[发明专利]分段驱动复合式炉排系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于固体废弃物焚烧处理的关键部件焚烧炉炉排系统。特别是涉及到城市生活垃圾的焚烧炉复合式炉排系统。

背景技术

废弃物焚烧炉的最重要的部件是焚烧炉炉排系统。焚烧炉炉排系统负责炉内垃圾运送，同时提高垃圾与空气的混合和扰动度，提高燃烧效率。

现在已有多种类型的焚烧炉排系统问世，尤其是所谓的往复式焚烧炉排系统。往复炉排形式的炉排片像屋顶瓦片一样有规则地重叠在一起，组成垃圾燃烧的支撑体。可前后运动的活动炉排片与固定炉排片交替相间，其相对运动引起垃圾向前、后运动。根据垃圾在炉排上的运动形式，炉排可分为顺推式和倾斜逆推式两种。顺推式炉排其活动片的运动方向与垃圾在炉内前进的方向一致，而倾斜逆推式炉排的活动片，其运动方向与垃圾下行的方向相反。

现有生活垃圾焚烧炉的特点及缺点是：(一)炉体内全部采用顺推式炉排，为保证垃圾在炉内的停留时间，通常炉排长度较长，炉排设计成分段阶梯式。当垃圾料层较高、且相邻炉排落差较低时，运行中的垃圾几乎处于相对静止的状态、不能自行翻搅，故垃圾料层不能充分燃烧、燃烧效率低、很难达到灰渣热灼减率的指标；由于炉排水平倾角较小(接近水平)，因此焚烧炉的高度可以降低。(二)炉体内全部采用逆推式炉排，炉排在炉内约呈26°倾角。由于倾斜和逆推作用，底层垃圾上行，上层垃圾下行，不断翻转和搅拌，与空气充分接触，有较理想的燃烧条件，可实现垃圾的完全的燃烧。另外，由于逆向推动可相应延长垃圾在炉内的停留时间，因此在处理能力相同的情况下，通常炉排面积可小于顺推炉排。单独采用上述两种炉排推动方式，垃圾搅动、翻转仍不够充分，特别是在没有高度落差的同一斜面上移动，垃圾碰撞力小，挤压、搅动不充分，垃圾燃烧也不彻底。

现有的炉排运动时，均以单排炉排的头部组成的整齐的平面推动垃圾，使得横向方向的垃圾作纵向方向的同步运动。因此，炉排片只在纵向方向搅动和疏松垃圾，对横向方向的垃圾影响不明显，对整个垃圾料层的搅动和疏松效果不明显。由于中国垃圾具有热值低，水分含量高等特点，为保证焚烧炉出口温度稳定在850℃以上，需要在炉排上堆积足够高的垃圾。上述典型的炉排片的运动只能搅动、打散底层或底层附近的垃圾，而上层垃圾不能与周围垃圾混合，保持整体的滑移状态。因此，不能够充分的翻转、搅动和疏松整个垃圾料层，以缩短干燥时间、提高燃烧效率。另外，由于中国生活垃圾含水量高、成分复杂，造成垃圾干燥和燃烧时易结成团、结成块。因此还要求炉排片能够割成团的垃圾，使团内的垃圾与一次风能够充分接触、干燥充分、完全燃烧，以降低热灼减率。

发明内容

本发明的目的是提供一种分段驱动复合式炉排系统，解决水分含量高的城市垃圾在焚烧过程中因高度落差小和炉排片运动方向一致造成的干燥不充分，搅动、打散不彻底以及垃圾干燥和燃烧时易结成团、结成块的问题。

为达上述目的，本发明的具体方案是：设计一种分段驱动复合式炉排系统，由安装在横梁上的固定支撑穿过同一排炉排片底部的卡槽，形成固定炉排板，用安装在拉杆上的活动支撑穿过同一排炉排片底部的卡槽，形成活动炉排板，所述活动炉排板与固定炉排板前后重叠，且相间排列汇集成炉排，在所述炉排片上设置有出风口，其要点是：所述炉排由高到低依次分为干燥段、燃烧段、燃烬段，每段之间存在高度落差；在所述干燥段、燃烧段、燃烬段的下方分别设置有独立的一次风风室，该一次风风室与所述炉排片上的出风口相通，所述一次风风室均为上大下小的喇叭形；所述干燥段、燃烧段、燃烬段上的拉杆分别与各自的驱动机构连接；所述干燥段和燃烬段上的炉排片头部均朝炉排低点方向，使活动炉排片的运动方向与垃圾在炉内前进的方向一致，构成顺推式炉排。干燥段采用顺推式炉排，利用炉排片头部凸起以及相邻炉排片高度差，垃圾充分混合、搅拌，达到快速干燥的目的。所述燃烧段的炉排片头部均朝炉排高点方向，活动炉排片运动方向与垃圾下行的方向相反，形成倾斜逆推式炉排。燃烧段炉排整体采用逆推形式，有利于增加垃圾在炉内的停留时间以及保证垃圾充分混合、搅拌，以提高燃烧效率、降低热灼减率。燃尽段炉排整体采用顺推形式，炉排片可以是水平或者倾斜放置，炉排片头部连线形成水平面或者倾斜面。本方案结合垃圾在炉排上经历的干燥、燃烧、燃烬三个阶段，设计出由干燥段炉排、燃烧段炉排、燃烬段炉排组成一列独立的焚烧炉炉排系统。各段具有独立的驱动系统、供风系统和风室，便于各段单独控制垃圾的移动速度、风量、风温、风压等技术参数，以实现整个垃圾料层的干燥充分、燃烧完全。