智能低碳型垃圾焚烧发电装置及其方法与流程

本发明涉及垃圾焚烧发电，具体涉及智能低碳型垃圾焚烧发电装置及其方法。

背景技术：

1、垃圾发电是把各种垃圾收集后，进行分类处理，其中，一是对燃烧值较高的进行高温焚烧(也彻底消灭了病源性生物和腐蚀性有机物)，在高温焚烧产生的热能使锅炉产生高温蒸汽，高温蒸汽推动汽轮机转动，使发电机产生电能，二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理，最后干燥脱硫，产生一种气体叫甲烷，也叫沼气，再经燃烧，把热能转化为蒸气。推动涡轮机转动，带动发电机产生电能。

2、其中垃圾焚烧发电需要的用地面积只是垃圾卫生填埋场的二十分之一到十五分之一，且焚烧垃圾处理速度块，减量效果好，大大的优于填埋减量和堆肥减量，垃圾焚烧污染排放低以及能源利用率高。

3、现有技术存在以下不足：垃圾焚烧过程中会产生大量烟气，烟气中含有许多未完全燃烧的挥发性有机物以及未燃尽的颗粒物，随着烟气的过滤排放，这些未燃烧充分的物质会被过滤掉或排出，因此传统的垃圾焚烧发电装置在焚烧过程中存在无法充分燃烧垃圾，容易造成一些未燃烧充分的物质被浪费掉的问题，导致垃圾的燃烧利用效率低下；并且在垃圾焚烧过程中，会产生大量的废热能，废热会随着烟气排出，导致热能的大量浪费，这可能会增加对其他能源的需求，从而增加能源成本和环境压力；在发电过程中，管道将蒸汽输送到汽轮机，由于汽轮机与燃烧室之间存在一定的距离，而传统的蒸汽输送管道不具备保温结构，因此在管道输送蒸汽的途中会造成热量损失，导致能量的转换效率变差，造成了垃圾焚烧发电装置的整体发电能力降低的问题。

4、因此，发明智能低碳型垃圾焚烧发电装置及其方法很有必要。

技术实现思路

1、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：智能低碳型垃圾焚烧发电装置及其方法，包括燃烧室、干燥室和汽轮机，所述燃烧室顶面中部固定安装有碎料底板，所述碎料底板顶面两侧固定安装有支撑板，所述干燥室固定安装在两侧的支撑板顶面，所述干燥室及支撑板的两侧分别安装有第一侧板和第二侧板，所述燃烧室内设置有蒸汽管，所述蒸汽管一端连接输汽管，所述输汽管延伸出燃烧室并与汽轮机连接，所述碎料底板两侧的燃烧室顶面固定安装有烟道，所述烟道能够将燃烧室的烟气导入干燥室，两侧的支撑板之间安装有粉碎装置，所述粉碎装置能够将干燥室内的干燥垃圾粉碎，所述燃烧室一侧插入进风管，所述进风管经过燃烧室内部后穿出燃烧室，所述进风管穿出燃烧室的部分包裹在输汽管外侧。

2、优选的，所述第一侧板上部固定安装有进料斗，所述进料斗贯穿第一侧板并与干燥室内部联通，所述干燥室内壁顶面两侧设置有开口，所述两侧的烟道上端与干燥室顶面两侧开口固定连接，所述干燥室顶面两侧开口内壁安装有进烟格栅，所述干燥室内壁底面设置有下料口，所述干燥室底面下料口两侧转动安装有开合板。

3、优选的，所述干燥室内壁中央设置有翻拌轴，所述翻拌轴两端分别贯穿第一侧板和第二侧板，所述翻拌轴与第一侧板和第二侧板转动连接，所述翻拌轴外壁四周安装有翻拌支架，所述第二侧板上部固定安装有排烟管，所述排烟管内壁固定安装有排气风扇。

4、优选的，所述粉碎装置包括破碎刀轮，所述破碎刀轮设置在两侧支撑板之间，所述破碎刀轮转动安装在第一侧板和第二侧板之间，四组所述破碎刀轮相互啮合，所述破碎刀轮下方设置有栅格板，所述栅格板固定安装在两侧支撑板之间。

5、优选的，所述第二侧板外壁安装有异型端板，所述破碎刀轮靠近第二侧板的一端贯穿第二侧板并与异型端板转动连接，其中一个所述破碎刀轮穿过异型端板的一端外壁固定安装有第二齿轮，所述破碎刀轮安装第二齿轮的一端固定连接有第一电机，所述翻拌轴靠近第二侧板的一端贯穿第二侧板并固定安装有第一齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮之间传动套接有第一齿带，所述破碎刀轮靠近第一侧板的一端贯穿第一侧板并固定安装有第三齿轮，所述破碎刀轮上的第三齿轮位于同一侧的两组之间传动套接有第二齿带，所述破碎刀轮靠近中央的两组连接第三齿轮的一端穿过第三齿轮并固定安装第四齿轮，两侧的所述第四齿轮相互啮合连接。

6、优选的，所述进料斗顶面转动安装有进料盖板，所述进料盖板通过转轴与进料斗连接，所述进料盖板的转轴两端固定安装有第五齿轮，一侧的所述第五齿轮固定连接第三电机，所述第一侧板外壁固定安装转座，所述转座上转动安装有连杆，所述连杆两端固定安装第一伞型齿轮，所述第一伞型齿轮与第五齿轮之间传动套接有第三齿带，所述烟道内壁上部转动安装有第二烟道隔板，所述第二烟道隔板通过转轴与烟道内壁连接，所述第二烟道隔板的转轴靠近第一侧板的一端贯穿第一侧板并固定安装第二伞型齿轮，所述第二伞型齿轮与第一伞型齿轮相互啮合。

7、优选的，所述开合板通过转轴与干燥室底面下料口两侧连接，所述开合板的转轴两端分别贯穿第一侧板、第二侧板并固定安装辊轮，所述烟道内壁下部转动安装有第一烟道隔板，所述第一烟道隔板通过转轴与烟道内壁连接，所述第一烟道隔板的转轴靠近两端分别贯穿第一侧板、第二侧板并固定安装辊轮，所述第一烟道隔板转轴两端的辊轮与开合板转轴两端的辊轮之间传动套接有皮带。

8、优选的，所述燃烧室内固定安装有锅炉，所述锅炉一侧下端固定连接有进水管，所述进水管远离锅炉的一端贯穿燃烧室并延伸至燃烧室外侧，所述锅炉一侧上端固定连接有蒸汽管，所述蒸汽管多层排列环绕设置在燃烧室内，所述蒸汽管远离锅炉的一端固定连接输汽管，所述蒸汽管上方设置有u型气管，所述u型气管两端延伸至两侧的烟道正下方，所述u型气管顶面设置有气孔，所述u型气管中部接入分叉管，所述u型气管中部的分叉管插入进风管经过燃烧室内部的一侧。

9、优选的，所述进风管一端固定连接鼓风机，所述进风管另一端插入燃烧室内壁，所述进风管插入燃烧室的一端经过锅炉上方并从输汽管穿出出燃烧室的位置穿出并包裹在输汽管外侧，所述进风管包裹输汽管的一端向上翻转并插入第二侧板，所述第一侧板外壁插入安装有输料管，所述进风管能够将碎料底板上的物料吹入输料管，所述输料管远离第一侧板的一端向下翻转并接入燃烧室。

10、优选的，步骤一，启动第三电机，第三电机驱动进料盖板转动开启，同时带动第五齿轮转动，第五齿轮经过第三齿带带动第一伞型齿轮旋转，第一伞型齿轮与第二伞型齿轮啮合并带动第二伞型齿轮旋转，第二伞型齿轮带动第二烟道隔板转动关闭烟道，向进料斗内投入垃圾，垃圾进入干燥室，接着启动第三电机驱动进料盖板转动关闭，同时开启第二烟道隔板；

11、步骤二，启动第一电机，第一电机驱动破碎刀轮旋转的同时带动第二齿轮旋转，第二齿轮经过第一齿带带动第一齿轮旋转，第一齿轮带动翻拌轴和翻拌支架旋转并翻拌干燥室内的垃圾直至垃圾完全干燥；

12、步骤三，启动第三电机，第三电机驱动开合板转动开启，干燥室内干燥的垃圾落入破碎刀轮，垃圾被破碎刀轮搅碎并落至碎料底板顶面，开合板转动的同时经过皮带带动第一烟道隔板转动关闭烟道；

13、步骤四，启动进风管一端连接的鼓风机，进风管内的气流经过燃烧室内预热后注入碎料底板上方的空间，进风管注入的气流裹挟碎料底板上方的垃圾碎料并经过输料管,注入燃烧室；

14、步骤五、通过进水管向锅炉内注水，接着点燃燃烧室内的垃圾碎屑使其充分燃烧，燃烧产生的烟气沿烟道进入干燥室辅助下一批垃圾的干燥，燃烧室内燃烧加热锅炉，锅炉产生蒸汽并进入蒸汽管二次加热，蒸汽管内的蒸汽经过输汽管输入至汽轮机，汽轮机产生电能。

15、本发明的有益效果是：

16、1、通过烟道将燃烧室内燃烧产生的烟气导入干燥室，在干燥室翻拌干燥垃圾的过程中，湿润的垃圾能够吸附烟气中含有的未完全燃烧的挥发性有机物以及未燃尽的颗粒物，接着这些未燃烧充分的物质会随垃圾再次进入燃烧室燃烧，避免了一些未燃烧充分的物质被浪费的问题。

17、2、高温烟气导入干燥室能够加热干燥室内的垃圾，提高垃圾干燥效率的同时避免浪费燃烧废热，起到节约能源的效果。

18、3、粉碎装置将干燥室内的干燥垃圾粉碎，再输入燃烧室内燃烧，提高了垃圾与空气的接触面积，使垃圾能够更加充分的燃烧，减少烟气中产生的未完全燃烧的挥发性有机物以及未燃尽的颗粒物，提高了垃圾的燃烧效率。

19、4、进风管经过燃烧室加热后包裹在输汽管外侧，对输汽管起到一定程度的保温作用，减少输汽管送蒸汽的途中造成的热量损失，提高了垃圾焚烧发电装置的整体发电能力。