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与流程

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。

技术实现要素：

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。

附图说明

图1为本发明第一实施例结构示意图；

图2为本发明第二实施例结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例一

如图1所述，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。

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。

所述两组高温热管(101、102)的表面设有翅片25。

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。

所述列管换热器3还连接有排放烟囱9。

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。

所述的燃烧室100内的温度为700-900℃。所述的高温热管1内的温度为800-850℃。所述中温热管2内的温度为250-350℃。所述列管换热器3内的温度为200℃。

实施例二

如图2所示，本实施例二与实施例一不同之处在于，所述的油气出口40通过管道11和喷射器(图中未示出)与油气入口8相连。所述燃烧室100内的燃烧介质为油气。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。