CN102519140A - 一种热量供给装置 - Google Patents

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本发明公开的一种热量供给装置，为立式结构，其包括一供热器壳体和设置在所述供热器壳体的侧壳壁外壁上的水夹套以及一安装在所述供热器壳体上部的燃烧器和布水器，所述布水器通过管道与所述水夹套上部连接；所述供热器的底部与用热系统连接；在所述水夹套的下部设置有进水口；所述布水器将水分布于所述供热器壳体的侧壳壁内壁上。本发明的热量供给装置由于把天然气的燃烧热量全部快速地传递给载热体(混合气)，因此，该燃烧供热器的热量传递效率高，天然气的利用率提高了。和目前使用的饱和蒸汽间接或直接供热，热载体间接供热相比，热量传递效率和能源利用率都得到了提高，符合我国的产业节能政策。

Description

一种热量供给装置
技术领域
本发明涉及热量供给设备技术领域，特别是涉及有机固体废弃物热处理过程中的热量供给装置。
背景技术
有机固体废弃物的处理有多种单元技术，但都有不足或不合适之处。为此，本公司发明了一种热水解处理方法，相关发明专利名称为：一种污泥管式热水解处理方法及其装置(申请号：201010247557.7)，该专利目前处于实审阶段。
在热处理有机固体废弃物的过程中，有的用饱和蒸汽间接或直接供热，有的用热载体间接供热等。但都存在一个热能利用率不高的问题，即在燃料燃烧供热的过程中总有一部分热量随着燃烧尾气损失于环境之中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现在技术中所存在的技术问题而提出得一种新型的热量供给装置，用于有机固体废弃物热水解装置的供热，以提高天然气的热能利用率。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种热量供给装置，为立式结构，其包括一供热器壳体和设置在所述供热器壳体的侧壳壁外壁上的水夹套以及一安装在所述供热器壳体上部的燃烧器和布水器，所述布水器通过管道与所述水夹套上部连接；所述供热器的底部与用热系统连接；在所述水夹套的下部设置有进水口；所述布水器将水分布于所述供热器壳体的侧壳壁内壁上。
所述燃烧器包括一燃烧器壳体和安装在所述燃烧器壳体顶部的燃烧头喷嘴，所述燃烧器壳体通过法兰板安装在所述供热器壳体的侧壳壁顶部；所述燃烧头喷嘴接压缩空气；在所述燃烧器壳体侧壁上部设置有天然气进口；所述燃烧器壳体底部开口，通向所述供热器壳体内。
所述燃烧器壳体由一圆筒和一锥筒焊接而成，圆筒位于锥筒的上部，所述圆筒的顶部设置有一燃烧头喷嘴安装板，所述燃烧头喷嘴安装在所述燃烧头喷嘴安装板上并插入到燃烧器壳体内；所述锥筒上大下小，底部开口，通向所述供热器壳体内。
所述布水器由一环状布水管构成，该环状布水管支撑在所述供热器壳体的侧壳壁上部并位于所述燃烧器壳体的外围；在所述环状布水管的上部设置有供水管，该供水管与所述水夹套上部连接；在所述环状布水管的底部间隔设置有若干布水孔，并在环状布水管的内环处焊接一圈布水板，所述布水孔位于所述布水板的外侧；所述布水板向下并向外倾斜延伸至接近供热器壳体的侧壳壁内壁位置。
所述布水板的延长线与供热器壳体的内壁成呈30°夹角。
所述布水板的末端与供热器壳体的侧壳壁内壁之间的距离为5mm，以保证供热器壳体内壁上的水幕均匀分布。
所述布水孔的中心距为10mm。
所述布水孔的孔径为4-6mm。
在所述供热器壳体的侧壳壁上部开设有用以安装打火器的打火器接口。
在所述供热器壳体的侧壳壁下部开设有用以安装测温元件的测温元件接口。
由于采用了如上的技术方案，本发明的热量供给装置由于把天然气的燃烧热量全部快速地传递给载热体(混合气)，因此，该燃烧供热器的热量传递效率高，天然气的利用率提高了。和目前使用的饱和蒸汽间接或直接供热，热载体间接供热相比，热量传递效率和能源利用率都得到了提高，符合我国的产业节能政策。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
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。
参见图1，图中所示的热量供给装置，为立式结构，该热量供给装置有三个部件组成。第一个部件是供热器壳体100，第二个是燃烧器200，第三个部件是布水器300。
供热器壳体100为圆筒形结构，具有一个圆筒形侧壳壁110，在圆筒形侧壳壁110的外壁上焊接有一水夹套120。在水夹套120下部位置设置有进水口130。侧壳壁110底部焊接法兰连接件140，以便和用热系统连接。侧壳壁110顶端焊接法兰连接件150，以便用紧固件160(螺栓和螺母)和燃烧器200连接。侧壳壁110偏下部位置开设有测温元件接口170，用以安装测温元件。侧壳壁110偏上部位置开设有打火器接口180，用以安装打火器。
燃烧器200具有燃烧器壳体210，该燃烧器壳体210上部为圆筒形壳体，下部为上大下小的锥筒形壳体，圆筒形壳体与锥筒形壳体焊接为一体，锥筒形壳体的底端是敞口的，通向供热器壳体100内部。圆筒形壳体顶端焊接一块圆板，圆板中间插入燃烧头喷嘴220，并焊接在圆板上。燃烧头喷嘴220顶端是焊接带有法兰的压缩空气进口230，与压缩空气管线连接。燃烧头壳体210的圆柱形壳体中间位置设置天然气进口240，用法兰和天然气管线连接。
布水器300安装在供热器壳体100内，并支撑在圆筒形侧壳壁110的上部，布水器300由一环状布水管310构成，环状布水管310的最大外径略小于圆筒形侧壳壁110的内径，以便环状布水管310和侧壳壁110焊接。在环状布水管310底部每隔约10mm的距离开一个4-6mm的布水孔311，以便水均匀分布。
在环状布水管310的内环处焊接一圈布水板330，布水板330向下并向外倾斜延伸至接近供热器壳体100的侧壳壁110内壁位置，布水板330和侧壳壁110呈30°夹角，并要求布水板330的末端与侧壳壁110之间的最近距离为5mm，以保证侧壳壁110内壁上的水幕均匀分布。在圆环310的上部焊接一根供水管320，供水管320的另一头和水夹套120的顶部焊接在一起，保证布水器供水正常。
本发明的工作过程如下：
当压缩空气压力达到1.0-4.0MPa时，调节与燃烧器200上的压缩空气进口230相连的压缩空气管中空气流量控制系统，使少量空气进入燃烧器壳体100。这时调节有一定压力(0.2-3.0MPa)的与燃烧器200上的天然气进口240相连的天然气流量控制系统，同时启动接在打火器接口180上的打火器，把少量进入供热器壳体100的天然气点燃，进行燃烧。确认供热器已燃烧供热后，启动供热器进水泵，当水泵出水口压力达到1.0-4.0MPa时，调节与进水口130相连的水管中的水流量控制系统，使少量水经过夹套120再进入布水器300。布水器300把适量的水均布在侧壳壁110的内壁上，形成水幕。当水幕由上往下流动过程中，由于水吸收了燃烧所产生的热量后气化，产生蒸汽，水幕消失，变成所需要的含有一定量水蒸汽的混合气。点火供混合气后，结合供热器用户系统的相关调节使混合气温度达到350-420℃，压力达到3.0-4.0MPa。
当混合气已达到上述要求后，根据需要调节进入该高压天然气燃烧供热器的压缩空气、天然气和水的流量，满足有机固体废弃物热水解所需的热量。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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。

Claims (10)

1.一种热量供给装置，为立式结构，其特征在于，包括一供热器壳体和设置在所述供热器壳体的侧壳壁外壁上的水夹套以及一安装在所述供热器壳体上部的燃烧器和布水器，所述布水器通过管道与所述水夹套上部连接；所述供热器的底部与用热系统连接；在所述水夹套的下部设置有进水口；所述布水器将水分布于所述供热器壳体的侧壳壁内壁上。
2.如权利要求1所述的热量供给装置，其特征在于，所述燃烧器包括一燃烧器壳体和安装在所述燃烧器壳体顶部的燃烧头喷嘴，所述燃烧器壳体通过法兰板安装在所述供热器壳体的侧壳壁顶部；所述燃烧头喷嘴接压缩空气；在所述燃烧器壳体侧壁上部设置有天然气进口；所述燃烧器壳体底部开口，通向所述供热器壳体内。
3.如权利要求2所述的热量供给装置，其特征在于，所述燃烧器壳体由一圆筒和一锥筒焊接而成，圆筒位于锥筒的上部，所述圆筒的顶部设置有一燃烧头喷嘴安装板，所述燃烧头喷嘴安装在所述燃烧头喷嘴安装板上并插入到燃烧器壳体内；所述锥筒上大下小，底部开口，通向所述供热器壳体内。
4.如权利要求2所述的热量供给装置，其特征在于，所述布水器由一环状布水管构成，该环状布水管支撑在所述供热器壳体的侧壳壁上部并位于所述燃烧器壳体的外围；在所述环状布水管的上部设置有供水管，该供水管与所述水夹套上部连接；在所述环状布水管的底部间隔设置有若干布水孔，并在环状布水管的内环处焊接一圈布水板，所述布水孔位于所述布水板的外侧；所述布水板向下并向外倾斜延伸至接近供热器壳体的侧壳壁内壁位置。
5.如权利要求4所述的热量供给装置，其特征在于，所述布水板的延长线与供热器壳体的内壁成呈30°夹角。
6.如权利要求5所述的热量供给装置，其特征在于，所述布水板的末端与供热器壳体的侧壳壁内壁之间的距离为5mm。
7.如权利要求4所述的热量供给装置，其特征在于，所述布水孔的中心距为10mm。
8.如权利要求4所述的热量供给装置，其特征在于，所述布水孔的孔径为4-6mm。
9.如权利要求1至8任一权利要求所述的热量供给装置，其特征在于，在所述供热器壳体的侧壳壁上部开设有用以安装打火器的打火器接口。
10.如权利要求9所述的热量供给装置，其特征在于，在所述供热器壳体的侧壳壁下部开设有用以安装测温元件的测温元件接口。
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