一种垃圾焚烧处理装置的制作方法

1.本实用新型属于环保领域，具体涉及一种垃圾焚烧处理装置。


背景技术：

2.在处理生活垃圾时，如果垃圾的热值不够（小于7000kj/kg），往往很难达到在二次燃烧室实现相关标准的规范，例如第二燃烧室的温度在850℃以上，烟气停留时间2s以上。
3.目前的垃圾焚烧装置在焚烧热值不够的垃圾时，采用在二次燃烧室燃烧器加注柴油、液化石油气、天然气等，补充二次燃烧室的热量。
4.现有的垃圾焚烧装置，在处理热值不够的垃圾时，消耗能源量大，并且所消耗的能源也会进一步对环境造成影响。


技术实现要素：

5.本实用新型提了一种垃圾焚烧处理装置，目的在于解决现有的垃圾焚烧装置，消耗能源量大，并且所消耗的能源也会进一步对环境造成影响的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：
7.一种垃圾焚烧处理装置，包括：第一燃烧室、第二燃烧室、铁制品和导热部，所述第一燃烧室和所述第二燃烧室之间具有过流通道，所述第一燃烧室的排烟口通过所述过流通道与所述第二燃烧室的入口连接，所述铁制品设置在所述过流通道内或所述过流通道的出口处，所述导热部一端与所述第一燃烧室和/或所述第二燃烧室内部连接，所述导热部另一端与所述铁制品连接。
8.所述第二燃烧室包括第一环状外壁和第二环状外壁，所述第一环状外壁和所述第二环状外壁之间形成有环状容纳腔，所述第二燃烧室套设在所述第一燃烧室外部，所述第一燃烧室内部通过所述过流通道与所述环状容纳腔连接。
9.所述铁制品为铁丝网。
10.所述垃圾焚烧处理装置还包括自动称重传送带，所述自动称重传送带的输出端与所述第一燃烧室的入口连接。
11.所述垃圾焚烧处理装置还包括粉碎机和水分含量检测装置，所述粉碎机用于将取样垃圾粉碎，所述水分含量检测装置测量以粉碎的垃圾含水量。
12.所述过流通道位于所述第一燃烧室和所述第二燃烧室的顶部。
13.所述过流通道位于所述第一燃烧室和所述第二燃烧室的底部。
14.本实用新型的有益效果是，本实用新型垃圾焚烧处理装置通过导热部将第一燃烧室内部的热量导入至铁制品上。之后导入的热量用于将铁制品与烟气中的水蒸气进行反应，最终生成氢气，该氢气与烟气混合后增加了烟气的热值。实现了在处理热值不够的垃圾时，使能源的消耗减少，降低了处理垃圾时对环境的危害。
附图说明
15.图1为采用本实用新型垃圾焚烧处理装置对垃圾进行处理的一种垃圾焚烧处理方法的流程框图；
16.图2为实施本实用新型一种垃圾焚烧处理装置的外部结构图；
17.图3为实施本实用新型一种垃圾焚烧处理装置的内部结构图；
18.图4为实施本实用新型一种另一种垃圾焚烧处理装置的内部结构图。
19.附图标记：1、第一燃烧室；2、第二燃烧室；3、铁制品；4、导热部；5、垃圾投放口；6、排放口；7、过流通道。
具体实施方式
20.在处理热值不够的垃圾时，例如在村镇垃圾不能完成规范的筛选、干燥情况下，由于垃圾低热值的特点，第二燃烧室补充燃料是唯一的选择。补充燃料的类型除了上面提到的天然气、石油液化气、柴油等原料外，也可以补充氢燃料。氢燃料的产生，一般为电解法，化学反应法两种。
21.氢燃料的产生，一般为电解法，化学反应法两种。
22.电解法采用电解水制氢的方法，需要大量外来电力，这也是一种能源，也会增加运行费用，尤其是在偏远农村电力输送能力不够的情况下，大量的电量用来电解水，有一定的因难。
23.化学法采用在高温情况下，水蒸气与炭（烧红状态下）、铁（烧红状态下）反应生成氢。
24.在垃圾焚烧装置的第二燃烧室，生活垃圾，生活垃圾的热值约为3300~7000kj/kg。一次燃烧产生的热解可燃气，虽然不能使第二燃烧室的温度达到850℃以上，但能维持650℃以上。
25.650℃以上的环境，普通的铁是可以烧红并保持红热状态的。
26.入焚烧炉的农村生活垃圾，一般情况下含水率都在10~30%，在一次燃烧室会形成大量的水蒸气，随生活垃圾热解气进入第二燃烧室。
27.红热的铁在含有水蒸气的环境下会与水蒸气发生反应，产生氢气。
28.反应方程式：2fe 6h2o=6fe(oh)3 3h229.按入炉垃圾每小时500kg/h，含水率按30%计算，共有水份150 kg/h。
30.按上面的反应式，会产生8.334 kg/h氢气，氢气的热值为1.43*105kj/kg，充分燃烧后，会产生11.91762*105kj/h热量。
31.对500kg/h的垃圾来说，相当于增加了2383.52 kj/ kg，加上原有的3300~7000kj/kg热值，变成了5683.52~9383.52 kj/ kg，这个热值是经过工程验证的，完全可满足垃圾焚烧炉正常达标运行的。
32.下面，将通过几个具体的对本实用新型提供的垃圾焚烧处理装置进行详细介绍说明。
33.请参考图2及图3，图3示意出了该垃圾焚烧处理装置的内部结构图，该垃圾焚烧处理装置，第一燃烧室1、第二燃烧室2、铁制品3和导热部4，所述第一燃烧室1和所述第二燃烧室2之间具有过流通道7，所述第一燃烧室1的排烟口通过所述过流通道7与所述第二燃烧室
2的入口连接，所述铁制品设置在所述过流通道7内或所述过流通道7的出口处，所述导热部4一端与所述第一燃烧室1和/或所述第二燃烧室2内部连接，所述导热部4另一端与所述铁制品3连接。
34.上述实施例中，第一燃烧室1用于对垃圾进行第一次焚烧，第一燃烧室1焚烧垃圾后的烟气通过过流通道7输送到第二燃烧室2内，第二燃烧室2对烟气进行再次燃烧，燃烧烟尘中的有害物质。最终将处理后的烟气排出大气。
35.其中过流通道7内或过流通道7的出口处设置有铁制品3，铁制品3用于将烟气中的水蒸气与铁制品3反应生成氢气。生成的氢气与第一燃烧室1输出的烟气混合，增加烟气的热值。使烟气在第二燃烧室2内能够充分的燃烧分解。降低第二燃烧室2最终排放物的有害物质。对保护了环境。该例中，铁制品3为为铁丝网、铁粉或薄铁卷筒。
36.其中铁制品3在反应时需要吸收热量，为了保证铁制品3拥有足够反应所需的热量，因此需要使用导热部4将第一燃烧室1和/或第二燃烧室2内部的热量导入至铁制品3上。其中，铁制品3在反应时可以采用第二燃烧室2内的热量。也可以采用第一燃烧室1的热量，在采用第一燃烧室1进行反应制取氢气后，采用第一燃烧室1的热量制取的氢气的热值会全部在第二燃烧室2释放。第二燃烧室2的总热量可以大幅增加。热量的增加使第二燃烧室2的反正更彻底。
37.综上，该垃圾焚烧处理装置有效利用垃圾焚烧处理时第一燃烧室和/或第二燃烧室所产生的热量，并利用该热量将水蒸气和可回收的铁发生反应制取氢气，采用所制取的氢气增加第一燃烧室内排出的烟气的热值，使烟气在第二燃烧室内进行充分燃烧。有效减少了能源的消耗，减少了所消耗的能源对环境造成影响。
38.进一步的，请参考图2，本实用新型一种垃圾焚烧处理装置的另一实施例，所述第二燃烧室2包括第一环状外壁和第二环状外壁，所述第一环状外壁和所述第二环状外壁之间形成有环状容纳腔，所述第二燃烧室2套设在所述第一燃烧室1外部，所述第一燃烧室1内部通过所述过流通道7与所述环状容纳腔连接。
39.上述实施例中，第一燃烧室1和第二燃烧室2的设置方式可以为里外两层的方式，如图2所示，第二燃烧室2将第一燃烧室1包裹住，第一燃烧室1焚烧垃圾产生的热量可以传递至第二燃烧室2。增加了第二燃烧室2内部的热量。热量的增加可以使第二燃烧室2在焚烧烟气时，对烟气的焚烧更加彻底。
40.在一示例中，如图4所示，所述过流通道7位于所述第一燃烧室1和所述第二燃烧室2的顶部。过流通道7位于顶部时，顶部的温度最高，铁制品3在该处与水蒸气的反应效率更高。
41.在另一示例中，如图3所示，所述过流通道7位于所述第一燃烧室1和所述第二燃烧室2的底部。过流通道7底部时，烟气需要进入第二燃烧室2时，需要经过第一燃烧室1的底部。而烟气经过第一燃烧室1的底部则会经过第一燃烧室1的燃烧区域，烟气会再一次在第一燃烧室1燃烧。可以使第一燃烧室1进入第二燃烧室的烟气中的有害物质降低。
42.进一步的，本实用新型一种垃圾焚烧处理装置的另一实施例，所述垃圾焚烧处理装置还包括自动称重传送带，所述自动称重传送带的输出端与所述第一燃烧室1的入口连接。为了平衡垃圾在单位时间下的处理量，因此采用自动称重传送带对垃圾的焚烧量进行控制。在一些情况下，使用粉碎机将取样垃圾粉碎，之后通过水分含量检测装置测量垃圾的
水分，选择性的处理水分含量较低的垃圾。
43.进一步的，本实用新型一种垃圾焚烧处理装置还包括垃圾投放口5和排放口6，圾投放口5用于给第一燃烧室1内投放垃圾。排放口6用于排放经过第二燃烧室2处理后的气体。
44.下面，将通过几个具体的实施例对本实用新型实施例提供的一种垃圾焚烧处理方案进行详细介绍说明。该垃圾焚烧处理方法，包括：
45.将垃圾投入第一燃烧室1进行焚烧处理。需要说明的是，本实用新型主要处理热值不够的垃圾，因此第一燃烧室1的一部分热量将被导入至第二燃烧室2内。例如，通过导热部4将第一燃烧室1内的热量导入第二燃烧室2内。将第一燃烧室1内的热量导入至第二燃烧室2后，第二燃烧室2可以增加一定温度，第二燃烧室2温度的升高可以使第一燃烧室1排出的烟气燃烧的更为充分，减少大气污染。
46.本实用新型主要通过所述第一燃烧室1和/或所述第二燃烧室2内所产生的热量将水蒸气与铁反应制取氢气。通过第一燃烧室1的热量将水蒸气与铁反应制取氢气可以有两种方式：
47.第一种方式，水蒸气和铁在一个密闭的容器内进行反应，第一燃烧室1内的热量单纯的通过导热部4导入给铁，第一燃烧室1和上述密闭的容器相互隔离。在进行反应并制取到氢气后，将氢气和第一燃烧室1所排出的烟气混合后送入第二燃烧室2。
48.在一示例中，对单位体积的铁进行表面积增大处理获得铁制品3。该步骤中，如果铁的体积越小，则铁的表面积与铁的质量比越大。例如，所述铁制品3为铁丝网、铁粉末或薄铁卷成的中部具有螺旋状通道的铁卷。将铁的表面做积增大处理后，可以使水蒸气和铁的接触面积增加，反应效率更高。并且，所使用的铁可以是回收废铁，将废铁碾压或打碎处理。增大了废铁资源的利用方式。
49.通过导热部4将第一燃烧室1内的热量传导至所述铁制品3。之后将水蒸气与所述铁制品3反应并生成氢气。铁与水蒸气反应时，需要在高温下进行，而第一燃烧室1在燃烧垃圾时会产生大量的热量，因此利用第一燃烧室1的热量，将铁与水蒸气反应制取氢气。最后第一燃烧室1所排出的烟气与氢气混合后，烟气的热值会增加。其产生的益效果是，混合了氢气的烟气在第二燃烧室2燃烧的更加彻底，第二燃烧室2所排的废气中有害物质得到降低。
50.第二种方式，由于实际应用中，垃圾中一般情况下会含有水分，如生活垃圾的含水率在10~30%，生活垃圾在第一燃烧室1会形成大量的水蒸气，生活垃圾燃烧后，与水蒸气混合的烟气会通过过流通道7进入第二燃烧室2，因此可以直接将表面积增大处理获得的铁制品3设置在过流通道7内或过流通道7的出口处，使烟气中的水蒸气直接与铁制品3反应。水蒸气与铁制品3生成的氢气水直接与烟气混合。并且，水蒸气直接在第一燃烧室1加热气化后，其温度远高于一百摄氏度，高温水蒸气可以携带更多热量，以使水蒸气与铁的反正效率更高。
51.例如，如图2及图3所示，通过所述第一燃烧室1和/或所述第二燃烧室2内所产生的热量将水蒸气与铁反应制取氢气具体为：
52.对单位体积的铁进行表面积增大处理获得铁制品3；
53.将所述铁制品3置于所述第二燃烧室2内；
54.通过导热部4将第一燃烧室1内的热量传导至所述铁制品3；
55.将所述烟气通过所述铁制品3表面并反应生成氢气。
56.该例中，将铁制品3置于第二燃烧室2内，烟气本身含有一定热量，再加上第二燃烧室燃烧的热量，可以促成铁制品3和水蒸气发生反应，铁制品3置于所述第二燃烧室2内时，铁制品3需设置在过流通道7的出口处。该例可以简化实现上述垃圾焚烧处理方法所使用垃圾焚烧处理装置的结构。使垃圾焚烧处理装置的生产成本降低。
57.又例如，如图4所示，通过所述第一燃烧室1和/或所述第二燃烧室2内所产生的热量将水蒸气与铁反应制取氢气具体为：
58.对单位体积的铁进行表面积增大处理获得铁制品3；
59.将所述铁制品3置于所述第一燃烧室1和所述第二燃烧室2之间的过流通道7内；
60.通过导热部4将第一燃烧室1内的热量传导至所述铁制品3；
61.将所述第一燃烧室1内含有水蒸气的烟气通过所述铁制品3表面并反应生成氢气。
62.该例中，将铁制品3置于过流通道7中，可以使第一燃烧室1内烟气的水蒸气与铁制品3充分接触，并且充分利用第一燃烧室1所产生的高热量，使水蒸气和铁制品3的反应更加剧烈，反向效率更高。
63.综上，本实用新型一种垃圾焚烧处理方法，可有效利用垃圾焚烧处理时第一燃烧室和/或第二燃烧室所产生的热量，并利用该热量将水蒸气和可回收的铁发生反应制取氢气，采用所制取的氢气增加第一燃烧室内排出的烟气的热值，使烟气在第二燃烧室内进行充分燃烧。有效减少了能源的消耗，减少了所消耗的能源对环境造成影响。
64.进一步的，本实用新型一种垃圾焚烧处理方法的另一实施例，所述垃圾焚烧处理方法还包括：
65.使用电磁铁收集所述第二燃烧室2的排料中具有磁性的物质。
66.上述实施例中，铁制品3在反应后会生成具有磁性的铁的化合物，采用电磁铁将该铁的化合物收集后可进行再利用。
67.进一步的，本实用新型一种垃圾焚烧处理方法的另一实施例，所述垃圾焚烧处理方法还包括：将第二燃烧室2内排放的气体经过脱酸除尘后排出。
68.上述实施例中，将第二燃烧室2内排放的气体经过脱酸除尘可有效降低垃圾焚烧所产生的烟气对空气造成的污染，减少排放的有害物。
69.进一步的，本实用新型一种垃圾焚烧处理方法的另一实施例，控制所述垃圾内的含水量在预设范围内，为防止垃圾过湿，造成热量被水吸收，可以对过湿垃圾进行晾晒或通风，以控制垃圾内的含水量不至于过高。
70.需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
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)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
71.另外，涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
72.各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结
合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。