全自动垃圾焚烧隧道窑炉
技术领域
本发明涉及一种垃圾焚烧处理装置，具体的说是一种全自动垃圾焚烧隧道窑炉。
背景技术
生活垃圾无害化处理的一种重要手段是将其焚烧处理。现有垃圾焚烧炉功能单一、自动化程度低，很难兼顾高效率和高的热能利用率。普通焚烧炉密闭性能差、热能利用率低、尾气污染严重、无法实现自动化连续作业。
隧道窑是现代化的连续式烧成的热工设备，广泛应用于耐火材料等产品的焙烧生产。隧道窑是一条长的直线形隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶，底部铺设的轨道上运行着窑车。现有隧道窑在使用时都是在窑外装卸货，为方便装货的窑车进出，隧道窑的两端均为敞开式，热能损耗大，尾气污染严重，无法用于垃圾焚烧等对环保要求较高的场合。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构合理紧凑、自动化程度高、尾气排放少、具有热能回收装置的全自动垃圾焚烧隧道窑炉。
为解决达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
本发明所述全自动垃圾焚烧隧道窑炉包括隧道腔体、设置在隧道腔体内的上滑道、在上滑道上运行的小车；在隧道腔体的下方设置有车库，所述车库为平行于隧道腔体的隧道结构，车库中设置有下滑道，所述隧道腔体的前端设置有前端盖、后端设置有后端盖；所述前端盖上连接有送料机构和前端小车转运机构，所述送料机构用于将焚烧物料送入隧道腔体内，所述前端小车转运机构用于从车库中提取将小车并将提取的小车送入隧道腔体内的上滑道上；所述后端盖上连接有回收机构；所述回收机构用于从上滑道上回收小车、清扫小车上的残渣并将清扫后的小车送入车库。
所述回收机构包括举升机、设置在举升机上端的举升平台、设置在举升平台上用于拉动小车的回收驱动机构，所述举升机在举起状态下举升平台对接上滑道的后端、在放下状态下举升平台对接下滑道的后端。
所述举升平台的上方设置有清扫机构，所述清扫机构包括覆盖在举升平台上方的仓盖、设置在仓盖内的清扫轨道、安装在清扫轨道上的清扫辊，所述清扫轨道与举升平台平行，所述清扫辊两端的辊轴可旋转地安装在U形支架上，所述U形支架的中间设置有螺套，所述螺套中插装有螺杆，所述螺杆平行于清扫轨道并与清扫电机传动连接；在清扫辊辊轴的至少一端固定安装有清扫齿轮，另有平行于螺杆的齿条与清扫齿轮常啮合。
所述仓盖的一端固定连接在后端盖上、另一端固定连接在清洁箱的上端，所述清洁箱的侧壁上设置有对接举起状态的举升平台的进料口。
所述回收驱动机构包括安装在举升平台下面的举升驱动电机、通过轴承可旋转地安装在举升平台上的平台齿轮，所述平台齿轮与举升驱动电机传动连接；在小车的底面带有纵向设置的凹槽，所述凹槽中设置有匹配平台齿轮的车底齿条。
所述前端小车转运机构包括升降机、设置在升降机上端的升降平台、设置在升降平台上用于拉动小车的推拉驱动机构，所述推拉驱动机构包括安装在升降平台下面的推拉驱动电机、通过轴承可旋转地安装在升降平台上的推拉齿轮，所述推拉齿轮与推拉驱动电机传动连接。
所述隧道腔体的上端设置有水箱，所述水箱中贯穿插装有换热烟道，所述换热烟道的一端连通隧道腔体的内腔、另一端延伸到通隧道腔体的外部；隧道腔体的两侧壁上对称设置有进风口，所述进风口通过风道与鼓风机连接。
所述水箱的下端连接纵向设置的多跟排管，所述排管的下端连接有连通管。
在U形支架朝向清扫辊的一侧设置有梳齿。
由于采用了上述结构，该全自动垃圾焚烧隧道窑炉采用全封闭窑炉结构，合理紧凑、自动化程度高、尾气排放少，热能回收装置可以将垃圾燃烧产生的余热转化为蒸汽加以利用，减少热能污染的同时降低设备运行成本。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2是隧道腔体的断面剖视图。
图3是清扫机构的断面剖视图。
图4小车的立体结构示意图。
图5是小车的纵向剖视图。
图6是举升平台底部的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述全自动垃圾焚烧隧道窑炉包括隧道腔体1、设置在隧道腔体1内的上滑道2、在上滑道2上运行的小车3；所述上滑道2可以采用轨道式结构也可以采用本实施例的辊轴式结构，在隧道腔体1的地面上间隔铺设多根可自由旋转的滚轴192，滚轴192之间的间隔不大于小车3长度的一半，放置在滚轴192上的小车3只要稍微受到推力即可沿着滚轴192向前滚动。
在隧道腔体1的下方设置有车库4，所述车库4为平行于隧道腔体1的隧道结构，车库4中设置有下滑道5，下滑道5的结构与上滑道2相同，以便于在上滑道2上运行的小车3也可以在下滑道5上运行。所述隧道腔体1的前端设置有前端盖11、后端设置有后端盖12，前端盖11和后端盖12与上滑道2的衔接处带有仅容小车3穿过的孔道；所述前端盖11上连接有送料机构和前端小车转运机构，所述送料机构用于将焚烧物料送入隧道腔体1内，可以采用如图1所示的液压缸顶推结构，在前端盖11上插装管状的送料管111，送料管111的末端连接送料斗112，由液压缸114推动的顶推杆113设置在送料斗112的底部、对应于送料管111的位置。液压缸114推动顶推杆113往复运动，不断地将送料斗112中的垃圾等物料推送到送料管111中，穿过送料管111进入隧道腔体1。送料管111、送料斗112和顶推杆113均由耐火的金属材料制成，垃圾物料可以在送料斗112中被点燃，也可以在隧道腔体1内设置喷火管，在垃圾物料送入隧道腔体1后再被点燃。喷火管的结构及工作原理是公知技术，在此不再详细叙述。
所述前端小车转运机构用于从车库4中提取将小车3并将提取的小车3送入隧道腔体1内的上滑道2上。
所述后端盖12上连接有回收机构；所述回收机构用于从上滑道2上回收小车3、清扫小车3上的残渣并将清扫后的小车3送入车库4。由于小车3进入隧道腔体1以后才装载垃圾物料，因此在前端盖11和后端盖12上只要设置恰好能够允许小车3通过的开口193即可，这样，隧道腔体1的密封性大为提高，在提高保温效果的同时可以避免有毒、有害气体溢出，减小尾气污染。
如图1所示，所述回收机构包括举升机6、设置在举升机6上端的举升平台61、设置在举升平台61上用于拉动小车3的回收驱动机构，所述举升机6在举起状态下举升平台61对接上滑道2的后端、在放下状态下举升平台61对接下滑道5的后端。所述举升机6可以采用本实施例中的液压举升器，也可以采用电机驱动的举升器或者其他现有技术常用的举升器，只要能够将举升平台61升高或者降低、分别与上滑道2的后端或者下滑道5的后端对接即可。
所述举升平台61的上方设置有清扫机构，所述清扫机构包括覆盖在举升平台61上方的仓盖71、设置在仓盖71内的清扫轨道72、安装在清扫轨道72上的清扫辊73，所述清扫轨道72与举升平台61平行，清扫辊73沿着清扫轨道72移动的时候扫过举升平台61上的小车3，即可将小车3上残留的燃烧后的灰烬清扫干净。所述清扫辊73包括旋转的辊轴和栽植在辊轴中段的丝状刷毛，刷毛可以采用塑料丝或者耐高温的不锈钢丝制成，密植的刷毛具有较好的弹性和清扫效果。
如图3所示，所述清扫辊73两端的辊轴可旋转地安装在U形支架713上，所述U形支架713的中间设置有螺套712，所述螺套712中插装有螺杆711，所述螺杆711平行于清扫轨道72并与清扫电机714传动连接；在清扫辊73辊轴的至少一端固定安装有清扫齿轮731，另有平行于螺杆711的齿条732与清扫齿轮731常啮合。清扫过程中，清扫电机714驱动螺杆711旋转，带动清扫辊73沿螺杆711轴向移动，扫过小车3的上表面；清扫辊73移动的时候清扫齿轮731在齿条732上移动，从而推动清扫辊73旋转，通过密植的刷毛将小车3表面的灰烬清扫集中在一起。齿条732可以设置在清扫齿轮731的上方，也可以设置在清扫齿轮731的下方，可以根据需要选择其中一种结构。这两种结构的区别在于清扫辊73沿螺杆711轴向移动时清扫辊73的旋转方向不同，也就是清扫小车3的上表面时清扫的方向不同。
另外，生活垃圾灰烬中有时会混入不易燃烧的钢丝或者燃烧不彻底的大块残渣，清扫的时候会粘附在清扫辊73上。如图3所示，在U形支架713朝向清扫辊73的一侧设置有梳齿714，旋转的时候清扫辊73上的刷毛不断扫过梳齿714，即可将粘附在刷毛上的残渣梳理下来。
如图1所示，所述仓盖71的一端固定连接在后端盖12上、另一端固定连接在清洁箱8的上端，所述清洁箱8的侧壁上设置有对接举起状态的举升平台61的进料口81。进料口81的高度与小车3齐平，清扫的时候，清扫辊73由远端向清洁箱8移动，即可将小车3上的灰烬通过进料口81扫到清洁箱8中。清洁箱8的侧壁上、对应小车3的位置还可以设置限位开关82，小车3朝向清洁箱8移动的时候，碰撞到限位开关82的时候表示已经到位，控制装置指令清扫机构对小车3的上表面进行清扫，控制装置的电路及其工作原理为公知技术，在此不再详细叙述。在清洁箱8的下端设置有清灰口83，用于定期清理清洁箱8内的灰烬。
如图1所示，所述回收驱动机构包括安装在举升平台61下面的举升驱动电机62、通过轴承可旋转地安装在举升平台61上的平台齿轮63，所述平台齿轮63与举升驱动电机62传动连接；如图6所示，两个一组的平台齿轮63通过轮轴65固定连接在一起，轮轴65的两端通过轴承和轴座安装在举升平台61的底面，在举升平台61对应于平台齿轮63的位置开设有齿轮窗口，以便于平台齿轮63的局部穿过该齿轮窗口延伸到举升平台61的上表面并突出于上表面。在轮轴65的中段安装有链轮66，并通过该链轮66以及链条与举升驱动电机62传动连接。当然，举升驱动电机62与平台齿轮63之间也可以通过传动齿轮连接。如图4、图5所示，在小车3的底面带有纵向设置的凹槽，所述凹槽中设置有匹配平台齿轮63的车底齿条64。小车3的底面设置两组车底齿条64，至少4个平台齿轮63成对设置，呈四角分布，分别对应两组车底齿条64。隧道腔体1内出来的小车3一旦被推送到举升平台61上，小车3底部的车底齿条64就会与平台齿轮63啮合，此时举升驱动电机62开始工作，即可将小车3全部从隧道腔体1内拖出来，直到运行到举升平台61的正中间，四个平台齿轮63支撑在小车3的四角。此时小车3可以接受清扫机构的清扫。小车3清扫完成以后，举升平台61下降并对接下滑道5的后端，随后举升驱动电机62反转，将小车3推进下滑道5。
所述前端小车转运机构包括升降机9、设置在升降机9上端的升降平台91、设置在升降平台91上用于拉动小车3的推拉驱动机构，所述推拉驱动机构包括安装在升降平台91下面的推拉驱动电机92、通过轴承可旋转地安装在升降平台91上的推拉齿轮93，所述推拉齿轮93与推拉驱动电机92传动连接。推拉驱动机构的结构原理与回收驱动机构相同，并且推拉齿轮93的参数、在升降平台91上的安装位置均与平台齿轮63在举升平台61上的安装位置相同，以便于能够在回收驱动机构上运行的小车也可以在推拉驱动机构上运行。
升降机9处在低位的时候，升降平台91对接下滑道5的前端，从下滑道5送出来的小车3一旦进入升降平台91，小车3底下的车底齿条64即与推拉齿轮93啮合，推拉驱动电机92工作的时候即可通过推拉齿轮93将小车3拖到升降平台91上，小车3到位以后推拉驱动电机92暂停工作，升降机9升到高位，使升降平台91对接上滑道2的前端，此时推拉驱动电机92反转，将小车3推到上滑道2上、送进隧道腔体1中。
如图1、图2所示，所述隧道腔体1的上端设置有水箱14，所述水箱14中贯穿插装有换热烟道15，所述换热烟道15的一端连通隧道腔体1的内腔、另一端延伸到通隧道腔体1的外部；隧道腔体1的两侧壁上对称设置有进风口16，所述进风口16通过风道17与鼓风机18连接。鼓风机18工作的时候向风道17内吹风，风道17内的新鲜空气通过进风口16吹进隧道腔体1，吹向小车3上的垃圾物料，促进垃圾物料充分燃烧。燃烧后的高温热气通过换热烟道15排出隧道腔体1，换热烟道15与水箱14中的水换热，产生热水和水蒸气可用于热能回收利用。另外，为提高换热效率，还可以将换热烟道15的中段设计成弯管或者回形管分布在水箱14中，用于增加换热烟道15和水箱14中的水的接触面积，同时在换热烟道15的外部垂直方向连接文丘里管151，换热烟道15连通文丘里管151的狭窄处，在文丘里管151的一端安装风机152。工作时，利用风机152吹风，在文丘里管151中形成高速气流，对换热烟道15形成抽吸效应，强制排烟。
另外，所述水箱14的下端连接纵向设置的多跟排管19，所述排管19的下端连接有连通管191。排管19和连通管191设置在上滑道2的两侧，构成网状的换热器，可以吸收垃圾燃烧时的辐射热量，提高换热效率。
该全自动垃圾焚烧隧道窑炉工作的时候，多个小车3排满上滑道2和下滑道5，分别形成上滑道小车队列和下滑道小车队列。初始状态时，升降平台91和举升平台61均处于高位，分别对接上滑道2的两端，且升降平台91上带有一个小车而举升平台61处于空载状态。前端小车转运机构通过升降平台91向隧道腔体1内送进一个小车的时候，上滑道2上的上滑道小车队列依次被推动前行一个车位，队列最前端的一个小车则被推出隧道腔体1的后端，送到回收机构的举升平台61上；队列最后端、刚刚进入隧道腔体1的小车承接送料机构送入的焚烧物料，一边燃烧一边向前移动。被推出隧道腔体1的小车经清扫以后，举升平台61下降到低位，与此同时升降平台91也下降到低位；举升平台61下降到低位以后，该平台上的小车又被回收机构推送进下滑道5，下滑道5上的下滑道小车队列依次被推动前行一个车位，队列最前端的一个小车则被推出隧道腔体1的前端，送到前端小车转运机构的升降平台91上，随后升降平台91和举升平台61又同时升到高位，重复进行下一轮操作。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
