本发明涉及垃圾焚烧技术、船舶自动化技术与环境技术领域，具体涉及一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉。
背景技术：
《中国制造2025》中指出要大力发展海洋工程装备技术和高技术船舶制造技术。随着我国船舶工业的结构调整，转型升级脚步家加快，船用设备发展滞后的问题更为突出，已成为制约造船强国建设的主要瓶颈。《船舶配套产业能力提升行动计划(-)》提出现阶段我国船舶制造业面临的问题包括船用设备的创新程度、智能化程度不足，必须加以关注。《中华人民共和国防止船舶污染海域管理条例》船舶在生产施工过程中产生的生活垃圾和生产垃圾需妥善处理，禁止随意排放对环境造成污染。
目前，国内的船舶垃圾处理技术主要有：粉碎处理、压缩打包收存、焚烧处理等。其中垃圾焚烧一般燃料为船舶机舱中动力设备产生的污油、生活废水处理产生的污泥以及船舶上产生的固体垃圾等。垃圾焚烧多采用焚烧炉来实现，船用垃圾焚烧炉有：体积小、处理燃料范围广、产生的热量可用于供电、二次污染小等特点，具有良好的发展前景。综上，船用垃圾焚烧炉是船舶垃圾处理的最佳方式，具有经济性、环保性的特点。
在中国专利文献cn204922996u公开了一种船舶焚烧炉，其特征在于炉体内外壁间连通有若干进气管，保证炉内氧气含量。但该船舶焚烧炉通过磁力吸引促进氧气进入炉内，在实际应用中效果并不明显，且未考虑燃料翻倒问题和占用空间大的问题，过量空气进入后炉内温度难以控制。
在中国专利文献cn51188y公开了一种船用焚烧炉炉排机构，其特征在于炉排内部增加管道，进风、通风和出风管道相连接，增强炉内通风性能。由于该炉排为固定在炉内，无法实现燃料翻倒，炉排下部虽然有空气给入，但船舶垃圾湿度大，底部燃料温度低难以充分燃烧。
技术实现要素：
技术问题：为解决上述问题，本发明提供了一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉，具备机械自动泼火、自动化除灰、燃烧充分、占地面积小等优点，解决了船用垃圾水分多燃烧不充分、杂质多、燃烧不稳定以及系统自动化程度低的问题，提高船用垃圾焚烧处理的效果。
技术方案：
为实现上述高效、稳定的船舶垃圾焚烧，本发明提供了如下解决方案：一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉，包括炉体，所述炉体的内腔壁面固定安装有滚动送料板，所述炉体两侧外部有送风模块连通入炉体内部，所述送风模块包括灰渣筛网、通风孔道和送风锥状灰仓漏斗，炉体外侧开设有通风孔道，所述通风孔道处固定安装有不锈钢钢丝网，所述通风孔道底部有送风锥状灰仓漏斗，在往复炉排组与炉体内壁之间设有灰渣筛网，往复炉排贯穿炉体前后侧内壁，往复炉排由载料板拼接构成；所述往复炉排组上下侧间固定安装有两端与炉体内腔前后侧连接的链轮，所述链轮下方、炉体底部开设有两个左右对称的锥状灰仓漏斗，所述往复炉排组上下侧间固定安装有支架和落灰收集箱，所述炉体内腔右侧壁面安装有连接污油柜和助燃油箱的液油雾化燃烧器，所述炉体内腔顶部设有固定的燃尽废气排放管道。
本发明还公开了一种利用船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉焚烧垃圾的方法，包括以下步骤：
(1)送料：将船舶垃圾通过转动送料板转动缓慢送入炉体内，同时也保证了炉内的密闭。
(2)通风：鼓风机向通风孔鼓风，保证炉内氧气充足利于燃烧。
(3)预热：污油雾化燃烧器点火加热炉膛，使炉内温度迅速上升，同时除去燃料的沉积的水分，便于燃烧。
(4)往复运动：待炉内温度上升至需求温度后，电机做功使链轮开始缓慢匀速转动，链轮转动带动往复式炉排的载料板承载燃料运动，当燃料被运至一侧后，链轮继续转动使往复式炉排继续向该方向运动，此时燃料逐渐堆积并且由于上方的燃料受到炉体阻力停止向前运动，下方燃料在往复式炉排的带动下继续运动，最终燃料翻倒，位于炉排底部水分较多、温度较低的燃料被翻倒至燃料上方，此后链轮往反方向转动，带动往复式炉排往反方向运动，重复以上过程。
(5)落灰收集：在燃料燃尽后，收集燃尽灰共有三个方式，一部分燃尽灰通过灰渣筛网落入锥状灰仓漏斗；一部分燃尽灰通过往复式炉排上的透气孔道落入落灰收集箱；另一部分燃尽灰在炉排间隙处随炉排运动至下方后落入锥状灰仓漏斗。
所述步骤(4)中，当燃料运动至炉体一侧后，另外一侧灰渣筛网在通风孔(4)持续通入的空气气流作用下，由于挤压而堵塞灰渣筛网(3)的燃料会被重新吹入炉膛内，使灰渣筛网(3)不再堵塞。
优选的，所述滚动送料板为滚轮式设计，滚轮上装有6-8块送料板，送料板长度约30-50cm，每块板送料板间等角度间隔。
优选的，所述灰渣筛网的孔径大小为50-100目。
优选的，所述往复炉排由1500-2000块长60-90cm、宽8-10cm的耐高温载料板拼接而成，每块载料板之间的拼接处由合页衔接，可以转动角度0-45°。在每一块载料版上有6-9个长15-20cm，宽0.3-0.5cm的透气孔道，透气孔道正对下方落灰收集箱。
优选的，所述支架和落灰收集箱衔接口大小相同，为长60-90cm，宽30-45cm长方形结构，炉内设置2-4个落灰收集箱，每个收集箱之间无缝隙保留。
优选的，所述送风模块底部的锥状灰仓漏斗和炉体底部的灰仓漏斗均为上大下小结构，壁面与水平面夹角为50-80°。
优选的，所述燃尽废气排放管道尺寸为dn20-50，采用耐高温、耐腐蚀材料制作。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：
（1）该往复式炉排垃圾焚烧炉通过动力设备使链轮转动带动往复炉排做左右往复运动。燃料在往复炉排上运动至最左侧或最右侧时会将燃料堆积挤压，上部燃料阻力大不在向前运动，下部燃料在往复带动下继续运动，导致上部燃料翻倒，然后往复炉排向反方向运动重复以上过程。从而实现燃料的受热充分，底部燃料不会因加热不到而堆积。
（2）该往复式炉排垃圾焚烧炉内燃料运动至最左侧或最右侧时，燃料底部的细小灰渣通过不锈钢筛网落入锥状灰漏斗中，较粗的灰渣则继续随燃料运动，在燃料翻转挤压过程中进一步破碎为更细灰渣。
（3）在送风模块的通风口处接入鼓风机，向炉内持续提供空气，同时气流从筛孔吹出可有效降低筛孔堵塞程度。
（4）该往复式炉排垃圾焚烧炉体积较小，占用空间小，适用于船舶垃圾焚烧处理，同时由于其往复式运动的特性，可以保证船舶上水分较多的燃料能充分燃烧。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的结构示意图；
图3船用往复式炉排垃圾焚烧炉载料板结构图；
图4船用往复式炉排垃圾焚烧炉燃料翻倒示意图；
图中：1炉体、2液油雾化燃烧器、3不锈钢滤网、4通风孔道、5锥状漏斗、6链轮、7往复炉排组、8锥状漏斗、9滚动送料板、10燃尽废气排放管道、11支架和落灰收集箱、12载料板、13透气孔道、14垃圾燃料。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
请参阅图1-4，一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉，包括炉体1，炉体1结构尺寸为1.12m×0.9m×1.04m，炉体1的内腔壁面固定安装有0.3m×0.3m的滚动送料板9共八块，绕轴心等角度布置，炉体1两侧外部有送风模块连通入炉体内部，送风模块包括灰渣筛网、通风孔道和送风锥状灰仓漏斗，炉体外侧开设有0.3m×0.3m的通风孔道4，通风孔道4处固定安装有2mm厚不锈钢钢丝网，通风孔道底部有通风锥状灰仓漏斗5，在往复炉排组7与炉体1内壁之间设有0.4m×0.4m的50目灰渣筛网3，所述往复炉排组7贯穿炉体前后侧内壁，所述往复炉排组7上下侧间固定安装有两端与炉体内腔前后侧连接的dn35链轮6，所述链轮6下方、炉体1底部开设有两个左右对称的锥状灰仓漏斗8，所述往复炉排组7上下侧间固定安装有支架和4个落灰收集箱11，支架和落灰收集箱衔接口为长60cm、宽30cm的长方形结构，所述炉体1内腔右侧壁面安装有连接污油柜和助燃油箱的液油雾化燃烧器2，所述炉体内腔顶部设有固定的dn20燃尽废气排放管道10，所述往复式炉排由2000块长90cm宽10cm的载料板13拼接构成，载料板13上开设6个长15cm、宽0.5cm的透气孔。
一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉其工作流程包括以下步骤：
1)送料：将船舶垃圾通过转动送料板9转动缓慢送入炉体内。
2)通风：鼓风机向通风孔4鼓风，保证炉内氧气充足利于燃烧。
3)预热：污油雾化燃烧器2点火加热炉膛，使炉内温度迅速上升，同时除去燃料的沉积的水分，便于燃烧。
4)往复运动：待炉内温度上升至需求温度后，电机做功使链轮6开始缓慢匀速转动，链轮(6)转动带动往复式炉排7的载料板承载燃料运动，当燃料被运至一侧后，链轮6继续转动使往复式炉排7继续向该方向运动，此时燃料逐渐堆积并且由于上方的燃料受到炉体阻力停止向前运动，下方燃料在往复式炉排7的带动下继续运动，最终燃料翻倒，原位于底部水分较多、温度较低的燃料被翻倒至燃料上方，此后链轮(6)往反方向转动，带动往复式炉排7往反方向运动，重复以上过程。
5)落灰收集：在燃料燃尽后，收集燃尽灰共有三个方式，一部分燃尽灰通过灰渣筛网3落入锥状灰仓漏斗5,一部分燃尽灰通过往复式炉排上的透气孔道落入落灰收集箱11，另一部分燃尽灰在炉排间隙处随炉排运动至下方后落入锥状灰仓漏斗8。
本实施例中，炉体1的内腔左侧开有进料孔，进料孔中心与加料板滚轮轴心等高，加料时滚轮以6r/min的的速度匀速转动，加料停止时滚轮停止转动，并关闭加料口，；炉体1内腔右侧固定安装的液油雾化燃烧器2一共四路管道，从上至下依次为柴油、污油、柴油、污油，对应管路与焚烧炉外的柴油箱与污油柜相连，管路大小为dn10；底部锥状灰仓漏斗8和炉体底部的灰仓漏斗5均为上大下小结构，壁面与水平面夹角为80°。在动力装置带动链轮转动时，当链轮带着往复炉排向左运动时，左链轮为主动轮，右链轮为从动轮；当链轮带着往复炉排向右运动时，右链轮为主动轮，左链轮为从动轮。
实施例2
请参阅图1-4，一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉，包括炉体1，炉体1结构尺寸为1.12m×0.9m×1.04m，炉体1的内腔壁面固定安装有0.3m×0.3m的滚动送料板9共八块，绕轴心等角度布置，炉体1两侧外部有送风模块连通入炉体内部，炉体外侧开设有0.4m×0.4m的通风孔道4，通风孔道4处固定安装有2mm厚不锈钢钢丝网，通风孔道4的底部有通风锥状灰仓漏斗5，在往复炉排组7与炉体1内壁之间设有0.45m×0.45m的80目灰渣筛网3，所述往复炉排组7贯穿炉体前后侧内壁，所述往复炉排组7上下侧间固定安装有两端与炉体内腔前后侧连接的dn40链轮6，所述链轮6下方、炉体1底部开设有两个左右对称的锥状灰仓漏斗8，所述往复炉排组7上下侧间固定安装有支架和3个落灰收集箱11，支架和落灰收集箱衔接口为长80cm、宽40cm的长方形结构，所述炉体1内腔右侧壁面安装有连接污油柜和助燃油箱的液油雾化燃烧器2，所述炉体内腔顶部设有固定的dn35燃尽废气排放管道10，所述往复式炉排由1700块长75cm宽9cm的载料板13拼接构成，载料板13上开设6个长15cm、宽0.5cm的透气孔。
一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉其工作流程包括以下步骤：
1)送料：将船舶垃圾通过转动送料板9转动缓慢送入炉体内。
2)通风：鼓风机向通风孔4鼓风，保证炉内氧气充足利于燃烧。
3)预热：污油雾化燃烧器2点火加热炉膛，使炉内温度迅速上升，同时除去燃料的沉积的水分，便于燃烧。
4)往复运动：待炉内温度上升至需求温度后，电机做功使链轮6开始缓慢匀速转动，链轮(6)转动带动往复式炉排7的载料板承载燃料运动，当燃料被运至一侧后，链轮6继续转动使往复式炉排7继续向该方向运动，此时燃料逐渐堆积并且由于上方的燃料受到炉体阻力停止向前运动，下方燃料在往复式炉排7的带动下继续运动，最终燃料翻倒，原位于底部水分较多、温度较低的燃料被翻倒至燃料上方，此后链轮(6)往反方向转动，带动往复式炉排7往反方向运动，重复以上过程。
5)落灰收集：在燃料燃尽后，收集燃尽灰共有三个方式，一部分燃尽灰通过灰渣筛网3落入锥状灰仓漏斗5,一部分燃尽灰通过往复式炉排上的透气孔道落入落灰收集箱11，另一部分燃尽灰在炉排间隙处随炉排运动至下方后落入锥状灰仓漏斗8。
本实施例中，炉体1的内腔左侧开有进料孔，进料孔中心与加料板滚轮轴心等高，加料时滚轮以6r/min的的速度匀速转动，加料停止时滚轮停止转动，并关闭加料口，；炉体1内腔右侧固定安装的液油雾化燃烧器2一共四路管道，从上至下依次为柴油、污油、柴油、污油，对应管路与焚烧炉外的柴油箱与污油柜相连，管路大小为dn10；底部锥状灰仓漏斗8和炉体底部的灰仓漏斗5均为上大下小结构，壁面与水平面夹角为60°。在动力装置带动链轮转动时，当链轮带着往复炉排向左运动时，左链轮为主动轮，右链轮为从动轮；当链轮带着往复炉排向右运动时，右链轮为主动轮，左链轮为从动轮。
在其他实施例中，滚轮上装有6块或7块送料板，送料板长度40或50cm，或者根据实际需要调整其他尺寸。
在其他实施例中，灰渣筛网的孔径大小为50目或100目，或者根据实际需要调整筛网的孔径大小。
在其他实施例中，往复炉排由1500块或1750块长60或75cm、宽8或9cm的耐高温载料板拼接而成，每块载料板之间的拼接处由合页衔接，可以转动角度0-45°。在每一块载料版上有8个或9个长18或20cm，宽0.3-0.4cm的透气孔道，透气孔道正对下方落灰收集箱。或者根据实际需要调整尺寸。
在其他实施例中，支架和落灰收集箱衔接口大小相同，为长60或90cm，宽30或45cm长方形结构，炉内设置2或4个落灰收集箱，每个收集箱之间无缝隙保留。或者根据实际需要调整数量及尺寸。
在其他实施例中，送风模块底部的锥状灰仓漏斗和炉体底部的灰仓漏斗均为上大下小结构，壁面与水平面夹角为50°或65°或80°。或者根据实际需要调整夹角大小。
在其他实施例中，燃尽废气排放管道尺寸为dn20或dn50。或者根据实际需要调整尺寸。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉，包括炉体(1)，其特征在于:所述炉体(1)的内腔壁面固定安装有滚动送料板(9)，所述炉体(1)两侧外部设有送风模块连通入炉体内部，所述送风模块包括灰渣筛网(3)、通风孔道(4)和锥状灰仓漏斗(5)，炉体外侧开设有通风孔道(4)，所述通风孔道(4)处固定设有不锈钢钢丝网，所述通风孔道(4)底部有送风锥状灰仓漏斗(5)，在往复炉排组(7)与炉体(1)内壁之间设有灰渣筛网(3)，所述往复炉排组(7)贯穿炉体前后侧内壁，所述往复炉排组(7)由载料板(13)拼接构成；所述往复炉排组(7)上下侧间固定安装有两端与炉体内腔前后侧连接的链轮(6)，所述链轮(6)下方、炉体(1)底部开设有两个左右对称的锥状灰仓漏斗(8)，所述往复炉排组(7)上下侧间固定安装有支架和落灰收集箱(11)，所述炉体(1)内腔右侧壁面安装有连接污油柜和助燃油箱的液油雾化燃烧器(2)，所述炉体内腔顶部设有固定的燃尽废气排放管道(10)。
2.如权利要求1所述的一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉，其特征在于，其焚烧方法包括以下步骤：
送料：将船舶垃圾通过转动送料板(9)缓慢送入炉体内；
通风：鼓风机向通风孔(4)鼓风，保证炉内氧气充足利于燃烧；
预热：污油雾化燃烧器(2)点火加热炉膛，使炉内温度迅速上升，同时除去燃料的沉积的水分；
往复运动：待炉内温度上升至需求温度后，电机做功使链轮(6)开始缓慢匀速转动，链轮(6)转动带动往往复炉排组(7)的载料板承载燃料运动，当燃料被运至一侧后，链轮(6)继续转动使往复式炉排(7)继续向该方向运动，燃料逐渐堆积并且由于上方的燃料受到炉体阻力停止向前运动，下方燃料在往复炉排组(7)的带动下继续运动，最终燃料翻倒，位于炉排底部水分较多、温度较低的燃料被翻倒至燃料上方，此后链轮(6)往反方向转动，带动往复式炉排(7)往反方向运动，重复以上过程，实现燃料的充分燃烧；落灰收集：在燃料燃尽后，收集燃尽灰共有三个方式，一部分燃尽灰通过灰渣筛网(3)落入锥状灰仓漏斗(5)；一部分燃尽灰通过往复式炉排上的透气孔道落入落灰收集箱(11)；另一部分燃尽灰在炉排间隙处随炉排运动至下方后落入锥状灰仓漏斗(8)。
3.根据权利要求1所述的一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉，其特征在于：所述滚动送料板(9)为滚轮式设计，滚轮上装有6-8块送料板，送料板长度约30-50cm，每块板送料板间等角度间隔。
4.根据权利要求1所述的一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉，其特征在于：所述灰渣筛网(3)的孔径大小为50-100目。
5.根据权利要求1所述的一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉，其特征在于：所述往复炉排(7)由1500-2000块长60-90cm、宽8-10cm的耐高温载料板(13)拼接而成，每块载料板之间的拼接处由合页衔接，可以转动角度0-45°；在每一块载料板上有6-9个长15-20cm，宽0.3-0.5cm的透气孔道(12)，透气孔道正对下方落灰收集箱(11)。
6.根据权利要求1所述的一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉，其特征在于：所述支架和落灰收集箱(11)衔接口大小相同，为长60-90cm，宽30-45cm长方形结构，炉内设置2-4个落灰收集箱，每个收集箱之间无缝隙保留。
7.根据权利要求1所述的一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉，其特征在于：所述送风模块底部的锥状灰仓漏斗(5)和炉体(1)底部的锥状灰仓漏斗(8)均为上大下小结构，壁面与水平面夹角为50-80°。
8.根据权利要求1所述的一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉，其特征在于：所述燃尽废气排放管道尺寸为dn20-50。
9.根据权利要求2所述的一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉，其特征在于：所述步骤4)中，当燃料运动至炉体一侧后，另外一侧灰渣筛网在通风孔(4)持续通入的空气气流作用下，由于挤压而堵塞灰渣筛网(3)的燃料被重新吹入炉膛内，使灰渣筛网(3)不再堵塞。
技术总结
本发明涉及一种船舶用往复式炉排垃圾焚烧炉，包括炉体、污油雾化燃烧器、不锈钢滤网、通风口、锥状漏斗、链轮、往复炉排、锥状漏斗、滚动送料板、燃尽废气排放管道、支架和落灰收集箱。炉体的内腔壁面固定安装有滚动送料板，炉体两侧外部有送风模块连通入炉体内部，送风模块底部有锥状灰仓漏斗，往复炉排贯穿炉体前后侧内壁，往复炉排组上下侧间固定安装有两端与炉体内腔前后侧连接的链轮，链轮下方、炉体底部开设有两个左右对称的锥状灰仓漏斗，炉体内腔右侧壁面安装有连接污油柜和助燃油箱的污油雾化燃烧器。该往复式炉排垃圾焚烧炉结构简单，占地面积小，通过往复翻倒燃料使燃料燃烧充分，且排灰收集方便，可使船舶垃圾得到有效处理利用。
技术研发人员：刘猛;李涛;刘道银
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：.10.11
技术公布日：.02.28
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