[发明专利]废料焚化装置

说明书

本发明涉及废料，如废轮胎的焚化装置。

在日本公开专利公报No.2-135280中公开了一种已知的废料，如废轮胎的焚化装置。具体而言，公开的焚化装置包括使废料通过分解蒸馏和气化以焚化废料的装置。

公开的焚化装置具有一个其中可放置废料的气化炉。在气化炉内部分废料被焚烧，同时用燃烧(放出)的热量使其余废料分解蒸馏(即被热分解)，直至废料完全焚烧和灰化。废料热分解时产生的可燃气体从气化炉中经一条气体通道导至一燃烧炉内。在燃烧炉内供给的可燃气体与氧气(空气)混合并燃烧。

为了使可燃气体于燃烧炉内燃烧时的温度保持基本稳定的水平，以尽量减少任何氮氧化物，根据燃烧的温度供给燃烧炉燃烧部分废料所需的氧气，借此控制废料的不完全燃烧以保持在气化炉内产生的可燃气体的数量和引入燃烧炉内可燃气体的量基本稳定。

更具体地说，迄今为止，可燃气体和氧气的混合以及燃烧炉内该混合物的燃烧是按如下方式进行的。

燃烧炉包括一个与气体通道相连的燃烧嘴和一个与该燃烧嘴配合使用的燃烧室，燃烧嘴和燃烧室具有由耐热材料制成的内壁。燃烧炉周围环绕着氧气供给源，即空气供给源相连的空气室，后者通过设置在燃烧炉内壁上的许多空气入口孔与燃烧炉连通。燃烧嘴装有点火器，用吸风机或类似设备将空气从燃烧室中抽出以便从气化炉中导入燃烧气。

当废料在气化炉中开始热分解时，将经分解蒸馏产生的可燃气体通过气体通道导入燃烧室的燃烧嘴。同时，氧气(空气)也被通过空气室和空气入口孔从氧气供应源导入燃烧嘴，此氧气与燃烧气体在此混合。将该混合物用点火器点火，并使可燃气体燃烧。当废料的分解蒸馏在气化炉内稳定进行时，可燃气体于燃烧炉内燃烧时的温度保持在基本稳定的水平。同时可燃气体自行燃烧，点火器关闭。

由于氧气从空气室经空气入口孔供至燃烧室中，燃烧在燃烧室中的可燃气体，因而常规的焚化装置具有如下缺陷：

由于燃烧可燃气体所需的氧气量经空气入口孔供至燃烧嘴中，因而使可燃气体和氧气互相均匀混合需花费一段时间。为了使导入燃烧炉的可燃气体充分燃烧，燃烧炉需要一个滞留区以均化可燃气体和氧气的混合物，因而其体积相对增大。如果导入燃烧室的可燃气体的量为了更高的燃烧功率而增多，则可燃气体和氧气互相均匀混合所需的时间也增加，其后滞留区体积也要增大，从而导致了燃烧室体积增大。

对于为了更高的燃烧功率而扩大了体积的燃烧室而言，在燃烧室中的固定位置保持进行均匀混合燃烧气体和氧气的区域是困难的，因而燃烧气体在燃烧室内的燃烧的位置将发生波动。当燃烧气体燃烧的位置波动时，可能会对通过其将可燃气体导入燃烧室的入口孔施加正压，有可能造成导入燃烧室的可燃气体的量变得不稳定。结果是难以使得可燃气体在预定温度稳定燃烧。

由于燃烧室的体积和其后的容积的增大，用于从燃烧室抽取空气的吸风机的功率也需加大。进一步讲，吸风机的功率必须大致足以抵消施加于将可燃气体导入燃烧室的入口孔上的正压，因此吸风机的负荷相当大，

故此传统的焚化装置的燃烧炉体积大，而且它的燃烧功率不能很大地提高。

US-A-4063521公开了一种具有初级和二级燃烧室的废料焚化装置。初级室包括废料入口和点燃废料的燃烧器系统，而二级室具有切线设置的空气和燃料入口，以造成涡流来改善燃烧。

GB-A-2001419公开了一种用于通过分解蒸馏和气化处理废料进行废料焚化的设备，其包括：

一个气化炉，于其中存放废料、焚烧部分废料，并使用燃烧部分废料(放出)的热量以分解蒸馏的方法热分解残余废料，借此产生可燃气体；

一个通过用于混合可燃气体和氧气的气体传输通道与气化炉相连的燃烧炉，该可燃气体从气化炉经气体传输通道导入燃烧炉中，使可燃气体与氧气燃烧，该燃烧炉具有与气体传输通道相连的气体入口孔；

供氧装置，其用于供给所述燃烧炉燃烧燃烧炉内可燃气体所需的一定量的氧气，该供氧装置产生围绕所述气体导入孔的氧气涡流；和

与所述气体导入孔向外放射状设置并开孔至燃烧炉内的氧气导入孔，所述供氧装置包括通过所述氧气导入孔将所述氧气量供至所述燃烧炉中以产生围绕所述气体导入孔的所述氧气涡流的装置。

根据本发明，该燃烧炉具有与氧气导入孔环状间隔设置并与燃烧炉相切的引燃火焰喷射孔，还包括配置在所述引燃火焰喷射孔内的点火装置，该装置用于经所述引燃火焰喷射孔将引燃火焰喷入所述燃烧炉以引燃导入所述燃烧炉内的可燃气体。

从供氧装置供应至燃烧炉中的氧气在气体入口孔周围涡旋，以吸引可燃气体从气化炉通过气体传输通道进入燃烧炉，使导入的可燃气体与氧气快速混合。