一种循环流化床处理皮革废料的气化燃烧及余热利用系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于锅炉领域，具体涉及一种循环流化床处理皮革废料的气化燃烧及余热利用系统。
【背景技术】
[0002]皮革是经脱毛和鞣制等物理、化学加工处理所得到的已经变性的动物皮革，在皮革生产加工过程中，会产生大量的皮肩、皮碎、毛渣、碎皮边角料等固体废弃物垃圾，这些主要成分是蛋白质的有机物在长时间的堆置后会逐渐的腐烂变质，对环境造成污染。
[0003]由于鞣制皮革阶段会选用Cr2O3作为鞣制剂，因此在各种皮革产品中都不同程度的含有铬元素。产生的这些含铬的固体废弃物如果不回收利用，部分Cr3+会进入水中，高浓度的Cr3+会影响植物的生长。
[0004]我国对皮革的处理方法主要有堆埋和焚烧，将皮革废物直接堆放或填埋在土壤中，造成了土壤中的铬化合物的含量大幅度的增加，土壤中高浓度的Cr3+将导致农作物的异常生长。
[0005]由于皮革中含有大量的有机物，可以直接对皮革废弃物焚烧处理，但在焚烧过程中，由于有机物燃烧热值不足，释放的热量往往不足以支撑皮革继续燃烧，需添加其它燃料，增加了额外的能源消耗。有机物燃烧过程中产生二次污染，燃烧产物中会生成氮氧化物、硫氧化物等大气污染物，对人的生产和生活造成很大的危害。此外，由于皮革中含有三价铬元素，在氧化性气氛中燃烧时，三价铬会变成剧毒的六价铬，导致更严重的环境污染。
[0006]综上所述，目前我国工业中急需对皮革废弃物进行无害化处理和资源化综合利用的技术设备，该现状亟待解决。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种提高了热量的利用率、减少环境污染的循环流化床处理皮革废料的气化燃烧及余热利用系统。
[0008]为了达到上述目的，本实用新型采取如下的技术方案予以实现:
[0009]一种循环流化床处理皮革废料的气化燃烧及余热利用系统，包括循环流化床气化炉、旋风分离器以及燃烧器；其中，循环流化床气化炉的下方设置有进风口，循环流化床气化炉的炉膛内设置有布风板，出料口、给料口和回料口分别设置在循环流化床气化炉膛内布风板上方的炉膛侧壁上，且给料口的设置位置高于出料口 ；循环流化床气化炉的炉膛出口与旋风分离器的入口相连，旋风分离器下方的立管连接返料器，返料器通过返料口与循环流化床气化炉的回料口相连，旋风分离器的煤气出口与燃烧器的煤气入口相连，燃烧器上设置有空气入口，燃烧器的出口与燃烧室的入口相连，燃烧室的烟气出口处与换热器相连。燃烧室尾部排出的高温烟气进入换热器中，发生热量的交换，经过热交换的低温烟气在空气预热器中将进入循环流化床气化炉和燃烧室的空气预热到一定温度，以利于气化和燃
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[0010]本实用新型进一步的改进在于:燃烧室的烟气出口处还设置有空气预热器，且换热器与空气预热器由内至外依次设置在燃烧室的烟气出口处；空气预热器的出口分为两股，一股连接至循环流化床气化炉下方的进风口，另一股连接至燃烧器上的空气入口。
[0011]本实用新型进一步的改进在于:燃烧器采用多管燃烧器。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有以下的优点:
[0013]本实用新型中皮革废料经过给料口送入循环流化床气化炉的炉膛，与循环流化床锅进风口通入的经过空气预热器预热的空气发生气化反应，放出热量，气化产生煤气和循环灰在旋风分离器中从高温烟气中分离出来，再通过旋风分离器的立管进入返料器，通过返料器的返料口和循环流化床气化炉的回料口进入到循环流化床气化炉的炉膛底部，形成了物料的循环回路。气化产生的煤气在旋风分离器中与循环灰分离后，与部分预热的空气在燃烧器中混合，在燃烧室中充分燃烧，放出的热量与换热器发生热量的交换，出口的烟气通过空气预热器加热空气，进一步提高锅炉效率。
[0014]其中，冷空气通过空气预热器预热，产生的热空气进入循环流化床气化炉的炉膛。此外，采用旋风分离器将循环物料从煤气中分离出来，再通过旋风分离器的立管送回炉膛进行燃烧，形成循环回路。
[0015]进一步地，采用多管燃烧器，高温煤气从多根管子里进入，空气从多根管子外部进入，高温煤气从空气中获得氧气而燃烧，形成多个扩散火焰。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型一种循环流化床处理皮革废料的气化燃烧及余热利用系统的结构示意图。
[0017]其中:1为进风口，2为布风板，3为出料口，4为给料口，5为回料口，6为旋风分离器，7为立管，8为返料口，9为高温煤气，10为多管燃烧器，11为燃烧室，12为换热器，13为空气预热器。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合附图对本实用新型作进一步详细说明:
[0019]如图1所示，本实用新型一种循环流化床处理皮革废料的气化燃烧及余热利用系统，包括循环流化床气化炉、旋风分离器6以及燃烧器10 ;其中，循环流化床气化炉的下方设置有进风口 1，循环流化床气化炉的炉膛内设置有布风板2，出料口 3、给料口 4和回料口5分别设置在布风板2上方的循环流化床气化炉的炉膛侧壁上，且给料口 4的设置位置高于出料口 3 ;循环流化床气化炉的炉膛出口与旋风分离器6的入口相连，旋风分离器6下方的立管7连接返料器，返料器通过返料口 8与回料口 5相连，旋风分离器6的煤气出口与燃烧器10的煤气入口相连，燃烧器10上设置有空气入口，燃烧器10的出口与燃烧室11的入口相连，燃烧室11的烟气出口处由内至外依次设置有换热器12和空气预热器13，空气预热器13的出口分为两股，一股连接至循环流化床气化炉下方的进风口 1，另一股连接至燃烧器10上的空气入口。其中，燃烧器10采用多管燃烧器。
[0020]利用给料机将皮革废料经过给料口 3送入循环流化床气化炉的炉膛内，在循环流化床气化炉内与进风口 I通入的经过空气预热器13预热的空气发生气化反应，放出热量，气化产生煤气和循环灰在旋风分离器6中从高温烟气中分离出来，再通过旋风分离器6的立管7进入返料器，通过返料器的返料口 8和循环流化床气化炉的回料口 5进入到循环流化床气化炉的底部，形成了物料的循环回路。气化产生的煤气在旋风分离器6中与循环灰分离后，与部分预热的空气在燃烧器10中混合，在燃烧室11中充分燃烧，放出的热量与换热器12中的换热面发生热量的交换，出口的烟气通过空气预热器13加热空气，进一步提高了热量的利用率。
[0021]进一步，本实用新型采用多管燃烧器，高温煤气从多根管子内进入，空气从多根管子外部进入，高温煤气从空气中获得氧气而燃烧，形成多个扩散火焰。冷空气进入空气预热器13，在空气预热器中利用出口的烟气来加热空气，热空气送入到多管燃烧器10和炉膛中，热空气进入锅炉的炉膛。
[0022]为了对本实用新型进一步了解，现对其工作过程做一说明。
[0023]本实用新型通过空气预热器13预热的空气由风机供给至进风口 1，空气作为硫化介质，通过循环流化床气化炉内的内的布风板2自下而上经过床层送入炉膛，炉膛的侧壁设置出料口 3和给料口 4。皮革废料经过给料口 4送入炉膛，与预热的空气发生气化反应，生成的煤气携带者大量的灰以及未完全气化的碳粒由炉顶离开气化炉进入旋风分离器6，在旋风分离器中所携带的循环物料从气流中被分离出来再通过旋风分离器6的立管7进入返料器，送回送至炉膛底部继续流化，由于旋风分离器6分离下来的循环物料的不断地补充，从而形成了物料的循环回路，气化产生的灰渣由出料口 3排出。气化产生的煤气在旋风分离器6中与循环灰分离后，与部分预热的空气在燃烧器10中混合，在燃烧室11中充分燃烧，燃烧放出的热量与换热器发生热量的交换，在空气预热器13中利用出口的烟气来加热空气，进一步提高锅炉效率。加热的空气部分通入多管燃烧器，部分由风机供给至进风口进入循环流化床气化炉炉膛与皮革废料发生气化反应。
【主权项】
1.一种循环流化床处理皮革废料的气化燃烧及余热利用系统，其特征在于:包括循环流化床气化炉、旋风分离器￠)以及燃烧器(10);其中，循环流化床气化炉的下方设置有进风口(I)，循环流化床气化炉的炉膛内设置有布风板(2)，出料口(3)、给料口(4)和回料口(5)分别设置在循环流化床气化炉膛内布风板(2)上方的炉膛侧壁上，且给料口(4)的设置位置高于出料口(3);循环流化床气化炉的炉膛出口与旋风分离器(6)的入口相连，旋风分离器(6)下方的立管(7)连接返料器，返料器通过返料口(8)与循环流化床气化炉的回料口(5)相连，旋风分离器(6)的煤气出口与燃烧器(10)的煤气入口相连，燃烧器(10)上设置有空气入口，燃烧器(10)的出口与燃烧室(11)的入口相连，燃烧室(11)的烟气出口处与换热器(12)相连。
2.根据权利要求1所述的一种循环流化床处理皮革废料的气化燃烧及余热利用系统，其特征在于:燃烧室(11)的烟气出口处还设置有空气预热器(13)，且换热器(12)与空气预热器(13)由内至外依次设置在燃烧室(11)的烟气出口处；空气预热器(13)的出口分为两股，一股连接至循环流化床气化炉下方的进风口(I)，另一股连接至燃烧器(10)上的空气入口。
3.根据权利要求1或2所述的一种循环流化床处理皮革废料的气化燃烧及余热利用系统，其特征在于:燃烧器(10)采用多管燃烧器。
【专利摘要】一种循环流化床处理皮革废料的气化燃烧及余热利用系统，其中，循环流化床气化炉的下方设置有进风口，循环流化床气化炉的炉膛内设置有布风板，出料口、给料口和回料口分别设置在气化炉内布风板上方的炉膛侧壁上，且给料口的设置位置高于出料口；循环流化床气化炉的炉膛出口与旋风分离器的入口相连，旋风分离器下方的立管连接返料器，返料器通过返料口与循环流化床气化炉的回料口相连，旋风分离器的煤气出口与燃烧器的煤气入口相连，燃烧器上设置有空气入口，燃烧器的出口与燃烧室的入口相连，燃烧室的烟气出口处设置有换热器。本实用新型利用循环流化床气化炉处理皮革废料，提高了能量的利用率，同时减少了环境污染。
【IPC分类】F23C10-10, F23L15-00, F23G7-00
【公开号】CN204438142
【申请号】CN201420786054
【发明人】徐翔, 刘银河, 温兴柔, 杨妮
【申请人】温州市特种设备检测研究院, 西安交通大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月11日