生活垃圾焚燒爐新型水冷爐排系統及其焚燒爐技術方案

本發明專利技術涉及一種生活垃圾焚燒新型水冷爐排系統及其焚燒爐，屬于垃圾焚燒技術領域。該系統包括爐排片、第一膨脹水箱、第二膨脹水箱、管式換熱器、空氣換熱器、第一循環水泵和第二循環水泵；爐排片有多個，且為中空結構；多個爐排片通過水管并聯設置；第一膨脹水箱、管式換熱器內的熱介質管路、第一循環水泵以及并聯設置的多個爐排片通過水管串聯形成回路；第二膨脹水箱、管式換熱器內的冷介質管路、第二循環水泵和空氣換熱器的熱介質管路通過水管串聯形成回路。該系統在高熱風溫度、高燃燒負荷狀態下，能維持爐排金屬內部及表面溫度，達到穩定運行目的，延長爐排壽命。同時減少了焚燒爐運行過程中的變形卡澀，增強機構穩定性，維護工作量大幅降低。

Novel water cooling grate system of incinerator for domestic waste and incinerator thereof

The invention relates to a novel water-cooled grate system for incinerating domestic waste and an incinerator thereof, belonging to the technical field of waste incineration. The system comprises a grate, the first second expansion tank, expansion tank and tube heat exchanger, air heat exchanger, the first second circulating water pump and circulating water pump; a grate, and is a hollow structure; a plurality of grate arranged through pipes in parallel; first expansion water tank, heat exchanger, medium pipeline in the heat the first circulating pump and arranged in parallel multiple grate through pipes connected in series to form a loop; second expansion tank and heat exchanger in the cold medium pipeline second, circulating water pump and air heat exchanger heat medium pipe through a water pipe connected in series to form a loop. Under the condition of high temperature and high combustion load, the system can maintain the temperature of the metal inside and the surface of the grate to achieve the purpose of stable operation and prolong the service life of the grate. At the same time, the deformation of the incinerator during operation is reduced, the stability of the mechanism is enhanced, and the workload of maintenance is greatly reduced.

【技術實現步驟摘要】
生活垃圾焚燒爐新型水冷爐排系統及其焚燒爐
本專利技術屬于垃圾焚燒
，具體涉及一種生活垃圾焚燒新型水冷爐排系統及其焚燒爐，尤其涉及一種高熱值垃圾焚燒的穩定燃燒技術。
技術介紹
垃圾焚燒爐設計一般按照國內垃圾熱值（4.2MJ/KG-9.6MJ/KG）范圍進行，目前垃圾焚燒爐爐排為液壓驅動的小塊爐排，分為順推及逆推兩種。由于垃圾含水量高及部分發達地區垃圾熱值高的原因。運行過程中普遍存在以下問題：1、垃圾含水量高要求提高干燥熱風的溫度，目前熱風溫度可以達到200-220℃，使得爐排冷卻溫度降不下來。2、爐膛燃燒溫度可以達到600-700℃，爐排表面接觸焚燒垃圾時溫度很高，往往造成爐排燒紅，過高的溫度導致爐排壽命縮短。3、高溫膨脹造成爐排片間隙補償不足，導致卡澀變形，驅動困難，引起液壓系統故障。4、小型風冷爐排由于數量多，安裝及維修困難，大修需要較長時間。以上四類問題是小型爐排片在高溫狀態下經常出現的問題。隨著中國發達城市及國外垃圾的熱值進一步提高，風冷小型爐排片今后更難適應垃圾焚燒穩定運行的要求。由于生活垃圾焚燒爐適應高熱值垃圾的需要，亟需解決的爐排片冷卻及風溫提高之間的矛盾。因此如何克服現有小型風冷爐排片技術的不足是目前高熱值垃圾焚燒
亟需解決的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的就是解決生活垃圾焚燒爐小型風冷爐排不適應高熱值垃圾運行的問題，同時解決小型爐排片各種變形卡澀變形、剛度不足及爐排超溫縮短壽命的問題，提供一種生活垃圾焚燒爐新型水冷爐排系統及其焚燒爐。在目前國內發達城市垃圾熱值進一步升高和國外垃圾分選的垃圾熱值達到（10MJ/KG-16MJ/KG）情況下，使焚燒適應高熱值、高水分垃圾，并保證爐排設備正常運行。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：生活垃圾焚燒爐新型水冷爐排系統，包括爐排片、第一膨脹水箱、第二膨脹水箱、管式換熱器、空氣換熱器、第一循環水泵和第二循環水泵；所述的爐排片有多個，且為中空結構；多個爐排片通過水管并聯設置；第一膨脹水箱、管式換熱器內的熱介質管路、第一循環水泵以及并聯設置的多個爐排片通過水管串聯形成回路；第二膨脹水箱、管式換熱器內的冷介質管路、第二循環水泵和空氣換熱器的熱介質管路通過水管串聯形成回路。進一步，優選的是，爐排片為固定式爐排片或滑動式爐排片。進一步，優選的是，第一循環水泵有兩個，且通過水管并聯設置。進一步，優選的是第二循環水泵也有兩個，且也通過水管并聯設置。進一步，優選的是，所述的水管采用金屬軟管。本專利技術還提供一種生活垃圾焚燒爐，采用上述的生活垃圾焚燒爐新型水冷爐排系統，即改現有爐排片為本專利技術的水冷爐排系統。進一步，優選的是，所述的生活垃圾焚燒爐包括位于爐膛內的爐排和位于爐排上方的煙道，所述的爐排由段爐排組成，每段爐排包括若干片爐排片，段爐排依次為干燥段爐排、燃燒段爐排和燃盡段爐排；爐排下設有多個獨立的風室；每個風室的入風口均通過熱風管與變頻風機的出風口相連；每個熱風管上均安裝有一個調節風門；所有變頻風機的入風口均通過熱風總供風道與蒸汽空氣預熱器的出風口相連，爐膛上方通過回熱高溫熱風管與熱風總供風道相連。進一步，優選的是，所述的蒸汽空氣預熱器的空氣入口與垃圾坑的上方相連。進一步，優選的是，所述的蒸汽空氣預熱器有兩臺，且串聯設置。進一步，優選的是，爐排是由固定爐排片和滑動爐排片依次間隔設置組成（即按照一塊固定爐排片、一塊滑動爐排片、一塊固定爐排片、一塊滑動爐排片這個順序設置），在相鄰的固定爐排片和滑動爐排片之間設有通風孔。本專利技術與現有技術相比，其有益效果為：本專利技術系統提高了垃圾焚燒爐對高熱值、高水分垃圾的適應性及爐排運行的穩定性。合理的爐排冷卻方式確保在高熱風溫度、高燃燒負荷狀態下，能維持爐排金屬內部及表面溫度，達到穩定運行目的，也延長爐排壽命，壽命可延長至少60%。另外，熱風高溫及精細的調節供風，加上分段爐排的移動及翻動，加強了垃圾燃燒效果，減少未燃盡率。使得水冷爐排能承受相對于風冷爐排1.5-2倍的負荷，減小了爐排尺寸。水冷爐排金屬低膨脹率及支撐連接機構簡化，減少了運行過程中的變形卡澀，增強機構穩定性及可靠性，維護工作量大幅降低，可至少降低30%的工作量。附圖說明圖1為生活垃圾焚燒爐新型水冷爐排系統的結構示意圖；圖2為生活垃圾焚燒爐的結構示意圖；圖3為生活垃圾焚燒爐內的部分剖視圖；其中，1、爐排片；2、第一膨脹水箱；3、第二膨脹水箱；4、管式換熱器；5、空氣換熱器；6、第一循環水泵；7、第二循環水泵；8、爐膛；9、煙道；10、干燥段爐排；11、燃燒段爐排；12、燃盡段爐排；13、風室；14、熱風管；15、變頻風機；16、調節風門；17、熱風總供風道；18、蒸汽空氣預熱器；19、回熱高溫熱風管；20、垃圾坑；21、固定式爐排片；22、滑動式爐排片；23、液壓推桿；24、通風孔；25、閥門；26、料倉；其中箭頭方向為煙氣走向。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術作進一步的詳細描述。本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本專利技術，而不應視為限定本專利技術的范圍。實施例中未注明具體技術或條件者，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。所用材料或設備未注明生產廠商者，均為可以通過購買獲得的常規產品。如圖1所示，生活垃圾焚燒爐新型水冷爐排系統，包括爐排片1、第一膨脹水箱2、第二膨脹水箱3、管式換熱器4、空氣換熱器5、第一循環水泵6和第二循環水泵7；所述的爐排片1有多個，均為中空結構。多個爐排片1通過水管并聯設置；第一膨脹水箱2、管式換熱器4內的熱介質管路、第一循環水泵6以及并聯設置的多個爐排片1通過水管串聯形成回路，一般管路內采用水為介質，來為爐排片1降溫；優選爐排片1進、出口水溫差達30-40℃；圖1中10個并聯設置爐排片1，分為兩組，每組有5個，共用一套第一膨脹水箱2、管式換熱器4內的熱介質管路和第一循環水泵6，形成整片組合式水冷爐排。第二膨脹水箱3、管式換熱器4內的冷介質管路、第二循環水泵7和空氣換熱器5的熱介質管路通過水管串聯形成回路，一般管路內采用水為介質，通過空氣換熱，來為管路中的水降溫。優選第一循環水泵6和第二循環水泵7加壓3bar。管式換熱器4內的熱介質管路與冷介質管路換熱；空氣換熱器5的熱介質管路與空氣換熱。爐排片1為固定式爐排片21或滑動式爐排片22。固定式爐排片21、滑動式爐排片22結構如圖3所示，這兩種爐排片及其動力提供系統均為現有結構，在此就不贅述。采用這兩種爐排的好處是：當需要推動垃圾移動時，滑動爐排由液壓缸向前驅動。當需要推動垃圾混合時，各爐排的臺架會引起垃圾翻動。第一循環水泵6有兩個，且通過水管并聯設置，一個作為主用，一個作為備用；第二循環水泵7也有兩個，且也通過水管并聯設置，一個作為主用，一個作為備用。所述的水管采用金屬軟管，這樣便于適應焚燒爐內的熱環境。本專利技術水冷爐排系統為整片組合式水冷爐排：內部有循環冷卻水通道的大型爐排，有別于分散的小型風冷爐排片。一種生活垃圾焚燒爐，采用上述的生活垃圾焚燒爐新型水冷爐排系統，即改現有普通的爐排或風冷爐排為本專利技術的水冷爐排系統。如圖2所示，生活垃圾焚燒爐包括位于爐膛8內的爐排和位于爐排上方的煙道9，所述的爐排由3段爐排組成，每段爐排包括若干片爐排片1，3段爐排依次為干燥本文檔來自技高網...

【技術保護點】
生活垃圾焚燒爐新型水冷爐排系統，其特征在于，包括爐排片（1）、第一膨脹水箱（2）、第二膨脹水箱（3）、管式換熱器（4）、空氣換熱器（5）、第一循環水泵（6）和第二循環水泵（7）；所述的爐排片（1）有多個；所述的爐排片（1）有多個，且為中空結構；多個爐排片（1）通過水管并聯設置；第一膨脹水箱（2）、管式換熱器（4）內的熱介質管路、第一循環水泵（6）以及并聯設置的多個爐排片（1）通過水管串聯形成回路；第二膨脹水箱（3）、管式換熱器（4）內的冷介質管路、第二循環水泵（7）和空氣換熱器（5）的熱介質管路通過水管串聯形成回路。

【技術特征摘要】
1.生活垃圾焚燒爐新型水冷爐排系統，其特征在于，包括爐排片（1）、第一膨脹水箱（2）、第二膨脹水箱（3）、管式換熱器（4）、空氣換熱器（5）、第一循環水泵（6）和第二循環水泵（7）；所述的爐排片（1）有多個；所述的爐排片（1）有多個，且為中空結構；多個爐排片（1）通過水管并聯設置；第一膨脹水箱（2）、管式換熱器（4）內的熱介質管路、第一循環水泵（6）以及并聯設置的多個爐排片（1）通過水管串聯形成回路；第二膨脹水箱（3）、管式換熱器（4）內的冷介質管路、第二循環水泵（7）和空氣換熱器（5）的熱介質管路通過水管串聯形成回路。2.根據權利要求1所述的生活垃圾焚燒爐新型水冷爐排系統，其特征在于，爐排片（1）為固定式爐排片或滑動式爐排片。3.根據權利要求1所述的生活垃圾焚燒爐新型水冷爐排系統，其特征在于，第一循環水泵（6）有兩個，且通過水管并聯設置。4.根據權利要求1所述的生活垃圾焚燒爐新型水冷爐排系統，其特征在于，第二循環水泵（7）也有兩個，且也通過水管并聯設置。5.根據權利要求1所述的生活垃圾焚燒爐新型水冷爐排系統，其特征在于，所述的水管采用金屬軟管。6.一種生活垃圾焚燒爐，其特征在于，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄒新國，羅宇煊，張傳健，高偉，葉峰，陳亮，
申請(專利權)人：云南水務投資股份有限公司，
類型：發明
國別省市：云南,53