搖動式順推機械爐排

《搖動式順推機械爐排》是安徽盛運機械股份有限公司於2009年1月16日申請的發明專利，該專利申請號為200910116100X，公布號為CN101476732，專利公布日為2009年7月8日，發明人是開曉勝、劉安基。

《搖動式順推機械爐排》由彼此有落差的乾燥爐排、燃燒爐排、後燃燒爐排三段爐排組成，每段爐排均由爐排片相互交錯排列構成向下傾斜的台階式可動爐排列和固定爐排列，每個可動爐排列下的可動支撐架上均固定連線一個液壓活塞；在燃燒爐排上安裝由連桿機構和從動軸上均勻安裝的若干塊扇形切割片構成的切割攪拌機，在燃燒爐排尾部安裝包括油壓活塞、驅動軸、驅動桿、從動軸、從動軸上的翻動機構構成的翻動式完全燃燒裝置。它解決了現有技術不能完全燃燒垃圾的問題，提高了垃圾在焚燒爐內的燃燒效率，具有適應中國城市垃圾成分複雜、結構簡單、維護方便、故障少的特點。

2017年6月22日，《搖動式順推機械爐排》獲得安徽省第五屆專利獎優秀獎。

（概述圖為《搖動式順推機械爐排》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：搖動式順推機械爐排
• 公布號：CN101476732
• 公布日：2009年7月8日
• 申請號：200910116100X
• 申請日：2009年1月16日
• 申請人：安徽盛運機械股份有限公司
• 地址：安徽省桐城市同安路265號
• 發明人：開曉勝、劉安基
• Int.Cl.：F23H9/00(2006.01)I、F23G5/04(2006.01)I
• 類別：發明專利 

專利背景

城市生活垃圾處理的主要方式有填埋、生物堆肥和焚燒。2009年之前，中國垃圾焚燒處理才剛剛起步。歐洲今後10～15年內直接填埋原則上將被禁止。中國環境產業報告指出，垃圾處理髮展的總趨勢為：在分類收集基礎上的再生利用越來越受到重視，比例逐步提高，垃圾填埋的標準將越來越高，填埋的比例逐步下降，垃圾焚燒將穩步發展，焚燒餘熱發電的比例有所上升。

在生活垃圾焚燒系統中，焚燒爐排是一個最關鍵設備。焚燒爐排的技術影響垃圾能否完全燃燒，從爐體內排出的爐灰中未燃有機物成分含量高低以及從垃圾的熱回收效率。為了讓垃圾焚燒爐里的垃圾能夠充分和完全燃燒，同時減少爐灰的熱灼減量，要求儘可能將垃圾能夠充分和燃燒用空氣接觸，達到完全燃燒的目的，同時又儘可能不增加爐體容積。目前的垃圾焚燒爐排是以橫向逆推式為主，爐排上沒有機械破碎和攪動設備，往往造成垃圾不能完全燃燒，從爐體內排出的爐灰中未燃有機物成分含量高，降低從垃圾的熱回收效率，而且影響了衛生填埋，污染環境。

發明內容

專利目的

《搖動式順推機械爐排》所要解決的技術問題是提供一種針對中國原生城市生活垃圾成分複雜，並能提高垃圾在焚燒爐內的燃燒效率的搖動式順推機械爐排。

技術方案

《搖動式順推機械爐排》由彼此有落差的乾燥爐排、燃燒爐排、後燃燒爐排三段爐排組成，每段爐排均由爐排片相互交錯排列構成向下傾斜的台階式可動爐排列和固定爐排列，每個可動爐排列下的可動支撐架上均固定連線一個液壓活塞；所述燃燒爐排上安裝切割攪拌機，所述切割攪拌機包括第一驅動軸，該第一驅動軸的一端與動力裝置固定連線，第一驅動軸的另一端與由第一驅動桿和第一從動桿構成的連桿機構活動連線，第一從動桿的另一端與第一從動軸固定連線，所述第一從動軸上均勻安裝若干塊扇形切割片；所述後燃燒爐排的尾部安裝翻動式完全燃燒裝置，該翻動式完全燃燒裝置包括油壓活塞，所述油壓活塞前端的第二驅動軸與第二驅動桿的一端連線，第二驅動桿的另一端與第二從動軸固定連線，所述第二從動軸還固定連線翻動機構，該翻動機構的左側為一向上傾斜的梯形結構、右側為扇形結構，翻動機構下部設有空氣分布孔。

由於上述技術方案採用了三段爐排，每段爐排又由可動爐排列和固定爐排列組成，可動爐排列由液壓活塞進行往復推動運動而將垃圾在其上向前行走，且在燃燒段爐排上安裝切割攪拌機，後燃燒爐排尾部安裝翻動式完全燃燒裝置，在乾燥爐排上，將垃圾乾燥的同時，以獨自的往復驅動裝置不斷推動垃圾定量的向前方運動，起著自動定量供料及輸送作用，在燃燒爐排上，當爐排上的垃圾被推到扇形切割片的上部時，大塊的垃圾被破碎，垃圾被反覆的舉起和放下，而且由於扇形切割片向後推和上下的作用，使垃圾被攪拌，進一步促進燃燒；當後燃燒段爐排上的垃圾被推到爐內翻動式完全燃燒裝置，將垃圾通過灰落下管投入到灰冷卻水槽里。

改善效果

《搖動式順推機械爐排》具有能適應中國城市垃圾成分複雜、無分揀，水分高；結構簡單、耐久性，維護方便、故障少；依據上下搖動和前後運動的剪下力作用將垃圾進行破碎及鬆散；利用自我清掃作用可以防止對空氣孔隙的堵塞；利用爐排的落差將塊狀垃圾破碎；可實現垃圾厚層燃燒，有良好的火苗擴散等特點。該發明搖動式順推機械爐排與其爐體有機結合，可以將從熱值低的垃圾（含水份多的廚房垃圾等）到熱值高的垃圾（紙，塑膠等）等各種垃圾進行完全燃燒，並可將熱灼減量降低3％以下。

該發明還有自我清掃作用，固定爐排列8與可動爐排列9之間只留有微小的間隙，作為燃燒空氣的通氣口。由於可動爐排列的往復運動，使土砂，灰渣等被不斷推向前下方，防止了氣孔的堵塞。可動爐排列和固定爐排列之間的雜質也由於可動爐排列的往復運動被清除，由於爐排的自我清掃作用燃燒空氣被均勻分布，而且因剪力使垃圾破碎鬆散，提高了空氣和垃圾的接觸效應，減少了短路現象，穩定了爐體內的燃燒，使火苗能迅速擴散到垃圾的內部，使較厚的垃圾可以實現燃燒。

附圖說明

圖1是的《搖動式順推機械爐排》結構示意圖；

圖2是圖1所示實施方式中爐排的局部結構示意圖；

圖3是圖1所示實施方式中燃燒爐排的立體結構示意圖；

圖4是圖1所示實施方式中切割攪拌機的結構示意圖；

圖5是圖1所示實施方式中翻動式完全燃燒裝置的結構示意圖。

技術領域

《搖動式順推機械爐排》涉及一種垃圾焚燒爐爐排，具體涉及搖動式順推機械爐排。

權利要求

《搖動式順推機械爐排》其特徵是：它是由彼此有落差的乾燥爐排（1）、燃燒爐排（2）、後燃燒爐排（3）三段爐排組成，每段爐排均由爐排片相互交錯排列構成向下傾斜的台階式可動爐排列（8）和固定爐排列（9），每個可動爐排列（8）下的可動支撐架（7）上均固定連線一個液壓活塞（10、11、12）；所述燃燒爐排（2）上安裝切割攪拌機，所述切割攪拌機包括第一驅動軸（13），該第一驅動軸（13）的一端與動力裝置固定連線，第一驅動軸（13）的另一端與由第一驅動桿（15）和第一從動桿（16）構成的連桿機構活動連線，第一從動桿（16）的另一端與第一從動軸（17）固定連線，第一從動軸（17）上均勻安裝若干塊扇形切割片（18）；所述後燃燒爐排的尾部安裝翻動式完全燃燒裝置，該翻動式完全燃燒裝置包括油壓活塞（19），所述油壓活塞（19）前端的第二驅動軸（20）與第二驅動桿（21）的一端連線，第二驅動桿（21）的另一端與第二從動軸（22）固定連線，所述第二從動軸（22）還固定連線翻動機構（23），該翻動機構（23）的左側為一向上傾斜的梯形結構、右側為扇形結構，翻動機構（23）下部設有空氣分布孔。

實施方式

由圖1可見，《搖動式順推機械爐排》由乾燥爐排1、燃燒爐排2、後燃燒爐排3三段爐排組成，每段爐排之間設有落差。在乾燥爐排1、燃燒爐排2和後燃燒爐排3的端部設有較大的落差，其目的是燃燒的垃圾從上段爐排落至下段爐排時，由於墜落的衝擊作用，大塊的垃圾被破碎使空氣容易於垃圾接觸，使火苗能迅速在垃圾整體擴散。乾燥爐排1下設有落灰斗4，燃燒爐排2下設有落灰斗5，後燃燒爐排3下設有落灰斗6。

參見圖2和圖3，每段爐排均由爐排片相互交錯排列構成向下傾斜的台階式可動爐排列和固定爐排列。各個爐排片的傾斜角度與水平面一般約成為13°角，爐排片是由耐高溫、耐磨和耐腐蝕性的鑄鋼材料製作，以延長使用壽命，且容易交換，維修時拆卸安裝方便。以垃圾前進的方向為縱向，爐排的可動支撐架7和固定支撐架呈相互交錯按縱向排列，爐排片也在可動支撐架7和固定支撐架上呈階梯式重疊著按縱向安裝在爐排的支撐架上，而且爐排片分別安裝在可動支撐架7和固定支撐架上，形成了交錯的可動爐排列8和固定爐排列9，但是安裝在可動支撐架上的爐排片，並不是每一片都可以隨著可動支撐架進行移動，在可動支撐架上的爐排也是可動和固定的前後交錯；每個可動支撐架下面均固定連線一個液壓活塞10、11、12。液壓活塞向前推動可動支撐架而使可動支撐架上的可動爐排列又推動垃圾沿著乾燥爐排、燃燒爐排和後燃燒爐排的順序向前方移動；而液壓活塞帶動可動支撐架後退時，可動爐排雖然後退，但是垃圾被可動爐排列前後的固定爐排和兩側的固定爐排阻擋，使垃圾停留在原地不動，這樣液壓活塞帶動可動支撐架進行往復運動的同時，爐排上的垃圾也進行著前進、停止的反覆運動。

參見圖4，燃燒爐排2上安裝切割攪拌機，該切割攪拌機包括第一驅動軸13，該第一驅動軸13的一端與動力裝置固定連線，動力裝置可為電機驅動的齒輪齒條機構14，還可採用液壓或者氣動裝置。第一驅動軸13的另一端與由第一驅動桿15和第一從動桿16構成的連桿機構活動連線，第一從動桿16的另一端與第一從動軸17固定連線，第一從動軸17上均勻安裝若干塊扇形切割片18，扇形切割片18為耐磨和耐腐蝕性的鑄鋼材料製作、以延長使用壽命。動力裝置反覆進行順時針和逆時針旋轉，當順時針旋轉時，第一驅動軸13隨著進行順時針旋轉，從而推動第一驅動桿15向前方運動，第一從動桿16同樣被第一驅動桿15向前方推進，第一從動桿16又帶動第一從動軸17逆時針旋轉，使扇形切割片18呈60°角向後上方旋轉，爐排上的垃圾因此被舉起和向後方翻動，提高了爐排上垃圾的透氣性能和鬆散度；當逆時針旋轉時，第一驅動軸13隨著進行逆時針旋轉，從而拉動第一驅動桿16向後方運動，第一從動桿16同樣被第一驅動桿15向後方拉回，第一從動桿16又帶動第一從動軸17逆時針旋轉，使扇形切割片18呈60°角向前下方旋轉，爐排上的垃圾因此被切割為更小的塊狀，使爐排上的垃圾更容易得到完全燃燒。

參見圖5，後燃燒段爐排3的尾部安裝翻動式完全燃燒裝置，該翻動式完全燃燒裝置它包括油壓活塞19，所述油壓活塞19前端的第二驅動軸20與第二驅動桿21的一端連線，第二驅動桿21的另一端與第二從動軸22固定連線，所述第二從動軸22還固定連線翻動機構23，該翻動機構23的左側為一向上傾斜的梯形結構、右側為扇形結構，翻動機構23下部設有空氣分布孔。

下面說明該發明搖動式順推機械爐排的工作原理。當垃圾從垃圾料斗24滑落到乾燥爐排1上時，由於乾燥爐排用液壓活塞10動作可動爐排進行往復運動，爐排上的垃圾一邊進行著前進和停止的反覆運動，一邊被從乾燥爐排1下的落灰斗4吹上來的高溫空氣進行乾燥；然後乾燥並開始燃燒的垃圾被推到燃燒爐排2，由於燃燒爐排2用液壓活塞11動作，在該爐排上的垃圾受到前後及上下的合成剪力作用，同時在切割攪拌機的切割和攪拌作用使垃圾整體被破碎和鬆散，通氣性被提高，從燃燒爐排2下的落灰斗5吹上來的空氣在垃圾中的分布更均勻，維持了燃燒爐內的穩定燃燒；隨著燃燒爐排的運動，燃燒著的垃圾進一步通過落差段堆落在後燃燒爐排3，從後燃燒爐排3下的落灰斗6吹上來的空氣使垃圾進一步燃燒，燃燒後的垃圾被推動到翻動式完全燃燒裝置的上面。當垃圾在翻動機構23的上面進行堆積時，高溫空氣通過翻動機構23下部的空氣分布孔進入垃圾中，進一步促進垃圾完全燃燒。當垃圾中的固定碳元素為主的未燃殘渣基本完全燃燒後，油壓活塞19推動第二驅動軸20向前方推進，從而推動第二驅動桿21帶動第二從動軸22逆時針旋轉，使翻動機構23角向後下方旋轉，翻動機構23上的垃圾因此每次定量的通過灰落下管25被排出到灰冷卻水槽；然後油壓活塞19將第二驅動軸20向後方拉動，從而推動第二驅動桿21帶動第二從動軸22順時針旋轉，使翻動機構23角向前上方旋轉，恢復到原來的位置。

榮譽表彰

2017年6月22日，《搖動式順推機械爐排》獲得安徽省第五屆專利獎優秀獎。