高含量有机物污水焚烧热量梯级利用处理装置及方法

发布时间:2018-1-19 9:57:43

  申请日2016.10.11

  公开(公告)日2017.02.22

  IPC分类号F23J15/06; F22B1/18; F23G7/05

  摘要

  本发明公开了一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理装置,它包括高温热管、中温热管、列管换热器、锅炉和汽包,所述的高温热管为两组,并上下排列设置,其中,位于下方的高温热管的输出端与中温热管相连,所述的中温热管输出端与列管换热器的输入端相连,所述锅炉设置在中温热管上方,且中温热管与锅炉的外壁上设有翅片,所述的汽包位于锅炉的上方,在所述的汽包上设有第一管道、第二管道和第三管道。本发明还公开了一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理方法。本发明整体结构紧凑,能使温度形成梯级式对污水中的有机物进行处理,同时每个环节中形成的热量都能得到有效利用。

  摘要附图

 

  权利要求书

  1.一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理装置,其特征在于:它包括高温热管(1)、中温热管(2)、列管换热器(3)、锅炉(4)和汽包(5),所述的高温热管(1)为两组(101、102),并上下排列设置,其中,位于下方的高温热管(102)的输出端与中温热管(2)相连,所述的中温热管(2)输出端与列管换热器(3)的输入端相连,所述锅炉(4)设置在中温热管(2)上方,且中温热管(2)与锅炉(4)的外壁上设有翅片(24),所述的汽包(5)位于锅炉(4)的上方,在所述的汽包(5)上设有第一管道(51)、第二管道(52)和第三管道(53);

  所述第一管道(51)和第二管道(52)分别与锅炉(4)相接,在所述的第三管道(53)与位于上方的高温热管(101)相接;

  位于下方的高温热管(102)的吸热蒸发端上设有燃烧室(100),位于上方的高温热管(101)的输出端通过热回管(6)与位于下方的高温热管(102)上的燃烧室(100)相连;

  所述的锅炉(4)一侧上方处还设有油气出口(40);

  所述的列管换热器(3)中设有炉管(30),所述的炉管(30)在列管换热器(3)内呈螺旋设置,且该炉管(30)的输入端伸出列管换热器(3)外,其输出端也伸出列管换热器(3)外并与锅炉(4)相连。

  2.根据权利要求1一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理装置,其特征在于:所述的燃烧室(100)的输入端上还设有天燃气入口(7)和油气入口(8)。

  3.根据权利要求1一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理装置,其特征在于:所述两组高温热管(101、102)的表面设有翅片(25)。

  4.根据权利要求1一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理装置,其特征在于:所述第一管道(51)与锅炉(4)顶端相连,所述第二管道(52)插入锅炉(4)内部,且第二管道(52)下端靠近锅炉(4)内底部。

  5.根据权利要求1一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理装置,其特征在于:所述列管换热器(3)还连接有排放烟囱(9)。

  6.一种利用如权利要求1-5所述的一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理方法,其特征在于:具体步骤如下:

  步骤1、将天燃气喷入高温热管(101)前端的燃烧室(100)内,使天燃气在燃烧室(100)内燃烧并产生高温,其高温依次通过高温热管(101)、中温热管(2)和列管换热器(3)并由排放烟囱(9)排放出去;

  步骤2、将污水通过炉管(30)并经过列管换热器(3)进入锅炉(4)中并加热;

  步骤3、当锅炉(4)中的污水达到沸腾时,会形成许多微小气泡,在气泡作用下构成水、气、油珠三相非均一体系,在界面张力、气泡上浮力和静水压力差的作用下形成气-油珠结合体上浮,并通过油气出口(40)排出备用;

  步骤4、而步骤3中的水、气则通过第一管道(51)进入汽包(5)中,此时汽包(5)内在高温的作用下产生压力并形成高温水珠和高温气体;

  步骤5、高温水珠通过第二管道(52)流入到锅炉(4)中,而高温气体则通过第三管道(53)通入到位于上方的高温热管(101)中,并与高温热管(101)中的高温一起通过热回管(6)回到燃烧室(100)中再次利用。

  7.根据权利要求6一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理装置,其特征在于:所述的燃烧室(100)内的温度为700-900℃。

  8.根据权利要求6一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理装置,其特征在于:所述的高温热管(1)内的温度为800-850℃。

  9.根据权利要求6一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理装置,其特征在于:所述中温热管(2)内的温度为250-350℃。

  10.根据权利要求6一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理装置,其特征在于:所述列管换热器(3)内的温度为200℃。

  说明书

  一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理装置及方法

  技术领域

  本发明涉及污水处理装置和方法,尤其涉及一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理装置及方法。

  背景技术

  随着工业的不断发展,工业废水(污水)也是需要得到有效处理的重要之一。由于废水中含有大量的有机物(通常包括酚类、醛类、糖类、多糖类、蛋白质及油类等);还有一废水中还会含有有毒的污染物(如:有机农药、多氯联苯、致癌物质、石油类污染物)。如果直接进入大气、土壤、水系后,对动植物和人体将产生严重危害。尽管目前对废水的处理方法,国内外都作了大量的研究,但是传统的物理、物理化学、化学、电化学方法都不能达到对废水中的有机物进行完全、高效的处理。

  发明内容

  本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处,提供一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理装置及方法。

  本发明解决技术问题所采用的技术方案是:

  一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理装置,它包括高温热管、中温热管、列管换热器、锅炉和汽包,所述的高温热管为两组,并上下排列设置,其中,位于下方的高温热管的输出端与中温热管相连,所述的中温热管输出端与列管换热器的输入端相连,所述锅炉设置在中温热管上方,且中温热管与锅炉的外壁上设有翅片,所述的汽包位于锅炉的上方,在所述的汽包上设有第一管道、第二管道和第三管道;

  所述第一管道和第二管道分别与锅炉相接,在所述的第三管道与位于上方的高温热管相接;

  位于下方的高温热管的吸热蒸发端上设有燃烧室,位于上方的高温热管的输出端通过热回管与位于下方的高温热管上的燃烧室相连;

  所述的锅炉一侧上方处还设有油气出口;

  所述的列管换热器中设有炉管,所述的炉管在列管换热器内呈螺旋设置,且该炉管的输入端伸出列管换热器外,其输出端也伸出列管换热器外并与锅炉相连。

  进一步,所述的燃烧室的输入端上还设有天燃气入口和油气入口。

  进一步,所述两组高温热管的表面设有翅片。

  进一步,所述第一管道与锅炉顶端相连,所述第二管道插入锅炉内部,且第二管道下端靠近锅炉内底部。

  进一步,所述列管换热器还连接有排放烟囱。

  本发明还公开了一种高含量有机物污水焚烧热量梯级利用的处理方法,具体步骤如下:

  步骤1、将天燃气喷入高温热管前端的燃烧室内,使天燃气在燃烧室内燃烧并产生高温,其高温依次通过高温热管、中温热管和列管换热器并由排放烟囱排放出去;

  步骤2、将污水通过炉管并经过列管换热器进入锅炉中并加热;

  步骤3、当锅炉中的污水达到沸腾时,会形成许多微小气泡,在气泡作用下构成水、气、油珠三相非均一体系,在界面张力、气泡上浮力和静水压力差的作用下形成气-油珠结合体上浮,并通过油气出口排出备用;

  步骤4、而步骤3中的水、气则通过第一管道进入汽包中,此时汽包内在高温的作用下产生压力并形成高温水珠和高温气体;

  步骤5、高温水珠通过第二管道流入到锅炉中,而高温气体则通过第三管道通入到位于上方的高温热管中,并与高温热管中的高温一起通过热回管回到燃烧室中再次利用。

  进一步,所述的燃烧室内的温度为700-900℃。

  进一步,所述的高温热管内的温度为800-850℃。

  进一步,所述中温热管内的温度为250-350℃。

  进一步,所述列管换热器(3)内的温度为200℃。

  与已有技术相比,本发明的有益效果体现在:

  本发明整体结构紧凑,能使温度形成梯级式对污水中的有机物进行处理,同时每个环节中形成的热量都能得到有效利用。

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