申请日2013.03.08
公开(公告)日2013.08.07
IPC分类号F23G7/00; F23G7/04
摘要
本实用新型公开了一种蓄热式废液或污泥的焚烧设备，包括由保温炉衬围构而成的炉堂，设置两个与炉堂连通的蓄热室，蓄热室内充填蓄热填料，两个蓄热室间通过管道连通，管道上设有风向切换阀;炉堂设有辅助燃料烧嘴、废液雾化喷头。本实用新型克服了现有技术存在设备运行费用高，需大量补充辅助燃料的缺点，具有热利用率高、运行费用低的优点。
权利要求书
1.蓄热式废液或污泥的焚烧设备，包括由保温炉衬围构而成的炉堂，其特征在 于：设置两个与所述炉堂连通的蓄热室，蓄热室内充填蓄热填料，两个蓄热室 间通过管道连通，管道上设有风向切换阀;所述的炉堂设有辅助燃料烧嘴、废液雾化喷头。
2.如权利要求1所述的焚烧设备，其特征在于：所述保温炉衬的外壁覆盖一 层金属外壳。
3.如权利要求1或2所述的焚烧设备，其特征在于：所述炉堂设置灰渣排放口。
4.如权利要求1或2所述的焚烧设备，其特征在于：所述炉堂开有通气口， 此通气口用于连接废热锅炉。
5.如权利要求1所述的焚烧设备，其特征在于：所述蓄热室的底部设有排灰 口。
6.如权利要求1或5所述的焚烧设备，其特征在于：所述的蓄热室的下部设 有蓄热填料支撑格栅。
7.如权利要求1所述的蓄热式废液及污泥的焚烧设备，其特征在于：所述风 向切换阀的进气口接至鼓风机，出气口接至排风机。
说明书
蓄热式废液或污泥的焚烧设备
技术领域
本实用新型涉及一种蓄热式废液及可流动污泥(包括粉状污泥)的焚烧设 备，其也可作为一种蓄热式高温氧化装置，广泛用于含有机物的低热值废液、 可流动污泥的焚烧和高温氧化处理，特别适合含熔点在800℃以上盐的含有机物 废液的焚烧处理。
背景技术
目前在国内外公开使用的废液焚烧设备，通常采用在高温炉膛直接喷废液 进行燃烧，燃烧后的高温废气再进废热锅炉进行余热回收的工艺。然而，实际 工程中的废液往往含有大量的水由于水蒸发会带走大量的热，因此，废液往往 热值很低，燃烧时需补充大量的辅助燃料;另一方面很多废液还含有大量的溶 解性盐，采用辅助燃料有火焰燃烧往往造成炉膛内局部温度过高，使废液焚烧 后产生的盐粒在高温区熔化，而熔化的盐滴会在炉膛的炉衬、高温烟气管道和 废热锅炉内凝结成盐块和盐层，造成设备的腐蚀、堵塞，使系统无法正常运行 而损坏。
发明内容
为了克服现有技术存在设备运行费用高，需大量补充辅助燃料的缺点，本 实用新型提供了一种热利用率更高、运行费用更低，同时可以克服高盐废液焚 烧时炉膛及后续设备易结盐堵塞炉膛和管道的缺点的新型蓄热式废液及污泥的 焚烧设备。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：蓄热式废液或污泥的焚烧 设备，包括由保温炉衬围构而成的炉堂，设置两个与所述炉堂连通的蓄热室， 蓄热室内充填蓄热填料，两个蓄热室间通过管道连通，管道上设有风向切换阀; 炉堂设有辅助燃料烧嘴、废液雾化喷头。
优选的，保温炉衬的外壁覆盖一层金属外壳。
优选的，炉堂设置灰渣排放口。
优选的，炉堂开有通气口，此通气口用于连接废热锅炉。
优选的，蓄热室的底部设有排灰口。
优选的，蓄热室的下部设有蓄热填料支撑格栅。
优选的，风向切换阀的进气口接至鼓风机，出气口接至排风机。
本实用新型蓄热式废液焚烧设备是通过周期性的改变气流方向，利用两个 蓄热室内蓄热体交替地吸热放热，使进焚烧炉的空气得到加热，焚烧后烟气的 热量得到回收。
本实用新型在高温炉膛外布置有二个蓄热室，蓄热室上部与高温炉膛连通， 二个蓄热室的下部进出气口与气流换向阀的一对管口连通，另外，在炉膛布置 有辅助燃料烧嘴和废液喷头。启动时，首先点燃辅助燃料烧嘴进行加热，加热 过程中空气通过换向阀的不断切换把辅助燃料烧嘴燃烧的热量带入蓄热室的蓄 热床而使床层升温，等炉膛和蓄热室上部加热到800℃左右后，用废液喷头把废 液喷入炉膛，控制系统根据炉膛的温度控制辅助燃料烧嘴的供热能力，另外， 切换阀仍然保持定时切换，来回不断地改变气流的方向，具体为：空气首先通 过鼓风机加压后经换向阀进入第一蓄热室的下部，再上升通过蓄热填料层与蓄 热填料换热升温后通过蓄热室与炉膛的接口进入炉膛，进入炉膛的高温空气与 废液喷嘴喷出的雾化废液的液滴接触通过辐射和对流传热使液滴温度迅速升高 而汽化同时使有机挥发成分迅速挥发裂解，同时在高温下与氧发生氧化反应而 放热，放出的热量一部分用于补充废液液滴汽化吸收的热量，多余的热量使炉 内气流进一步升温，升温后的气流通过第二蓄热室与炉膛的接口进入第二蓄热 室的上部，再下沉通过蓄热填料层与蓄热填料换热降温后通过蓄热室下部的接 口排出蓄热室，再经管道和换向阀接入排风机，经排风机加压后排出。随着气 流的不断流动，第一蓄热室的温度在不断下降，而第二经蓄热室的温度在不断 升高，经过一段时间(通常为1-2分钟)后换向阀改变方向，空气从第二蓄热 室换热升温后进入炉膛，与废液的液滴换热、反应得到反应热进一步升温后进 入第一蓄热室换热降温后排出第一蓄热室，经换向阀进入排风机加压后排出。 因此，通过换向阀的不断切换改变气流方向使蓄热室不断的放热和吸热，由于 蓄热床堆积了大量的换热面积，因此蓄热床的换热效率非常高，通常可达到95%， 排出的热量非常有限，即使废液的热值非常低(如几百Kcal/kg)也能达到热能 平衡，此时不加辅助燃料炉膛的温度也可以稳定在合适的范围内(800℃左右)， 使废液的有害成分得到充分的分解和氧化。如果热量太多可以从炉膛引出一部 分高温气体进入废热锅炉进行余热回收，经废热锅炉余热回收降温后的废气同 样被接入排风机，经排风机加压后排出。如果废液焚烧的热量不够，炉膛温度 将下降而不能稳定运行，可通过辅助燃料烧嘴补充部分热量使炉膛的热量和温 度能平衡稳定，对高盐废液也可以在废液内补充部分能充分混合的燃料提高废 液的热值来平衡炉膛的热量，对通常的含硫酸钠的废液由于硫酸钠常压下的熔 点在884℃，如果采用辅助燃料烧嘴的有焰燃烧来补充热量，往往会因炉膛局部 的高温造成硫酸钠晶粒的熔化而结炉堵塞。而采用本实用新型的技术方案通过 在废液内补充部分能充分混合的燃料提高废液的热值来平衡炉膛的热量，由于 蓄热式废液燃烧炉的蓄热室的换热效率非常高(通常可达95%)，即使混合辅助 燃料后炉膛能达到热平衡，此时的废液的热值仍然非常低通常只有几百 Kcal/kg，远没有达到可以燃烧的2200多Kcal/kg的热值，因此不能进行有焰 燃烧，只能在高温的炉膛内挥发、裂解和氧化，不可能产生类似火焰区的局部 高温区，而且由于受切换阀改变方向的作用炉膛气流也不断来回改变流动方向， 使炉膛温度更均匀，而大部分废液彻底的焚烧温度在800℃左右，所以，采用上 述办法防止硫酸钠晶粒在炉膛内高温熔化非常可靠。对其它盐熔点高于800℃的 含盐废液的焚烧也可采用同样的方法处理。高盐废液焚烧产生的盐晶粒主要集 中在炉底，可通过炉底排放口的星型阀排出，由于蓄热炉通常采用负压操作， 星型阀的间隙使外面的冷空气漏进炉膛，而漏进的冷空气首先要穿过堆积在星 型阀上面的盐粒层与之发生热交换使盐粒层降温，冷空气升温，这一方面回收 了盐粒层的热量用于冷空气的加热，另一方面使高温的盐粒降温排放更安全。
根据上述介绍，本设备同样可以适用可流动的污泥进行焚烧处理，污泥经 废液喷头雾化后喷入炉膛，燃烧后浓缩的干泥从炉底的星型阀排出。
本实用新型的有益效果是：与现有直燃式废液焚烧炉相比，本实用新型由 于采用了二个大换热面蓄热室进行换热和热回收使焚烧炉的热利用率大幅提 高，对大量存在的低热值废液焚烧，补充的辅助燃料将大幅度减少，使运行费 大幅度降低，对含高熔点(800℃以上)盐的低热值废液可方便地通过无焰高温 氧化分解工艺使有机危害成分得到彻底分解氧化，同时可方便地控制炉膛温度， 以防止产生盐粒熔化而结盐堵塞，其为解决高盐废液焚烧难题开辟了一套新的 方法。由于可流动污泥的含水率非常高、热值很低，因此，本实用新型同样可 用于可流动污泥的焚烧处理，也可用于粉状污泥的焚烧处理。