專利名稱：渦流焚燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于造紙污泥、印染污泥、制革污泥、電鍍污泥、石化污泥、化纖污泥、 城市污水污泥、生物發(fā)酵菌渣以及固體、粉末垃圾焚燒處理裝置，特別是一種渦流焚燒爐。
背景技術(shù)：
污泥處理與處置的目的與其他廢棄物的處理與處置一樣，都是以減量化、資源化、 無(wú)害化為原則。目前在世界各國(guó)填埋、農(nóng)用和焚燒是污泥處置的幾種主要方法，附表就一些 發(fā)達(dá)國(guó)家中使用此幾種處理方法的比例進(jìn)行了比較。表明近幾年來(lái)，污泥焚燒技術(shù)已經(jīng)成 為處理污泥的主流，愈來(lái)愈受到重視。附表各國(guó)污泥處置方式所占比例污泥處置方法填埋％ 焚燒％農(nóng)用％海洋％美國(guó)21 34530日本35 5590丹麥29 28430英國(guó)16 55128比利時(shí)43 0570意大利55 11340德國(guó)65 10250瑞士30 20500荷蘭29 10538&班牙 10 06129奧地利35 37280盧森堡20 0800愛(ài)爾蘭34 02343葡萄牙12 0808希臘90 0100法國(guó)53 20270瑞典40 0600平均值36. 3 11. 743. 38.6這是因?yàn)榉贌ㄅc其它方法相比具有突出的優(yōu)點(diǎn)①焚燒可以使剩余污泥的體積 減少到最小化，因而最終需要處理的物質(zhì)很少，不存在重金屬離子的問(wèn)題，有時(shí)焚燒灰可制 成有用的產(chǎn)品，是相對(duì)比較安全的一種污泥處理方式；②污泥處理速度快，不需要長(zhǎng)期儲(chǔ) 存；③污泥可就地焚燒，不需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸；④可以回收能量用于發(fā)電和供熱。焚燒爐型目前主要有回轉(zhuǎn)型如回轉(zhuǎn)式焚燒爐、多段型如立式多段爐(多段堅(jiān)爐) 及流化床型等。目前最常見(jiàn)的是流化床型，其特點(diǎn)如下①由于流化層內(nèi)粒子處于激烈運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)，粒子與氣體之間的傳質(zhì)與傳熱速度很快，單位面積的處理能力很大；②由于流化床層 內(nèi)處于完全混合狀態(tài)，所以加到流化床的固體廢物，除特別粗大的塊體之外都可以瞬間分 散均勻；③由于載體本身可以蓄存大量熱量，并且處于流動(dòng)狀態(tài)，所以床層反應(yīng)溫度均勻， 很少發(fā)生局部過(guò)熱現(xiàn)象，床內(nèi)溫度容易控制，即使一次投入較多量的可燃性廢棄物，也不會(huì) 產(chǎn)生急冷或急熱現(xiàn)象；④在處理含有大量易揮發(fā)性物質(zhì)時(shí)(如含油污泥)，也不會(huì)像多段爐那樣有引起爆炸的危險(xiǎn)；⑤流化床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)有機(jī)械傳動(dòng)部件，故障少，建造費(fèi)用低； ⑥空氣過(guò)剩系數(shù)可以較少；⑦燃料適應(yīng)性廣，易于實(shí)現(xiàn)對(duì)有害氣體S02和NOX等控制，還可 獲得較高的燃燒效率，污泥焚燒的灰份有多種用途等等。因此流化床焚燒爐得到了較好的 應(yīng)用。其型式有道爾奧利弗(dorr oLiver)流化床焚燒爐、考可蘭(copeLand)式流化床焚 燒爐、回旋型流化床焚燒爐、帶干燥段的流化床焚燒爐等。焚燒法與其它方法相比具有突出 的優(yōu)點(diǎn)，但是另一方面隨著焚燒工藝的使用，它所存在的若干問(wèn)題也日漸暴露出來(lái)。其一焚 燒需要消耗大量的能源，而能源價(jià)格又不斷上漲，焚燒的成本和運(yùn)行費(fèi)均很高；其二存在煙 氣污染問(wèn)題，噪聲、震動(dòng)、熱和輻射的產(chǎn)生以及成為環(huán)境熱點(diǎn)的二惡英污染問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制造及運(yùn)行成本低，投入產(chǎn)出率高、安全可靠、操作簡(jiǎn)單 的渦流焚燒爐。所述渦流焚燒爐，包括爐體、污泥或粉塵噴射入口、輔助燃料入口、熱空氣進(jìn)口、溫 控點(diǎn)火裝置，熱空氣進(jìn)口內(nèi)的加熱空氣通過(guò)管道及熱空氣出口與爐體上部連通，爐體下部 還與冷空氣入口連通，其特征是在爐體內(nèi)上部設(shè)置有渦流回旋燃燒裝置，所述渦流回旋燃 燒裝置進(jìn)料口與噴射通道連通，渦流回旋燃燒裝置還與熱空氣出口、燃燒后熱廢氣出口連器在爐體內(nèi)還設(shè)有水冷卻裝置、溫度傳感器，在爐體外設(shè)有溫度控制裝置，所述溫度 控制裝置的輸入端與溫度傳感器的信號(hào)輸出端連接。其輸出控制端分別與溫控點(diǎn)火裝置及 冷卻裝置的控制端連接。爐體內(nèi)還設(shè)有懸封裝置，懸封裝置的上開(kāi)口與渦流回旋燃燒裝置 連通，其下開(kāi)口與燃燒后熱灰燼收集斗相連。本發(fā)明采用懸封式、渦流結(jié)構(gòu)，使反應(yīng)物在爐內(nèi)回旋，反應(yīng)物粒子在爐內(nèi)處于 激烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，粒子和氣體充分接觸，傳質(zhì)和傳熱速度極快，并采用噴射裝置，使反應(yīng)物 粒子與熱氣體對(duì)流換熱，節(jié)約能量，減少換熱時(shí)間，實(shí)現(xiàn)極短時(shí)間內(nèi)極速升溫到850°C以 上，并通過(guò)電氣、溫控設(shè)備控制附置氣體或液體燃料添加裝置，使?fàn)t內(nèi)反應(yīng)溫度保持在 8500C -IOOO0C，使反應(yīng)充分進(jìn)行，設(shè)置有進(jìn)風(fēng)、二進(jìn)風(fēng)及鼓風(fēng)裝置，使反應(yīng)物顆粒充分反應(yīng)， 避免二噁英等有害物質(zhì)或氣體的產(chǎn)生。利用反應(yīng)產(chǎn)生的熱氣體和熱粉塵加熱反應(yīng)物，形成 熱量對(duì)流，節(jié)約能源。采用電氣、溫控設(shè)備控制附置氣體或液體燃料添加裝置，基本使用反 應(yīng)物本身的熱能達(dá)到反應(yīng)自動(dòng)進(jìn)行的目的，只有在初始加熱、點(diǎn)火、溫度下降時(shí)，才使用輔 助燃料加熱，保持溫度控制在850°C以上，節(jié)約能源，焚燒的成本和運(yùn)行費(fèi)均極低。本發(fā)明采用懸封、渦流結(jié)構(gòu)，利用反應(yīng)物的回旋與氣體物質(zhì)形成對(duì)流，減少噪聲、 輻射等污染，安全、可靠，操作簡(jiǎn)單，制造成本及運(yùn)行成本都極低，投入產(chǎn)出率高。


圖1是焚燒爐結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-燃燒后灰燼出口，2-冷空氣進(jìn)口，3-燃燒后熱灰燼收集斗，4-熱加后熱空 氣出口，5-水冷卻裝置，6-燃燒后熱廢氣出口，7-熱廢氣連接口，8-污泥或粉塵噴射入口， 9-輔助燃料入口，10-熱空氣進(jìn)口，11-溫控點(diǎn)火裝置，12-噴射通道，13-渦流回旋燃燒裝 置，14-爐體，15-溫度控制裝置，16-溫度傳感器，17-懸封裝置。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1中，所述渦流焚燒爐，包括爐體14。污 泥或粉塵噴射入口 8、輔助燃料入口 9、熱空氣進(jìn)口 10、溫控點(diǎn)火裝置11，熱空氣進(jìn)口 10內(nèi) 的加熱空氣通過(guò)管道及熱空氣出口 4與爐體14上部連通，爐體下部還與冷空氣入口 2連 通，其特征是在爐體14內(nèi)上部設(shè)置有渦流回旋燃燒裝置13，所述渦流回旋燃燒裝置13進(jìn) 料口與噴射通道12連通，渦流回旋燃燒裝置13還與熱空氣出口 4、燃燒后熱廢氣出口 6連 ο在爐體14內(nèi)還設(shè)有水冷卻裝置5、溫度傳感器16，在爐體14外設(shè)有溫度控制裝置 15，所述溫度控制裝置15的輸入端與溫度傳感器16的信號(hào)輸出端連接。其輸出控制端分 別與溫控點(diǎn)火裝置11及冷卻裝置5的控制端連接。爐體14內(nèi)還設(shè)有懸封裝置17，懸封裝置17的上開(kāi)口與渦流回旋燃燒裝置13連 通，其下開(kāi)口與燃燒后熱灰盡收集斗相連。它的工作過(guò)程是在焚燒爐初始加熱、點(diǎn)火時(shí)，使用輔助燃燒加熱，反應(yīng)物經(jīng)噴射 通道10在爐內(nèi)的渦流回旋燃燒裝置13內(nèi)及燃燒后熱廢棄出口 6周圍回旋燃燒，反應(yīng)物粒 子在爐內(nèi)處于渦流回旋激烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其粒子和氣體充分接觸，對(duì)流換熱，實(shí)現(xiàn)在極短時(shí)間 內(nèi)極速升溫到850°C以上，并通過(guò)溫控設(shè)備控制附置氣體或液體燃料添加裝置及水冷裝置， 使?fàn)t內(nèi)反應(yīng)溫度保持在850°C -1000°C，使反應(yīng)充分進(jìn)行，其本使用反應(yīng)物本身的熱能達(dá)到 反映自動(dòng)進(jìn)行的目的、節(jié)約能源。完全燃燒后的熱氧化灰塵經(jīng)過(guò)上開(kāi)口大、下開(kāi)口小漏斗狀 的懸封裝置17從爐膛底部出口退出。
權(quán)利要求
一種渦流焚燒爐，包括爐體(14)、污泥或粉塵噴射入口(8)、輔助燃料入口(9)、熱空氣進(jìn)口(10)、溫控點(diǎn)火裝置(11)，熱空氣進(jìn)口(10)內(nèi)的加熱空氣通過(guò)管道及熱空氣出口(4)與爐體(14)上部連通，爐體下部與冷空氣入口(2)連通，其特征是在爐體(14)內(nèi)上部設(shè)置有渦流回旋燃燒裝置(13)，所述渦流回旋燃燒裝置(13)進(jìn)料口與噴射通道(12)連通，渦流回旋燃燒裝置(13)還與熱空氣出口(4)、燃燒后熱廢氣出口(6)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流焚燒爐，其特征是在爐體(14)內(nèi)還設(shè)有水冷卻裝置(5)、溫度傳感器(16)，在爐體(14)外設(shè)有溫度控制裝置(15)，所述溫度控制裝置(15)的 輸入端與溫度傳感器(16)的信號(hào)輸出端連接，其輸出控制端分別與溫控點(diǎn)火裝置(11)及 冷卻裝置(5)的控制端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流焚燒爐，其特征是爐體(14)內(nèi)還設(shè)有懸封裝置(17)， 懸封裝置(17)的上開(kāi)口與渦流回旋燃燒裝置(13)連通，其下開(kāi)口與燃燒后熱灰燼收集斗 (3)相連。
全文摘要
一種渦流焚燒爐，包括爐體(14)、污泥或粉塵噴射入口(8)、輔助燃料入口(9)、熱空氣進(jìn)口(10)、溫控點(diǎn)火裝置(11)，熱空氣進(jìn)口(10)內(nèi)的加熱空氣通過(guò)管道及熱空氣出口(4)與爐體(14)上部連通，爐體下部與冷空氣入口(2)連通，其特征是在爐體(14)內(nèi)上部設(shè)置有渦流回旋燃燒裝置(13)，所述渦流回旋燃燒裝置(13)進(jìn)料口與噴射通道(12)連通，渦流回旋燃燒裝置(13)還與熱空氣出口(4)、燃燒后熱廢氣出口(6)連通。本發(fā)明采用懸封、渦流結(jié)構(gòu)，利用反應(yīng)物的回旋與氣體物質(zhì)形成對(duì)流，減少噪聲、輻射等污染，安全、可靠，操作簡(jiǎn)單，制造成本及運(yùn)行成本都極低，投入產(chǎn)出率高。
文檔編號(hào)F23G7/00GK101813319SQ200910060809
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者李俊松 申請(qǐng)人:武漢東海石化重型裝備有限公司