一种富氧悬浮炉
技术领域
本实用新型属于固体废弃物处理设备领域，具体涉及一种富氧悬浮炉。
背景技术
焚烧炉广泛应用于危废处置行业，可处理有机固态废物(如废树脂、废油泥、废活性炭等)和有机液态废物(如废矿物油等)，通过二次燃烧能够解决有机物二噁英问题，但对含金属物料(多为各领域产生的废电路板、冶炼金属废渣、废催化剂等)还是无法处理，并且焚烧产生的灰渣和飞灰仍属于危废，需要进一步安全填埋，占用宝贵的土地资源。发明专利公开号为CN108488807A的发明申请公开了一种处理危险废物的富氧悬浮炉，该富氧悬浮炉的焚烧室结构为一个大空间，进料口设置在上方，待焚烧物从进料口落到焚烧室的底部停留的时间短，以致于燃烧不完全，降低了燃烧效率，导致进入二次燃烧室中的不完全燃烧的废气增多，增大了二次燃烧室的负荷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种富氧悬浮炉。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种富氧悬浮炉，所述富氧悬浮炉包括炉基和炉体，所述炉体固定在所述炉基上方，所述炉体内由下至上依次包括第三焚烧室、第二焚烧室、第一焚烧室和废气燃烧室；
所述第一焚烧室由环柱状的第一炉缸围成具有顶壁的环柱状焚烧室，所述第一炉缸包括圆形顶壁、环形底面、与环形底面外径处垂直一体连接的第一外筒以及与环形底面内径处垂直一体连接的第一内筒，所述第一内筒的高度小于第一外筒的高度，所述第一外筒和第一炉缸的圆形顶壁垂直一体连接，所述第二焚烧室由圆筒状的第二炉缸围成不具顶壁的圆柱形焚烧室，所述第二炉缸通过连接杆固定于所述第一炉缸的环形底面，所述第二炉缸的侧壁与第一炉缸的环形底面之间留有竖直间距，所述第二炉缸的直径大于所述第一内筒的直径，所述第二炉缸的侧壁的竖直投影位于所述第三焚烧室的底面，所述第一炉缸和第二炉缸同一个竖直中心轴布置，所述第一焚烧室设置有第一风口、第一燃烧器和进料口，所述进料口的竖直投影位于所述第一焚烧室环形底面的位置上，所述废气燃烧室与所述第一焚烧室连通，所述废气燃烧室上方连通有排烟口。
上述的富氧悬浮炉的焚烧室具有特定的形状和位置关系，使得从顶部进料口进入的废料能够首先落入第一焚烧室进行焚烧，废料在第一焚烧室内燃烧过程中熔化后累积，当第一焚烧室内不足以容纳熔化后的废料时，废料溢过第一内筒恰好落入第二焚烧室，然后在第二焚烧室内燃烧，当第二焚烧室内不足以容纳熔化后的废料时，由于第二炉缸的侧壁的竖直投影位于所述第三焚烧室的底面，废料溢过第二焚烧室的侧壁恰好落入第三焚烧室，然后在第三焚烧室内燃烧，上述的富氧悬浮炉使得整个燃烧过程停留时间得到延长，且使得废料能够分别在三个焚烧室内燃烧，提高了燃烧的效率，由于燃烧过程的停留时间得到延长，使得废料燃烧的更充分，减少了燃烧不充分产生的废气，减少了进入废气燃烧室内的废气量，降低了废气燃烧室的负荷，进而提高了燃烧效率，降低了排出气体中的污染气体的含量。
优选地，所述第一焚烧室设置有4-12个水平分布的第一风口，第一风口设置在所述第一炉缸的第一外筒上，每个第一风口固定连接有向第一焚烧室内水平延伸的一个第一风管。
上述的富氧悬浮炉在第一焚烧室设置有4-12个水平分布的第一风口，使得进入第一焚烧室的助燃气体更均匀且量更多，提高了废料的焚烧效率。
优选地，所述4-12个第一风口以所述第一炉缸的竖直中心轴中心对称，4-12个第一风管与第一外筒切线的夹角为15-45度，所述第一外筒切线的切点为第一风口，4-12个第一风管以所述第一炉缸的竖直中心轴中心对称。
上述的富氧悬浮炉通过对4-12个第一风管的角度限定，且第一风管中心对称，使得进入的助燃气体能够在第一焚烧室内形成涡流，促进了气体和废料的接触，提高了废料的焚烧效率。
优选地，所述炉体内还包括位于所述第三焚烧室下方的第四焚烧室；
所述第四焚烧室由圆筒状的第四炉缸围成不具顶壁的圆柱形焚烧室，所述第三焚烧室由环柱状的第三炉缸围成不具顶壁的环柱状焚烧室，所述第三炉缸包括环形底面、与环形底面外径处垂直一体连接的第三外筒以及与环形底面内径处垂直一体连接的第三内筒，所述第二炉缸的直径大于所述第三内筒的直径，所述第二炉缸的直径小于所述第三外筒的直径，所述第一炉缸、第二炉缸、第三炉缸和第四炉缸同一个竖直中心轴布置，所述第三炉缸的侧壁上方与所述第一炉缸的环形底面密封固定，所述第四炉缸的侧壁上方与所述第三炉缸的环形底面密封固定，所述第三内筒的侧壁与所述第二炉缸的底面之间留有竖直间距；
所述第四焚烧室设置有第四燃烧器、第四风口、金属虹吸口和粘渣口，所述废气燃烧室上方连通有排烟口，所述排烟口连通有烟囱。
上述的富氧悬浮炉的焚烧室具有特定的形状和位置关系，使得从顶部进料口进入的废料能够首先落入第一焚烧室进行焚烧，废料在第一焚烧室内燃烧过程中熔化后累积，当第一焚烧室内不足以容纳熔化后的废料时，废料溢过第一内筒恰好落入第二焚烧室，然后在第二焚烧室内燃烧，当第二焚烧室内不足以容纳熔化后的废料时，废料溢过第二焚烧室的侧壁恰好落入第三焚烧室，然后在第三焚烧室内燃烧，当第三焚烧室内不足以容纳熔化后的废料时，废料溢过第三内筒恰好落入第四焚烧室，然后在第四焚烧室内燃烧，上述的富氧悬浮炉使得整个燃烧过程停留时间得到延长，且使得废料分别在四个焚烧室内燃烧，提高了燃烧的效率，由于燃烧过程的停留时间得到延长，使得废料燃烧的更充分，减少了燃烧不充分产生的废气，减少了进入废气燃烧室内的废气量，降低了废气燃烧室的负荷，进而提高了燃烧效率，降低了排出气体中的污染气体的含量。
优选地，所述第四焚烧室设置有4-12个水平分布的第四风口，第四风口设置在所述第四炉缸的侧壁上，每个第四风口固定连接有向第四焚烧室内水平延伸的一个第四风管，所述4-12个第四风口以所述第四炉缸的竖直中心轴中心对称，4-12个第四风管与第四炉缸侧壁切线的夹角为15-45度，所述第四炉缸侧壁切线的切点为第四风口，4-12个第四风管以所述第四炉缸的竖直中心轴中心对称。
上述的富氧悬浮炉通过对第四焚烧室的4-12个第四风管的角度限定，且中心对称，使得进入的助燃气体能够在第四焚烧室内形成涡流，促进了气体和废料的接触，提高了废料的焚烧效率。
优选地，所述第二焚烧室内设置浸没式第二燃烧器，所述第二焚烧室设置有4-12个水平分布的第二风口，第二风口设置在所述第二炉缸的侧壁上，每个第二风口固定连接有向第二焚烧室内水平延伸的一个第二风管，所述4-12个第二风口以所述第二炉缸的竖直中心轴中心对称，4-12个第二风管与第二炉缸侧壁切线的夹角为15-45度，所述第二炉缸侧壁切线的切点为第二风口，4-12个第二风管以所述第二炉缸的竖直中心轴中心对称。
优选地，所述第三焚烧室内设置浸没式第三燃烧器，所述第三焚烧室设置有4-12个水平分布的第三风口，第三风口设置在所述第三炉缸的第三外筒上，每个第三风口固定连接有向第三焚烧室内水平延伸的一个第三风管，所述4-12个第三风口以所述第三炉缸的竖直中心轴中心对称，4-12个第三风管与第三外筒切线的夹角为15-45度，所述第三外筒切线的切点为第三风口，4-12个第三风管以所述第三炉缸的竖直中心轴中心对称。
优选地，所述第一内筒的高度为第一外筒高度的75％-90％。
上述的富氧悬浮炉的第一内筒的高度为第一外筒高度的75％-90％，既保证了第一焚烧室内的容量较大且有利于熔化后的废料溢出进入第二焚烧室。
优选地，所述第二炉缸的侧壁与第一炉缸的环形底面之间的竖直间距为所述第二炉缸高度的5％-15％。
优选地，所述第三内筒的侧壁与所述第二炉缸的底面之间的竖直间距为所述第三内筒高度的5％-15％。
优选地，所述第一内筒上设置有若干第一溢流管，所述第一溢流管的出口位置的竖直投影位于所述第二炉缸的底面，所述第二炉缸的侧壁上设置有若干第二溢流管，所述第二溢流管的出口位置的竖直投影位于所述第三炉缸的环形底面上，所述第三内筒上设置若干第三溢流管，所述第三溢流管的出口位置的竖直投影位于所述第四炉缸的底面上。
上述的富氧悬浮炉设置溢流管能够有利于熔化后的物料从高位的焚烧室进入低位的焚烧室，而避免了在侧壁上的沾附。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种富氧悬浮炉，本实用新型的富氧悬浮炉通过对焚烧室特定的形状和位置关系的改进，延长了焚烧的停留时间，提高了燃烧效率；本实用新型的富氧悬浮炉通过对焚烧室的进风口和进风管的设置使得进入焚烧室内的助燃气体形成涡流，有利于提高焚烧效率，本实用新型的富氧悬浮炉燃烧更充分，减少了不充分燃烧产生的气体，降低了废气燃烧室的负荷。
附图说明
图1为本实用新型实施例的富氧悬浮炉的结构示意图。
图2为本实用新型实施例的富氧悬浮炉的A-A截面的剖面图。
其中，1、炉体，2、炉基，3、第一焚烧室，4、第二焚烧室，5、第三焚烧室，6、第四焚烧室，7、废气燃烧室，8、烟囱，9、进料口，10、第一炉缸，11、第一内筒，12、第一炉缸的环形底面，13、第一外筒，14、第二炉缸，15、第三外筒，16、第三内筒，17、第三炉缸的环形底面，18、第三炉缸，19、第四炉缸，20、第一炉缸的圆形顶壁，21、第一燃烧器，22、第四燃烧器，23、第一风管，24、第一风口。
具体实施方式
为更好的说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
作为本实用新型实施例的一种富氧悬浮炉，如图1所示，包括炉基2和炉体1，炉体1固定在炉基2上方，炉体1内由下至上依次包括第四焚烧室6、第三焚烧室5、第二焚烧室4、第一焚烧室3和废气燃烧室7；
第四焚烧室6由圆筒状的第四炉缸19围成不具顶壁的圆柱形焚烧室，第三焚烧室5由环柱状的第三炉缸18围成不具顶壁的环柱状焚烧室，第三炉缸包括环形底面17、与环形底面外径处垂直一体连接的第三外筒15以及与环形底面内径处垂直一体连接的第三内筒16，第一焚烧室3由环柱状的第一炉缸10围成具有顶壁的环柱状焚烧室，第一炉缸10包括圆形顶壁20、环形底面12、与环形底面外径处垂直一体连接的第一外筒13以及与环形底面内径处垂直一体连接的第一内筒11，第一内筒11的高度为第一外筒13高度的80％，第一外筒13和第一炉缸的圆形顶壁20垂直一体连接，第二焚烧室4由圆筒状的第二炉缸14围成不具顶壁的圆柱形焚烧室，第二炉缸14通过连接杆固定于第一炉缸10的环形底面12，第二炉缸14的侧壁与第一炉缸10的环形底面12之间留有竖直间距，第二炉缸14的侧壁与第一炉缸的环形底面12之间的竖直间距为第二炉缸高度的10％，第二炉缸14的直径大于第一内筒11的直径，第二炉缸的直径大于第三内筒16的直径，第二炉缸14的直径小于第三外筒15的直径，第一炉缸10、第二炉缸14、第三炉缸18和第四炉缸19同一个竖直中心轴布置，第三炉缸18的侧壁上方与第一炉缸10的环形底面12密封固定，第四炉缸19的侧壁上方与第三炉缸18的环形底面密封固定，第三内筒16的侧壁与第二炉缸12的底面之间留有竖直间距，第三内筒16的侧壁与第二炉缸14的底面之间的竖直间距为第三内筒高度的10％；第一内筒上设置有若干第一溢流管，第一溢流管的出口位置的竖直投影位于第二炉缸的底面，第二炉缸的侧壁上设置有若干第二溢流管，第二溢流管的出口位置的竖直投影位于第三炉缸的环形底面上，第三内筒上设置若干第三溢流管，第三溢流管的出口位置的竖直投影位于第四炉缸的底面上；
如图2所示，第一焚烧室3设置有6个水平分布的第一风口24，第一风口24设置在第一炉缸10的第一外筒13上，每个第一风口24固定连接有向第一焚烧室3内水平延伸的一个第一风管23，6个第一风口以第一炉缸的竖直中心轴中心对称，6个第一风管与第一外筒切线的夹角为30度，第一外筒切线的切点为第一风口，6个第一风管以第一炉缸的竖直中心轴中心对称，第一焚烧室3还设置有第一燃烧器21和进料口9，进料口9的竖直投影位于第一焚烧室环形底面12的位置上，废气燃烧室7与第一焚烧室3连通，废气燃烧室7上方连通有烟囱8；
第四焚烧室6设置有6个水平分布的第四风口，第四风口设置在第四炉缸的侧壁上，每个第四风口固定连接有向第四焚烧室内水平延伸的一个第四风管，6个第四风口以第四炉缸的竖直中心轴中心对称，6个第四风管与第四炉缸侧壁切线的夹角为30度，第四炉缸侧壁切线的切点为第四风口，6个第四风管以第四炉缸的竖直中心轴中心对称，第四焚烧室6还设置有第四风口、金属虹吸口和粘渣口；
第二焚烧室4内设置浸没式第二燃烧器，第二焚烧室设置有6水平分布的第二风口，第二风口设置在第二炉缸的侧壁上，每个第二风口固定连接有向第二焚烧室内水平延伸的一个第二风管，6个第二风口以第二炉缸的竖直中心轴中心对称，6个第二风管与第二炉缸侧壁切线的夹角为30度，第二炉缸侧壁切线切点为第二风口，6个第二风管以第二炉缸的竖直中心轴中心对称；
第三焚烧室5内设置浸没式第三燃烧器，所述第三焚烧室设置有6水平分布的第三风口，第三风口设置在第三炉缸的第三外筒上，每个第三风口固定连接有向第三焚烧室内水平延伸的一个第三风管，6个第三风口以第三炉缸的竖直中心轴中心对称，6个第三风管与第三外筒切线的夹角为30度，第三外筒切线的切点为第三风口，6个第三风管以第三炉缸的竖直中心轴中心对称。
本实施例的富氧悬浮炉的运行方法为：从进料口不断的加入待焚烧处理的固体废料，废料首先落入第一焚烧室进行焚烧，废料在第一焚烧室内燃烧过程中熔化后逐渐累积至第一焚烧室内不足以容纳熔化后的废料时，废料通过第一溢流管溢入第二焚烧室，然后在第二焚烧室内燃烧，当第二焚烧室内不足以容纳熔化后的废料时，废料通过第二溢流管落入第三焚烧室，然后在第三焚烧室内燃烧，当第三焚烧室内不足以容纳熔化后的废料时，废料通过第三溢流管溢入第四焚烧室，然后在第四焚烧室内燃烧，整个燃烧过程的停留时间得到延长，且使得废料分别在四个焚烧室内燃烧，提高了焚烧的效率，由于燃烧过程的停留时间得到延长，使得废料燃烧的更充分，而且进风管的角度的设置使得进入焚烧室内的助燃气体形成涡流，提高了焚烧效率，减少了燃烧不充分产生的废气，减少了进入废气燃烧室内的废气量，降低了废气燃烧室的负荷，降低了排出气体中的污染气体的含量。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
