CN103398381B - 智能化低碳锅炉节能减排系统 - Google Patents

智能化低碳锅炉节能减排系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及智能化低碳锅炉节能减排系统，包括板式给料机、皮带运输机、添加剂装置、高温氧化旋转反应釜、热源装置、给料斗、传送带、锅炉、换热器、袋式除尘系统、引风机、脱硫塔及烟囱；高温氧化旋转反应釜内设有导热介质流动的加热通道，加热通道与导热管连通热源装置并形成循环加热环路；板式给料机的出料口及添加剂装置的出料口连接皮带运输机，皮带运输机连接高温氧化旋转反应釜，高温氧化旋转反应釜的出料口连接给料斗，给料斗连接传送带，传送带连接锅炉，锅炉通过管道连接袋式除尘系统，管道上设有换热器，袋式除尘系统、引风机、脱硫塔、烟囱依次连通。本发明具有环保、低碳节能的优点。

Description

智能化低碳锅炉节能减排系统
【技术领域】
本发明涉及智能化低碳锅炉节能减排系统。
【背景技术】
随着城镇化的发展，城市生活垃圾越来越多；为了减少污染和减少填埋所占用的空间，目前都逐渐对垃圾采用燃烧处理。现有的很多垃圾燃烧装置存在燃烧不足、废气处理不妥等众多问题。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种智能化低碳锅炉节能减排系统，其具有环保、低碳节能的优点。
上述技术问题通过以下技术方案实现：
智能化低碳锅炉节能减排系统，其特征在于，包括板式给料机、皮带运输机、添加剂装置、高温氧化旋转反应釜、热源装置、给料斗、传送带、锅炉、换热器、袋式除尘系统、引风机、脱硫塔及烟囱；高温氧化旋转反应釜内设有导热介质流动的加热通道，加热通道与导热管连通热源装置并形成循环加热环路；板式给料机的出料口及添加剂装置的出料口连接皮带运输机，皮带运输机连接高温氧化旋转反应釜的进料口，高温氧化旋转反应釜的出料口连接给料斗，给料斗的出料口连接传送带，传送带连接锅炉的进料口，锅炉的排气口通过管道连接袋式除尘系统的进口，管道上设有用于预热回收的换热器，袋式除尘系统的出气口、引风机、脱硫塔、烟囱依次连通。
还包括富氧发生器及天燃气输入装置，锅炉内设有呈“2”型状的内腔道，富氧发生器的出气口设于锅炉壁上并与内腔道连通、位于内腔道的中部，天燃气输入装置的出气口设于锅炉的炉壁上并与内腔道连通、位于内腔道的上部。
所述富氧发生器设有富氧送风装置。
所述高温氧化旋转反应釜，包括釜体；釜体包括保温层、釜壁，保温层处于釜壁外部；釜壁向内腔伸入形成多个搅拌棱，搅拌棱高度为釜体半径的1/4至1/2，所述加热通道为分布在釜壁和搅拌棱内的导热管。
高温氧化旋转反应釜，包括釜体；釜体包括保温层、釜壁，保温层处于釜壁外部；釜壁向内腔伸入形成多个搅拌棱，搅拌棱高度为釜体半径的1/4至1/2，所述加热通道为设在釜壁的内侧上的导热管。
高温氧化旋转反应釜，包括釜体；釜体包括保温层、釜壁，保温层处于釜壁外部；釜壁向内腔伸入形成多个搅拌棱，搅拌棱的高度为釜体半径的1/4至1/2，所述加热通道为设置在釜壁和搅拌棱内并成一体的的空腔。
所述搅拌棱与釜体旋转轴轴向的夹角α取值范围为2030°，在釜体垂直于旋转轴轴向的截面上所述搅拌棱与釜体径向方向上的夹角β取值范围为515°。
还包括温度控制装置，所述温度控制装置包括控制模块和用于监测所述高温氧化旋转反应釜内温度的温度表，控制模块根据温度表反馈的监测值控制所述循环加热环路的导热介质循环。
本发明通过结合高温氧化旋转反应釜和锅炉，在固废被燃烧前在高温氧化旋转反应釜进行热解、氧化、消毒和除臭等预处理，利于减少有害物质及在锅炉充分燃烧；通过换热装置充分利用燃烧后的热能，实现低碳节能；对废气进行处理后排放，实现环保。本发明通过在锅炉增设富氧发生器、天燃气输入装置，实现充分燃烧，提高了热利用效率，降低烟气排放量。
【附图说明】
图1为实施例一本发明的结构示意图；
图2为实施例一高温氧化旋转反应釜的炉体的结构示意图；
图3为实施例一高温氧化旋转反应釜的炉体的截面图；
图4为实施例一温度控制装置的结构框图；
图5为实施例二高温氧化旋转反应釜的炉体的截面图；
图6为实施例三高温氧化旋转反应釜的炉体的截面图。
【具体实施方式】
实施例一
如图1所示，本实施例提供的智能化低碳锅炉节能减排系统，包括板式给料机1、皮带运输机2、添加剂装置3、高温氧化旋转反应釜4、热源装置5、给料斗7、传送带8、锅炉9、富氧发生器10、富氧送风装置11、天燃气输入装置12、换热器13、袋式除尘系统14、引风机15、脱硫塔16及烟囱17；高温氧化旋转反应釜4内设有导热介质流动的加热通道，加热通道与热源装置5连通并形成循环加热环路；板式给料机1的出料口及添加剂装置3的出料口连接皮带运输机2，皮带运输机2连接高温氧化旋转反应釜4的进料口，高温氧化旋转反应釜4的出料口连接给料斗7，给料斗7的出料口连接传送带8，传送带8连接锅炉9的进料口，锅炉9的排气口通过管道134连接袋式除尘系统14的进口，管道134上设有用于预热回收的换热器13，袋式除尘系统14的出气口与引风机15、脱硫塔16、烟囱17依次连通。
如图1所示，锅炉9内设有呈“2”型状的内腔道91，富氧发生器10的出气口101设于锅炉9的炉壁上并与内腔道91连通、位于内腔道91的中部，富氧发生器10设有富氧送风装置11以更好地输送氧气，天燃气输入装置12的出气口设于锅炉9的炉壁上并与内腔道91连通、位于内腔道91的上部。在锅炉9内设置呈“2”型状的内腔道91，可以让废气有更多的流动空间，以便于进行二次充分燃烧；富氧发生器10的出气口101位于内腔道91的中部，可以给锅炉底部的燃烧补充氧气，又可以给二次燃烧提供充足氧气；天燃气输入装置12的出气口位于内腔道91的上部，实现对废气的废渣进行二次燃烧，提高了热利用效率，降低烟气排放量。
如图2和图3所示，高温氧化旋转反应釜4包括釜体41，釜体41为卧式倾斜放置的桶状旋转体；釜体41前、后端设有支撑其转动的前、后支架座(图中未示)；釜体41连有驱动釜体转动的动力装置(图中未示)；所述釜体41包括保温层41a和釜壁41b，保温层41a处于釜体41的外壁，釜壁41b位于釜体41的内侧并向釜体内腔伸入形成多个搅拌棱46，搅拌棱46呈多段错落分布，搅拌棱46的高度为釜体半径的1/4至1/2，所有搅拌棱46的设置方向一致且与釜体旋转轴的轴向呈一定夹角排布，其中，搅拌棱46与釜体41旋转轴轴向的夹角α取值范围为20-30°，在釜体1垂直于旋转轴轴向的截面上所述搅拌棱46与釜体41径向方向上的夹角β取值范围为5-15°。搅拌棱46的高度及角度的设置，除了在搅拌和加热方面的作用，还有，当高温氧化旋转反应釜4的进料口和出料口都为设置在釜体41的前锥中心的物料交换口时，可以实现顺时针进料和逆时针转时通过搅拌棱46把料从物料交换口送出。上述加热通道为分布在釜壁41b及搅拌棱46内的导热管47。此结构中，所述使用的导热介质为导热油。搅拌棱46的设置增加了与炉体内腔内层被处理物质接触的加热面积，另外，在旋转中可以很好地搅拌被处理物质，以充分地处理被处理物质。
上述描写中，实现高温氧化旋转反应釜4在旋转中保持加热通道与热源装置5相通的技术为现有技术，完全可由本领域技术人员根据所掌握的知识设计。在此做一简单实施手段描述，在釜体41的后锥中心设有一旋转轴42，旋转轴42设有旋转接头6；加热通道的进口、出口通过旋转接头6分别对应连接输出软管、输入软管，输出软管、输入软管分别对应连接热源装置的输出口、输入口。
高温氧化旋转反应釜4在工作中通常要求釜内的温度处于190℃-200℃。如图4所示，为了达到这个目的，本系统还包括温度控制装置，温度控制装置包括控制模块和用于监测高温氧化旋转反应釜4内温度的温度表，控制模块根据温度表反馈的监测值控制循环加热环路的导热介质循环时间，具体是：当温度表反馈的监测值没有达到所需值，控制模块则控制导热介质在循环加热环路进行循环流动；当温度表反馈的监测值达到所需值，控制模块则控制导热介质在循环加热环路停止流动。
智能化低碳锅炉节能减排系统的工作原理如下：
废弃物通过板式给料机1和皮带运输机2送入高温氧化旋转反应釜4中，同时相关的添加剂(例如，除臭剂，消毒剂)被加入废弃物中，废弃物在高温氧化旋转反应釜4进行热解、氧化、消毒和除臭的初步处理，以减少有害物质及利于燃烧，然后，经预处理的废弃物在锅炉中进行充分燃烧，燃烧后的废气通过除尘、脱硫后排出；同时，对废气处理之前进行预热回收，实现低碳节能环保。
实施二
如图5所示，本实施例与实施例一不同的是加热通道的设置；在本实施例中，加热通道为设置在釜壁41b的内侧上的导热管47’。此结构中，所述使用的导热介质为导热油。
这样设置加热通道，使得在制造工艺上降低了难度，从而降低了生产成本；同时也直接加热被处理物质及给釜壁加热以共同加热被处理物质。
实施三
如图6所示，本实施例与实施例一不同的是加热通道的设置；在本实施例中，加热通道为设置在釜壁41b和搅拌棱46内并成一体的的空腔X。此结构中，所述使用的导热介质为过热水蒸气。高温氧化旋转反应釜4上还设有与空腔X连通的蒸汽疏水阀(图中未示)，蒸汽疏水阀用于排放过热水蒸气在空腔X受降温而形成的水分。
本发明不局限于上述实施例，基于上述实施例的、未做出创造性劳动的简单替换，应当属于本发明揭露的范围。

Claims (8)

1.智能化低碳锅炉节能减排系统，其特征在于，包括板式给料机、皮带运输机、添加剂装置、高温氧化旋转反应釜、热源装置、给料斗、传送带、锅炉、换热器、袋式除尘系统、引风机、脱硫塔及烟囱；高温氧化旋转反应釜内设有导热介质流动的加热通道，加热通道与导热管连通热源装置并形成循环加热环路；板式给料机的出料口及添加剂装置的出料口连接皮带运输机，皮带运输机连接高温氧化旋转反应釜的进料口，高温氧化旋转反应釜的出料口连接给料斗，给料斗的出料口连接传送带，传送带连接锅炉的进料口，锅炉的排气口通过管道连接袋式除尘系统的进口，管道上设有用于预热回收的换热器，袋式除尘系统的出气口、引风机、脱硫塔、烟囱依次连通。
2.根据权利要求1所述的智能化低碳锅炉节能减排系统，其特征在于，还包括富氧发生器及天燃气输入装置，锅炉内设有呈“2”型状的内腔道，富氧发生器的出气口设于锅炉壁上并与内腔道连通、位于内腔道的中部，天燃气输入装置的出气口设于锅炉的炉壁上并与内腔道连通、位于内腔道的上部。
3.根据权利要求2所述的智能化低碳锅炉节能减排系统，其特征在于，所述富氧发生器设有富氧送风装置。
4.根据权利要求1所述的智能化低碳锅炉节能减排系统，其特征在于，所述高温氧化旋转反应釜，包括釜体；釜体包括保温层、釜壁，保温层处于釜壁外部；釜壁向内腔伸入形成多个搅拌棱，搅拌棱的高度为釜体半径的1/4至1/2，所述加热通道为分布在釜壁和搅拌棱内的导热管。
5.根据权利要求1所述的智能化低碳锅炉节能减排系统，其特征在于，高温氧化旋转反应釜，包括釜体；釜体包括保温层、釜壁，保温层处于釜壁外部；釜壁向内腔伸入形成多个搅拌棱，搅拌棱的高度为釜体半径的1/4至1/2，所述加热通道为设在釜壁的内侧上的导热管。
6.根据权利要求1所述的智能化低碳锅炉节能减排系统，其特征在于，高温氧化旋转反应釜，包括釜体；釜体包括保温层、釜壁，保温层处于釜壁外部；釜壁向内腔伸入形成多个搅拌棱，搅拌棱的高度为釜体半径的1/4至1/2，所述加热通道为设置在釜壁和搅拌棱内并成一体的的空腔。
7.根据权利要求4-6任意一项所述的智能化低碳锅炉节能减排系统，其特征在于，所述搅拌棱与釜体旋转轴轴向的夹角α取值范围为20-30°，在釜体垂直于旋转轴轴向的截面上所述搅拌棱与釜体径向方向上的夹角β取值范围为5-15°。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的智能化低碳锅炉节能减排系统，其特征在于，还包括温度控制装置，所述温度控制装置包括控制模块和用于监测所述高温氧化旋转反应釜内温度的温度表，控制模块根据温度表反馈的监测值控制所述循环加热环路的导热介质循环。
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