專利名稱：除去有害物質(zhì)的燃燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將排煙中所含的有害物質(zhì)除去的燃燒爐的改良。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的燃燒爐是在爐內(nèi)用噴槍將被燃燒物點(diǎn)燃，再向爐內(nèi)送入大量空氣以使被燃燒物燃燒。另外，傳統(tǒng)的燃燒爐只能向爐內(nèi)投入與送入爐內(nèi)的空氣量相當(dāng)?shù)谋蝗紵铩?br> 然而，即使將被燃燒物點(diǎn)燃使之在燃燒爐內(nèi)燃燒，由于空氣不可能流遍全部被燃燒物，同時(shí)每投入一次被燃燒物，燃燒爐內(nèi)的溫度就要下降一次，容易發(fā)生被燃燒物不完全燃燒的情況。因此，會(huì)產(chǎn)生大量一氧化碳、二氧己環(huán)(ダイオキシン)等有害物質(zhì)，并在大氣中散發(fā)。
另外，由于是將空氣強(qiáng)制性地送入燃燒爐內(nèi)使被燃燒物在爐內(nèi)燃燒，形成對(duì)爐內(nèi)加壓狀態(tài)，故會(huì)在局部劇烈燃燒而形成紊流，使煤粉塵在大氣中飛揚(yáng)。
為此，本發(fā)明的目的在于提供一種能將一氧化碳、二氧己環(huán)等有害物質(zhì)從排煙中基本清除干凈、防止有害物質(zhì)在大氣中散發(fā)、除去有害物質(zhì)的燃燒爐。
發(fā)明的公開本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的特點(diǎn)是，使被燃燒物燃燒的燃燒部與除去從前述燃燒部發(fā)生的有害物質(zhì)的除害部連續(xù)設(shè)置，并通過吸引式負(fù)壓裝置或送風(fēng)式負(fù)壓裝置制造出從燃燒部通向除害部的氣流，使前述燃燒部內(nèi)始終保持負(fù)壓狀態(tài)。
對(duì)附圖的簡單說明

圖1是本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐第1實(shí)施例的縱剖視圖。
圖2是本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐第2實(shí)施例的縱剖視圖。
圖3是本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐第3實(shí)施例的縱剖視圖。
圖4表示傳統(tǒng)燃燒爐內(nèi)的空氣流動(dòng)方式。
圖5表示本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐內(nèi)的空氣流動(dòng)方式。
圖6表示本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的燃燒部內(nèi)溫度的經(jīng)時(shí)變化。
圖7是表示用本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐燃燒被燃燒物后燃燒爐的排煙中所含二氧己環(huán)、氧芴內(nèi)的濃度和毒性等量濃度的表。
圖8表示傳統(tǒng)燃燒爐內(nèi)的空氣流動(dòng)方式。
圖9表示本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐內(nèi)的空氣流動(dòng)方式。
圖10表示本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的燃燒部內(nèi)被燃燒物的燃燒狀態(tài)。
圖11表示本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的燃燒部內(nèi)被燃燒物的燃燒狀態(tài)。
圖12表示本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的燃燒部內(nèi)被燃燒物的燃燒狀態(tài)。
圖13表示本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的燃燒部內(nèi)被燃燒物的燃燒狀態(tài)。
圖14表示本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的燃燒部內(nèi)被燃燒物的燃燒狀態(tài)。
圖15表示本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的燃燒部內(nèi)被燃燒物的燃燒狀態(tài)。
圖16是本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的第4實(shí)施例的縱剖視圖。
圖17是表示本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的送風(fēng)式負(fù)壓裝置又一結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
圖18是本發(fā)明的用以替代除去有害物質(zhì)的燃燒爐的除害部而安裝的旋風(fēng)除塵器。
實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐。圖1是本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐第1實(shí)施例的縱剖視圖。本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐1由燃燒生活垃圾4或一般燃燒垃圾、即被燃燒物5的燃燒部2和除去有害物質(zhì)用的除害部2a構(gòu)成。
該除去有害物質(zhì)的燃燒爐1的燃燒部2由集灰室8、一次燃燒室9和干燥室10構(gòu)成，集灰室8裝有可拉出的接灰盤7，該接灰盤7接收在一次燃燒室9內(nèi)燃燒產(chǎn)生的燃燒灰，一次燃燒室9具有使被燃燒物5燃燒的加熱噴槍12a，干燥室10設(shè)在前述一次燃燒室9的上部。圖1所示為加熱噴槍12a，但并不限于噴槍，也可設(shè)置加熱器，或設(shè)置其他熱源裝置。也可不設(shè)前述的加熱噴槍12a。
在燃燒室9與干燥室10之間有分隔板10a，該分隔板10a上形成使空氣流入的多個(gè)穿孔10b、10b、10b…，在該分隔板10a上放置含大量水分的生活垃圾4。
由于前述被燃燒物5的燃燒而產(chǎn)生的燃燒熱量通過前述穿孔10b、10b、10b…，使放置在分隔板10a的含大量水分的生活垃圾4中的水分蒸發(fā)而干燥。當(dāng)然，在前述燃燒部2也可不設(shè)干燥室10。前述分隔板10a也可是盤狀結(jié)構(gòu)，也可是格子狀結(jié)構(gòu)。
在燃燒部2的一次燃燒室9的爐條9a的附近位置，為了將燃燒室9內(nèi)的一般燃燒垃圾、即被燃燒物5有效地進(jìn)行燃燒，設(shè)有在燃燒前將前述被燃燒物點(diǎn)火加熱用的加熱噴槍12a。但不一定非要用前述加熱噴槍12a那樣的噴槍，也可用加熱器，也可用其他加熱裝置。
在前述爐條9a的下方，在集灰室8內(nèi)設(shè)有接收因生活垃圾4和被燃燒物5燃燒而產(chǎn)生的燃燒灰的接灰盤7，前述集灰室8內(nèi)的接灰盤7可從集灰室8取出，故可以將接灰盤7取出并將接灰盤7中積存的燃燒灰取出到該燃燒爐1外。
也可不設(shè)前述接灰盤7，而設(shè)置振動(dòng)式傳送帶、旋轉(zhuǎn)式傳送帶等作為運(yùn)出燃燒灰的裝置，也可用吸引裝置將落下的燃燒灰取出。
如圖1所示，該燃燒爐1的除害部2a由二次燃燒室11和風(fēng)扇3構(gòu)成，二次燃燒室11設(shè)有將從燃燒部2排出的未燃?xì)怏w進(jìn)行燃燒用的加熱噴槍12，風(fēng)扇3則使燃燒部2的集灰室8和一次燃燒室9及干燥室10內(nèi)始終成負(fù)壓狀態(tài)。符號(hào)13表示用二次燃燒室11將未燃?xì)怏w燃燒并向大氣中排出用的排煙口。當(dāng)然，前述加熱噴槍12也可換成加熱器或其他加熱裝置。
作為使燃燒部2內(nèi)始終保持負(fù)壓狀態(tài)的裝置，有吸引式負(fù)壓裝置和送風(fēng)式負(fù)壓裝置，吸引式負(fù)壓裝置如圖1所示，是在除害部2a設(shè)置風(fēng)扇3，使風(fēng)扇3旋轉(zhuǎn)以吸入燃燒部2內(nèi)的燃燒熱氣，使燃燒部2內(nèi)成負(fù)壓狀態(tài)，送風(fēng)式負(fù)壓裝置如圖2所示，是通過鼓風(fēng)機(jī)3a向二次燃燒室11內(nèi)的排煙筒3b內(nèi)強(qiáng)制送入空氣，并使二次燃燒室11內(nèi)的煙隨著送入的氣流排出，使燃燒部2內(nèi)成負(fù)壓狀態(tài)。
在燃燒爐2的一次燃燒室9及干燥室10內(nèi)，從在爐底6形成的取氣孔6a、6a、6a、6a、6a…取入的空氣通過除害部2a的風(fēng)扇始終沿箭頭A方向送出，故空氣按取氣孔6a、6a、6a、6a、6a→集灰室8→一次燃燒室9→干燥室10→二次燃燒室11→風(fēng)扇3→排煙口13的順序沿一定方向流動(dòng)，燃燒部2內(nèi)始終保持負(fù)壓狀態(tài)。風(fēng)扇3是吸引式負(fù)壓裝置，當(dāng)然也可用送風(fēng)式負(fù)壓裝置。
可進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)風(fēng)扇3的旋轉(zhuǎn)速度，可細(xì)微地調(diào)節(jié)從爐底6的取氣孔6a取入集灰室8、一次燃燒室9及干燥室10內(nèi)的空氣量。通過這樣調(diào)節(jié)風(fēng)扇3的旋轉(zhuǎn)速度可以控制取入燃燒部2內(nèi)的空氣量，故可將燃燒部2內(nèi)的氧氣控制在所需的最小限度。
一旦在燃燒部2內(nèi)放滿生活垃圾4和被燃燒物5并使之燃燒，就從下層起根據(jù)吸引的空氣量進(jìn)行燃燒，上層則處于缺氧狀態(tài)，在燃燒部2內(nèi)，大量產(chǎn)生未燃?xì)怏w和未燃碳，處于還原氣氛下。在還原氣氛下，可以抑制一氧化碳和二氧己環(huán)等有害物質(zhì)的發(fā)生，在該還原氣氛下，氧氣稀薄，一旦用300℃到500℃燃燒，二氧己環(huán)、氮氧化物、硫氧化物、氯化氫受熱分解，故排煙中的二氧己環(huán)、NOx、SOx、HCl等有害物質(zhì)極少。
將還原氣氛下的未燃?xì)怏w和未燃碳等在二次燃燒室11用噴槍12點(diǎn)火，并用約800℃以上的高溫對(duì)前述未燃?xì)怏w和未燃碳等進(jìn)行燃燒，則前述未燃?xì)怏w和未燃碳等就在不使其中所含的一氧化碳和二氧己環(huán)發(fā)生的情況下受熱分解并除去，在還原氣氛下排煙中所含的前述有害物質(zhì)完全被除去后從排煙口13排出。前述噴槍12并不限于噴槍，也可以設(shè)置加熱器，或其他熱源裝置。
為了除去一氧化碳或二氧己環(huán)等有害物質(zhì)而在二次燃燒室11進(jìn)行燃燒的最佳溫度是800℃以上的高溫，在該溫度的還原氣氛下，排煙中所含的未燃?xì)怏w、一氧化碳等有害物質(zhì)能被有效地受熱分解并除去。
圖2是本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐第2實(shí)施例的縱剖視圖。在本例的除去有害物質(zhì)的燃燒爐1a中，燃燒部2的結(jié)構(gòu)與圖1所示的相同，但除害部2a的結(jié)構(gòu)不同。而且，本例采用鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)成的送風(fēng)式負(fù)壓裝置使燃燒部2內(nèi)成負(fù)壓狀態(tài)。
即，除害部2a由內(nèi)設(shè)排煙筒11a且設(shè)有噴槍的二次燃燒室11和內(nèi)裝送風(fēng)用風(fēng)扇的鼓風(fēng)機(jī)3a構(gòu)成。在排煙筒11a的下端附近設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)3a的前端部3b?；蛘撸岸瞬?b最好接近排煙筒11a下端的中央位置。噴槍12不限于用噴槍，也可是加熱器，或其他加熱裝置。
通過使前述鼓風(fēng)機(jī)3a內(nèi)的風(fēng)扇3驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，沿箭頭B方向?qū)⑼饨缈諝馊∪牍娘L(fēng)機(jī)3a內(nèi)，被取入的空氣在送到二次燃燒室11內(nèi)的排煙筒11a內(nèi)時(shí)，由于前述送風(fēng)造成的負(fù)壓，伴隨著被二次燃燒室11的噴槍12燃燒的煙，二次燃燒室11內(nèi)的煙通過排煙筒11內(nèi)部而沿箭頭C所示方向排出。
本例的除去有害物質(zhì)的燃燒爐1a將在燃燒部2內(nèi)產(chǎn)生的含有害物質(zhì)的由未燃?xì)怏w、未燃碳等組成的煙在與燃燒部2連設(shè)的除害部2a的二次燃燒室11中通過風(fēng)扇3的驅(qū)動(dòng)而取入排煙室11a內(nèi)，在二次燃燒室11內(nèi)，在含有未燃?xì)怏w及未燃碳等有害物質(zhì)的還原氣氛下使之燃燒，并從排煙筒11a向大氣中釋放已分解并已除去了有害物質(zhì)的煙。
圖3是本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐第3實(shí)施例的縱剖視圖。本例的除去有害物質(zhì)的燃燒爐1b是在二次燃燒室11設(shè)置2把噴槍12、12。通過在二次燃燒室11內(nèi)設(shè)置2把噴槍12、12使之燃燒，可更有效地在由含有有害物質(zhì)的未燃?xì)怏w及未燃碳等構(gòu)成的還原氣氛下在圖3中的D部進(jìn)行燃燒，并使之受熱分解。在圖3中，二次燃燒室11中設(shè)有2把噴槍12、12，當(dāng)然也可設(shè)置更多噴槍。
在本例的除去有害物質(zhì)的燃燒爐1b中，一旦使風(fēng)扇3驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，二次燃燒室11的煙就沿箭頭A方向流動(dòng)，燃燒部2內(nèi)的空氣由于風(fēng)扇吸煙而按集灰室8→一次燃燒室9→干燥室10→二次燃燒室11的順序流動(dòng)。因此，充滿在燃燒部2內(nèi)的含未燃?xì)怏w及未燃碳等有害物質(zhì)的煙(排出氣體)就被取入成負(fù)壓狀態(tài)的二次燃燒室11，并通過噴槍12、12將煙中所含的有害物質(zhì)進(jìn)行燃燒后從排煙口13排出。本例中采用吸引式負(fù)壓裝置。
圖4和圖5表示在吹入空氣的場合和吸引空氣的場合，空氣對(duì)于被燃燒物形成怎樣的氣流。圖4表示在使風(fēng)扇14旋轉(zhuǎn)并使空氣接觸被燃燒物的“吹入空氣的場合”，被燃燒物外圍的空氣流動(dòng)狀態(tài)。圖5表示在使風(fēng)扇14旋轉(zhuǎn)并使之“吸引空氣的場合”，被燃燒物外圍的空氣流動(dòng)狀態(tài)。圖4表示傳統(tǒng)燃燒爐內(nèi)“送入空氣的場合”的空氣流動(dòng)方式，圖5表示本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的“取入空氣的場合”的空氣流動(dòng)方式。
在表示傳統(tǒng)燃燒爐的空氣流動(dòng)方式的圖4中，一旦通過風(fēng)扇14的旋轉(zhuǎn)向物體(被燃燒物)吹出空氣，空氣即如箭頭E所示那樣與物體15的前面15a相碰，空氣由層流變?yōu)槲闪鞑⒎至鞫谖矬w15的上面和下面流動(dòng)，而在物體(被燃燒物)15的背面15b則沒有空氣流入。
因此，由于空氣只接觸物體15的前面，而不接觸物體(被燃燒物)15的背面15b，燃燒物15的背面沒有新的空氣流入，故被燃燒物15的背面15b部分就成為未燃燒部分，未經(jīng)燃燒而殘留下來。由于加壓，在被燃燒物15空隙處由于壓力損耗及封閉的緣故，空氣不能到達(dá)深處，而殘留有未燃燒部分。
圖5表示在驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇14旋轉(zhuǎn)并“吸引空氣的場合”被燃燒物外周的空氣流動(dòng)狀態(tài)。在表示本發(fā)明除去有害物質(zhì)的燃燒爐1、1a、1b內(nèi)空氣流動(dòng)方式的圖5中，由于風(fēng)扇14的旋轉(zhuǎn)而吸引空氣，被吸引的空氣沿箭頭F方向流動(dòng)。這時(shí)，新鮮空氣沿被燃燒物15的整個(gè)外周接觸其前面15a、背面15b、上面及下面，故如果在吸引空氣的狀態(tài)下使被燃燒物15燃燒，被燃燒物15就能完全燃燒。另外，如果在這種吸引空氣的狀態(tài)、即燃燒部2內(nèi)成負(fù)壓的狀態(tài)下使被燃燒物15燃燒，則在被燃燒物20自身的空隙中也有少量空氣流動(dòng)，故被燃燒物15不會(huì)出現(xiàn)未燃燒部分，可以實(shí)現(xiàn)完全燃燒。
圖6是表示本發(fā)明除去有害物質(zhì)的燃燒爐的燃燒部內(nèi)溫度的經(jīng)時(shí)變化的表。結(jié)合圖2來說明，一次燃燒室出口溫度曲線16是在圖2的G點(diǎn)上測(cè)得的，二次燃燒室上部溫度曲線17是在圖2的H點(diǎn)測(cè)得的。
在一次燃燒室出口溫度不到450度的期間18，由于二氧己環(huán)等有害物質(zhì)尚未分解，仍含于排煙中，故將二次燃燒室11內(nèi)噴槍12點(diǎn)火，使有害物質(zhì)燃燒并從排煙中除去。
在一次燃燒室出口溫度設(shè)于450度的期間19，由于一次燃燒室9內(nèi)的空氣量限制在所需的最小限度，故若將被燃燒物塞滿燃燒部2內(nèi)進(jìn)行燃燒，則只用吸引的空氣量從下層部起進(jìn)行燃燒，上層部處于缺氧狀態(tài)，在一次燃燒室9內(nèi)的未燃?xì)怏w及未燃碳產(chǎn)生的狀態(tài)下，即在還原氣氛下在二次燃燒室中進(jìn)行燃燒，不僅抑制二氧己環(huán)、一氧化碳的發(fā)生，而且可將這些有害物質(zhì)分解，故排煙中不含有害物質(zhì)。
圖7是表示煙中所含的二氧己環(huán)和氧芴內(nèi)的濃度和毒性等量濃度的表。如圖7所示，使用本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐1、1a、1b，二氧己環(huán)的毒性等量濃度為0.031ng/m3，前述濃度低于1997年12月1日修改實(shí)施的防止大氣污染法和廢棄物處理法中所定的0.1ng/m3的基準(zhǔn)。
圖8表示傳統(tǒng)燃燒爐內(nèi)的空氣流動(dòng)方式，即，表示吹入空氣、使空氣接觸被燃燒物的燃燒爐內(nèi)的被燃燒物和空氣的流動(dòng)。圖9表示本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐內(nèi)的空氣流動(dòng)方式、即、表示吸引空氣并使空氣與被燃燒物接觸的那種燃燒爐內(nèi)被燃燒物和空氣的流動(dòng)。
用傳統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)等向被燃燒物吹入空氣并將被燃燒物15燃燒時(shí)，為了在燃燒爐2的燃燒室9c中將被燃燒物15燃燒，要將已粉碎的被燃燒物點(diǎn)火，并用風(fēng)扇14等向著點(diǎn)火面送風(fēng)14a，強(qiáng)制地使空氣與被燃燒物15直接接觸，然后邊觀察燃燒狀態(tài)邊使之燃燒。由于用鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)扇14送風(fēng)14a，故只有空氣直接接觸的被燃燒物15的前面15a能良好燃燒。另外，前述送風(fēng)的空氣使燃燒部分15c從被燃燒物前面15a向被燃燒物15內(nèi)部極慢地推進(jìn)。
然而，在送風(fēng)的空氣不接觸的部分，即，在被燃燒物15的背面15b，在被燃燒物前面15a燃燒后的空氣有時(shí)會(huì)繞到被燃燒物背面15b導(dǎo)致氧氣稀薄，被燃燒物15的背后通常發(fā)生紊流14b，導(dǎo)致空氣稀薄，同時(shí)在被燃燒物15的背面15b，即使有燃燒部分，由于空氣堵塞不能吹入以使其燃燒向物體內(nèi)部推進(jìn)，故燃燒部分不能進(jìn)入被燃燒物15的內(nèi)部。
因此，如圖8所示，被燃燒物15的大部分不能完全燃燒成灰，尤其是，被燃燒物15中留有大量未燃燒部分15d。采用這種傳統(tǒng)的吹入空氣的方式進(jìn)行燃燒，不能滿足為了不使被燃燒物15發(fā)生有害物質(zhì)而必須完全燃燒這一常識(shí)性條件。
然而，如圖9所示，本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐為了使被燃燒物15燃燒，不是使空氣直接接觸被燃燒物15，而是用使風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、以將空氣吸入一次燃燒室9內(nèi)(吸引式負(fù)壓裝置)的方法形成負(fù)壓狀態(tài)，這樣一來，由于燃燒部2內(nèi)成為負(fù)壓狀態(tài)，故從取入口外的無限空間吸入的空氣14c不是直接與被燃燒物15接觸，而是流遍整個(gè)被燃燒物15的外圍。
因此，不會(huì)因?yàn)樨?fù)壓狀態(tài)而在被燃燒物15的背面15發(fā)生紊流，空氣可順暢地流遍整個(gè)被燃燒物15的外圍，同時(shí)處于被燃燒物15的前面15a的燃燒部分因被燃燒物15內(nèi)部的空隙中也有少量空氣流入而向著周圍可靠推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)完全燃燒。
前述一次燃燒室9內(nèi)成為負(fù)壓狀態(tài)，并從空氣取入口取入(吸引)空氣，故空氣不用說被燃燒物15的整個(gè)外周面，還可通過被燃燒物15內(nèi)部極小的間隙15e向內(nèi)推進(jìn)，從被燃燒物15內(nèi)部遍體燃燒，直燒到完全成灰。
由于圖9所示的理由，被燃燒物15的大部分都能完全燃燒，被燃燒物能完全燃燒成灰。這樣，利用本發(fā)明吸引空氣的方法所形成的負(fù)壓狀態(tài)進(jìn)行燃燒，就能滿足為防止從被燃燒物1 5產(chǎn)生有害物質(zhì)而完全燃燒的常識(shí)性條件。
利用作廢的會(huì)計(jì)發(fā)票、約1m×0.5m的優(yōu)質(zhì)卷筒紙、生活垃圾等不經(jīng)粉碎而塞滿本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的一次燃燒室9中進(jìn)行燃燒試驗(yàn)，結(jié)果，幾乎沒有煙從煙囪冒出，而且被燃燒物燃燒后的灰也完全燒成白色。尤其是，在幾乎沒有間隙的優(yōu)質(zhì)卷筒紙上開了坑狀孔，空氣從間隙穿過，故幾乎沒有燃燒后的剩余物，完全燒成白灰，這說明本燃燒爐利用負(fù)壓進(jìn)行燃燒的方法效果比傳統(tǒng)燃燒爐好得多。
圖10、圖11、圖12、圖13、圖14及圖15表示本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的燃燒部內(nèi)被燃燒物的燃燒狀態(tài)。即，圖10～圖15依次表示放置于本燃燒爐的一次燃燒室9內(nèi)的被燃燒物20是以何種狀態(tài)燃燒的。
圖10～圖15所示的燃燒部2是不設(shè)干燥室10的燃燒部，與圖1、圖2及圖3所示的燃燒部的一次燃燒室9結(jié)構(gòu)相同。用形成有9b、9b、9b、9b、9b…的爐條9a將一次燃燒室9與集灰室8分開。在前述一次燃燒室9的上端設(shè)有排出煙的燃燒室出口9d，同時(shí)設(shè)有可取出的接灰盤7，在處于設(shè)有取入空氣用的多個(gè)空氣取入孔6a、6a、6a、6a、6a…的爐底和前述爐條9a之間的集灰室8內(nèi)由該接灰盤7接收被燃燒物燃燒后產(chǎn)生的灰。
圖10到圖15是從被燃燒物15加熱著火的狀態(tài)開始說明的，故在圖11到圖15所示的燃燒部未示出加熱噴槍12a、加熱器等熱源。
首先，如圖10所示，被燃燒物20在本燃燒部2的一次燃燒室9內(nèi)堆積，并在被燃燒物20的下部點(diǎn)火。一旦點(diǎn)火，前述被燃燒物20的下部就在氧化燃燒部20b中與從穿孔9b、9b、9b、9b、9b…取入的空氣中的氧氣一同燃燒。在前述氧化燃燒部20b的上部，存在完全未燃燒的未燃燒部20a。
在燃燒部2的上部形成的燃燒室出口9d與圖1到圖3所示的本發(fā)明除去有害物質(zhì)的燃燒爐的除去有害物質(zhì)的除害部2a連設(shè)，通過設(shè)在前述除害部2a內(nèi)的風(fēng)扇3的旋轉(zhuǎn)而將空氣吸入燃燒部2內(nèi)。
通過從吸引口9d吸引一次燃燒室9內(nèi)的熱氣，使前述一次燃燒室9內(nèi)成負(fù)壓狀態(tài)，通過空氣取入孔6a、6a、6a、6a、6a…并從穿孔9b、9b、9b、9b、9b…吸引新鮮空氣。
新鮮空氣通過被燃燒物20內(nèi)的氧化燃燒部20b及未燃燒部20a的空隙后通到被燃燒物20的上方。在前述新鮮空氣通過前述被燃燒物20下部的氧化燃燒部20b時(shí)，通過前述被燃燒物20內(nèi)的新鮮空氣促進(jìn)氧化燃燒，同時(shí)含大量的煙通過未燃燒部20a并通到被燃燒物20上方。
在通到前述被燃燒物20上方的含大量煙的熱氣內(nèi)，一氧化碳或二氧己環(huán)等有害物質(zhì)在還原氣氛下受熱分解后仍有少量殘留，但通過燃燒，一氧化碳或二氧己環(huán)等未燃?xì)怏w及未燃碳的殘留量極少。含有會(huì)發(fā)生一氧化碳或二氧己環(huán)這些有害物質(zhì)的未燃?xì)怏w及未燃碳的熱氣在還原氣氛下21中受熱分解，并在被燃燒物20的上方飄浮，同時(shí)從吸引口9c被送往除害部2a。
接著，如圖11所示，氧化燃燒部20b因從穿孔9b、9b、9b、9b、9b…供給的新鮮空氣而繼續(xù)穩(wěn)定地燃燒。然而，在前述氧化燃燒部20上的未燃燒部20a，因通過氧化燃燒部20d而損失了氧氣、同時(shí)有熱氣及含煙的還原氣氛下21通過，故漸漸形成被前述熱氣及含煙的缺氧空氣熏燃的熏燃部20c。
前述氧化燃燒部20b及熏燃部20c的范圍由于通過被燃燒物20內(nèi)部的空氣作用而漸漸地從被燃燒物20內(nèi)的下層向上層擴(kuò)展。
又如圖12所示，一旦在氧化燃燒產(chǎn)20b的內(nèi)部燃盡，就在前述氧化燃燒部20b內(nèi)形成白色的燃燒灰20d。前述燃燒灰20d從穿孔9b、9b、9b、9b、9b…堆積到設(shè)在集灰室8內(nèi)的接灰盤7上。
又如圖13所示，如果被燃燒物20的燃燒繼續(xù)進(jìn)行，則氧化燃燒部20b就突破未燃燒部20a及熏燃部20c的局部而上升。這時(shí)，從被燃燒物20的上方看，可以看到氧化燃燒部20b。即，如圖13所示，氧化燃燒部20b和熏燃部20c使被燃燒物20的未燃燒部20a逐漸減少，同時(shí)燃燒灰部20d從被燃燒物20的下層起漸漸增大。
結(jié)果，如圖14所示，未燃燒部20a及熏燃部20c漸漸燃燒，直到未燃燒部20a及熏燃部20c完全燒盡。還原氣氛減少，氧化燃燒部20b占了大半。在此狀態(tài)下，被燃燒物20基本成為完全燃燒狀態(tài)，從上方看被燃燒物20，全體呈火紅色，產(chǎn)生大量的熱。
如圖15所示，當(dāng)被燃燒物20完全燒盡時(shí)，被燃燒物20則成為全白的灰，形成燃燒灰部20d。并且從穿孔9b、9b、9b、9b、9b…落入集灰室8內(nèi)的接灰盤7。
一般為了將被燃燒物燃燒到幾乎不產(chǎn)生有害物質(zhì)，必須用約800℃以上的高溫進(jìn)行燃燒，并且要完全燒盡，不留一點(diǎn)余渣。
本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐1可以用二種方法使被燃燒物完全燃燒，一種如圖8及圖9所示，是使一次燃燒室9成負(fù)壓狀態(tài)后利用噴射器效應(yīng)吸入空氣并使被燃燒物20無遺漏地燃遍的負(fù)壓燃燒方法，另一種如圖10到圖15所示，是在燃燒被燃燒物的過程中同時(shí)進(jìn)行燃燒及熏燃的半干餾燃燒方法。
用燃燒爐1進(jìn)行高溫再燃燒，將前述還原氣氛中所含的未燃?xì)怏w、未燃碳、有機(jī)臭氣、二氧己環(huán)等進(jìn)行受熱分解的作為完全無害的燃燒排氣向大氣中釋放。
圖16是本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的第4實(shí)施例的縱剖視圖。在本例的除去有害物質(zhì)的燃燒爐中，二次燃燒室11內(nèi)的排煙筒11a內(nèi)插入鼓風(fēng)機(jī)23的送風(fēng)管23a的前端部，同時(shí)在連接燃燒部2和除害部2a的連接部9e設(shè)置噴槍22。
在本例的除去有害物質(zhì)的燃燒爐中，采用將來自鼓風(fēng)機(jī)23的風(fēng)強(qiáng)制送入排煙筒11a內(nèi)并從排煙筒11a強(qiáng)制排煙、使燃燒部2及除害部2內(nèi)成負(fù)壓狀態(tài)的方法，即采用送風(fēng)式負(fù)壓裝置。
符號(hào)6b是調(diào)節(jié)取入的空氣用的空氣調(diào)節(jié)閥。將前述空氣調(diào)節(jié)閥6b設(shè)在爐底6的下方，并使空氣調(diào)節(jié)閥6b移動(dòng)，以將在爐底6上形成的空氣取入孔6a關(guān)閉或打開，由此來調(diào)節(jié)取入的空氣量。在圖1、圖2及圖3所示的除去有害物質(zhì)的燃燒爐中也可設(shè)置空氣調(diào)節(jié)閥6b。
圖17是本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的又一送風(fēng)式負(fù)壓裝置(鼓風(fēng)機(jī)式負(fù)壓裝置)的縱剖視圖。在本送風(fēng)式負(fù)壓裝置，符號(hào)24是將從燃燒部和二次燃燒室排出的煙向大氣中釋放用的排煙部，符號(hào)25是將來自鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)送入排煙部內(nèi)24的凸出筒，符號(hào)26是與燃燒部、二次燃燒室連接的連接部。
采用本送風(fēng)式負(fù)壓裝置，由鼓風(fēng)機(jī)從與鼓風(fēng)機(jī)連接的凸出筒25的凸出筒內(nèi)部25a強(qiáng)制送入的空氣通過排煙部24的排煙部內(nèi)部24a強(qiáng)制地從排煙口24b排出，但此時(shí)排煙筒內(nèi)部24a為負(fù)壓狀態(tài)，故在燃燒部、二次燃燒室等的燃燒引導(dǎo)的煙從連接部26的吸引口26a吸入排煙筒內(nèi)部24a內(nèi)后，前述煙(排氣)從排煙口24b強(qiáng)制地向大氣中排放。
在表示本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的圖1、圖2、圖3及圖16中，是設(shè)置1個(gè)除害部2，但也可在燃燒部2設(shè)置多個(gè)除害部。
圖18是不設(shè)本發(fā)明的除去有害物質(zhì)的燃燒爐的除害部，而用安裝的旋風(fēng)除塵器來代替。如圖18所示，旋風(fēng)除塵器27的下部呈錐形。
也可將前述旋風(fēng)除塵器27代替除害部2a而與燃燒部2連設(shè)。從燃燒部2內(nèi)產(chǎn)生的煙(廢氣)流入旋風(fēng)除塵器內(nèi)部27a。流入旋風(fēng)除塵器內(nèi)部27a的煙中所含的塵埃落入集塵部27c，經(jīng)除塵的煙通過排煙筒28內(nèi)向大氣中釋放。
經(jīng)過除塵的煙向大氣中釋放的過程如下進(jìn)行，隨著從鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)管29的前端部強(qiáng)制送入排煙筒28內(nèi)的風(fēng)，旋風(fēng)除塵器內(nèi)部27a的經(jīng)過除塵的煙被吸入前述排煙筒28內(nèi)后向大氣中釋放。一旦將經(jīng)過除塵的煙強(qiáng)制地釋放，旋風(fēng)除塵器內(nèi)部27a即成為負(fù)壓狀態(tài)，由于燃燒部2內(nèi)的燃燒煙吸入旋風(fēng)除塵器內(nèi)部27a，前述燃燒部2內(nèi)也成為負(fù)壓狀態(tài)，故從形成于爐底6的空氣取入孔6a將含氧的新鮮空氣取入燃燒部2內(nèi)。
工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)，故具有以下效果。第1，通過控制一次燃燒室的空氣量，可將一次燃燒室置于還原氣氛下，抑制一氧化碳、二氧己環(huán)等有害物質(zhì)的發(fā)生，同時(shí)，通過對(duì)下層部的氧化燃燒部用800℃以上，對(duì)上層部在還原氣氛下用300℃到500℃進(jìn)行燃燒，可將前述有害物質(zhì)完全受熱分解并除去。
第2，在一次燃燒室加熱，將排煙在二次燃燒室中燃燒，以此將排煙中所含的有害物質(zhì)在800℃以上進(jìn)行受熱分解，能有效地消煙及除臭。
第3，利用吸引式負(fù)壓裝置、送風(fēng)式負(fù)壓裝置在800℃以上進(jìn)行燃燒，并將廢氣(煙)通過前述裝置與送入的空氣混合并冷卻，就成為300℃以上的廢氣，故不會(huì)生成二氧己環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種除去有害物質(zhì)的燃燒爐，其特征在于，使被燃燒物燃燒的燃燒部與除去從所述燃燒部發(fā)生的有害物質(zhì)的除害部連續(xù)設(shè)置，并通過吸引式負(fù)壓裝置或送風(fēng)式負(fù)壓裝置制造出從燃燒部通向除害部的氣流，使所述燃燒部內(nèi)始終保持負(fù)壓狀態(tài)。
2.一種除去有害物質(zhì)的燃燒爐，其特征在于，將燃燒部與除害部連續(xù)設(shè)置，所述燃燒部由燃燒被燃燒物的一次燃燒室和集灰室構(gòu)成，所述集灰室中設(shè)有接收在所述一次燃燒室內(nèi)燃燒被燃燒物后產(chǎn)生的燃燒灰的接灰盤，所述除害部由二次燃燒室和將所述二次燃燒室的熱氣吸引排出用的風(fēng)扇構(gòu)成，所述二次燃燒室設(shè)有除去由所述燃燒部產(chǎn)生的有害物質(zhì)的噴槍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的除去有害物質(zhì)的燃燒爐，其特征在于，在燃燒部的一次燃燒室設(shè)有對(duì)被燃燒物加熱用的加熱噴槍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的除去有害物質(zhì)的燃燒爐，其特征在于，在一次燃燒室的上部設(shè)有干燥室。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4任一項(xiàng)所述的除去有害物質(zhì)的燃燒爐，其特征在于，在除害部的二次燃燒室設(shè)有1個(gè)或多個(gè)噴槍。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4或5任一項(xiàng)所述的除去有害物質(zhì)的燃燒爐，其特征在于，除害部的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)速度可以調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5任一項(xiàng)所述的除去有害物質(zhì)的燃燒爐，其特征在于，接灰盤可以取出裝入。
8.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5、6或7任一項(xiàng)所述的除去有害物質(zhì)的燃燒爐，其特征在于，除害部如下設(shè)置，在內(nèi)設(shè)排煙筒且設(shè)有噴槍的二次燃燒室的所述排煙筒的下端中央部附近設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)的前端。
9.一種除去有害物質(zhì)的燃燒爐，其特征在于，用旋風(fēng)除塵器作為除害部。
全文摘要
一種除去有害物質(zhì)的燃燒爐,能夠除去排煙中所含的有害物質(zhì),其特征在于,使被燃燒物燃燒的燃燒部與除去從所述燃燒部發(fā)生的有害物質(zhì)的除害部連續(xù)設(shè)置,并通過吸引式負(fù)壓裝置或送風(fēng)式負(fù)壓裝置制造從燃燒部通向除害部的氣流,使所述燃燒部內(nèi)始終保持負(fù)壓狀態(tài)。
文檔編號(hào)F23G5/14GK1278320SQ9881084
公開日2000年12月27日 申請(qǐng)日期1998年9月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月4日
發(fā)明者前島孝 申請(qǐng)人:前島文夫, 前島孝