申请日2018.10.11
公开(公告)日2018.12.07
IPC分类号F23D14/14; F23G7/00; F23G5/027
摘要
本发明公开了一种污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器，采用套筒模式，包括被砌筑在其中的天然气环形进流通道、助燃气空气环形进流通道、热解气环形进流通道、风盘、燃气混合通道、空燃混合室、燃烧室等。该燃烧器能够同时对多种燃料进行混合控制燃烧，特别是可以在助燃气参与下直接利用炭化炉产生的热解气新能源，大幅度降低系统能耗，实现了能量循环利用，减少污染物排放，并具有造价低、结构简单、更换方便、耐用等优点。本发明还公开了一种应用上述燃烧器的污泥资源化利用系统。
权利要求书
1.一种污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器，其特征在于，包括天然气进流通道、热解气进流通道、助燃气进流通道、燃气混合通道和控制系统;
所述天然气进流通道、所述热解气进流通道和所述助燃气进流通道的出口均连通于所述燃气混合通道;所述天然气进流通道、所述热解气进流通道和所述助燃气进流通道的阀门均连接于所述控制系统;
所述控制系统能够在待加热炉内的温度低于第一预设温度的情况下，打开所述天然气进流通道和所述助燃气进流通道，切断所述热解气进流通道;
所述控制系统能够在所述待加热炉内的温度不低于所述第一预设温度且不高于第二预设温度的情况下，打开所述然气进流通道、所述热解气进流通道和所述助燃气进流通道;
所述控制系统能够在所述待加热炉内的温度高于所述第二预设温度情况下，关闭所述然气进流通道，打开所述热解气进流通道和所述助燃气进流通道。
2.根据权利要求1所述的污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器，其特征在于，所述控制系统还能够在所述待加热炉内的温度不低于所述第一预设温度且不高于第二预设温度的情况下，降低所述天然气进流通道的进气量至预设值。
3.根据权利要求1所述的污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器，其特征在于，所述天然气进流通道、所述热解气进流通道和/或所述助燃气进流通道为环形通道，且套装组成套筒结构。
4.根据权利要求3所述的污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器，其特征在于，所述天然气进流通道、所述热解气进流通道和所述助燃气进流通道为由内至外依次套设的天然气环形进流通道(1)、热解气环形进流通道(2)和助燃气环形进流通道(3)。
5.根据权利要求3或4所述的污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器，其特征在于，还包括点火装置(4)，所述点火装置(4)的设置方向与所述套筒结构的轴向平行或垂直。
6.根据权利要求1所述的污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器，其特征在于，还包括通讯连接于所述控制系统的火焰监测装置(5)，所述控制系统能够在所述火焰监测装置(5)检测到无火焰时，控制切断所述天然气进流通道和所述热解气进流通道。
7.根据权利要求1所述的污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器，其特征在于，还包括设置在所述燃气混合通道内，用于控制气流方向的风盘;
所述天然气进流通道、所述热解气进流通道和所述助燃气进流通道的出口均连通于所述风盘。
8.根据权利要求7所述的污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器，其特征在于，所述风盘采用不锈钢耐高温材料。
9.一种污泥资源化利用系统，包括炭化炉和干化炉，其特征在于，所述炭化炉和/或所述干化炉的燃烧器为如权利要求1-8任意一项所述的污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器。
10.根据权利要求9所述的污泥资源化利用系统，其特征在于，所述污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器在所述炭化炉和/或所述干化炉的两侧交错排列。
说明书
一种污泥资源化利用系统及其节能环保多孔燃烧器
技术领域
本发明涉及污泥资源化利用燃料燃烧控制装置技术领域，特别涉及可以同时对多种燃料进行混合燃烧控制的多孔节能环保燃烧器。
背景技术
污水处理厂污泥是污水处理的产物，包括微生物群体、有机物质和无机物质等几部分。每万立方米污水处理后约产生污泥(含水率80%)5～10吨。污泥中含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，未经有效处理处置，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接威胁环境安全和公众健康，使污水处理设施的环境效益大大降低。
随着污水处理能力的快速提高，污水厂出水标准的提升，污泥量也同步大幅增加。截至2017年，全国设市城市、县累计建成污水处理厂3976座，污水处理能力达1.7亿立方米/日，年产生80%含水率的污泥4000多万吨。预计2018年，我国城镇污水年处理量将突破600亿吨，那么，2018年全国80%湿污泥年产量将超过5000万吨。
传统污泥处置和一般炭化项目的各种弊端：卫生填埋需占用大量土地，填埋后产生的渗滤液、填埋气(主要成分是甲烷)等，如处理不当易造成二次污染和安全问题;污泥焚烧减容效果好，无害化程度高，但设备投资大，能耗及工艺技术要求高，并会产生粉尘、二氧化硫、二噁英等大气污染等一系列环保问题;市面上现有的污泥炭化技术不够成熟，存在成本高、热效率低、能量消耗量大、设备损耗高、臭气释放量大等诸多问题。
因此，为解决传统炭化处理工艺的能量消耗大的问题，解决传统炭化炉、干化炉点燃装置燃烧器一般只进行单一热源(天然气)的燃烧，设计一种可以同时对多种燃料进行混合控制燃烧的多孔节能环保燃烧器至关重要。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器，该燃烧器的设计成功使得炭化炉和干化炉可以在助燃气参与下直接利用炭化炉产生的热解气，大幅度降低系统能耗，实现了能量循环利用，降低了污泥资源化处置炭化段、干化段的运行成本，减少了污染物的排放。
本发明还提供了一种应用上述燃烧器的污泥资源化利用系统。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器，包括天然气进流通道、热解气进流通道、助燃气进流通道、燃气混合通道和控制系统;
所述天然气进流通道、所述热解气进流通道和所述助燃气进流通道的出口均连通于所述燃气混合通道;所述天然气进流通道、所述热解气进流通道和所述助燃气进流通道的阀门均连接于所述控制系统;
所述控制系统能够在待加热炉内的温度低于第一预设温度的情况下，打开所述天然气进流通道和所述助燃气进流通道，切断所述热解气进流通道;
所述控制系统能够在所述待加热炉内的温度不低于所述第一预设温度且不高于第二预设温度的情况下，打开所述然气进流通道、所述热解气进流通道和所述助燃气进流通道;
所述控制系统能够在所述待加热炉内的温度高于所述第二预设温度情况下，关闭所述然气进流通道，打开所述热解气进流通道和所述助燃气进流通道。
优选的，所述控制系统还能够在所述待加热炉内的温度不低于所述第一预设温度且不高于第二预设温度的情况下，降低所述天然气进流通道的进气量至预设值。
优选的，所述天然气进流通道、所述热解气进流通道和/或所述助燃气进流通道为环形通道，且套装组成套筒结构。
优选的，所述天然气进流通道、所述热解气进流通道和所述助燃气进流通道为由内至外依次套设的天然气环形进流通道、热解气环形进流通道和助燃气环形进流通道。
优选的，还包括点火装置，所述点火装置的设置方向与所述套筒结构的轴向平行或垂直。
优选的，还包括通讯连接于所述控制系统的火焰监测装置，所述控制系统能够在所述火焰监测装置检测到无火焰时，控制切断所述天然气进流通道和所述热解气进流通道。
优选的，还包括设置在所述燃气混合通道内，用于控制气流方向的风盘;
所述天然气进流通道、所述热解气进流通道和所述助燃气进流通道的出口均连通于所述风盘。
优选的，所述风盘采用不锈钢耐高温材料。
一种污泥资源化利用系统，包括炭化炉和干化炉，所述炭化炉和/或所述干化炉的燃烧器为如上述的污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器。
优选的，所述污泥资源化利用节能环保多孔燃烧器在所述炭化炉和/或所述干化炉的两侧交错排列。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的污泥资源化利用系统及其节能环保多孔燃烧器，可以同时对多种燃料进行混合控制燃烧的多孔节能燃烧器，特别是该装置可以在助燃气参与下直接利用炭化炉产生的热解气新能源，大幅度降低系统能耗，实现了能量循环利用，减少污染物排放，并具有造价低、结构简单等优点。