一种用于焚烧处置有机废液的碱性生物质颗粒及专用设备的制作方法

本发明涉及燃烧技术领域和有机废物处置技术领域，尤其涉及的是一种用于焚烧处置有机废液的碱性生物质颗粒及专用设备。

背景技术：

有机废物无害化处置是当今社会面临的重要课题，尤其是对一些特殊场合产生的有害废液的处置。如科研院所、高校和特殊行业产生的有机废液有产量少、组分多且复杂的特点，很难进行有效的无害化处置。焚烧是一种常见的处置方法，液态燃料常采用液态燃料的雾化，这种方式中燃料的停留时间短，对于复杂组分的燃料易发生不完全燃烧，且有机废液含硫含氮，烟气中nox和sox还需要另外处理。传统的焚烧炉通常为保持燃料的持续燃烧，都采用燃料与空气逆流接触的方式，即采用由底部进风顶部排烟的方式，这种方式极易使一些沸点低但燃点高的物质随烟气直接排出，未能得到有效处置，尤其是处理复杂组分有机废液的过程中更为明显。本方案采用将有机废液喷洒到生物质颗粒上的方案，使之能够固定在炉排上燃烧，大大延长了在燃烧室的停留时间，使之能够得到有效的无害化处置。

另，由于燃烧反应的产物大都为酸性氧化物，通常的燃烧反应被认为是在酸性环境中进行的。有研究指出，人为的改变传统燃烧环境，在碱性环境中能够使燃烧更加充分，同时还能够有效的减少nox和sox的排放。但是其需要使用专用的设备向燃烧室中喷射碱性气溶胶的方式来制造碱性燃烧环境，需要增添额外的控制和设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种用于焚烧处置有机废液的碱性生物质颗粒及专用设备。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于焚烧处置有机废液的碱性生物质颗粒，有机废液喷洒于所述生物质颗粒上后进行焚烧，组分包含如下组分：

作为对上述方案的进一步改进，氢氧化钠是以水溶液的方式喷洒于生物质粉上的方式与原料混合，之后再进行挤压成型造粒。

作为对上述方案的进一步改进，所述脱硫剂选用碳酸钙、氧化钙或氢氧化钙中的一种或多种，所述脱销还原剂选用尿素或硫酸铵中的一种或两种，所述膨胀微球选用起始发泡温度120℃以上的膨胀微球。

作为对上述方案的进一步改进，所述膨胀微球的牌号选用阿克苏du958、阿克苏du120、阿克苏du40或阿克苏du80中的一种或多种。

本发明还提供使用上述生物质颗粒处置有机废液的专用设备，包括焚烧室、负压风机、第一移动式炉排、第二移动式炉排、一次风进风口和进料系统，进料系统包括进料绞龙和生物质颗粒料斗，进料绞龙的入口设置于第一移动式炉排的上方，第二移动式炉排设置于第一移动式炉排的下方与第一移动式炉排移动方向相反，其特征在于：负压风机与焚烧室底部连接，一次风进风口设置于第一移动式炉排的上方，在第一移动式炉排的侧面还设置有c型高温热管，c型高温热管的冷端设置于第一移动式炉排的正上方，热端设置在第一移动式炉排和第二移动式炉排之间，在进料绞龙上还设置有有机废液储罐，有机废液储罐设置于生物质颗粒料斗的下游一侧。

作为对上述方案的进一步改进，一次风进风口包括顶部一次风口和侧壁一次风口，顶部一次风口设置于焚烧室的顶壁上，侧壁一次风口设置于进料绞龙与焚烧室接触部上方的焚烧室侧壁上。

作为对上述方案的进一步改进，在焚烧室的侧壁上还设置有二次风进风口，二次风进风口包括转角二次风口和侧壁二次风口，侧壁二次风口设置于第二移动式炉排上游一侧的焚烧室侧壁上，转角二次风口设置于侧壁二次风口上方焚烧室顶角部位。

作为对上述方案的进一步改进，焚烧室外侧设置有包罩，在包罩与焚烧室之间形成间隙，在包罩底部留有通气口，侧壁一次风口、顶部一次风口、侧壁二次风口和转角二次风口均与包罩与焚烧室之间的间隙连通。

作为对上述方案的进一步改进，在焚烧室内还设置有第二移动式炉排的下游一侧倾斜向上设置。

作为对上述方案的进一步改进，在第二移动式炉排的下方的集尘室内设置有水雾喷头和竖直设置的烟气折流板。

本发明相比现有技术具有以下优点：生物质颗粒中含有脱硫剂、脱硝剂、氢氧化钠和膨胀微球，燃烧过程中膨胀微球爆裂，将脱硫剂、脱硝剂和氢氧化钠喷洒在燃烧气氛中，有效发挥脱硫脱硝作用，同时形成碱性燃烧环境，促进燃烧充分进行，采用将有机废液喷洒到生物质颗粒上的方案，使之能够固定在炉排上燃烧，大大延长了在燃烧室的停留时间，使之能够得到有效的无害化处置；颗粒与空气顺流接触，使颗粒和挥发份都能够获得足够长的燃烧时间，减少甚至避免不完全燃烧的现象；使用c型高温热管将热量传导至入口，有效利用能量对颗粒引燃，延长有效燃烧时间；设计合理的进风系统，有效保护焚烧室侧壁、避免安全隐患。

附图说明

图1是用于焚烧处置有机废液的生物质颗粒专用设备结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种用于焚烧处置有机废液的碱性生物质颗粒，有机废液喷洒于所述生物质颗粒上后进行焚烧，组分包含如下组分：

氢氧化钠0.2份，氢氧化钠使以水溶液的方式喷洒于生物质粉上的方式与原料混合，之后再进行挤压成型造粒。

脱硫剂选用碳酸钙，脱销还原剂选用尿素，膨胀微球牌号选用阿克苏du958。

生物质粉选用厨余垃圾粉末等生活垃圾生物质废弃物、锯末等工业生物质废弃物或废弃菌棒等农业生物质废弃物。

生物质颗粒的造粒过程中一般温度在80～100℃，选用始发泡温度120℃以上的膨胀微球能够有效避免其膨胀产生空隙，这样在燃烧过程中，膨胀微球迅速膨胀炸裂将生物质颗粒中的脱硫剂和脱销还原剂抛洒到气氛中，有效的参与反应起到脱硫和脱硝的作用，同时这一过程也促进了吸收在生物质颗粒内的有机废液汽化参与燃烧；生物质颗粒造粒的过程中本需要对原料的湿度进行调节，氢氧化钠以水溶液的方式喷洒一方面能够帮助调节水含量，还能够使氢氧化钠已极细小颗粒的方式分散于颗粒内，颗粒在受热时水分快速散失，颗粒再次过程中变得蓬松，再加上膨胀微球膨胀炸裂的过程中的抛洒，能够将细小的碱性颗粒抛洒分布于燃烧环境中，形成碱性燃烧环境，促进燃烧的充分进行。

实施例2

一种用于焚烧处置有机废液的碱性生物质颗粒，有机废液喷洒于所述生物质颗粒上后进行焚烧，组分包含如下组分：

氢氧化钠5份，氢氧化钠是以水溶液的方式喷洒于生物质粉上的方式与原料混合，之后再进行挤压成型造粒。

脱硫剂选用氧化钙，脱销还原剂选用硫酸铵，所述膨胀微球选用起始发泡温度120℃以上的膨胀微球阿克苏du120。

生物质粉选用厨余垃圾粉末等生活垃圾生物质废弃物、锯末等工业生物质废弃物或废弃菌棒等农业生物质废弃物。

实施例3

一种用于焚烧处置有机废液的碱性生物质颗粒，有机废液喷洒于所述生物质颗粒上后进行焚烧，组分包含如下组分：

氢氧化钠0.5份，氢氧化钠是以水溶液的方式喷洒于生物质粉上的方式与原料混合，之后再进行挤压成型造粒。

脱硫剂选用氢氧化钙中的一种或多种，所述脱销还原剂选用尿素和硫酸铵混合物，所述膨胀微球选用起始发泡温度120℃以上的膨胀微球阿克苏du40或阿克苏du80。

生物质粉选用厨余垃圾粉末等生活垃圾生物质废弃物、锯末等工业生物质废弃物或废弃菌棒等农业生物质废弃物。

实施例4

一种用于焚烧处置有机废液的碱性生物质颗粒，有机废液喷洒于所述生物质颗粒上后进行焚烧，组分包含如下组分：

氢氧化钠2份，氢氧化钠是以水溶液的方式喷洒于生物质粉上的方式与原料混合，之后再进行挤压成型造粒。

脱硫剂选用碳酸钙和氢氧化钙中混合物，所述脱销还原剂选用尿素，所述膨胀微球选用起始发泡温度120℃以上的膨胀微球阿克苏du80。

生物质粉选用厨余垃圾粉末等生活垃圾生物质废弃物、锯末等工业生物质废弃物或废弃菌棒等农业生物质废弃物。

实施例5

一种用于焚烧处置有机废液的碱性生物质颗粒，有机废液喷洒于所述生物质颗粒上后进行焚烧，组分包含如下组分：

脱硫剂选用碳酸钙、氧化钙或氢氧化钙中的一种或多种，所述脱销还原剂选用尿素或硫酸铵中的一种或两种，所述膨胀微球选用起始发泡温度120℃以上的膨胀微球阿克苏du958。

实施例6

一种上述碱性生物质颗粒处置有机废液的专用装置，包括焚烧室1、负压风机7、第一移动式炉排31、第二移动式炉排32、一次风进风口和进料系统，进料系统包括进料绞龙4和生物质颗粒料斗41，进料绞龙4的入口设置于第一移动式炉排31的上方，第二移动式炉排32设置于第一移动式炉排31的下方与第一移动式炉排31移动方向相反，其特征在于：负压风机7与焚烧室1底部连接，一次风进风口设置于第一移动式炉排31的上方，在第一移动式炉排31的侧面还设置有c型高温热管6，c型高温热管6的冷端设置于第一移动式炉排31的正上方，热端设置在第一移动式炉排31和第二移动式炉排32之间，在进料绞龙4上还设置有有机废液储罐42，有机废液储罐42设置于生物质颗粒料斗41的下游一侧。传统的焚烧炉通常为保持燃料的持续燃烧，都采用燃料与空气逆流接触的方式，即采用由底部进风顶部排烟的方式，但是这种方式极易使一些沸点低但燃点高的物质随烟气直接排除，未能得到有效处置，尤其是处理复杂组分有机废液的过程中更为明显。在本方案中，使用绞龙4在输送生物质颗粒的过程中将有机废液喷洒在生物质颗粒上，使之能够在炉排上燃烧，当颗粒在第一移动炉排上引燃后，随着燃烧的进行，颗粒开始碎裂，经由第一移动式炉排31跌落到第二移动式炉排32上后，充分与空气接触，在第二移动式炉排32上方形成高温区，高温区的能量一方面通过直接的热辐射的方式从下方对第一移动式炉排31上的颗粒辐射传热，另一方面通过c型高温热管6将热量输送到第一移动式炉排31的正上方，由一次风进风口进入的空气将热量吹送到颗粒表面，这样能够从上下两面加热燃料，使挥发份析出引燃燃料，在这过程中，生物质颗粒中的膨胀微球受热快速膨胀甚至爆炸，促进其中吸收的有机废液快速挥发，同时将脱硫剂、脱下还原剂抛洒到火焰中参与反应；挥发份析出后在负压风机7的带动下与颗粒同向运动，在此过程中在高温环境下充分与氧气接触，实现完全燃烧，同时将硫和氮固定，实现无害化处置。

一次风进风口包括顶部一次风口52和侧壁一次风口51，顶部一次风口52设置于焚烧室1的顶壁上，侧壁一次风口51设置于进料绞龙4与焚烧室1接触部上方的焚烧室1侧壁上。顶部一次风口52的功能主要是将c型高温热管6的热量吹送下来，使颗粒中的挥发份析出，侧壁一次风口51是用来将一部分滞留在进料绞龙4进口附近的挥发份吹送到下游参与燃烧，防止其富集造成安全隐患。

在焚烧室1的侧壁上还设置有二次风进风口，二次风进风口包括转角二次风口54和侧壁二次风口53，侧壁二次风口53设置于第二移动式炉排32上游一侧的焚烧室1侧壁上，转角二次风口54设置于侧壁二次风口53上方焚烧室1顶角部位。二次进风口一方面向焚烧室1内补充空气，促进充分燃烧；另一方面侧壁二次风口53和转角二次风口54在一起能够形成保护气幕，避免燃烧颗粒的高温飞灰与焚烧室1侧壁接触，有效保护焚烧室1内壁，延长其使用寿命；此外，侧壁二次风口53正对第二移动式炉排32的运动方向，能够有效促进烟气和飞灰转向，使焚烧室1内气流运转顺畅，使有效高温区稳定在第二移动式炉排32上方。

焚烧室1外侧设置有包罩2，在包罩2与焚烧室1之间形成间隙，在包罩2底部留有通气口21，侧壁一次风口51、顶部一次风口52、侧壁二次风口53和转角二次风口54均与包罩2与焚烧室1之间的间隙连通。包罩2的设计能够有效利用气流来降低能量流失同时减少保温材料的使用。

在焚烧室1内还设置有第二移动式炉排32的下游一侧倾斜向上设置。第二移动式炉排32的下游一侧倾斜向上设置能够有效加快此处风速，使飞灰大量吹起c型高温热管6接触，促进换热。

在第二移动式炉排32的下方的集尘室11内设置有水雾喷头8和竖直设置的烟气折流板12。水雾喷头8向集尘室内喷洒水雾，水雾一方面能够捕集烟尘使之快速沉降，另外水雾与脱硫剂和脱硝剂接触后能够加快烟气的脱硫、脱硝速率，此外烟气在烟气折流板12的作用下延长了停留时间，同时流速逐渐降低，使得其中的烟尘能够得到有效的沉降。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。