碱性化合物吹入管吹入的
碳酸
钙、碳酸镁、碳酸钠、
氧化钙、氧化镁、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钠、石灰石和/或白
云石等碱性化合物的碱性化合物。碱性化合物的粉末被袋滤器捕集，另外进行处理。另外，由袋滤器捕集的碱性化合物的粉末也可以根据条件再使用。
[0031] 图3是本发明第一实施例提供的垃圾焚烧系统的控制子系统的组成框图。如图3所示，所述控制子系统包括处理器、温度传感器和用于控制第一供气管和多个第二供气管的流量阀,其中，温度传感器的
探头设置在燃烧室内，处理器接收温度传感器探测的垃圾焚烧炉温度，并根据温度值给控制阀提供控制信息，以控制第一供气管和多个第二供气管的供气量，使垃圾焚烧炉内的垃圾燃料温度处于800摄氏度以上。本发明中，优选温度传感器101经光
电隔离器102给处理器103提供所探测的温度信息。处理器102，经光电隔离器给量流阀V的的
驱动器提供控制信息，处理器103经光电隔离器PE1给量流阀V1的的驱动器DR1提供控制信息, 处理器103经光电隔离器PEn给量流阀Vn的的驱动器DRn提供控制信息。
[0032] 根据本发明第一实施例提供的垃圾焚烧炉的控制系统还包括用于驱动电动12的驱动器DRm1,其经过光电隔离器PEm1连接于处理器103上。
[0033] 第二实施例图4是本明第二实施例提供的垃圾焚烧炉的组成示意图，如图4所示，本发明第二实施例提供的垃圾焚烧炉与本发明第一实施例提供的垃圾焚烧炉结构基本相同，所不同的仅是在焚烧炉的排烟口处设置有过滤机构，所述过滤过滤机构包括垂直于外壳轴线并与外壳内壁紧密结合的隔板25，在在隔板25的中央沿轴向设置有烟气通孔25，在通孔25上设置的排烟帽26。本发明由于设置了过滤机构，使得由于供气装置在焚烧腔内形成旋流卷起的灰尘重新落入到焚烧腔内，使余热锅炉的内腔及设置在余热锅炉内的热交换器相对较干净。
[0034] 第三实施例图5是本明第四实施例提供的垃圾焚烧炉的组成示意图，如图5所示，本发明第三实施例提供的垃圾焚烧炉与本发明第二实施例提供的垃圾焚烧炉结构基本相同，所不同的仅是：垃圾焚烧炉还包括电动机29，所述电动机29的输出轴通过减速机构连接于锥形轮28；沿焚烧炉外壳的周向设置有环形锥环27，多个供气管，如供气管2a、供气管2b，通过固定机构固定于环形锥环27上，锥形轮28与锥形齿环27啮合，电动机29工作时，使供气管2a、供气管
2b与焚烧炉的内腔的切线方向的夹角改变，从而使焚烧腔内的旋转气流的方向发生变化。
如此结构可使得焚烧炉内的焚烧物随旋转气流的方向的变化而更加松散，从而与助燃气体接触面积更大，使燃烧更充分，升温时间更短。
[0035] 图6是本发明第三实施例提供的垃圾焚烧系统的控制子系统的组成框图。如图6所示，图6所示的第三实施例的提供控制子系统与第一实施例提供的控制子系统不同的仅是：还包括用于驱动电动29的驱动器DRm2,其经过光电隔离器PEm连接于处理器103上。
[0036] 以下是使用本发明提供的垃圾焚烧炉对废塑料为原料的垃圾
固化燃料（氯含量：1.18wt%）进行焚烧实验和温水制备实验。
[0037] 本实验中，在焚烧
炉壳体设置三个空气供给口，每个供气管与旋转炉上表面的夹角和旋转炉外周切向夹角均为30°，使三个空气供给口的空气供给量为200 Nm3/hr，从从供气管9的空气供给量为200 Nm3/hr，焚烧物供给量为6Kg/hr，使旋转床的旋转周数为0.08 rpm，使热交换器供水量为72Kg/hr，则实验条件及实验结果如表1所示。
[0038] 表1如表1所示，根据本发明的燃烧炉，得到高温的燃烧温度，另外，在自动运转的条件下，烟道的燃烧气体温度检测端处的燃烧气体温度维持在高温下稳定的状态。进而，实验后，检查焚烧炉内，在旋转床3的旋转方向上的被焚烧物的供给口13跟前的炉床面上不存在堆积物，燃烧灰贮存在燃烧灰贮存槽中。贮存在燃烧灰贮存槽中的燃烧灰含有多孔质且极脆的
块状的燃烧灰。另外，使用本发明的燃烧炉的温水产生用锅炉的热回收率为88%，能够以环境上优异的方法得到以含氯化合物废弃物作为燃料，作为温室大棚等使用的温水的热源。
[0039] 根据本发明提供的焚烧炉可达到如下有益效果：（1）可进行连续高温稳定燃烧，所需设置面积小，可防止有害气体的产生，进而可进行自动化、无人化；（2）减少了助燃气体用气量；（3）灰中含未燃烧物的百分比小；（4）以氯乙烯
树脂等含氯化合物废弃物作为燃料，通过环境上优异的方法得到用作温室大棚、温水池等温水的热源。
[0040] 以上结合附图，详细说明了本发明的工作原理。但是本领域的普通技术人员应当明白，
说明书仅是用于解释
权利要求书。但本发明的保护范围并不局限于说明书。任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明批露的技术范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
