CN110260337A - 机械回转式污泥焚烧炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机械回转式污泥焚烧炉，包括竖向设置的炉体，炉体内形成焚烧腔；焚烧腔侧壁开有数个干污泥入口，炉体底壁开设排渣口，炉体顶部开设至少一个尾气出口；焚烧腔内底壁设有适于搅拌推进污泥机械回转装置，机械回转装置内设有适于对污泥干化输送热风的布风通道。该发明区别于单独干化焚烧系统中的回转窑，投资运行成本低。通过机械回转装置，热风穿过布风通道，再从第一风帽及第二风帽均匀布风，提高焚烧干化效率。旋转的中轴带动回转臂转动，第一风帽及第二风帽搅拌污泥，加快污泥焚烧干化。推刀推移污泥，提高搅拌效率。污泥在炉体中干化焚烧并气化排出，焚烧污染物少，控制效果好，适用于市政污泥及部分工业污泥的处理处置。
Description
技术领域
本发明涉及污泥处理处置技术领域，具体涉及一种机械回转式污泥焚烧炉。
背景技术
根据城乡环境改善升级需要，污泥处置缺口大，迫切需要稳定可靠的处置技术；在环境容量、土地资源等因素限制影响下，经济发达和土地资源缺乏的城市在填埋受阻、堆肥销路受限的情况下，针对污泥的处理处置正逐步转向干化焚烧。
污泥焚烧包括单独焚烧和协同焚烧，当前我国的污泥焚烧大多采用协同焚烧模式。但现有技术中的焚烧炉存在污染物稀释排放，焚烧污染物控制效果差，焚烧不规范等现象与问题。且在经济发达地区如上海，虽然已开展多个单独干化焚烧项目建设，但项目投资运行成本高，关键设备和技术依赖进口，国内缺少成熟可靠的污泥单独干化焚烧核心技术和焚烧炉装备。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种机械回转式污泥焚烧炉，解决了以往污泥焚烧炉不能低成本且高效果焚烧干化污泥的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机械回转式污泥焚烧炉，包括竖向设置的炉体，所述炉体内形成焚烧腔；
所述焚烧腔的侧壁开有数个干污泥入口，所述炉体的底壁开设排渣口，所述炉体的顶部开设至少一个尾气出口；
所述焚烧腔内的底壁设置有适于搅拌推进污泥机械回转装置，所述机械回转装置内设有适于对污泥干化输送热风的布风通道。
进一步，所述机械回转装置包括中轴、轴端盖及多条回转臂；
所述中轴的下端从炉体底壁穿过形成热风进口；所述轴端盖设置在中轴的上端，多条所述回转臂周向均布在轴端盖的侧壁上；所述中轴、轴端盖以及回转臂均为中空结构；
每条所述回转臂上均设置若干个第一风帽，所述第一风帽上开设若干个第一风孔；所述中轴、轴端盖、回转臂以及第一风帽内部连通形成所述的布风通道。
进一步，每条所述回转臂上还设置有多个第二风帽；
所述第二风帽设置在远离轴端盖一侧的回转臂上；
所述第二风帽包括布风管、固定块及推刀，所述固定块套设在布风管上，所述布风管的侧壁开设若干个第二风孔，所述推刀的上端边与固定块的下底面固定连接，所述推刀的内侧边与布风管的侧壁固定连接；
所述布风管为中空结构，所述布风管设置在回转臂的下端，且所述布风管的进风口与回转臂连通。
进一步，所述炉体的侧壁上设置有多个适于补充热风的二次风入口，所述二次风入口位于干污泥入口的上方。
进一步，所述二次风入口上方的炉体侧壁上开有多个适于输送燃料的辅燃风入口，所述辅燃风入口上设置有燃烧器。
进一步，所述炉体的侧壁上设置有多个用于降低焚烧腔内温度的应急补水口。
进一步，所述炉体的顶部开设有尾气应急排放口。
进一步，所述辅燃风入口上方的炉体侧壁上开有多个干化再热尾气入口。
进一步，所述干污泥入口连接干污泥输送机，所述排渣口连接排渣输送机。
进一步，所述机械回转装置还包括驱动机构，所述驱动机构设置在炉体下方的中轴上。
本发明的有益效果是：
区别于单独干化焚烧系统中采用的回转窑，本发明采用机械回转式焚烧炉，投资运行成本低。通过机械回转装置，热风从热风进口进入布风通道，再从第一风帽及第二风帽的风孔布风，实现均匀布风，提高焚烧炉的焚烧干化效率。旋转的中轴带动回转臂转动，以使第一风帽及第二风帽搅拌污泥，加快污泥焚烧干化。第二风帽搅拌污泥的同时，推刀推移污泥，提高搅拌效率。
污泥在炉体中直接干化焚烧并气化排出，焚烧污染物少，控制效果好，适用于城镇市政污泥及部分工业污泥的处理处置。实现污泥最大程度的减量，污泥减量程度达到90%，便于最终的处置。解决了污泥填埋侵占土地和二次污染的问题。
干化后的尾气循环进入焚烧内，既实现干燥尾气的脱臭，又实现低氮燃烧效果。飞灰量远低于流化床焚烧炉，从而降低了飞灰处理成本和费用。相比于鼓泡床焚烧炉，本发明的启动时间约为2小时左右，大幅缩短时间，且减少启动费用。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明机械回转式污泥焚烧炉的结构示意图；
图2是图1的剖视图；
图3是机械回转装置的结构示意图；
图4是第一风帽的结构示意图；
图5是第二风帽的结构示意图；
图6是第二风帽的俯视图。
其中：1、炉体；2、焚烧腔；3、干污泥入口；4、排渣口；5、尾气出口；6、机械回转装置；61、中轴；62、轴端盖；63、回转臂；64、驱动机构；7、热风进口；8、第一风帽；81、第一风孔；811、布风圆孔；812、布风条孔；9、第二风帽；91、布风管；911、第二风孔；92、固定块；93、推刀；10、二次风入口；11、辅燃风入口；12、燃烧器；13、应急补水口；14、尾气应急排放口；15、干化再热尾气入口；16、干污泥输送机；17、排渣输送机。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
在本实施例中，如图1所示，一种机械回转式污泥焚烧炉，包括做竖向固定设置的炉体1，炉体1是由耐火炉衬堆砌而成，炉体1内形成焚烧腔2。焚烧腔2的侧壁开有数个干污泥入口3，炉体1的底壁开设排渣口4。本实施例的干污泥入口3数量为两个，每个干污泥入口3连接干污泥输送机16，排渣口4连接排渣输送机17。炉体1的顶部开设至少一个尾气出口5。本实施例的尾气出口5数量为两个，一个尾气出口5通往净化设备用于净化焚烧烟气，降低污染物的排放。另一个尾气出口5通往干化设备用于干化污泥，节约热量，降低能耗。焚烧腔2内的底壁设置有机械回转装置6，适于搅拌推进污泥。机械回转装置6内设有布风通道，适于对污泥干化输送热风。通过机械回转装置6，对炉体1进行均匀布风的同时搅拌推进污泥，提高焚烧炉的焚烧干化效率，污泥充分燃烧，焚烧污染物控制效果好，且投资运行成本低。
如图2至图4所示，机械回转装置6包括中轴61、轴端盖62及多条回转臂63。机械回转装置6的下方设置有底座，中轴61的底端转动设置在底座上。中轴61的下端从炉体1的底壁穿过形成热风进口7，炉体1外设置有送风管道，送风管道的出风口与热风进口7密封转动连接。轴端盖62设置在中轴61的上端，多条回转臂63周向均布在轴端盖62的侧壁上，中轴61、轴端盖62以及回转臂63均为中空结构。每条回转臂63上均设置若干个第一风帽8，第一风帽8上开设若干个第一风孔81。第一风孔81包括若干个布风圆孔811及布风条孔812。若干个布风圆孔811均布在第一风帽8上，且布风圆孔811为圆形小孔，方便第一风帽8向四周布风，布风更均匀。布风条孔812设置在第一风帽8的底部，且布风条孔812为一字形的条形孔。相对于布风圆孔811，布风条孔812的布风量大，避免因意外进入第一风帽8的风量过大而损伤破坏第一风帽8。中轴61、轴端盖62、回转臂63以及第一风帽8内部连通形成布风通道。热风从热风进口7进入布风通道，再从第一风帽8的第一风孔81排出，实现均匀布风，提高焚烧炉的焚烧干化效率。机械回转装置6还包括驱动机构64，驱动机构64设置在炉体1下方的中轴61上。通过驱动机构64带动中轴61转动，旋转的中轴61带动回转臂63转动，以使第一风帽8搅拌污泥，加快污泥焚烧干化。
如图1和图3所示，每条回转臂63上还设置有多个第二风帽9，第二风帽9设置在远离轴端盖62一侧的回转臂63上，适于给焚烧腔2布风及推移污泥。第二风帽9协助第一风帽8进行布风，提高布风效率。同时，第二风帽9推移搅拌污泥，加快污泥焚烧干化效率。
如图5和图6所示，第二风帽9包括布风管91、固定块92及推刀93，固定块92套设在布风管91上，布风管91的侧壁开设若干个第二风孔911，实现给焚烧腔2内的污泥布风更均匀。推刀93的上端边与固定块92的下底面固定连接，推刀93的内侧边与布风管91的侧壁固定连接。布风管91为中空结构，布风管91设置在回转臂63的下端，且布风管91的进风口与回转臂63连通。由于搅拌向炉体1的侧壁运动的污泥，被第二风帽9的推刀93向轴端盖62方向推移，使污泥一直处于被搅拌的状态中，提高搅拌效率，加速污泥的焚烧干化。
如图1和图2所示，炉体1的侧壁上设置有多个适于补充热风的二次风入口10，二次风入口10位于干污泥入口3的上方，适于给炉体1补充热风。本实施例中二次风入口10的数量为十个，二次风入口10沿炉体1周向均布，且各个二次风入口10的进风口均与送风管道连通，以使进入炉体1的热风更均匀。
如图1和图2所示，二次风入口10上方的炉体1侧壁上开有多个适于输送燃料的辅燃风入口11，本实施例中辅燃风入口11的数量为四个，每个辅燃风入口11上均设置有燃烧器12。燃烧风采用天然气，并使用燃烧器12助燃，补充炉体1内的热量，维持和均匀炉体1内温度，实现充分燃烧，焚烧污染物控制效果佳。
如图1所示，炉体1的侧壁上设置有多个应急补水口13，当焚烧腔2内温度较高时，用于降温调节，防止温度过高而损伤炉体1。
如图1所示，炉体1的顶部开设有尾气应急排放口14，用于焚烧烟气的紧急排放，避免焚烧腔2内引意外烟气无处排放造成炉体1内压强过大而炸炉，提高炉体1的安全性能。
如图1和图2所示，辅燃风入口11上方的炉体1侧壁上开有多个干化再热尾气入口15。本实施例中干化再热尾气入口15的数量为两个，适于将干化设备产生的干化尾气放入焚烧腔2内，干化尾气被充分燃烧脱臭，且干化尾气为焚烧腔2提供了热源，节约燃料，降低能耗。
如图1至图6所示，在本发明的实际操作中：
干污泥输送机16均匀输送干污泥，并通过干污泥入口3输入到焚烧腔2内。驱动机构64带动中轴61转动，旋转的中轴61带动回转臂63转动，使得回转臂63上的第一风帽8和第二风帽9搅拌污泥，推刀93向轴端盖62方向推移污泥。
送风管道的热风从中轴61底端的热风进口7进入中轴61中，然后依次穿过轴端盖62、回转臂63、第一风帽8及第二风帽9，再从布风圆孔811、布风条孔812及第二风孔911排出，实现对焚烧腔2内污泥进行顶吹均匀布风。风力不够时，送风管道的热风从二次风入口10送入焚烧腔2内。燃料通过燃烧器12助燃后从辅燃风入口11进入焚烧腔2内，污泥被充分燃烧干化。
焚烧干化产生的炉渣通过排渣口4排出炉体1，并通过排渣输送机17运走。焚烧干化产生的焚烧烟气通过尾气出口5排出炉体1。
综上所述使用该发明的机械回转式污泥焚烧炉，区别于单独干化焚烧系统中采用的回转窑，本发明采用机械回转式焚烧炉，投资运行成本低。通过机械回转装置，热风从热风进口进入布风通道，再从第一风帽及第二风帽的风孔布风，实现均匀布风，提高焚烧炉的焚烧干化效率。旋转的中轴带动回转臂转动，以使第一风帽及第二风帽搅拌污泥，加快污泥焚烧干化。第二风帽搅拌污泥的同时，推刀推移污泥，提高搅拌效率。
污泥在炉体中直接干化焚烧并气化排出，焚烧污染物少，控制效果好，适用于城镇市政污泥及部分工业污泥的处理处置。实现污泥最大程度的减量，污泥减量程度达到90%，便于最终的处置。解决了污泥填埋侵占土地和二次污染的问题。
干化后的尾气循环进入焚烧内，既实现干燥尾气的脱臭，又实现低氮燃烧效果。飞灰量远低于流化床焚烧炉，从而降低了飞灰处理成本和费用。相比于鼓泡床焚烧炉，本发明的启动时间约为2小时左右，大幅缩短时间，且减少启动费用。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种机械回转式污泥焚烧炉，其特征是，包括竖向设置的炉体(1)，所述炉体(1)内形成焚烧腔(2)；
所述焚烧腔(2)的侧壁开有数个干污泥入口(3)，所述炉体(1)的底壁开设排渣口(4)，所述炉体(1)的顶部开设至少一个尾气出口(5)；
所述焚烧腔(2)内的底壁设置有适于搅拌推进污泥机械回转装置(6)，所述机械回转装置(6)内设有适于对污泥干化输送热风的布风通道。
2.根据权利要求1所述的机械回转式污泥焚烧炉，其特征是，所述机械回转装置(6)包括中轴(61)、轴端盖(62)及多条回转臂(63)；
所述中轴(61)的下端从炉体(1)底壁穿过形成热风进口(7)；所述轴端盖(62)设置在中轴(61)的上端，多条所述回转臂(63)周向均布在轴端盖(62)的侧壁上；所述中轴(61)、轴端盖(62)以及回转臂(63)均为中空结构；
每条所述回转臂(63)上均设置若干个第一风帽(8)，所述第一风帽(8)上开设若干个第一风孔(81)；所述中轴(61)、轴端盖(62)、回转臂(63)以及第一风帽(8)内部连通形成所述的布风通道。
3.根据权利要求2所述的机械回转式污泥焚烧炉，其特征是，每条所述回转臂(63)上还设置有多个第二风帽(9)；
所述第二风帽(9)设置在远离轴端盖(62)一侧的回转臂(63)上；
所述第二风帽(9)包括布风管(91)、固定块(92)及推刀(93)，所述固定块(92)套设在布风管(91)上，所述布风管(91)的侧壁开设若干个第二风孔(911)，所述推刀(93)的上端边与固定块(92)的下底面固定连接，所述推刀(93)的内侧边与布风管(91)的侧壁固定连接；
所述布风管(91)为中空结构，所述布风管(91)设置在回转臂(63)的下端，且所述布风管(91)的进风口与回转臂(63)连通。
4.根据权利要求1所述的机械回转式污泥焚烧炉，其特征是，所述炉体(1)的侧壁上设置有多个适于补充热风的二次风入口(10)，所述二次风入口(10)位于干污泥入口(3)的上方。
5.根据权利要求4所述的机械回转式污泥焚烧炉，其特征是，所述二次风入口(10)上方的炉体(1)侧壁上开有多个适于输送燃料的辅燃风入口(11)，所述辅燃风入口(11)上设置有燃烧器(12)。
6.根据权利要求1所述的机械回转式污泥焚烧炉，其特征是，所述炉体(1)的侧壁上设置有多个用于降低焚烧腔(2)内温度的应急补水口(13)。
7.根据权利要求6所述的机械回转式污泥焚烧炉，其特征是，所述炉体(1)的顶部开设有尾气应急排放口(14)。
8.根据权利要求5所述的机械回转式污泥焚烧炉，其特征是，所述辅燃风入口(11)上方的炉体(1)侧壁上开有多个干化再热尾气入口(15)。
9.根据权利要求1所述的机械回转式污泥焚烧炉，其特征是，所述干污泥入口(3)连接干污泥输送机(16)，所述排渣口(4)连接排渣输送机(17)。
10.根据权利要求1所述的机械回转式污泥焚烧炉，其特征是，所述机械回转装置(6)还包括驱动机构(64)，所述驱动机构(64)设置在炉体(1)下方的中轴(61)上。
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