[发明专利]垃圾燃料烟化炉系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃烧装置，尤其是一种将木屑、农作物秸秆等固态有机废弃物烟化后作为燃料的垃圾燃料烟化炉系统及控制方法。

背景技术

在现有技术中，树叶、木屑、农作物秸秆、种子壳等大量有机废弃物由于其燃烧热值不高，一般不作为燃料使用而成为垃圾或被直接焚毁，不但污染了环境，也造成资源的浪费。公开日为2011年7月6日、公开号为CN102116493A的专利文件公开了一种混合燃料炉系统及燃烧方法，包括一炉具及与炉具连接的液体燃料供应装置与气体燃料供应装置，所述的炉具包括炉芯，炉芯内设有炉腔，炉腔内设有汽化腔，液体燃料供应装置通过输液管、单向装置连接汽化腔，汽化腔的出口连接设置在炉腔下部的汽化喷头，炉腔的底部设有进风道，进风道内设有气体燃料喷口，所述的气体燃料供应装置包括固体燃料阴燃桶及供氧装置，阴燃桶顶部的开口处设有密封盖，底部设有引燃装置及出灰口，阴燃桶的上部还设有烟气出口，烟气出口通过输气管与气体燃料喷口相连接。该发明利用作物秸秆、谷糠、锯末等废弃物，利用其容易阴燃的特点，通过阴燃桶使其阴燃，然后将阴燃桶内产生的一氧化碳等可燃气体通过输气管引入液体燃料汽化炉，利用液体燃料燃烧产生的高温与火焰，使一氧化碳等可燃物充分燃烧，可以利用作物秸秆、谷糠、锯末等废弃物，在炉具同等火力的前提下，可以减少液体燃料的使用量。但该发明的阴燃桶不能自动连续工作，当工作一段时间后，需要人工添加燃料，由于阴燃桶是封闭结构，因此很难观察桶内燃料的消耗情况，操作上非常不方便；其次，垃圾燃料通常含有水分，阴燃后的烟气中包含水汽，直接使用会影响燃烧效率；另外，阴燃桶内燃料燃烧程度无法控制，如果燃料的燃烧过于充分，就会产生大量的二氧化碳，使可燃的一氧化碳减少，资源白白浪费；反之则阴燃桶内的燃料可能熄灭，也无法产生可燃气体。

发明内容

本发明为解决现有技术的有机废弃物处理方法存在的环境污染严重、资源浪费的问题而提供一种将木屑、农作物秸秆等固态有机废弃物烟化后作为燃料的垃圾燃料烟化炉系统及控制方法。

本发明的另一目的是为解决现有技术的有机废弃物处理方法存在的燃烧效率低、操作不便及难以控制的问题而提供一种效率高、可以实现全自动控制的垃圾燃料烟化炉系统及控制方法。

本发明为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为：一种垃圾燃料烟化炉系统，包括用于将垃圾燃料烟化的烟化装置及炉具，所述的烟化装置包括阴燃室，阴燃室的顶部设有进料装置，底部设有出料装置、引燃装置及与鼓风装置连接的进风口，阴燃室的上部设有出烟管，出烟管连接烟气处理装置，所述的烟气处理装置包括净化室及设置在净化室内的填充料，净化室的上部设有进烟管，中部设有出气管，出气管通过烟气成分检测装置连接炉具的燃料管，净化室靠近出气管的位置设有过滤装置，净化室的底部还设有出水口，所述的垃圾燃料烟化炉系统还包括自动控制系统，所述的自动控制系统连接进料装置、出料装置、鼓风装置及烟气成分检测装置。本发明所述的垃圾燃料，是指树叶、木屑、农作物秸秆、种子壳等在农村大量存在的有机废弃物；本发明所述的烟化，就是将这些容易发生阴燃的有机废弃物在封闭空间内堆积并使其阴燃而产生可燃气体。阴燃是固体燃烧的一种形式，是无可见光的缓慢燃烧，通常产生烟和温度上升等现象，它与有焰燃烧的区别是无火焰，它与无焰燃烧的区别是能热分解出可燃气。本发明利用树叶、木屑、农作物秸秆、种子壳等垃圾，利用其容易阴燃的特点，通过阴燃室使其阴燃，然后将阴燃室内产生的烟气（包括可燃的一氧化碳气体、碳微粒等）经过净化处理后通过出气管输出，作为炉具的燃料使用。进料装置与出料装置可以在自动控制系统的控制下自动为阴燃室输送垃圾燃料与及时排出垃圾燃料燃烧后产生的灰烬；引燃装置用于点燃垃圾燃料，鼓风装置可以给阴燃室内提供空气，确保阴燃室内垃圾燃料的阴燃持续进行；烟气成分检测装置用于检测净化室所输出烟气的成分，用于判断阴燃室内的垃圾燃料的燃烧情况，自动控制系统则根据阴燃室内的垃圾燃料燃烧情况通过鼓风装置调节阴燃室的供氧量，以确保阴燃室内的垃圾燃料处于最佳的燃烧状态；净化室及其填充料用于净化阴燃室所产生烟气，主要目的是去除垃圾燃料阴燃时产生的水汽，提高阴燃室所产生烟气的燃烧效率，同时也有去除烟气中灰尘的作用。本发明将进烟管设置在净化室的上部，净化室靠近出气管的位置设有过滤装置，过滤装置的烟气入口靠近净化室的底部，这样的设置是考虑烟气中的热水汽容易向净化室上部积聚，而净化室底部的温度相对较低，烟气中水汽含量较少，因此有利于水汽的去除；净化室的底部设有出水口，当净化室底部的水分积聚到一定程度时，可以通过出水口将水放出。这样，本发明解决了现有技术的有机废弃物处理方法存在的环境污染严重、资源浪费的问题，将树叶、木屑、农作物秸秆、种子壳等大量有机废弃物转化为可燃气体后直接供炉具使用，大大节约了能源。同时，本发明也解决了现有技术的有机废弃物处理方法存在的燃烧效率低、操作不便及容易失控的问题，本发明根据净化室所输出烟气的成分来控制垃圾燃料的阴燃过程，确保阴燃室内的垃圾燃料处于最佳的燃烧状态，转换效率高，可以实现全自动控制；另外，本发明的烟气处理装置可以净化烟气，提高烟气的燃烧效率。本发明阴燃室及净化室的大小可以根据所处理垃圾燃料数量多少确定，对于大规模的处理装置，可以采用相应大结构的阴燃室及净化室，而对于农村地区家用的小型处理装置，也可以采用类似阴燃筒及净化筒的小设备，以满足不同的需要。