CN109210547A - 热空气自回收焚烧炉设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热空气自回收焚烧炉设备，包括焚烧炉装置和热空气回收装置，所述热空气回收装置一端与所述焚烧炉装置连通，另一端吸收所述焚烧炉装置热辐射产生的热空气，并将所述热空气导入所述焚烧炉装置内部。本发明中的热空气自回收焚烧炉设备通过设置热空气回收装置，利用其吸收焚烧炉装置热辐射而产生的热空气，并将该热空气导入到焚烧炉装置中，实现了更加稳定地向焚烧炉装置输送热空气，并且实现废热利用，大大降低了能源消耗。

Description

热空气自回收焚烧炉设备

技术领域

本发明涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种热空气自回收焚烧炉设备。

背景技术

随着环境标准的不断提高，各地环保治理投入加大。对于危险废物处置，焚烧是一种处置方式。目前，国内对危险废物的焚烧处理一般采用回转窑焚烧系统。在该回转窑焚烧系统焚烧危险废物时，需要控制烟气中的氧含量，使得危险废物中的有机成分完全燃烧，因此，回转窑焚烧系统中的回转窑和二燃室需要补充一定的空气来满足废物的充分燃烧所需要的空气量。

然而，目前如二燃室的供风往往是通过蒸汽-空气换热器产生热空气，即利用蒸汽加热空气后送入二燃室中。从实际运行情况来看，蒸汽换热器的换热效果并不稳定，主要是因为蒸汽换热冷凝成水后，在换热器内流动造成换热器内的蒸汽流通不顺畅，导致换热效果不良，热空气不能及时稳定地输送至二燃室中，并且利用蒸汽换热，也会造成能源浪费。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于为焚烧炉装置提供稳定的热空气，并且实现废热利用，降低能源浪费。

为了实现上述目的，本发明提供了一种热空气自回收焚烧炉设备，包括焚烧炉装置和热空气回收装置，所述热空气回收装置一端与所述焚烧炉装置连通，另一端吸收所述焚烧炉装置热辐射产生的热空气，并将所述热空气导入所述焚烧炉装置内部。

在一实施例中，所述热空气回收装置包括：收集罩、进风管路和风机。收集罩设置在所述焚烧炉装置的外侧；进风管路的第一端与所述收集罩连通，其第二端与所述焚烧炉装置的内部连通；风机设置在所述进风管路中，产生吸力，将所述热空气从所述收集罩吸入所述进风管路中。

在一实施例中，所述收集罩为至少一个局部收集罩，所述局部收集罩设置在所述焚烧炉装置的外侧局部；或所述收集罩为一个整体收集罩，所述整体收集罩容纳整个所述焚烧炉装置。

在一实施例中，所述进风管路包括第一进风管与第二进风管，所述第一进风管连接所述收集罩，所述第二进风管连通所述焚烧炉装置；所述第一进风管与所述第二进风管之间设置有所述风机。

在一实施例中，所述第一进风管或所述第二进风管中设置有流量调节阀。

在一实施例中，所述第一进风管或所述第二进风管中设置有流量计。

在一实施例中，所述焚烧炉装置包括二燃室和回转窑，所述二燃室与所述回转窑连通。

在一实施例中，所述收集罩设置在所述回转窑或所述二燃室的外侧，所述第二进风管与所述二燃室连通。

在一实施例中，所述收集罩设置在所述回转窑或所述二燃室的外侧，所述第二进风管与所述回转窑连通。

在一实施例中，所述收集罩设置在所述回转窑或所述二燃室的外侧，所述第二进风管分别与所述回转窑和所述二燃室连通。

在一实施例中，所述第二进风管远离所述风机的一端设置两个送风支管，每个所述送风支管连接一个送风弯管，两个所述送风弯管环绕所述二燃室的外壁，在每个所述送风弯管上设置有多个排风管，每个所述排风管与所述二燃室内部连通。

由上述技术方案可知，本发明具备以下优点和积极效果中的至少之一：

本发明中通过在焚烧炉设备中设置热空气回收装置，利用其吸收焚烧炉装置散发的废热辐射而产生的热空气，并将该热空气导入到焚烧炉装置中，实现了更加稳定地向焚烧炉装置输送热空气，并且实现废热利用，大大降低了能源消耗。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1为本发明中热空气自回收装置的一实施例中的结构示意图；

图2为图1的A-A截面示意图；

图3为本发明中热空气自回收装置的另一实施例中的结构示意图。

附图标记说明：

1、焚烧炉装置；11、回转窑；111、废物进料口；12、二燃室；2、热空气回收装置；21、收集罩；22、进风管路；221、第一进风管；222、第二进风管；2221、送风支管；223、排风管；224、送风弯管；23、风机；24、消音器；25、流量计；26、流量调节阀。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“顶”“底”“上”、“下”“内”“外”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便。如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。用语“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

本发明实施例提供了一种热空气自回收焚烧炉设备，包括焚烧炉装置1和热空气回收装置2，该热空气回收装置2的一端与该焚烧炉装置1连通，另一端吸收所述焚烧炉装置1热辐射产生的热空气，并将该热空气导入到焚烧炉装置1内部。进而实现了为焚烧炉装置1稳定地输送热空气，使危险物充分燃烧，并且避免了使用蒸汽-空气换热器，实现废热利用，大大降低了能源消耗。

如图1～3所示，焚烧炉装置1包括回转窑11和二燃室12，回转窑11的出口与二燃室12内部连通，以使回转窑11中产生的烟气进入到二燃室12中进行充分的燃烧。为了便于理解，下面将详细说明该焚烧炉装置1的结构以及废物焚烧的运作。

焚烧炉装置1一般对危险废物进行高温焚烧无害化处理。回转窑11和二燃室12在运作过程中均需要通入定量的热空气以达到各自焚烧的标准，热空气通入量根据进料量进行理论计算，由DCS控制系统根据计算的理论值，自动控制通入的热空气量，实际运行过程中通过与二燃室12出口的氧含量联锁，调节风量调节阀，控制二燃室12出口氧含量保持在6-10％范围内。本发明中的热空气就是回转窑11或二燃室12外部辐射产生的热空气，通过热空气回收装置2进行回收得到。由于回转窑11与二燃室12的内部焚烧温度很高，在外壁四周会产生很多余热，其外壁周围的空气被加热，而回收该热空气又可以向二燃室12或回转窑11中补充热空气，进而实现了热空气的回收再利用。本发明中提到的“外”是相对于焚烧炉装置1而言，如回转窑11及二燃室12容纳危险废物及燃气的腔体为内，其外部环境为外。

回转窑11具有入口端和出口端，其入口端具有废物进料口111，废物从该废物进料口111被输送至回转窑11内。回转窑11的入口端还设置有进风口。回转窑11的出口端设置有烟气出口，与二燃室12内部连通，回转窑11中的危险物质燃烧后，其产生的烟气进入到二燃室12后再次充分燃烧。二燃室12也具有进风口，供热空气的导入。回转窑11与二燃室12还设置有点火燃烧器、观察口、排气出口等，点火燃烧器可以根据回转窑11或二燃室12设定的温度通过控制系统来自动启动和停止。关于二燃室12与回转窑11的具体结构及连接关系，本领域技术人员均已熟知，在此不再赘述。

如图1所示，热空气回收装置2包括：收集罩21、进风管路22和风机23。收集罩21设置在焚烧炉装置1的外侧。进风管路22的一端与收集罩21连通，另一端与焚烧炉装置1内部连通。风机23设置在进风管路22中，产生吸力，将热空气从收集罩21吸入到进风管路22中，进而导入焚烧炉装置1内。

在一实施例中，收集罩21设置在回转窑11的外侧，吸收回转窑11外热辐射产生的热空气。收集罩21可以是一个局部收集罩，如图1所示，其设置在回转窑11的外侧局部，回收该局部的热量。当然，如果热空气需要量较多时，也可以在回转窑11的外侧设置多个局部收集罩，共同吸收热空气。具体的，多个局部集气罩可以连接多个分支管，该多个分支管通过连接头与第一进风管221连接。

在一实施例中，收集罩21也可以是一个整体收集罩，该整体收集罩包括罩体与箱体，例如该箱体可以容纳回转窑11，罩体上具有吸入口，可以将回转窑11周围几乎全部的热空气吸收。当然，也可以采用其他形式的收集罩，根据热空气的需求量来设置收集罩21的形式与数量，在此不做限定。

本发明中的收集罩21可以为集气罩、集尘罩、排气罩或排烟罩，只要能够收集热空气均可，在此不做限定。

在一实施例中，进风管路22包括第一进风管221与第二进风管222，如图1和3所示，收集罩21、第一进风管221、风机23和第二进风管222依次连接。当需要向焚烧炉装置1中提供热空气时，风机23启动，提供吸力，热空气从收集罩21被吸入到第一进风管221中，经过风机23后，被输送至第二进风管222，最后送入焚烧炉装置1内。

在一实施例中，为了消除噪音，还可以在第一进风管221中设置消音器24。消音器24是指对于同时具有噪声传播的气流管道，可以用附有吸声衬里的管道及弯头或利用截面积突然改变及其他声阻抗不连续的管道等降噪的器件，使管道内噪声得到衰减或反射回去。本发明中的消音器24为管道状，其两端具有连接头，分别与第一进风管221的两端连接。

上述实施例中的焚烧炉装置1为二燃室12和回转窑11。本发明中的热空气回收装置2可以吸收回转窑11或二燃室12外侧的热空气，可以将热空气导入二燃室12中，也可以导入回转窑11中，或者同时导入回转窑11与二燃室12中。下面对这几种情况进行详细的说明。

在一实施例中，当只需要向二燃室12中提供该热空气时，如图1所示，收集罩21设置在回转窑11的外侧，吸收回转窑11外侧产生的热空气，将热空气输送至二燃室12中。进风管路22的第二进风管222与二燃室12连通，具体的，如图2所示，第二进风管222远离风机23的一端设置为具有两个送风支管2221，即第二进风管222远离风机23的一端呈“Y”形，每个送风支管2221连接一个送风弯管224，两个送风弯管224环绕该二燃室12的外壁。在每个送风弯管224上设置有多个排风管223，每个排风管223与二燃室12内部连通，从而实现从各个方向向二燃室12中输送热空气，使空气输送更加均匀，有助于烟气的充分燃烧。具体的，排风管223为弯管。在本实施例中，送风弯管224可以为半圆形，两个送风弯管224形成圆环围绕该二燃室12的外壁。当然，送风弯管224也可以为其他形状，只要两个送风弯管224能够形成环绕二燃室12外壁的环形管，在各个方向上能够向二燃室12内均匀提供热空气即可，在此不做限定。送风弯管224可以固定在二燃室12外壁上，也可以通过立柱支撑固定，在此不做限定。

关于排风管223与二燃室12的连通，可以是排风管223焊接在二燃室12壁上相对应的进风口，也可以是通过连接件进行密封连接，只要是能够实现排风管223与二燃室12内密封的连通即可。关于排风管223与送风弯管224的连接，两者可以是一体成型，也可以是焊接连接，也可以是通过连接件密封且紧固地连接，在此不做限定。关于送风弯管224与第二进风管222的两个送风支管2221的连接，可以是一体成型，也可以是焊接连接，也可以是通过连接件密封且紧固地连接，在此不做限定。排风管223的内径小于送风弯管224的内径，并且优选等间隔地设置在送风弯管224上。

在一实施例中，当只需要向回转窑11中提供该热空气时，收集罩21设置在回转窑11的外侧，吸收回转窑11外侧产生的热空气，将热空气输送至回转窑11中。进风管路22的第二进风管222与回转窑11连通。具体的，第二进风管222远离风机23的一端与回转窑11的进风口连接，将热空气通过进风口导入到回转窑11中。

在一实施例中，如图3所示，当需要向二燃室12及回转窑11同时提供该热空气时，可以将收集罩21设置在回转窑11的外侧，根据热空气的需求量来设置局部收集罩21的数量或者决定是否使用整体收集罩。进风管路22的第二进风管222分别与回转窑11和二燃室12连通。具体的，如图3所示，设置两组进风管路22和风机23，共用收集罩21。其中一组进风管路22和风机23为二燃室12提供热空气，该进风管路22的设置同上述实施例中向二燃室12提供热空气的进风管路22，在此不再赘述。另一组进风管路22和风机23为回转窑11提供热空气，该进风管路22的设置同上述实施例中向回转窑11提供热空气的进风管路22，在此不再赘述。

在各进风管路22中可以设置流量计25，用于实时监控进风管路中热空气的流量，以便于随时进行调整。该流量计25可以与DCS系统电连接，流量计25将流量的信号传输给DCS系统，DCS系统对热空气流量进行调整，维持二燃室出口氧含量6-10％范围内。

在各组进风管路22中可以设置流量调节阀26，根据不同的需求开启和关闭相对应的流量调节阀26，如根据上述流量计25检测到的流量大小，进而通过控制系统控制流量调节阀26。具体的，如图3所示，流量调节阀26均设置在两组进风管路22中的第一进风管221中，可通过控制系统进行控制。或者根据实际需要，设置在进风管路22的其他位置，只要能够实现调整热空气流量即可，在此不做限定。或者不设置流量调节阀26，而是通过控制风机23的功率大小来调控热空气的流量。当然，以上的实施例中的进风管路22中均也可以设置流量调节阀26和流量计25，也可以调节风机23的功率，从而实现灵活地调整热空气流量，满足不同情况的焚烧需求。关于流量调节阀以及风机23功率的调节，可以通过焚烧炉装置1的DCS控制系统进行监测并自动调节。

上述实施例中均为回收回转窑11外侧热空气，当然也可以吸收二燃室12外侧的热空气。一般的，回转窑11外侧的热空气温度较高，温度为200℃左右，二燃室12外侧的热空气温度为50℃左右，因此，优先选择吸收回转窑11外侧的热空气。如果需要吸收二燃室12外侧的热空气时，只要将收集罩21设置在二燃室12外侧即可。或者设置至少两个收集罩21，部分收集罩21设置在回转窑11的外侧，部分收集罩21设置在二燃室12的外侧，共同收集该焚烧炉装置1所产生的热空气。

通过上述描述可知，本发明中的焚烧炉设备中设置热空气回收装置2，利用其吸收焚烧炉装置1散发的废热辐射而产生的热空气，并将该热空气导入到焚烧炉装置1中，避免了使用蒸汽-空气换热器产生热空气的不稳定性，实现废热利用，大大降低了能源消耗，同时实现了向焚烧炉装置1中更加稳定地输送热空气。

应可理解的是，本发明不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本发明能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本发明的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本发明延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本发明的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本发明的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本发明。

Claims (11)

1.一种热空气自回收焚烧炉设备，包括焚烧炉装置，其特征在于，还包括热空气回收装置，所述热空气回收装置一端与所述焚烧炉装置连通，另一端吸收所述焚烧炉装置热辐射产生的热空气，并将所述热空气导入所述焚烧炉装置内部。

2.根据权利要求1所述的热空气自回收焚烧炉设备，其特征在于，所述热空气回收装置包括：

收集罩，设置在所述焚烧炉装置的外侧；

进风管路，其一端与所述收集罩连通，其另一端与所述焚烧炉装置的内部连通；

风机，设置在所述进风管路中，产生吸力，将所述热空气从所述收集罩吸入所述进风管路中。

3.根据权利要求2所述的热空气自回收焚烧炉设备，其特征在于，所述收集罩为至少一个局部收集罩，所述局部收集罩设置在所述焚烧炉装置的外侧局部；

或所述收集罩为一个整体收集罩，所述整体收集罩容纳整个所述焚烧炉装置。

4.根据权利要求2所述的热空气自回收焚烧炉设备，其特征在于，所述进风管路包括第一进风管与第二进风管，所述第一进风管连接所述收集罩，所述第二进风管连通所述焚烧炉装置；

所述第一进风管与所述第二进风管之间设置有所述风机。

5.根据权利要求4所述的热空气自回收焚烧炉设备，其特征在于，所述第一进风管或所述第二进风管中设置有流量调节阀。

6.根据权利要求5所述的热空气自回收焚烧炉设备，其特征在于，所述第一进风管或所述第二进风管中设置有流量计。

7.根据权利要求4所述的热空气自回收焚烧炉设备，其特征在于，所述焚烧炉装置包括二燃室和回转窑，所述二燃室与所述回转窑连通。

8.根据权利要求7所述的热空气自回收焚烧炉设备，其特征在于，所述收集罩设置在所述回转窑或所述二燃室的外侧，所述第二进风管与所述二燃室连通。

9.根据权利要求7所述的热空气自回收焚烧炉设备，其特征在于，所述收集罩设置在所述回转窑或所述二燃室的外侧，所述第二进风管与所述回转窑连通。

10.根据权利要求7所述的热空气自回收焚烧炉设备，其特征在于，所述收集罩设置在所述回转窑或所述二燃室的外侧，所述第二进风管分别与所述回转窑和所述二燃室连通。

11.根据权利要求8或10所述的热空气自回收焚烧炉设备，其特征在于，所述第二进风管远离所述风机的一端设置两个送风支管，每个所述送风支管连接一个送风弯管，两个所述送风弯管环绕所述二燃室的外壁，在每个所述送风弯管上设置有多个排风管，每个所述排风管与所述二燃室内部连通。