專利名稱：分段驅動復合式爐排系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用于固體廢棄物焚燒處理的關鍵部件焚燒爐爐排系 統(tǒng)。特別是涉及到城市生活垃圾的焚燒爐復合式爐排系統(tǒng)。
技術背景
廢棄物焚燒爐的最重要的部件是焚燒爐爐排系統(tǒng)。焚燒爐爐排系統(tǒng)負 責爐內垃圾運送，同時提高垃圾與空氣的混合和擾動度，提高燃燒效率。
現(xiàn)在已有多種類型的焚燒爐排系統(tǒng)問世，尤其是所謂的往復式焚燒爐 排系統(tǒng)。往復爐排形式的爐排片像屋頂瓦片一樣有規(guī)則地重疊在一起，組 成垃圾燃燒的支撐體?？汕昂筮\動的活動爐排片與固定爐排片交替相間， 其相對運動引起垃圾向前、后運動。根據垃圾在爐排上的運動形式，爐排 可分為順推式和傾斜逆推式兩種。順推式爐排其活動片的運動方向與垃圾 在爐內前進的方向一致，而傾斜逆推式爐排的活動片，其運動方向與垃圾 下行的方向相反。
現(xiàn)有生活垃圾焚燒爐的特點及缺點是(一)爐體內全部采用順推式 爐排，為保證垃圾在爐內的停留時間，通常爐排長度較長，爐排設計成分 段階梯式。當垃圾料層較高、且相鄰爐排落差較低時，運行中的垃圾幾乎 處于相對靜止的狀態(tài)、不能自行翻攪，故垃圾料層不能充分燃燒、燃燒效 率低、很難達到灰渣熱灼減率的指標；由于爐排水平傾角較小(接近水平)，因此焚燒爐的高度可以降低。(二)爐體內全部采用逆推式爐排，爐排在爐
內約呈26°傾角。由于傾斜和逆推作用，底層垃圾上行，上層垃圾下行， 不斷翻轉和攪拌，與空氣充分接觸，有較理想的燃燒條件，可實現(xiàn)垃圾的 完全的燃燒。另外，由于逆向推動可相應延長垃圾在爐內的停留時間，因 此在處理能力相同的情況下，通常爐排面積可小于順推爐排。單獨采用上 述兩種爐排推動方式，垃圾攪動、翻轉仍不夠充分，特別是在沒有高度落 差的同一斜面上移動，垃圾碰撞力小，擠壓、攪動不充分，垃圾燃燒也不 徹底
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種分段驅動復合式爐排系統(tǒng)，解決城市垃 圾在焚燒過程中因高度落差小和爐排片運動方向一致造成的干燥不充分、 攪動、打散不徹底的問題。
為達上述目的，本實用新型的具體方案是設計一種分段驅動復合式 爐排系統(tǒng)，由安裝在橫梁上的固定支撐穿過同一排爐排片底部的卡槽，形 成固定爐排板，用安裝在拉桿上的活動支撐穿過同一排爐排片底部的卡槽， 形成活動爐排板，所述活動爐排板與固定爐排板前后重疊，且相間排列匯 集成爐排，在所述爐排片上設置有出風口，其要點是所述爐排由高到低 依次分為干燥段、燃燒段、燃燼段，每段之間存在高度落差；在所述干燥 段、燃燒段、燃燼段的下方分別設置有獨立的一次風風室，該一次風風室 與所述爐排片上的出風口相通，所述一次風風室均為上大下小的喇叭形； 所述干燥段、燃燒段、燃燼段上的拉桿分別與各自的驅動機構連接；所述干燥段和燃燼段上的爐排片頭部均朝爐排低點方向，使活動爐排片的運動 方向與垃圾在爐內前進的方向一致，構成順推式爐排。干燥段采用順推式 爐排，利用爐排片頭部凸起以及相鄰爐排片高度差，垃圾充分混合、攪拌， 達到快速干燥的目的。所述燃燒段的爐排片頭部均朝爐排高點方向，活動 爐排片運動方向與垃圾下行的方向相反，形成傾斜逆推式爐排。燃燒段爐 排整體采用逆推形式，有利于增加垃圾在爐內的停留時間以及保證垃圾充 分混合、攪拌，以提高燃燒效率、降低熱灼減率。燃盡段爐排整體采用順 推形式，爐排片可以是水平或者傾斜放置，爐排片頭部連線形成水平面或 者傾斜面。本方案結合垃圾在爐排上經歷的干燥、燃燒、燃輝三個階段，設 計出由干燥段爐排、燃燒段爐排、燃燼段爐排組成一列獨立的焚燒爐爐排系 統(tǒng)。各段具有獨立的驅動系統(tǒng)、供風系統(tǒng)和風室，便于各段單獨控制垃圾的 移動速度、風量、風溫、風壓等技術參數(shù)，以實現(xiàn)整個垃圾料層的干燥充分、 燃燒完全。
所述干燥段爐排片頭部連線形成的傾斜平面與水平面的夾角為0 18 ° ，利于垃圾干燥。當干燥段爐排片水平放置時，有利于垃圾滲漏液的收 集處理。對于含水分較低的垃圾，干燥段爐排片也可傾斜放置。
所述燃燒段爐排片頭部連線形成的傾斜平面與水平面的夾角為22° 28° ，所述燃燼段爐排片頭部連線形成平面與水平面平行。由于傾推和逆 推作用，底層垃圾上行，上層垃圾下行，不斷翻轉和攪拌，與空氣充分接 觸，有較理想的燃燒條件，可實現(xiàn)垃圾的完全的燃燒。
所述干燥段與燃燒段之間通過連接支撐機構相連，該連接支撐機構由支撐板、三塊爐排片組成，其中第一塊爐排片安裝在所述支撐板前端，且 與干燥段中的爐排片近似平行，該干燥段中最尾一快爐排片重疊在所述第
一塊爐排片上；第三塊爐排片安裝在支撐板后部，所述燃燒段的第一塊爐 排片疊放在該第三塊爐排片上；第二±央爐排片安裝在第一塊爐排片和第三 塊爐排片之間的支撐板表面，該第二塊爐排片高的一端靠近所述第一塊爐 排片，低的一端靠近第三塊爐排片；所述第二塊爐排片和第三塊爐排片構 成錐形。設置連接支撐機構，可確保爐排系統(tǒng)各段之間存在高度落差，有 利于垃圾在跌落時進一步打散、混合、攪拌。
在所述連接支撐機構上安裝有液壓油缸，該液壓油缸的缸體安裝在橫 梁上，活塞桿外端頭經螺栓安裝在所述支撐板前面的條形孔中；所述螺栓 穿過第一塊爐排片底部的安裝支耳。通過液壓油缸中活塞桿的伸縮，調節(jié) 第一塊爐排片沿支撐板前端面移動，實現(xiàn)料層高度以及垃圾燃燒的實時控 制。
所述干燥段的尾端設置有前壓緊裝置，該裝置該裝置中的滑料板上端 經螺栓連接在橫梁上，下端經螺栓與小拉桿上端連接，所述小拉桿上端呈 叉狀，下端為螺桿；該小拉桿穿過固定在橫梁上的支撐板；在支撐板以下 的小拉桿部分依次套裝有內墊板，彈簧、外墊板，最后通過小拉桿末端的 螺母鎖住支撐板下方的所有零件。在干燥段端部設置前壓緊裝置，能 確保干燥段爐排片之間有足夠的預緊力作用，實現(xiàn)干燥段爐排之間的壓緊。 當活動爐排沿固定爐排上表面運行時，即使遇到較大運行阻力兩者之間也 不會出現(xiàn)縫隙，即不會漏風和漏渣。所述燃燒段和燃燼段之間通過后壓緊裝置連接，該裝置中的壓緊爐排片上 端搭在燃燒段爐排片上，下端搭在燃輝段爐排片上，該壓緊爐排片中部經 螺栓與螺桿上端連接，所述螺桿上端呈叉狀，下端呈桿狀；該螺桿穿過固 定在橫梁上的支撐板依次套裝有上墊板、彈簧、下墊板，最后通過螺桿末 端的螺母鎖住。 一方面垃圾能順利滾落到燃燼段爐排，利用壓緊爐排的高 度差，未燃燼的垃圾在跌落過程進一步混合、攪拌，以便在燃燼段爐排上 完全燃燒。另一方面確保連接支撐機構既能壓緊燃燒段爐排，又能壓緊燃 燼段爐排。采此結構還能保證干燥段爐排片之間有足夠的預緊力作用，實 現(xiàn)干燥段爐排之間的壓緊。當活動爐排沿固定爐排上表面運行時，即使遇 到較大運行阻力兩者之間也不會出現(xiàn)縫隙，即不會漏風和漏渣。
所述干燥段、燃燒段和燃燼段均由四列爐排組成，同一段中兩相鄰列 的爐排之間通過中間梁連接，在每一列爐排的正下方各設置一個獨立的一 次風風室。利于獨立的風室實現(xiàn)風溫、風壓獨立控制。
所述干燥段、燃燒段和燃燼段中每一列爐排設置兩根拉桿，并配備一 個驅動機構，該驅動機構為油缸；所述同一列爐排中兩根拉桿之間通過拉 桿橫梁連接，形成拉桿架，拉桿架的前端通過連桿與所述油缸的活塞桿連 接，其中連桿套裝在前軸承座中；所述拉桿的后端設置有"L"形導向桿， 該導向桿伸入后軸承座內。獨立的驅動機構利于控制、調整、檢修。
采用上述方案，可根據生活垃圾的基礎數(shù)據(如含水量、組分)改變 干燥段爐排、燃燒段爐排、燃燼段爐排的長度以及確定單列爐排系統(tǒng)的寬度， 再根據所需焚燒垃圾的總量確定爐排系統(tǒng)的列數(shù)。整個爐排系統(tǒng)以爐排片(固定和活動兩類)為基本單元，沿垃圾前進方向(縱向)交錯添加固定和活動 爐排片即可增加單列爐排系統(tǒng)的長度，同理沿焚燒爐橫向方向對應添加固定 和活動爐排片即可增加單列爐排系統(tǒng)的寬度，最終形成由干燥段爐排、燃燒 段爐排、燃燼段爐排組成一列獨立的焚燒爐爐排系統(tǒng)。因此，備品、備件規(guī) 格少，易損件互換性好，爐排系統(tǒng)的制造、維護成本低。
本實用新型適應中國垃圾熱值低、水分含量高、成分復雜的特點，將焚 燒爐排分為干燥段爐排、燃燒段爐排、燃燼段爐排三部分，不僅各段具有
獨立的驅動系統(tǒng)、供風系統(tǒng)和風室，便于各段單獨控制；而且各段之間存 在高度落差，有利于垃圾在跌落時進一步打散、翻轉、攪動。


圖1是本實用新型整體結構示意圖2是圖1中干燥段1的局部放大圖3是圖1中燃燒段2的局部放大圖4是燃燼段3的局部放大圖5是圖1的A—A剖視圖6是圖1的B向旋轉(拆去爐排部分)圖7是圖1中干燥段1與燃燒段2之間的連接支撐機構5的放大圖； 圖8是圖7的A—A剖視圖9是圖1中燃燒段2與燃燼段3之間的后壓緊裝置4的放大圖； 圖10是圖9的A—A剖視圖11是圖1中干燥段1尾部的前壓緊裝置6放大圖；圖12是圖11的A—A剖視圖； 圖13是圖11的B—B剖視圖。
具體實施方式
請參看圖1， 一種分段驅動復合式爐排系統(tǒng)，焚燒爐排由高到低依次 分為干燥段l、燃燒段2、燃燼段3，其中干燥段l為最高點，燃燼段3為 最低點，燃燒段2位于干燥段1和燃燼段3之間。每段之間存在高度落差， 其中干燥段1爐排片頭部連線形成的傾斜平面與水平面的夾角為0 18° ， 所述燃燒段2爐排片頭部連線形成的傾斜平面與水平面的夾角為22° 28 ° ，所述燃燼段3爐排片頭部連線形成平面與水平面平行。所述干燥段1 和燃燼段3上的爐排片頭部均朝爐排低點方向，使活動爐排片的運動方向 與垃圾在爐內前進的方向一致，構成順推式爐排。所述燃燒段2的爐排片 頭部均朝爐排高點方向，活動爐排片運動方向與垃圾下行的方向相反，形 成傾斜逆推式爐排。
如圖2所示千燥段l由安裝在橫梁1一6上的固定支撐1一4穿過同 一排爐排片底部的卡槽，形成固定爐排板l一l;用安裝在拉桿1一3上的 活動支撐l一5穿過同一排爐排片底部的卡槽，形成活動爐排板l一2;所 述活動爐排板l一2與固定爐排板l一l前后重疊，且相間排列匯集成爐排。 在所述爐排片上設置有出風口 17 。在拉桿l一3 —端通過連桿8-3與驅 動機構8連接，拉桿1一3另一端設置有導向桿1一7。
如圖3所示燃燒段2由安裝在橫梁2—6上的固定支撐2—4穿過同 一排爐排片底部的卡槽，形成固定爐排板2 — 1;用安裝在拉桿2 — 3上的活動支撐2—5穿過同一排爐排片底部的卡槽，形成活動爐排板2—2;所 述活動爐排板2—2與固定爐排板2 — 1前后重疊，且相間排列匯集成爐排。 在所述爐排片上設置有出風口 17 。在拉桿2 — 3 —端通過"Z"形連桿與 驅動機構10連接，拉桿2—3的另一端設置有導向桿2 — 7。
如圖4所示燃燼段3由安裝在橫梁3—6上的固定支撐3—4穿過同 一排爐排片底部的卡槽，形成固定爐排板3 — 1;用安裝在拉桿3 — 3上的 活動支撐3 — 5穿過同一排爐排片底部的卡槽，形成活動爐排板3—2;所 述活動爐排板3—2與固定爐排板3 — 1前后重疊，且相間排列匯集成爐排。 在所述爐排片上設置有出風口 17 。在拉桿3—3—端通過直桿與驅動機構 12連接，拉桿3 — 3另一端設置有導向桿3—7。
如圖1、圖5所示在所述干燥段1、燃燒段2、燃燼段3的下方分別 設置有獨立的一次風風室9、 11、 13，該一次風風室9、 11、 13與所述爐 排片上的出風口相通，所有一次風風室9、 11、 13均為上大下小的喇叭形。 所述干燥段1、燃燒段2和燃燼段3均由四列爐排組成，同一段中兩相鄰 列的爐排之間通過中間梁19連接，該中間梁19頂端裝有隔板20，在每一 列爐排的正下方各設置一個獨立的一次風風室(例如圖5中并列有四個風 室9)。
如圖l、圖2、圖3、圖4、圖6所示所述干燥段拉桿1一3、燃燒段 拉桿2 — 3、燃燼段拉桿3—3分別與各自的驅動機構8、 10、 12連接。所 述干燥段1、燃燒段2和燃燼段3中每一列爐排設置兩根拉桿(例如圖6 中的拉桿l一3)，并配備一個驅動機構，該驅動機構為油缸(例如圖6中8一l);所述同一列爐排中兩根拉桿1一3之間通過拉桿橫梁18連接，形成 拉桿架，拉桿架的前端通過連桿8 — 3與所述油缸8 — 1的活塞桿連接，油 缸8 — 1安裝在支撐座8—2上，其中連桿8—3套裝在前軸承座7中；所述 拉桿架的后端設置有"L"形導向桿1 — 7，該導向桿伸入后軸承座7內。 由圖6可見，每一付拉桿架分別與三個軸承座連接。
由此可見，本實施例所述爐排系統(tǒng)有3個驅動機構、3個供風系統(tǒng)和風 室，整個焚燒爐有4列爐排。
請看圖l、圖7、圖8，所述干燥段1與燃燒段2之間通過連接支撐機 構5相連，該連接支撐機構5由支撐板5—4、三塊爐排片組成，其中第一 塊爐排片5 — 1安裝在所述支撐板5—4前端，且與干燥段1中的爐排片近 似平行，該干燥段1中最尾一快爐排片重疊在所述第一塊爐排片5 — 1上； 第三塊爐排片5—3安裝在支撐板5—4后部，所述燃燒段2的第一塊爐排 片疊放在該第三塊爐排片5—3上；第二塊爐排片5 — 2安裝在第一塊爐排 片和第三塊爐排片之間的支撐板表面，該第二塊爐排片5—2高的一端靠近 所述第一塊爐排片5 — 1，低的一端靠近第三塊爐排片5 — 3;所述第二塊爐 排片和第三塊爐排片構成錐形。在所述連接支撐機構5上安裝有液壓油缸 5—5，該液壓油缸5 — 5的缸體安裝在橫梁1一6上，活塞桿外端頭經螺栓 安裝在所述支撐板5—4前面的條形孔中；所述螺栓穿過第一塊爐排片5— 1底部的安裝支耳。通過液壓油缸中活塞桿的伸縮，調節(jié)第一塊爐排片5 一l沿支撐板5-4前端面移動，實現(xiàn)對干燥段1料層厚度的調節(jié)。當油缸 中活塞桿伸出時，第一塊爐排片5—1向上移動，干燥段料層較厚，反向則料層較薄。
請看圖1、圖9、圖10,在燃燒段2和燃燼段3之間通過后壓緊裝置4 連接，該裝置中的壓緊爐排片21上端搭在燃燒段2爐排片上，下端搭在燃 燼段3爐排片上，該壓緊爐排片21中部經螺栓與螺桿22上端連接，所述 螺桿22上端呈叉狀，下端呈桿狀；該螺桿22穿過固定在橫梁上的支撐板 23依次套裝有上墊板24、彈簧25、下墊板26，最后通過螺桿末端的螺母 鎖住。
請看圖1、圖11、圖12、圖13，所述干燥段1的尾端設置有前壓緊裝 置6，該裝置中的滑料板6—1上端經螺栓連接在橫梁l一6上，下端經螺 栓與小拉桿6—2上端連接，所述小拉桿6—2上端呈叉狀，下端為螺桿； 該小拉桿6—2穿過固定在橫梁l一6上的支撐板6—3;在支撐板6—3以 下的小拉桿6—2部分依次套裝有內墊板，彈簧、外墊板，最后通過小拉桿 6—2末端的螺母鎖住支撐板6—3下方的所有零件。
權利要求1.一種分段驅動復合式爐排系統(tǒng)，由安裝在橫梁上的固定支撐穿過同一排爐排片底部的卡槽，形成固定爐排板，用安裝在拉桿上的活動支撐穿過同一排爐排片底部的卡槽，形成活動爐排板，所述活動爐排板與固定爐排板前后重疊，且相間排列匯集成爐排，在所述爐排片上設置有出風口，其特征在于所述爐排由高到低依次分為干燥段(1)、燃燒段(2)、燃燼段(3)，每段之間存在高度落差；在所述干燥段(1)、燃燒段(2)、燃燼段(3)的下方分別設置有獨立的一次風風室(9、11、13)，該一次風風室(9、11、13)與所述爐排片上的出風口相通，所述一次風風室(9、11、13)均為上大下小的喇叭形；所述干燥段(1)、燃燒段(2)、燃燼段(3)上的拉桿(1-3、2-3、3-3)分別與各自的驅動機構(8、10、12)連接。
2. 根據權利要求1所述的分段驅動復合式爐排系統(tǒng)，其特征在于所 述干燥段(1)和燃燼段(3)上的爐排片頭部均朝爐排低點方向，所述燃 燒段(2)的爐排片頭部均朝爐排高點方向。
3. 根據權利要求1所述的分段驅動復合式爐排系統(tǒng)，其特征在于所 述干燥段(l)爐排片頭部連線形成的傾斜平面與水平面的夾角為0 18° ， 所述燃燒段(2)爐排片頭部連線形成的傾斜平面與水平面的夾角為22° 28° ,所述燃燼段(3)爐排片頭部連線形成平面與水平面平行。
4. 根據權利要求1所述的分段驅動復合式爐排系統(tǒng)，其特征在于所 述干燥段(1)與燃燒段(2)之間通過連接支撐機構(5)相連，該連接支撐機構(5)由支撐板(5—4)、三塊爐排片組成，其中第一塊爐排片(5 一l)安裝在所述支撐板(5—4)前端，且與干燥段(1)中的爐排片近似 平行，該干燥段(1)中最尾一快爐排片重疊在所述第一塊爐排片(5 — 1) 上；第三塊爐排片(5—3)安裝在支撐板(5—4)后部，所述燃燒段(2) 的第一塊爐排片疊放在該第三塊爐排片(5 — 3)上；第二塊爐排片(5—2) 安裝在第一塊爐排片和第三塊爐排片之間的支撐板表面，該第二塊爐排片 (5_2)高的一端靠近所述第一塊爐排片(5 — 1)，低的一端靠近第三塊爐 排片(5 — 3);所述第二塊爐排片和第三塊爐排片構成錐形。
5. 根據權利要求4所述的分段驅動復合式爐排系統(tǒng)，其特征在于在 所述連接支撐機構(5)上安裝有液壓油缸(5 — 5)，該液壓油缸(5 — 5) 的缸體安裝在橫梁(l一6)上，活塞桿外端頭經螺栓安裝在所述支撐板(5 一4)前面的條形孔中；所述螺栓穿過第一塊爐排片(5 — 1)底部的安裝支 耳。
6. 根據權利要求1所述的分段驅動復合式爐排系統(tǒng)，其特征在于所 述干燥段(1)的尾端設置有前壓緊裝置(6)，該裝置中的滑料板(6—1) 上端經螺栓連接在橫梁(1—6)上，下端經螺栓與小拉桿(6—2)上端連 接，所述小拉桿(6_2)上端呈叉狀，下端為螺桿；該小拉桿(6—2)穿 過固定在橫梁(1—6)上的支撐板(6—3);在支撐板(6—3)以下的小拉 桿(6—2)部分依次套裝有內墊板，彈簧、外墊板，最后通過小拉桿(6 —2)末端的螺母鎖住支撐板(6—3)下方的所有零件。
7. 根據權利要求1所述的分段驅動復合式爐排系統(tǒng)，其特征在于所述燃燒段(2)和燃燼段(3)之間通過后壓緊裝置(4)連接，該裝置中的 壓緊爐排片(21)上端搭在燃燒段(2)爐排片上，下端搭在燃燼段(3) 爐排片上，該壓緊爐排片(21)中部經螺栓與螺桿(22)上端連接，所述 螺桿(22)上端呈叉狀，下端呈桿狀；該螺桿(22)穿過固定在橫梁上的 支撐板(23)依次套裝有上墊板(24)、彈簧(25)、下墊板(26)，最后通 過螺桿末端的螺母鎖住。
8. 根據權利要求1所述的分段驅動復合式爐排系統(tǒng)，其特征在于所 述干燥段(1)、燃燒段(2)和燃燼段(3)均由四列爐排組成，同一段中 兩相鄰列的爐排之間通過中間梁(19)連接，在每一列爐排的正下方各設 置一個獨立的一次風風室。
9. 根據權利要求7所述的分段驅動復合式爐排系統(tǒng)，其特征在于所 述干燥段(1)、燃燒段(2)和燃燼段(3)中每一列爐排設置兩根拉桿， 并配備一個驅動機構，該驅動機構為油缸；所述同一列爐排中兩根拉桿(5) 之間通過拉桿橫梁(18)連接，形成拉桿架，該拉桿架的前端通過連桿與 所述油缸的活塞桿連接，其中連桿套裝在前軸承座(7)中；所述拉桿的 后端設置有"L"形導向桿，該導向桿伸入后軸承座內。
專利摘要一種分段驅動復合式爐排系統(tǒng)，其特征在于焚燒爐排由高到低依次分為干燥段(1)、燃燒段(2)、燃燼段(3)，每段之間存在高度落差；在所述干燥段、燃燒段、燃燼段分別設置有獨立的一次風風室(9、11、13)；和各自的驅動機構(8、10、12)；所述干燥段(1)和燃燼段(3)上的爐排片為順推式布置，所述燃燒段(2)的爐排片為逆推式布置。本實用新型將爐排分為干燥段爐排、燃燒段爐排、燃燼段爐排三部分，不僅各段具有獨立的驅動系統(tǒng)、供風系統(tǒng)和風室，便于各段單獨控制；而且各段之間存在高度落差，有利于垃圾在跌落時進一步打散、翻轉、攪動。
文檔編號F23G5/44GK201141604SQ20072012489
公開日2008年10月29日 申請日期2007年8月1日 優(yōu)先權日2007年8月1日
發(fā)明者丁又青, 雄 周, 唐一科, 朱新才, 李長江, 林順洪 申請人:重慶科技學院