一种废气、废液、废固一体化焚烧炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种废气、废液、废固一体化焚烧炉，包括：一次燃烧室，设置于一次燃烧室内部的喷雾干燥体系，设置于一次燃烧室底部的横梁式链条炉排，水冷式除渣机，旋风分离器和二次燃烧室；喷雾干燥体系，包括：分层设置于一次燃烧室内壁的若干一次燃烧室燃烧器、废气喷口和废液喷口；旋风分离器通过管路与一次燃烧室上端的废气出口连通；二次燃烧室通过管路与旋风分离器气体出口连通；本实用新型利用喷雾干燥和旋风分离技术的化工含盐废液焚烧炉，突破了一元化的废弃物处理模式，实现了液体、气体、固体多元废弃物的同时高效焚烧处理，且制造工艺简单、维修方便、运行安全稳定等特点，适宜在含盐废液焚烧处理领域中推广使用。
【专利说明】一种废气、废液、废固一体化焚烧炉
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种把化工含盐废液、废固及废气进行无害化、减量化、资源化处理的“三废”一体化焚烧炉。
【背景技术】
[0002]在石化、炼油、制药、农药、印染和食品等行业的生产过程中，经常会有一些高危废气及高含盐(主要是碱金属盐类)有机废液、废固、废气的产生，为避免这些高危污染物对人类的健康和自然环境造成威胁，需要对其进行无害化、减量化和资源化处理。由于这些废弃物的高含盐、高毒性导致其几乎不能被生化处理，因而找到一种合理、有效的焚烧处理技术，从而减少该废弃物对环境的污染，促进行业可持续发展具有重要意义。
[0003]目前，国内外在石化、炼油、制药、农药、印染和食品等行业广泛采用焚烧技术处理高浓度有机废液，焚烧炉以燃油或天然气作为辅助燃料，部分焚烧炉也以企业高热值废气作为辅助燃料。传统焚烧炉燃烧方式单一，只能简单的处理单一废弃物。尤其是在高含盐有机废液焚烧处理方面，传统焚烧炉炉内温度不易控制，燃烧不充分，无炉内除尘装置，燃烧产生的烟气中含有大量低熔点的碱金属盐类，对尾部烟气冷却装置及烟道堵塞严重，环保很难达标。
【发明内容】
[0004]本发明针对上述技术问题，提出一种基于采用横梁式链条炉排、喷雾干燥和旋风分离技术的废气、废液、废固“三废” 一体化焚烧炉。
[0005]为达到以上目的，通过以下技术方案实现的:
[0006]一种废气、废液、废固“三废”一体化焚烧炉，包括:一次燃烧室，设置于一次燃烧室内部的喷雾干燥体系，设置于一次燃烧室底部的横梁式链条炉排，水冷式除渣机，旋风分离器和二次燃烧室；
[0007]喷雾干燥体系，包括:分层设置于一次燃烧室内壁的若干一次燃烧室燃烧器、废气喷口和废液喷口；
[0008]废气喷口与废液喷口设置于每相邻两层一次燃烧室燃烧器之间，且废气喷口与废液喷口为相间分布；
[0009]一次燃烧室下部设置有卧式腔室，且卧式腔室内设置有横梁式链条炉排；
[0010]横梁式链条炉排上方设置有一次燃烧室燃烧器；
[0011]横梁式链条炉排末端设置有用于冷却和输送反应后固化物的水冷除渣机；
[0012]横梁式链条炉排包含前端设置有固体废弃物进料斗、带有齿轮传动的前轴、带有齿轮传动的后轴、链条、炉排片、多个等压均匀送风的风室等组成，前轴或后轴均可布置减速器，通过电机转动来拖动炉排自前轴向后运动，固体废弃物在炉排上与炉排底部多个等压风室均匀送来的空气进行高温燃烧；
[0013]旋风分离器通过管路与一次燃烧室上端的废气出口连通；[0014]旋风分离器分离固化物出口设置有与一次燃烧室内部连通的返料器；
[0015]返料器内部像一个“U”容器，一侧为料腿，即旋风分离器底部锥段与返料器连接部位，另一侧为送料管，即似“L”型，一端与返料器相连接，另一端与一次燃烧室贯通相连接，返料器底部靠近料腿端布置有松料风注入管，松料风的压头较高但风量不大，较高压头的松料风的流向与旋风分离器分离出来的固体粉尘进入料腿的流向为互逆方向，凭借松料风的较高压头向上冲击旋风分离器分离出来进入料腿的固体粉尘达到松料目的，通过松料风注入可以防止旋风分离器分离出来进入料腿固体粉尘堆压、集结，实现旋风分离器分离出来进入料腿的固体粉尘顺利进入返料器中。返料器底部靠近一次燃烧室端布置有送料风注入管，送料风也是压头较高但风量不大，较高压头的送料风的流向与进入返料器中的固体粉尘送入一次燃烧室的流向为同方向，同样凭借送料风的较高压头向上注入，通过注风将返料器中的固体粉尘送回一次燃烧室(炉膛)进行再次高温燃烧，送料风的作用起到了推动和输送固体粉尘进入一次燃烧室(炉膛)的动力作用；
[0016]二次燃烧室通过管路与旋风分离器气体出口连通，且二次燃烧室内部设置有二次燃烧器；
[0017]二次燃烧室出口端设置有出口烟道；
[0018]用于输送高温气体的管路上设置有膨胀节；
[0019]一次燃烧室壁由，焚烧炉外壁层，中间保温层和耐火炉衬组成；
[0020]采用上述技术方案的本发明，一次燃烧室燃烧器和二次燃烧器通过燃烧辅助燃料油或燃料气将炉内 温度达到设计要求，一般情况下根据废弃物组成中最难彻底焚毁的组份彻底焚毁所需的温度来确定一次燃烧室和二次燃烧室的燃烧温度，正常情况下对于石化、炼油、制药、农药和染料等行业的生产过程中的废气、废液、废固“三废” 一次燃烧室温度在6500C _850°C之间，二次燃烧室内部温度≥IlOO0C ；
[0021]达到要求温度后，将化工含盐废液通过雾化喷嘴以雾状形式从废液喷口喷进一次燃烧室的上部，废液在一次燃烧室内干燥、蒸发、燃烧；
[0022]废固通过横梁式链条炉排前端设置的进料斗进入横梁式链条炉排，固体废弃物在横梁式链条炉排上与横梁式链条炉排底部多个等压风室均匀送来的空气进行高温燃烧；
[0023]在一次燃烧室下部设置的横梁式链条炉排还用来收集一次燃烧室内化工含盐废液高温干燥、蒸发、燃烧后形成的固态含盐灰渣，同时未燃尽的含盐灰渣在横梁式链条炉排(火床)上，通过位于横梁式链条炉排(火床)上方的一次燃烧室燃烧器与固体废弃物一起进行层状燃烧，并通过横梁式链条炉排的运动将燃烬的含盐灰渣输送到尾部灰斗，由尾部落灰斗落入水冷除渣机进行冷却与输送。
[0024]废气通过废气喷口喷射到一次燃烧室内进行室状燃烧，燃烧后从一次燃烧室出来的高温烟气进入旋风分离器，旋风分离器分离下的固体颗粒经返料器再次送到一次燃烧室进行燃烧，燃烧产生的残渣沉降到横梁式链条炉排后输送到炉外。
[0025]经旋风分离器分离后的烟气进入二次燃烧室，在二次燃烧室高温燃烧的主要目的是确保烟气中有机毒害成分彻底分解、燃烧。
[0026]在一次燃烧室、旋风分离器、返料器、二次燃烧室、高温气体输送烟道和出口烟道内部均设计有中间保温层(保温炉衬)和耐火炉衬，考虑系统膨胀要求在各级高温部件之间设有膨胀节，同时一次燃烧室顶部设有防爆门，通过上述措施确保焚烧炉高温运行安全。[0027]焚烧炉产生的高温烟气经出口烟道引入下一级设备最终排出(可选用余热锅炉，进行热能回收，保证低温烟气的最终排放达到环保标准要求，这样既节约能源又有利于大气环境的保护)。
[0028]综上本发明与现有技术相比较，利用横梁式链条炉排、喷雾干燥和旋风分离技术的废气、废液、废固“三废” 一体化焚烧炉，突破了 一元化的废弃物处理模式，实现了液体、气体多元废弃物的同时高效焚烧处理；本发明还具有制造工艺简单、维修方便、运行安全稳定等特点，适宜在石化、炼油、制药、农药、印染和食品等行业含盐废气、废液、废固“三废”焚烧处理中推广使用。
[0029]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]本发明共2幅附图，其中:
[0031]图1为本发明的主视结构示意图。
[0032]图2为本发明的俯视结构示意图。
[0033]图3为本发明的横梁式链条炉排一端局部放大图。
[0034]图中:1、一次燃烧室，1.1、焚烧炉外壁层，1.2、膨胀节，1.3、耐火炉衬，2、横梁式链条炉排，2.1、固体废弃物进料斗，2.2、带有齿轮传动的前轴，2.3、带有齿轮传动的后轴，
2.4、链条，2.5、炉排片，2.6、等压均匀送风的风室，3、水冷式除渣机，4、旋风分离器，5、二次燃烧室，6、一次燃烧室燃烧器，7、废气喷口，8、废液喷口，9、二次燃烧器，10、出口烟道，11、膨胀节，12、防爆门，13、返料器，14、送料风接口，15、松料风接口，16、料腿。
【具体实施方式】
[0035]如图1和图2所示的一种废气、废液、废固“三废” 一体化焚烧炉，包括:一次燃烧室1，设置于一次燃烧室I内部的喷雾干燥体系，设置于一次燃烧室I底部的横梁式链条炉排2，水冷式除渣机3，旋风分离器4和二次燃烧室5 ；
[0036]喷雾干燥体系，包括:分层设置于一次燃烧室I内壁的若干一次燃烧室燃烧器6、废气喷口 7和废液喷口 8 ；
[0037]废气喷口 7与废液喷口 8设置于每相邻两层一次燃烧室燃烧器6之间，且废气喷口 7与废液喷口 8为相间分布；作为优选，废气喷口 7与废液喷口 8分别设置于相邻两层一次燃烧室燃烧器6之间，且废气喷口 7与废液喷口 8相间分布，即每相邻两个废气喷口 7之间依次隔有一次燃烧室燃烧器6层、废液喷口 8层和一次燃烧室燃烧器6层；
[0038]一次燃烧室I下部设置有卧式腔室，且卧式腔室内设置有横梁式链条炉排2 ；
[0039]横梁式链条炉排2上方设置有一次燃烧室燃烧器6 ；
[0040]横梁式链条炉排2末端设置有用于冷却和输送反应后固化物的水冷除渣机3 ；
[0041]横梁式链条炉排2包含前端设置有固体废弃物进料斗2.1、带有齿轮传动的前轴
2.2、带有齿轮传动的后轴2.3、链条2.4、炉排片2.5、多个等压均匀送风的风室2.6等组成，前轴2.2或后轴2.3均可布置减速器，通过电机转动来拖动炉排自前轴2.2向后运动；[0042]旋风分离器4通过管路与一次燃烧室I上端的废气出口连通；
[0043]旋风分离器4分离固化物出口设置有与一次燃烧室I内部连通的返料器13 ；
[0044]返料器13内部像一个“U”容器，一侧为料腿16，即旋风分离器4底部锥段与返料器13连接部位，另一侧为送料管，即似“L”型，一端与返料器13相连接，另一端与一次燃烧室贯通相连接，返料器13底部靠近料腿16端布置有松料风注入管15，松料风的压头较高但风量不大，较高压头的松料风的流向与旋风分离器4分离出来的固体粉尘进入料腿16的流向为互逆方向，凭借松料风的较高压头向上冲击旋风分离器4分离出来进入料腿16的固体粉尘达到松料目的，通过松料风注入可以防止旋风分离器4分离出来进入料腿16固体粉尘堆压、集结，实现旋风分离器4分离出来进入料腿16的固体粉尘顺利进入返料器13中。返料器13底部靠近一次燃烧室端布置有送料风注入管14，送料风也是压头较高但风量不大，较高压头的送料风的流向与进入返料器13中的固体粉尘送入一次燃烧室的流向为同方向，同样凭借送料风的较高压头向上注入，通过注风将返料器13中的固体粉尘送回一次燃烧室(炉膛)进行再次高温燃，送料风的作用起到了推动和输送固体粉尘进入一次燃烧室(炉膛)的动力作用；
[0045]二次燃烧室5通过管路与旋风分离器4气体出口连通，且二次燃烧室5内部设置有二次燃烧器9 ；
[0046]二次燃烧室5出口端设置有出口烟道10 ；
[0047]用于输送高温气体的管路上设置有膨胀节11 ；
[0048]一次燃烧室I壁 由，焚烧炉外壁层1.1，中间保温层1.2和耐火炉衬1.3组成；
[0049]采用上述技术方案的本发明，一次燃烧室燃烧器和二次燃烧器通过燃烧辅助燃料油或燃料气将炉内温度达到设计要求，一般情况下根据废弃物组成中最难彻底焚毁的组份彻底焚毁所需的温度来确定一次燃烧室和二次燃烧室的燃烧温度，正常情况下对于石化、炼油、制药、农药和染料等行业的生产过程中的废气、废液、废固“三废” 一次燃烧室温度在6500C _850°C之间，二次燃烧室内部温度≤1100°C，主要目的是确保烟气中有机毒害成分彻底分解、燃烧，以达到环保排放标准的要求；
[0050]达到要求温度后，将化工含盐废液通过雾化喷嘴以雾状形式从废液喷口 8喷进一次燃烧室I的上部，废液在一次燃烧室5内干燥、蒸发、燃烧；
[0051]在一次燃烧室5下部设置的横梁式链条炉排2用来收集一次燃烧室5内化工含盐废液高温干燥、蒸发、燃烧后形成的固态含盐灰渣，同时未燃尽的含盐灰渣在横梁式链条炉排(火床)2上，通过位于横梁式链条炉排(火床)2上方的一次燃烧室燃烧器6进行层状燃烧，并通过横梁式链条炉排I的运动将燃尽的含盐灰渣输送到尾部灰斗，由尾部落灰斗落入水冷除渣机2进行冷却与输送。
[0052]废气通过废气喷口 7喷射到一次燃烧室5内进行室状燃烧，燃烧后从一次燃烧室5出来的高温烟气进入旋风分离器4，旋风分离器4分离下的固体颗粒经返料器13再次送到一次燃烧室5进行燃烧，燃烧产生的残渣沉降到横梁式链条炉排2后输送到炉外。
[0053]经旋风分离器4分离后的烟气进入二次燃烧室5，在二次燃烧室5高温燃烧的主要目的是确保烟气中有机毒害成分彻底分解、燃烧。
[0054]作为优选方案，在一次燃烧室1、旋风分离器4、返料器13、二次燃烧室5、高温气体输送烟道和出口烟道10内部均设计有中间保温层1.2 (保温炉衬)和耐火炉衬1.3，考虑系统膨胀要求在各级高温部件之间设有膨胀节11，同时一次燃烧室5顶部设有防爆门12，通过上述措施确保焚烧炉高温运行安全。
[0055]焚烧炉产生的高温烟气经出口烟道10引入下一级设备最终排出(可选用余热锅炉，进行热能回收，保证低温烟气的最终排放达到环保标准要求，这样既节约能源又有利于大气环境的保护)。
[0056]综上本发明与现有技术相比较，利用横梁式链条炉排、喷雾干燥和旋风分离技术的废气、废液、废固一体化焚烧炉，突破了 一元化的废弃物处理模式，实现了废固、液体、气体多元废弃物的同时高效焚烧处理；本发明还具有制造工艺简单、维修方便、运行安全稳定等特点，适宜在化工、农药等行业含盐废液焚烧处理中推广使用。
[0057]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上诉揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种废气、废液、废固一体化焚烧炉，其特征在于:包括，一次燃烧室(1)，设置于一次燃烧室(I)内部的喷雾干燥体系，设置于一次燃烧室(I)底部的横梁式链条炉排(2)，水冷式除渣机(3)，旋风分离器(4)和二次燃烧室(5); 所述喷雾干燥体系，包括:分层设置于一次燃烧室(I)内壁的若干一次燃烧室燃烧器(6)、废气喷口(7)和废液喷口(8)； 所述废气喷口(7)与废液喷口(8)设置于每相邻两层一次燃烧室燃烧器(6)之间，且废气喷口(7)与废液喷口(8)为相间分布；所述一次燃烧室(I)下部设置有卧式腔室，且卧式腔室内设置有横梁式链条炉排(2)；所述横梁式链条炉排(2)包含前端设置有固体废弃物进料斗(2.1)、带有齿轮传动的前轴(2.2)、带有齿轮传动的后轴(2.3)、链条(2.4)、炉排片(2.5)、多个等压均匀送风的风室(2.6)等组成，前轴(2.2)或后轴(2.3)均可布置减速器，通过电机转动来拖动炉排自前轴(2.2)向后运动； 所述横梁式链条炉排(2)上方设置有一次燃烧室燃烧器(6)； 所述横梁式链条炉排(2)末端设置有用于冷却和输送反应后固化物的水冷除渣机(3)； 所述旋风分离器(4)通过管路与一次燃烧室(I)上端的废气出口连通； 所述旋风分离器(4)分离固化物出口设置有与一次燃烧室(I)内部连通的返料器(13)； 所述二次燃烧室(5 )通过管路与旋风分离器(4 )气体出口连通，且二次燃烧室(5 )内部设置有二次燃烧器(9)； 所述二次燃烧室(5)出口端设置有出口烟道(10)。
2.根据权利要求1所述的一种废气、废液、废固一体化焚烧炉，其特征在于:用于输送高温气体的管路上设置有膨胀节(11)。
3.根据权利要求1所述的一种废气、废液、废固一体化焚烧炉，其特征在于:所述一次燃烧室(I)壁由焚烧炉外壁层(1.1 )，中间保温层(1.2)和耐火炉衬(1.3)组成。
4.根据权利要求1所述的一种废气、废液、废固一体化焚烧炉，其特征在于:所述返料器(13 )底部布置有对旋风分离器(4 )分离出来进入料腿(16 )固体粉尘进行防止堆压集结的松料风注入管(15)和将返料器(13)中的固体粉尘送回炉膛的送料风注入管(14)。
【文档编号】F23G7/00GK203784964SQ201420167430
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】余传林, 何成国, 唐义磊, 曹红阳, 郑贵涛, 李金涛, 郑贺, 刘增波, 王祺, 李鹏飞, 姜帆, 朱晓楠, 徐扬, 杨国华, 仲伟聪 申请人:余传林