CN104654311A - 一种船用焚烧炉处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船用焚烧炉处理系统，包括柴油柜、焚烧炉、烟气风门、烟气风机和污油泥柜，柴油柜通过输送泵连接焚烧炉的柴油输入口，焚烧炉的烟气出口经烟气风门连接烟气风机的膨胀节，焚烧炉的污油泥进口通过循环泵连接污油泥柜，焚烧炉上安装有电气控制箱，还包括废水存储柜，废水储存柜通过废水计量泵、第一控制阀件和废水喷射装置连接焚烧炉的进水口，废水储存柜上安装高液位浮球开关和低液位浮球开关，高液位浮球开关和低液位浮球开关通过接线盒将液位信号输送给电气控制箱，电气控制箱根据液位信号调节废水计量泵的转速；本发明提高焚烧污油泥的处理量，减轻舱底水分离器的处理能力，且减少了船舶含油废水的排放。

Description

一种船用焚烧炉处理系统

技术领域

本发明涉及一种焚烧炉处理系统，具体涉及一种可处理含油废水的船用焚烧炉处理系统，属于船舶建造技术与焚烧技术领域。

背景技术

传统的船用焚烧炉处理系统，如图1所示，由船用焚烧炉、烟气风门、烟气风机、膨胀节、污油柜及柴油柜组成。

传统的船用焚烧炉处理系统中，只对具有一定发热量的污油泥及固体垃圾进行焚烧处理，而对含油废水不作焚烧处理。目前，大多数船舶采用重力分离加膜分离式舱底水分离器处理含油废水，经舱底水分离器设备处理后，按规范要求，出水含油量小于15ppm方可排放。但随着全球和地区环境问题日益受到关注，加之航运业实际造成的环境污染损害逐步呈现，使得各国环保意识的加强，各国及相关国际组织制定的标准、规范也逐步将含油废水的排放指标从含油量不超过15ppm达标排放，提高到含油量不超过5ppm。含油废水主要由水和重油的混合物、水和柴油的混合物及油和水的乳化液的混合物这三种混合物组成。其中油和水的乳化液，俗称“乳化油”，目前来说，很难通过重力分离加膜分离技术式舱底水分离器对乳化油进行油与水的分离。虽然极少数欧洲国家，利用离心高速旋转处理乳化油，能在满足IMO.107(49)规范的基础上，出水指标小于5ppm。但除其核心部件离心分离机外，附属设备较多，占地面积大，整体工艺复杂，且装船后维护费用较高。因此，装船率不高，很难推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种船用焚烧炉处理系统，实现对船舶营运过程中产生的含油废水进行焚烧处理，提高焚烧污油泥的处理量，减轻舱底水分离器的处理能力，且减少了船舶含油废水的排放。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种船用焚烧炉处理系统，包括柴油柜、焚烧炉、烟气风门、烟气风机和污油泥柜，柴油柜通过输送泵连接焚烧炉的柴油输入口，焚烧炉的烟气出口经烟气风门连接烟气风机的膨胀节，焚烧炉的污油泥进口通过循环泵连接污油泥柜，焚烧炉上安装有电气控制箱，还包括废水存储柜，废水储存柜通过废水计量泵、第一控制阀件和废水喷射装置连接焚烧炉的进水口，废水储存柜的上、下部分分别安装高液位浮球开关和低液位浮球开关，高液位浮球开关和低液位浮球开关通过接线盒将液位信号输送给电气控制箱，电气控制箱根据液位信号调节废水计量泵的转速将废水通过废水喷射装置输送进焚烧炉；废水喷射装置通过真气管道连接第二控制阀件，真气管道上安装有第一压力开关和第二压力开关，第一压力开关和第二压力开关通讯连接接线盒，第一压力开关用于将废水储存柜内雾化介质压力低信号输送给接线盒，第二压力开关用于将废水储存柜内雾化介质压力高信号输送给接线盒，接线盒将雾化介质压力低信号和雾化介质压力高信号传输至电气控制箱，电气控制箱通过压力信号控制第二控制阀件的打开与关闭。

本发明进一步限定的技术方案是：废水喷射装置通过支架固定在焚烧炉的炉膛顶部，支架包括螺纹套管和法兰，螺纹套管下端与法兰相连，其上端通过卡套式接头连接废水喷射装置。

更优选地，废水喷射装置采用组合式喷嘴，包括内管和外管，外管套接于内管的周向外，内管通过调整禁紧固螺钉与外管同心，内管连接废水储存柜的管路，外管通过三通式卡套接头和卡套式接头连接真气管道。

优选地，废水存储柜上安装通风口、废水注入口、溢流口和放泄口。

优选地，真气管道上还安装有球阀、压力表和针阀，真气管道上连接放泄阀，其管口连接雾化介质进口。

优选地，焚烧炉的炉体上设有固体垃圾加料门，其内部安装燃烧器和污油泥计量装置，燃烧器通过污油泥喷嘴与污油泥计量装置连接，燃烧器通过污油泥喷嘴将污油泥计量装置中的污油泥喷入燃烧室启动污油泥燃烧。

优选地，低液位浮球开关为双触点式浮球开关，双触点式浮球开关的一个触电连接废水输送泵，其另一个触电设于废水存储柜的下端。

本发明的有益效果是：提高了船用焚烧炉系统焚烧处理能力，通过焚烧含油废水，使焚烧炉炉膛温度始终保持在高温区域内，不仅能提高焚烧污油泥的处理量，减轻舱底水分离器的处理能力，减少含油废水的排放，有效防止沿海及内河水域的环境污染，达到减排的目的，同时打破了传统观念中低热值废水无法焚烧处理的思想。

附图说明

图1为传统的船用焚烧炉处理系统的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的废水喷射装置示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种船用焚烧炉处理系统，如图2所示，包括柴油柜1、焚烧炉2、烟气风门3、烟气风机4和污油泥柜5，柴油柜1通过输送泵6连接焚烧炉2的柴油输入口，焚烧炉2的烟气出口经烟气风门3连接烟气风机4的膨胀节7，焚烧炉2的污油泥进口通过循环泵8连接污油泥柜5，焚烧炉2上安装有电气控制箱9，还包括废水存储柜10，废水储存柜10通过废水计量泵11、第一控制阀件12和废水喷射装置13连接焚烧炉2的进水口，废水储存柜10的上、下部分分别安装高液位浮球开关14和低液位浮球开关15，高液位浮球开关14和低液位浮球开关15通过接线盒16将液位信号输送给电气控制箱9，电气控制箱9根据液位信号调节废水计量泵11的转速将废水通过废水喷射装置13输送进焚烧炉2；废水喷射装置13通过真气管道连接第二控制阀件17，真气管道上安装有第一压力开关18和第二压力开关19，第一压力开关18和第二压力开关19通讯连接接线盒16，第一压力开关18用于将废水储存柜10内雾化介质压力低信号输送给接线盒16，第二压力开关19用于将废水储存柜10内雾化介质压力高信号输送给接线盒16。接线盒16将雾化介质压力低信号和雾化介质压力高信号传输至电气控制箱9，电气控制箱9通过压力信号控制第二控制阀件17的打开与关闭。

废水喷射装置13通过支架20固定在焚烧炉2的炉膛顶部，如图3所示，支架20包括螺纹套管20-1和法兰20-2，螺纹套管20-1下端与法兰20-2相连，其上端通过卡套式接头32连接废水喷射装置13。

废水喷射装置13采用组合式喷嘴，包括内管9-1和外管9-2，外管9-2套接于内管9-1的周向外，内管9-1通过调整禁紧固螺钉34与外管9-2同心，内管9-1连接废水储存柜10的管路，外管9-2通过三通式卡套接头33和卡套式接头32连接真气管道。

废水存储柜上安装通风口21、废水注入口22、溢流口23和放泄口24。

真气管道上还安装有球阀26、压力表27和针阀25，真气管道上连接放泄阀28，其管口连接雾化介质进口。

焚烧炉2的炉体上设有固体垃圾加料门29，其内部安装燃烧器30和污油泥计量装置31，燃烧器30通过污油泥喷嘴与污油泥计量装置31连接，燃烧器30通过污油泥喷嘴将污油泥计量装置31中的污油泥喷入燃烧室启动污油泥燃烧。

低液位浮球开关14为双触点式浮球开关，双触点式浮球开关的一个触电连接船只的废水输送泵，其另一个触电设于废水存储柜10的下端。

本实施例中，通过柴油泵将柴油柜1中的柴油输送至多功能焚烧炉2，固体垃圾在冷炉情况下，通过炉体上的固体垃圾加料门29向炉膛内放入不超过炉膛容积2/3的固体垃圾，利用燃烧器30将柴油点火燃烧，使燃烧室温度在5分钟内迅速升温至600℃。当固体垃圾与柴油混合燃烧使燃烧室升温至680℃时，通过多功能焚烧炉电气控制箱9中的PLC控制器，结合系统监测到的燃烧室温度、烟气温度及负压情况，启动污油泥燃烧。污油泥来自于污油泥柜5，通过污油泥循环泵8将其输送至污油泥计量装置31，经压缩空气或蒸汽介质雾化后，由燃烧器30上的污油喷嘴喷入燃烧室进行燃烧，此时燃烧室温度稳定上升；当燃烧室温度达到870℃时，切断柴油供给，这样可减少柴油的消耗量。此时，固体垃圾进一步分解燃烧，高热值的污油泥可让燃烧室温度稳步上升；当燃烧室温度达到1050℃时，通过多功能焚烧炉电气控制箱9中的PLC控制器，自动启动废水计量泵11，经废水喷射装置13喷入炉内。由于此时燃烧室温度达到1000℃以上，此时经压缩空气或蒸汽雾化后的废水，以气态形式在炉内形成激烈的湍动，与炉内空气相互扩散混合，接触较好，在炉内燃烧充分，且通过电气控制箱中的PLC程序控制及计量泵变频控制，根据炉膛温度、炉内排出烟气温度及炉膛负压情况，改变污油泥循环泵8、废水计量泵11的转速，自动增加或减少污油泥、废水的供给量，使炉膛温度始终保持在1050℃~1150℃之间，炉内烟气出口温度在250℃~340℃之间。当燃烧室温度低于840℃时，系统自动停止焚烧废水。固体垃圾、污油污泥、含油废水在炉膛高温下，按一定过剩空气系数保证空气量，使燃烧过程充分。整个燃烧过程由电气控制箱9中PLC可编程序控制器进行全程自动控制，保证炉膛温度、烟气温度、烟气排放指标等均满足IMO MEPC.76(40)决议《船用焚烧炉2标准技术条件》要求。

本实施例中船用焚烧炉2系统中配置废水储存柜，用于储存及输送废水至船用多功能焚烧炉2；所述废水计量泵用于将含油废水输送至焚烧炉2进行焚烧处理,废水计量泵转速受变频器控制，通过焚烧炉2电控箱的PLC控制程序，自动增加或减少废水计量泵11转速；所述高液位浮球开关14用于停止船上废水输送供给泵；所述双触点的低液位开关15，一个信号用于启动船上废水输送泵，另一个信号用于在低液位开关触发两分钟后停止向焚烧炉2内喷射废水，从而防止废水计量泵干运转；所述接线盒，用于将废水储存柜Ⅷ上检测到的压缩空气或蒸汽压力高或低信号反馈至多功能焚烧炉2电控箱，使多功能焚烧炉2电控箱3触发安全功能报警。第一压力开关18和第二压力开关19，其用于监测压缩空气或蒸汽压力，当雾化介质压缩空气或蒸汽压力低于0.15MPa时，第一压力开关18将雾化介质压力低信号输送至接线盒16，再由接线盒16将信号反馈给多功能焚烧炉电气控制箱9，触发报警。反之，当雾化介质压缩空气或蒸汽压力高于0.45MPa时，第二压力开关19将雾化介质压力高信号输送至接线盒16，再由接线盒16将信号反馈给多功能焚烧炉电气控制箱9，触发报警。将针阀25打开3/4圈，查看管路压力表27，通过球阀26进行微调，确保将雾化介质工作压力调整到0.2~0.3MPa之间。根据电气控制箱9中的PLC控制系统反馈到炉膛温度情况，自动打开或关闭第二控制阀17。放泄阀28用于放泄管路中的冷凝水。

本实施例的优点在于提高了船用焚烧炉系统焚烧处理能力，通过焚烧含油废水，使焚烧炉炉膛温度始终保持在高温区域内，不仅能提高焚烧污油泥的处理量，减轻舱底水分离器的处理能力，减少含油废水的排放，有效防止沿海及内河水域的环境污染，达到减排的目的，同时打破了传统观念中低热值废水无法焚烧处理的思想。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种船用焚烧炉处理系统，包括柴油柜、焚烧炉、烟气风门、烟气风机和污油泥柜，所述柴油柜通过输送泵连接所述焚烧炉的柴油输入口，所述焚烧炉的烟气出口经烟气风门连接所述烟气风机的膨胀节，所述焚烧炉的污油泥进口通过循环泵连接所述污油泥柜，所述焚烧炉上安装有电气控制箱，其特征在于，还包括废水存储柜，所述废水储存柜通过废水计量泵、第一控制阀件和废水喷射装置连接所述焚烧炉的进水口，所述废水储存柜的上、下部分分别安装高液位浮球开关和低液位浮球开关，所述高液位浮球开关和所述低液位浮球开关通过接线盒将液位信号输送给所述所述电气控制箱，所述电气控制箱根据液位信号调节所述废水计量泵的转速将废水通过所述废水喷射装置输送进所述焚烧炉；所述废水喷射装置通过真气管道连接第二控制阀件，所述真气管道上安装有第一压力开关和第二压力开关，所述第一压力开关和所述第二压力开关通讯连接所述接线盒，所述第一压力开关用于将所述废水储存柜内雾化介质压力低信号输送给所述接线盒，所述第二压力开关用于将所述废水储存柜内雾化介质压力高信号输送给所述接线盒，所述接线盒将雾化介质压力低信号和雾化介质压力高信号传输至所述电气控制箱，所述电气控制箱通过压力信号控制所述第二控制阀件的打开与关闭。

2.根据权利要求1所述的一种船用焚烧炉处理系统，其特征在于，所述废水喷射装置通过支架固定在焚烧炉的炉膛顶部，所述支架包括螺纹套管和法兰，所述螺纹套管下端与所述法兰相连，其上端通过卡套式接头连接所述废水喷射装置。

3.根据权利要求1或2所述的一种船用焚烧炉处理系统，其特征在于，所述废水喷射装置采用组合式喷嘴，包括内管和外管，所述外管套接于所述内管的周向外，所述内管通过调整禁紧固螺钉与所述外管同心，所述内管连接所述废水储存柜的管路，所述外管通过三通式卡套接头和所述卡套式接头连接所述真气管道。

4.根据权利要求1所述的一种船用焚烧炉处理系统，其特征在于，所述废水存储柜上安装通风口、废水注入口、溢流口和放泄口。

5.根据权利要求1所述的一种船用焚烧炉处理系统，其特征在于，所述真气管道上还安装有球阀、压力表和针阀，所述真气管道上连接放泄阀，其管口连接雾化介质进口。

6.根据权利要求1所述的一种船用焚烧炉处理系统，其特征在于，所述焚烧炉的炉体上设有固体垃圾加料门，其内部安装燃烧器和污油泥计量装置，所述燃烧器通过污油泥喷嘴与所述污油泥计量装置连接，所述燃烧器通过污油泥喷嘴将所述污油泥计量装置中的污油泥喷入燃烧室启动污油泥燃烧。

7.根据权利要求1所述的一种船用焚烧炉处理系统，其特征在于，所述低液位浮球开关为双触点式浮球开关，所述双触点式浮球开关的一个触电连接废水输送泵，其另一个触电设于所述废水存储柜的下端。