一種帶有活動頂桿的頂挑爐排焚燒系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于垃圾焚燒設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種帶有活動頂桿的頂挑爐排焚燒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]焚燒處理是生活垃圾無害化、減量化和資源化的有效處理方式，因此被世界各國所普遍采用。目前的垃圾焚燒處理方式中，層狀燃燒技術(shù)發(fā)展較為成熟，很多國家都采用這種燃燒技術(shù)。為使垃圾燃燒過程穩(wěn)定，層狀燃燒關(guān)鍵是爐排。無論是活動爐排還是固定爐排，垃圾在爐排上都至少通過三個區(qū):預(yù)熱排潮區(qū)、主燃區(qū)和燃燼區(qū)。在進行爐排焚燒爐初始設(shè)計時，人們都希望垃圾在爐排上著火后，熱量能夠不僅來自上方的輻射和煙氣的對流，還來自垃圾層內(nèi)部。甚至希望爐排上已著火的垃圾能夠在爐排的特殊作用下，使垃圾層強烈地翻動和攪動，不斷地推動下落，引起垃圾底部也開始著火；連續(xù)的翻轉(zhuǎn)和攪動，使垃圾層松動，透氣性加強，從而加劇垃圾的著火和燃燒。然而，實際操作時，由于垃圾中普遍存在的塑料袋等塑形物料，經(jīng)過高溫焚燒呈未燃盡狀態(tài)時，甚至因水分不均衡而導(dǎo)致物料壓結(jié)時，都往往會形成厚厚的“殼”狀垃圾層。上述“殼”狀垃圾層的存在，極大的阻礙了風力沿垃圾層的貫穿性，或者說導(dǎo)致垃圾層淤結(jié)凝滯而無法松動，透氣性極難得到保證。如何尋求一種結(jié)構(gòu)合理而實用的爐排焚燒系統(tǒng)，能夠在確保垃圾快速焚燒效率的同時，又能保證爐排表面垃圾層的高透氣性，以實現(xiàn)對于垃圾的高效著火和燃盡能力，為本領(lǐng)域近年來所亟待解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理而實用的帶有活動頂桿的頂挑爐排焚燒系統(tǒng)，可有效確保爐排面處垃圾層的透氣通風性，以避免傳統(tǒng)焚燒爐因垃圾層淤結(jié)成殼而導(dǎo)致的焚燒效能低下的狀況，從而有效提升爐內(nèi)的物料焚燒效率。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0005]一種帶有活動頂桿的頂挑爐排焚燒系統(tǒng)，至少包括位于爐體內(nèi)的主燃燒室以及設(shè)置于主燃燒室內(nèi)的爐排組件，所述爐排組件為一個以上且沿物料的行進方向依序設(shè)置；所述爐排組件為兩個以上時，下一爐排組件的進料端銜接與其相鄰的上一爐排組件的出料端；爐排組件上開設(shè)貫穿其排面的連通外部供風源的通風孔隙；其特征在于:以爐排組件排面的垂直物料行進方向為其橫向方向，所述爐排組件由多個沿上述橫向方向依次并列布置的爐排單元彼此緊密貼靠拼合構(gòu)成，各爐排單元的爐排面共同構(gòu)成供物料行進及焚燒的焚燒面；所述爐排單元包含活動爐排單元和固定爐排單元，每兩個活動爐排單元之間夾設(shè)多個固定爐排單元或每兩個固定爐排單元之間夾設(shè)一個以上的活動爐排單元；本焚燒系統(tǒng)還包括用于翻頂上述焚燒面處物料的頂升組件，所述頂升組件包括活動頂桿以及位于活動頂桿桿身處的提供其頂升動力的動力部；至少固定爐排單元的排面上開設(shè)貫穿其排面的頂桿孔，活動頂桿穿過上述頂桿孔且其最大升程貫穿固定爐排單元上的垃圾層。
[0006]在爐排組件的橫向方向上，各固定爐排單元與活動爐排單元逐個依次間隔均布；活動頂桿與固定爐排單元上的各頂桿孔間構(gòu)成套接式的往復(fù)運動配合。
[0007]所述活動爐排單元為滾筒軸線平行上述爐排組件橫向方向的滾筒式活動爐排；所述固定爐排單元為長方板狀結(jié)構(gòu)，且其長度至少與各活動爐排單元的爐排實際運料長度等同布置。
[0008]所述活動頂桿為軸線鉛垂布置的多個且沿上述爐排組件的橫向方向于各固定爐排單元上依次均布；以上述沿爐排組件的橫向方向均布的活動頂桿為一組橫向活動頂桿，所述橫向活動頂桿為多組且呈縱向均布的沿固定爐排單元的物料預(yù)定行進方向依次布置；各橫向活動頂桿均獨立動作。
[0009]爐排組件懸空并以各滾筒及支撐軸固接于主燃燒室內(nèi)，爐排組件下端與主燃燒室底面之間區(qū)域構(gòu)成連通外部供風源的熱風室，所述熱風室連通上述通風孔隙；熱風室均以供風管連通外部供風源，且供風管上均設(shè)置用于啟閉該供風管的風閥。
[0010]所述活動爐排單元上開設(shè)的貫穿排體的通風孔和/或活動爐排單元和固定爐排單元之間相鄰配合間隙共同構(gòu)成上述通風孔隙，本系統(tǒng)還包括用于定位及導(dǎo)向活動頂桿動作方向的頂桿襯套，所述頂桿襯套同軸固定于上述頂桿孔內(nèi)。
[0011]所述動力部包括電機以及接駁電機的動力輸出軸處的渦輪蝸桿組件，渦輪蝸桿組件的輸出軸構(gòu)成各活動頂桿的動力輸入軸，各動力部對應(yīng)的布置于橫向活動頂桿根部處；活動頂桿上的裸露于主燃燒室以外的根部處還掛設(shè)有用于提升活動頂桿下落效率的加重塊；所述加重塊為配重梁，每個加重塊對應(yīng)一組橫向活動頂桿，加重塊沿爐排組件的橫向方向延伸并依次鉸接于上述橫向活動頂桿處。
[0012]各活動頂桿頂端面的最低下降高度連線與固定爐排單元的焚燒面同面布置。
[0013]所述爐排組件為沿物料預(yù)定輸送方向依次布置的I?3個且其焚燒面均水平布置；每個爐排組件下的熱風室均以獨立的供風管連通外部供風源；首個爐排組件的進料端構(gòu)成本系統(tǒng)的供垃圾輸入的物料輸入端，末端爐排組件的出料端構(gòu)成物料焚燒后灰渣的灰渣出口端，該灰渣出口端連通排灰斗。
[0014]各熱風室的底部均設(shè)置用于接收爐排組件處下漏灰渣的回料斗。
[0015]本實用新型的主要優(yōu)點如下:
[0016]I)、本實用新型拋棄了傳統(tǒng)爐排結(jié)構(gòu)所不可避免產(chǎn)生的垃圾層結(jié)殼問題，一方面，利用固定爐排單元和活動爐排單元的復(fù)合式間隔結(jié)構(gòu)，確保了位于其焚燒面處行進的物料始終處于類似“縱向撕扯”狀態(tài)，也即位于焚燒面處的物料間始終彼此交錯滑擦，從而一定程度上避免了由物料所形成的垃圾層的結(jié)殼狀況。另一方面，至少在固定爐排單元上布置活動頂桿，利用其由下而上的對于垃圾層的貫穿作用，從而能夠強制的打穿垃圾層，使垃圾層內(nèi)部得到更大的透氣性，以加劇垃圾的著火和燃燒。物料一邊沿排體行進并不斷頂動和撕扯，一邊受到通風孔隙處風力的不斷吹拂并高效燃燒，最終保證了整個垃圾層的高透氣性和燃燒室內(nèi)焚燒溫度的恒定高溫性，進而也就有效的提升了其實際焚燒效能。
[0017]2)、實際使用時，可以利用活動爐排單元的間歇動作，而將活動頂桿部分的布置在活動爐排單元上。而本實用新型的具體方案，則是優(yōu)選以固定爐排單元上開設(shè)頂桿孔，從而形成各活動頂桿的活動通道。具體操作時，更是可以通過更為密集的橫向和縱向密集布置的多個活動頂桿，來實現(xiàn)爐排組件整個焚燒面的全程頂動打穿效果。頂桿襯套的設(shè)置，避免了活動頂桿與頂桿孔的直接摩擦，以提升其實際使用壽命。同時，考慮到頂桿襯套與活動爐排間的配合間隙，該處同樣可形成前述通風孔隙。
[0018]3)、活動爐排單元和固定爐排單元，是以沿爐排組件的橫向方向彼此交錯拼接構(gòu)成。當然，可以將兩單元的間隙做成上述的通風孔隙，也可在各單元上再次開設(shè)相應(yīng)通風孔，只需保證當垃圾層松動時，能夠有氣流快速通過上述通風孔隙，而加速垃圾層燃燒。具體使用時，兩單元的寬度甚至其排體長度都可以相等，以保證垃圾層的勻速行進及均勻撕扯能力。
[0019]4)、活動頂桿以多個的密布于固定爐排單元上。按照正常的矩陣排列，此處則以各行各列進行橫縱布置以構(gòu)成長方矩陣結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)對于遍布固定爐排單元的焚燒工作面上的物料的無死角穿孔效果。活動頂桿的實際動作方式可以刻意布置，也可以獨立動力部對單個活動頂桿隨意進行升降動作。本實用新型優(yōu)選為以橫向布置的每行橫向活動頂桿為同步動作機構(gòu)，每行橫向活動頂桿單元均“獨立”動作。依靠人為或軟件控制，只在需要時控制其中的某個每行橫向活動頂桿單元動作即可，以避免無謂過度焚燒而導(dǎo)致的熱量浪費現(xiàn)象。
[0020]5)、動力部的設(shè)置方式，以渦輪蝸桿組件搭配相應(yīng)電機構(gòu)成。每個沿爐排組件橫向方向布置的一組橫向活動頂桿搭配一個或多個的動力部，從而實現(xiàn)活動頂桿的頂動功能。加重塊的布置也極為重要。眾所周知，活動頂桿在頂升時作的是有用功。而下落時，由于“殼”狀垃圾層穿孔翻動已經(jīng)完成，如果再勻速回位，其在焚燒面以上的燃燒腔內(nèi)的停留時間勢必較久，這會增加活動頂桿在燃燒腔內(nèi)的加熱時間，是不可取的。本實用新型利用加重塊，實際以加重梁的布置方式，在活動頂桿頂升作有用功時不起作用，確?；顒禹敆U能夠穿透“殼”狀垃圾層進行打孔操作。而在活動頂桿下落而作無用功時，在動力部自身動力配合加重梁的重力加持下，活動頂桿會被“加速”下落，從而減少了活動頂桿的加熱周期，也就避免了活動頂桿在燃燒腔內(nèi)的無謂過多加熱。當然，具體使用時，甚至可將加重梁自身再作為限位活動頂桿行程的限位塊而使用，從而使其兼具限位和加重兩種功能，一舉多得。
[0021]6)、活動頂桿的最低下降高度可作約束，以避免焚燒面處燃盡的渣塵沿過粗的頂桿孔而過多的下落到爐排組件底部處。爐排組件的布置數(shù)目此處約束為I?3個，實際使用時可酌情增減，只需保證物料的燃盡效能即可。甚至爐排組件本身還可搭配相應(yīng)的純固定爐排或純活動爐排使用，也即在其出料端或進料端銜接單純的固定爐排或單純的活動爐排，同樣可提升垃圾的高效透氣燃燒能力。
[0022]7)、各熱風室的布置，為本實用新型的另一個重點部分，其布置數(shù)目可為2?4段甚至更多，實際也可視現(xiàn)場情況酌情增減。利用在爐排組件下方獨立劃分的各熱風室，可實現(xiàn)對于其焚燒面處垃圾層燃燒效果的逐段控制能力。當位于上述焚燒面處的垃圾層的某段出現(xiàn)焚燒過剩現(xiàn)象時，控制該處下方的熱風室關(guān)閉，也即關(guān)閉其供風管，該段垃圾層也即因供風不足而逐漸降低爆燃效果；反之，如相應(yīng)段垃圾層出現(xiàn)焚燒效果不理想時，即開啟該處熱風室，進行高強度供風，配合該處的活動頂桿，以最終確保該段垃圾層的快速爆燃效果。其操作靈活性強，可控性高，可有效避免傳統(tǒng)自動組件因過度翻攪物料而導(dǎo)致的焚燒過盛和熱能浪費現(xiàn)象，以確保其每一分燃燒熱值均能物盡其用，最終保證了物料焚燒效率和其熱能利用率間能夠達到其最佳平衡點。
【附圖說明】