新型氮氧化物废气焚烧处理余热一体化装置的制作方法

文档序号:11248329阅读:945来源:国知局

本发明属于工业锅炉领域,尤其涉及一种新型氮氧化物废气焚烧处理余热一体化装置。



背景技术:

在各类化工行业中,大部分工艺都是将各类化工原料通过加热反应生成所需的产品,在这个过程产生的废物中,氮氧化物是一种具有较大毒性的黄烟,如果不处理,不仅会对生产的工人产生较大的危害,排放到大气后,也会造成严重的大气污染。

在我国国内,处理氮氧化物的工艺方法有多种,有酸性尿素还原工艺,碱液喷淋吸收工艺,尿素十碱液三串联喷吸收工艺等,上述各种化法吸收法相应的投资大,运行成本高。另外也有采用焚烧法将氮氧化物彻底转换为二氧化氮和二氧化碳气体进行排出,但是焚烧法产生的大量热能得不到很好的利用,同时在燃烧时,氮氧化物废气燃烧仍然不够充分,处理效果不理想。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种新型氮氧化物废气焚烧处理余热一体化装置,该装置处理氮氧化物废气效果好,能源利用率高。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种新型氮氧化物废气焚烧处理余热一体化装置,包括位于装置下部的由内胆和外壳体构成的炉体和位于装置上部的锅筒,所述炉体内设置有燃烧区和热交换部,所述热交换部连接所述锅筒;

所述燃烧区内设置有环形的水管炉排,所述水管炉排将燃烧区隔成位于燃烧区上部的燃烧室和位于燃烧区下部的积灰室,所述燃烧室的侧壁上开设有投料口,所述积灰室的侧壁上开设有清渣口,所述炉体上还开设有空气进口、增氧口和氮氧化物废气进口;

所述热交换部包括与水管炉排对应设置的环形集箱,以及设置在锅筒内的换热管,所述环形集箱连通所述换热管;

所述锅筒内设置有预加热室,烟气排出通道和储水室,所述换热管设置在所述预加热室内,空气经过所述预加热室预热后由所述氮氧化物废气进口进入燃烧室,所述烟气排出通道连通燃烧室,燃烧产生的烟气由所述烟气排出通道排出,所述储水室上设置有蒸汽出口。

作为优选,所述环形集箱上设置有排污口。

作为优选,所述储水室上设置有安全阀。

作为优选,所述储水室上设置有水位高度计。

作为优选,预加热室内设置有鼓风机。

作为优选,所述锅筒和环形集箱之间的连接炉壁为拱形膜式壁。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

本发明在装置的上部设置有预加热室,通过预加热室将冷的氮氧化物废气进行预热后在进入燃烧室进行燃烧,使其燃烧更加充分;同时,本装置内设置有热交换部,炉排内的热水可以进入储水室与储水室内的冷水进行对流循环,保证炉排的使用寿命,另外在储水室内设置有蒸汽开口,装置产生的蒸汽可以作为其他用途,环保节能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图中,1、清渣口;2、积灰室;3、氮氧化物废弃进口;4、水管炉排;5、投料口;6、燃烧室;7、增氧口;8、环形集箱;9、观大孔;10、预加热室;11、水位高度计;12、储水室;13、蒸汽出口;14、烟气排出通道;15、安全阀;16、换热管;17、拱形膜式壁;18、排污口;19、热空气进口;20、锅筒;21、炉体。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示,本发明提供了一种新型氮氧化物废气焚烧处理余热一体化装置,包括位于装置下部的由内胆和外壳体构成的炉体21和位于装置上部的锅筒20,所述炉体21内设置有燃烧区和热交换部,所述热交换部连接所述锅筒20。

炉体21内设置有环形水管炉排4,环形水管炉排4设置在炉体21靠下位置处,水管炉排4将炉体21内的空间隔开形成上下两个腔室,其中,上部腔室为燃烧室6,燃烧室6的侧壁上开设有投料口5,投料口5用于投入燃料,燃料在燃烧室6内进行燃烧。下部腔室为积灰室2,燃料燃烧后产生的积灰和废渣由水管炉排4上的间隙落入到积灰室2内,积灰室2的侧壁上设置有清渣口1,当积灰室2内的积灰废渣堆积到一定量时,可通过清渣口1将积灰和废渣取出。

燃烧室6的侧壁上还设置有增氧口7,用于通入氧气,从而保证燃烧内的燃料和氮氧废气充分燃烧氧化转化为无害气体。另外为了方便观察燃烧室6内的燃料储量和燃烧情况,在燃烧室6的侧壁上开设了观大孔9,通过观大孔9可以直观的看出燃烧室6内的燃料储量情况和燃烧状况,便于工作人员加入燃料和控制氧气通入。

在积灰室2的侧壁上开设有氮氧化物废气进口3和热空气进口19,氮氧化物废气和热空气可在积灰室2内进行一定的混合后上游进入燃烧室6内进入燃烧,这样使得氮氧化物废气能够得到更好的燃烧氧化转化为无害气体。

氮氧化物废气本是温度较低的冷气体,冷气体不利于燃烧氧化反应,为了解决这个问题,本申请利用炉体21内燃烧产生的余热对氮氧化物气体进行了预热,使其在燃烧时能够更好的反应。

具体的,本申请在炉体21上设置了和环形水管炉排4相应设置的环形集箱8,环形集箱8将环形水管炉排4上的热水集中,并使其能够相对流动,保证炉排整体受热均衡,从而保证环形水管炉排4的使用寿命。

锅筒20上设置有预加热室10,烟气排出通道14和储水室12。烟气排出通道14与燃烧室6相通,燃烧室6内的燃烧充分的烟气由烟气排出通道14排出。预加热室10内设置有换热管16,换热管16与储水室12连通,储水室12和环形集箱8连通,这样设置,使得换热管16,储水室12和环形集箱8之间形成了一个水循环对流系统,换热管16内的水温与环形集箱8内的水温接近。氮氧化物废气进入预加热室10后,换热管16内的热水将热量传递到换热管16上,换热管16将热量传递到氮氧化物废气中,从而完成对氮氧化物废气的预热。这样,通过燃烧本身产生的热量对氮氧化物进行预热,节能减排,同时加热了氮氧化物废气,使其能够充分燃烧氧化反应,处理效果好。

为了更好的利用燃烧产生的热量,本申请将锅筒20和环形集箱8之间炉壁设置成拱形膜式壁17,拱形膜式壁17受热面积广,可以更好的使炉壁内的水管吸收燃烧产生的热量,使得燃烧的热量转化更加高效。

进一步的,本申请在储水室12上设置了水位高度计11用于测量储水室12内的水位高度,在储水室12上还设置了蒸汽出口13,储水室12的水由于吸收了大量燃烧产生的热量,会不断的产生蒸汽,这些蒸汽可以由蒸汽出口13引出作为生产生活的其他用途。另外,为了保证生产安全,本申请还在储水室12上设置了完全阀,当储水室12内蒸汽过多,气压达到一定值时,安全阀15自动打开,排出气体,保证储水室12安全。

进一步的,本申请在环形集箱8上设置了排污口18,环形集箱8是水循环对流系统的一个重要中转站,当水进行不断的燃烧时,会产生一些钙成分的水垢,这些水垢可由排污口18排出,从而防止水循环对流系统堵塞。

进一步的,本申请在预加热室10内设置了鼓风机(图中未显示),鼓风机可以形成气流,推动预加热室10内的氮氧化物废气由积灰室2上的氮氧化物废气进口3进入炉内进行燃烧反应。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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