CN110030565B - 有机废液脉动燃烧热解装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机废液脉动燃烧热解装置，包括流化床，所述流化床上设置有填料进口及出料口，其特征在于：还包括废液喷淋器、燃气炉及脉动燃烧器，流化床的顶端设置有废液喷淋器，流化床床层底端设置有多孔布风板，燃气炉端部连接有热风送风泵，热风送风泵通过送风管连通至多孔布风板，流化床内水平设置有若干脉动燃烧器。本发明还涉及一种有机废液脉动燃烧热解方法，该方法的步骤为：1)填料流化；2)脉动燃烧加热；3)有机废液热解；4)出料收集。本发明的废液热解装置，使用脉动燃烧器供热，能耗小，热效率高，污染排放低；且该热解方法相比于废液焚烧处理方法产生的酸性气体、二恶英等二次污染物明显减少。

Description

有机废液脉动燃烧热解装置及方法

技术领域

本发明属于废液热解处理领域，涉及废液热解装置，特别涉及一种有机废液脉动燃烧热解装置及方法。

背景技术

废水(waste water)是指居民活动、工业生产、实验过程中排出的水及径流雨水的总称。它包括生活污水、工业废水、实验废水和初雨径流入排水管渠等其它无用水，一般指经过一定技术处理后不能再循环利用或者一级污染后制纯处理难度达不到一定标准的水。

作为自然界三大公害之一有机废水若直接流入渠道，江河，湖泊将污染地表水。如果毒性较大会导致水生动植物的死亡甚至绝迹。该类有机废水还可能渗透到地下水，污染地下水。如果周边居民采用被污染的地表水或地下水作为生活用水，会危害身体健康，重者死亡。当有机废水渗入土壤，造成土壤污染。影响植物和土壤中微生物的生长。有些含有有机废液的废水还带有难闻的恶臭，污染空气。有机废水中的有毒有害物质会被动植物的摄食和吸收作用残留在体内，而后通过食物链到达人体内，对人体造成危害。

目前我国有机废液的处理方式为焚烧，但是有机废液的焚烧工艺存在着较明显的缺点：能耗高、对设备要求高(耐高温、耐腐蚀)、易产生二次污染物(酸性气体、二恶英等)，有机废液的处理远未达到与其排放相适应的水平。

通过对公开专利文献的检索，并未与本专利申请相同的公开专利文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有机废液脉动燃烧热解装置，热解成本低，且能耗较小，不易产生污染物，能够提升排放标准；且工艺操作简便，提高热解效率。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种有机废液脉动燃烧热解装置，包括流化床，所述流化床上设置有填料进口及出料口，其特征在于：还包括废液喷淋器、燃气炉及脉动燃烧器，所述流化床的顶端设置有废液喷淋器，所述流化床床层底端设置有多孔布风板，所述燃气炉端部连接有热风送风泵，所述热风送风泵通过送风管连通至所述多孔布风板，所述流化床内水平设置有若干所述脉动燃烧器；

所述脉动燃烧器包括吹扫风机、预混合室、燃烧室、尾管、尾气去耦室、燃气供给室及控制单元，所述燃烧室的一端连接所述预混合室，所述吹扫风机及燃气供给室分别通过管路连接至所述预混合室，所述预混合室内设置有火花塞；所述燃烧室的另一端连接尾管，所述尾管连接至尾气去耦室，所述吹扫风机、燃气供给室及火花塞均连接至所述控制单元。

而且，所述尾气去耦室连接至所述燃气炉。

而且，所述尾管为多管束尾管。

而且，所述尾管的长度等于流化床床层的长度。

而且，所述流化床的侧面安装有旋风分离器，所述旋风分离器连通至所述流化床。

而且，所述废液喷淋器包括废液进液管及与废液进液管连接的若干废液喷头。

而且，所述脉动燃烧器的个数为2～3个。

一种有机废液脉动燃烧热解装置的热解方法，其特征在于：所述方法的步骤为：

1)将填料由填料进口填入流化床床层中，并启动热风送风泵和燃气炉，燃气炉开始为流化床提供低氧燃烧尾气以供流化，调节风量使填料处于流化状态；

2)启动脉动燃烧器，燃烧产生的高温高频尾气通过尾管换热将处于流化状态的填料加热，同时，放热后的尾气经过尾气去耦室进入燃气炉与燃气炉内气体混合，进行回收再利用；

3)当床层中的填料达到一定温度时，将废液从喷淋装置中均匀喷入床层中并在填料颗粒的表面形成涂层，在高温作用下，废液涂层热解，产生的气体经旋风分离器上端排出，废液中含有的无机盐等物质沉淀到床层中；

4)经旋风分离器分离出的填料循环回到流化床床层中循环利用，当沉淀无机盐达到一定量时，从出料口排出，完成有机废液的热解。

本发明的优点和有益效果为：

1、本发明的有机废液脉动燃烧热解装置，流化床的顶端设置有废液喷淋器，流化床床层底端设置有多孔布风板，燃气炉端部连接有热风送风泵，热风送风泵通过送风管连通至多孔布风板，流化床内水平设置有若干脉动燃烧器，脉动燃烧方式提供热解所需的大部分能量，具有燃烧效率高、传热效率高、燃烧污染物排放小等优点。

2、本发明的有机废液脉动燃烧热解装置，尾气去耦室连接至燃气炉，能够将换热后的尾气热量进行回收利用，提高能源利用率。

3、本发明的有机废液脉动燃烧热解装置，尾管为多管束尾管，能够提高填料与尾管的接触面积，保证物料充分干燥，提高传热效率。

4、本发明的有机废液脉动燃烧热解装置，尾管的长度等于流化床床层的长度，保证填料的充分接触受热，避免加热死角，提高换热效果。

5、本发明的有机废液脉动燃烧热解装置，流化床的侧面安装有旋风分离器，旋风分离器连通至流化床，能够将填料循环入流化床中进行再次利用。

6、本发明的有机废液脉动燃烧热解装置，废液喷淋器包括废液进液管及与废液进液管连接的若干废液喷头，提高喷淋面积，保证有机废液的热解效率。

7、本发明的有机废液脉动燃烧热解装置，脉动燃烧器的个数为2～3个，提高传热效率，加快干燥速率，提高工作效率。

8、本发明的有机废液脉动燃烧热解装置的热解方法，热解产生的气体为可燃性气体，可供燃气炉使用，有利于节约能源；且热解不产生酸性气体和二恶英等有害物质，减少尾气处理成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的半剖左视图；

图3为本发明脉动燃烧器的结构示意图。

附图标记说明

1-脉动燃烧器、2-填料进口、3-废液喷头、4-废液进液管、5-旋风分离器、6-出料口、7-多孔布风板、8-燃气炉、9-热风送风泵、10-流化床、11-吹扫风机、12-进气阀、13-预混合室、14-火花塞、15-燃烧室、16-多管束尾管、17-尾气去耦室、18-燃气供给室、19-控制单元。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种有机废液脉动燃烧热解装置，包括流化床10，流化床上设置有填料进口2及出料口6，其创新之处在于：还包括废液喷淋器、燃气炉8及脉动燃烧器1，流化床的顶端设置有废液喷淋器，流化床床层底端设置有多孔布风板7，燃气炉端部连接有热风送风泵9，热风送风泵通过送风管连通至多孔布风板，流化床内水平设置有若干脉动燃烧器；

脉动燃烧器包括吹扫风机11、预混合室13、燃烧室15、尾管、尾气去耦室17、燃气供给室18及控制单元19，燃烧室的一端连接预混合室，吹扫风机及燃气供给室分别通过管路连接至预混合室，管路上设置有进气阀12，预混合室内设置有火花塞14；燃烧室的另一端连接尾管，尾管连接至尾气去耦室，吹扫风机、燃气供给室及火花塞均连接至控制单元。

尾气去耦室连接至燃气炉，能够将换热后的尾气热量进行回收利用，提高能源利用率。

尾管为多管束尾管16，能够提高填料与尾管的接触面积，保证物料充分干燥，提高传热效率。

尾管的长度等于流化床床层的长度，保证填料的充分接触受热，避免加热死角，提高换热效果。

流化床的侧面安装有旋风分离器5，旋风分离器连通至流化床，旋风分离器连通至流化床，能够将填料循环入流化床中进行再次利用。

废液喷淋器包括废液进液管4及与废液进液管连接的若干废液喷头3，提高喷淋面积，保证有机废液的热解效率。

脉动燃烧器的个数为2～3个，提高传热效率，加快干燥速率，提高工作效率。

一种有机废液脉动燃烧热解装置的热解方法，其创新之处在于：该方法的步骤为：

1)将填料由填料进口填入流化床床层中，并启动热风送风泵和燃气炉，燃气炉开始为流化床提供低氧燃烧尾气以供流化，调节风量使填料处于流化状态；

2)启动脉动燃烧器，燃烧产生的高温高频尾气通过尾管换热将处于流化状态的填料加热，同时，放热后的尾气经过尾气去耦室进入燃气炉与燃气炉内气体混合，进行回收再利用；

3)当床层中的填料达到一定温度时，将废液从喷淋装置中均匀喷入床层中并在填料颗粒的表面形成涂层，在高温作用下，废液涂层热解，产生的气体经旋风分离器上端排出，废液中含有的无机盐等物质沉淀到床层中；

4)经旋风分离器分离出的填料循环回到流化床床层中循环利用，当沉淀无机盐达到一定量时，从出料口排出，完成有机废液的热解。

经对利用本方法研制出的有机废液脉动燃烧热解装置样机测定表明，与有机废液焚烧装置相比，本装置能耗可降低20％，酸性气体排放可降低90％，基本不产生二恶因，清洁处理效果明显。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (8)

1.一种有机废液脉动燃烧热解装置，包括流化床，所述流化床上设置有填料进口及出料口，其特征在于：还包括废液喷淋器、燃气炉及脉动燃烧器，所述流化床的顶端设置有废液喷淋器，所述流化床床层底端设置有多孔布风板，所述燃气炉端部连接有热风送风泵，所述热风送风泵通过送风管连通至所述多孔布风板，所述流化床内水平设置有若干所述脉动燃烧器；

所述脉动燃烧器包括吹扫风机、预混合室、燃烧室、尾管、尾气去耦室、燃气供给室及控制单元，所述燃烧室的一端连接所述预混合室，所述吹扫风机及燃气供给室分别通过管路连接至所述预混合室，所述预混合室内设置有火花塞；所述燃烧室的另一端连接尾管，所述尾管连接至尾气去耦室，所述吹扫风机、燃气供给室及火花塞均连接至所述控制单元。

2.根据权利要求1所述的有机废液脉动燃烧热解装置，其特征在于：所述尾气去耦室连接至所述燃气炉。

3.根据权利要求1所述的有机废液脉动燃烧热解装置，其特征在于：所述尾管为多管束尾管。

4.根据权利要求2所述的有机废液脉动燃烧热解装置，其特征在于：所述尾管的长度等于流化床床层的长度。

5.根据权利要求1所述的有机废液脉动燃烧热解装置，其特征在于：所述流化床的侧面安装有旋风分离器，所述旋风分离器连通至所述流化床。

6.根据权利要求1所述的有机废液脉动燃烧热解装置，其特征在于：所述废液喷淋器包括废液进液管及与废液进液管连接的若干废液喷头。

7.根据权利要求1所述的有机废液脉动燃烧热解装置，其特征在于：所述脉动燃烧器的个数为2～3个。

8.一种根据权利要求1所述的有机废液脉动燃烧热解装置的热解方法，其特征在于：所述方法的步骤为：

1)将填料由填料进口填入流化床床层中，并启动热风送风泵和燃气炉，燃气炉开始为流化床提供低氧燃烧尾气以供流化，调节风量使填料处于流化状态；

2)启动脉动燃烧器，燃烧产生的高温高频尾气通过尾管换热将处于流化状态的填料加热，同时，放热后的尾气经过尾气去耦室进入燃气炉与燃气炉内气体混合，进行回收再利用；

3)当床层中的填料达到一定温度时，将废液从喷淋装置中均匀喷入床层中并在填料颗粒的表面形成涂层，在高温作用下，废液涂层热解，产生的气体经旋风分离器上端排出，废液中含有的无机盐等物质沉淀到床层中；

4)经旋风分离器分离出的填料循环回到流化床床层中循环利用，当沉淀无机盐达到一定量时，从出料口排出，完成有机废液的热解。

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