CN113685823A - 立式焚烧炉系统及工艺流程 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了立式焚烧炉系统及工艺流程，立式焚烧炉系统，包括：焚烧炉、二次燃烧室、循环冷却水池、第一烟道、脱酸除硫降温塔、旋风分离器、第二烟道、布袋除尘器、第三烟道、引风机、烟囱，所述焚烧炉由左向右依次设置有二次燃烧室、循环冷却水池、第一烟道、脱酸除硫降温塔、旋风分离器、第二烟道、布袋除尘器、第三烟道、引风机、烟囱，其中二次燃烧室延伸至焚烧炉的顶面，二次燃烧室的顶面设有循环冷却水池，本发明提供了立式焚烧炉系统及工艺流程能够使垃圾处理符合国家排放标准，并且占地面积小的问题。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及立式焚烧炉系统及工艺流程。
背景技术
生活垃圾的处理处置和每个人息息相关，每个人都会产生生活垃圾，生活垃圾处理不当会影响到城市的正常运转，进而影响到每一个人的生活。据研究，如果一个城市的生活垃圾积压一个星期处理不了，这个城市就会瘫痪在世界范围内，生活垃圾处理只有回收利用、焚烧、填埋这三种基本形式。
目前，在我国直接回收利用和材料回收利用主要由废品回收系统完成，政府环卫部门并没有承担，除此之外，还有大量的垃圾需要处理。卫生填埋虽然投资低，但存在大气污染、土壤污染和水污染的可能，而且持续占有大量土地，选址困难。垃圾焚烧相对于填埋卫生，占地面积小，排放的烟气和污水经过处理，对周边的环境影响较小。
因此，有必要提供立式焚烧炉系统及工艺流程解决上述技术问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明提供了立式焚烧炉系统及工艺流程能够使垃圾处理符合国家排放标准，并且占地面积小的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
立式焚烧炉系统及工艺流程，包括：焚烧炉、二次燃烧室、循环冷却水池、第一烟道、脱酸除硫降温塔、旋风分离器、第二烟道、布袋除尘器、第三烟道、引风机、烟囱；
所述焚烧炉由左向右依次设置有二次燃烧室、循环冷却水池、第一烟道、脱酸除硫降温塔、旋风分离器、第二烟道、布袋除尘器、第三烟道、引风机、烟囱，其中二次燃烧室延伸至焚烧炉的顶面，二次燃烧室的顶面设有循环冷却水池，循环冷却水池通过进水管与脱酸除硫降温塔的顶部连通，二次燃烧室、脱酸除硫降温塔之间的底部为第一烟道，第一烟道用于将二次燃烧室内的有害气体导入脱酸除硫降温塔内进行处理，脱酸除硫降温塔远离进水管的顶部侧面与旋风分离器连通，旋风分离器由固定板固定于地面，旋风分离器的下部为收尘盒，除尘后的气体由旋风分离器顶部的第二烟道流入至布袋除尘器内，第二烟道的两端分别连接旋风分离器、布袋除尘器，布袋除尘器有支架固定设置于地面，布袋除尘器下部为集灰斗，布袋除尘器远离第二烟道的一侧顶部设有第三烟道，经布袋除尘器净化后的气体经第三烟道被引风机吸入烟囱内排放至大气；
优选的，所述焚烧炉是在圆形金属壳内浇筑耐火浇注料,填充保温材料，保证加热的均匀性，且废料在炉内的停留时间可达三十分钟，可保证废料充分加热，有机物充分去除。
优选的，所述二次燃烧室是一个立式圆柱形的内壁衬有耐火材料的炉子，烟气通过燃料燃烧产生的高温层，炉体底部为气化区域，在气化区，废液内有机物在高温下部分燃烧，供氧较少，处于贫氧燃烧气氛，滞留时间也较短，这样使得有机物在高温下完全气化，同时炉体采用立式旋风式结构，补氧空气采用切向补给，增强扰动保证废液充分气化，炉体中上部为氧化区域，在氧化区由于氧化空气的补充使得氧化区处于富氧状态，高温烟气中未完全分解的有机物质在富氧状态下进一步高温燃烧，并且保证较长的滞留时间，使得有机物在此能够完全分解。
优选的，所述脱酸除硫降温塔与循环冷却水池相配合，在高温烟气由第一烟道进入到脱酸除硫降温塔内时，循环冷却水池的低温水从塔顶部喷入雾化降温水，与烟气充分混合，对烟气进行脱酸、除硫、降温。
优选的，所述旋风分离器对降温后的烟气进行第一步除尘处理，烟气由旋风分离器顶部切线方向进入，使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入收集盒内，经第一次净化后的烟气从旋风分离器的顶部进入到第二烟道内。
优选的，所述布袋除尘器采用反转反吹与脉冲式清灰，经初步过滤的含尘气体进入后，颗粒大、比重大的粉尘由于重力作用下沉降至集灰斗内，含有细小粉尘的气体在通过滤料时被阻留，使气体得到净化。
本发明的工艺流程如下:
S1、将废弃物填入焚烧炉内焚烧处理，通过对废弃物高温加热，使有机物充分去除；
S2、二次燃烧室对高温烟气中未完全分解的有机物质在富氧状态下进一步高温燃烧，并且保证较长的滞留时间，使得有机物在此能够完全分解；
S3、在高温烟气由第一烟道进入到脱酸除硫降温塔内时，循环冷却水池的低温水从塔顶部喷入雾化降温水，与烟气充分混合，对烟气进行脱酸、除硫、降温；
S4、烟气由旋风分离器顶部切线方向进入，使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入收集盒内，经第一次净化后的烟气从旋风分离器的顶部进入到第二烟道内；
S5、经初步过滤的含尘气体进入布袋除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘由于重力作用下沉降至集灰斗内，含有细小粉尘的气体在通过滤料时被阻留，使气体得到净化；
S6、经布袋除尘器净化后的气体经第三烟道被引风机吸入烟囱内排放至大气。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的立式焚烧炉系统自动化程度高，节省人力，炉内容积大，炉负荷大，足够应付各种热值废弃物之混烧，适用范围广且稳定；
(2)本发明立式焚烧炉系统炉内长达三十分钟的滞留时间和550℃-750℃的高温，使废物燃尽，同时焚烧固体废物、少量液体、胶体，对焚烧物适应性强；
(3)本发明二次燃烧室是一个立式圆柱形的内壁衬有耐火材料的炉，烟气通过燃料燃烧产生的高温层，炉体底部为气化区域，在气化区，废液内有机物在高温下部分燃烧，供氧较少，处于贫氧燃烧气氛，滞留时间也较短，这样使得有机物在高温下完全气化，同时炉体采用立式旋风式结构，补氧空气采用切向补给，增强扰动保证废液充分气化，炉体中上部为氧化区域，在氧化区由于氧化空气的补充使得氧化区处于富氧状态，高温烟气中未完全分解的有机物质在富氧状态下进一步高温燃烧，并且保证较长的滞留时间，使得有机物在此能够完全分解。
(4)本发明通过脱酸除硫降温塔、旋风分离器、布袋除尘器之间的配合，在有限的空间内进行二次除尘，使除尘效率提高，并且除尘的效果更优，符合国家相关排放标准。
附图说明
图1为本发明提供的立式焚烧炉系统的主视结构示意图；
图2为本发明提供的立式焚烧炉系统的后视结构示意图；
图3为本发明提供的立式焚烧炉系统的前视结构示意图；
图4为本发明的工艺流程的流程图。
其中，附图标记对应的名称为：1-焚烧炉，2-二次燃烧室，3-循环冷却水池，31-进水管，4-第一烟道，5-脱酸除硫降温塔，6-旋风分离器，61-收尘盒，62-固定板，7-第二烟道，8-布袋除尘器，81-集灰斗，82-支架，9-第三烟道，10-引风机，11-烟囱。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
如图1所示，为本发明提供的立式焚烧炉系统，包括：焚烧炉1、二次燃烧室2、循环冷却水池3、第一烟道4、脱酸除硫降温塔5、旋风分离器6、第二烟道7、布袋除尘器8、第三烟道9、引风机10、烟囱11；
如图1所示，所述焚烧炉1用于将废弃物在炉内脱水燃烧，焚烧炉1由左向右依次设置有二次燃烧室2、循环冷却水池3、第一烟道4、脱酸除硫降温塔5、旋风分离器6、第二烟道7、布袋除尘器8、第三烟道9、引风机10、烟囱11，其中二次燃烧室2延伸至焚烧炉1的顶面，二次燃烧室2的顶面设有循环冷却水池3，循环冷却水池3通过进水管31与脱酸除硫降温塔5的顶部连通，二次燃烧室2、脱酸除硫降温塔5之间的底部为第一烟道4，第一烟道4用于将二次燃烧室2内的有害气体导入脱酸除硫降温塔5内进行处理，脱酸除硫降温塔5远离进水管31的顶部侧面与旋风分离器6连通，旋风分离器6由固定板62固定于地面，旋风分离器6的下部为收尘盒61，脱酸除硫降温塔5内的含尘气体沿着旋风分离器6顶部切线进入，经过旋风分离器6第一步除尘，除尘后的气体由旋风分离器6顶部的第二烟道7流入至布袋除尘器8内，第二烟道7的两端分别连接旋风分离器6、布袋除尘器8，布袋除尘器8有支架82固定设置于地面，布袋除尘器8下部为集灰斗81，布袋除尘器8远离第二烟道的一侧顶部设有第三烟道9，经布袋除尘器8净化后的气体经第三烟道9被引风机10吸入烟囱11内排放至大气；
优选的，在一个实施例中，所述焚烧炉1是在圆形金属壳内浇筑耐火浇注料,填充保温材料，保证加热的均匀性，且废料在炉内的停留时间可达三十分钟，可保证废料充分加热，有机物充分去除。
优选的，在一个实施例中，所述二次燃烧室2是一个立式圆柱形的内壁衬有耐火材料的炉子，烟气通过燃料燃烧产生的高温层，炉体底部为气化区域，在气化区，废液内有机物在高温下部分燃烧，供氧较少，处于贫氧燃烧气氛，滞留时间也较短，这样使得有机物在高温下完全气化，同时炉体采用立式旋风式结构，补氧空气采用切向补给，增强扰动保证废液充分气化，炉体中上部为氧化区域，在氧化区由于氧化空气的补充使得氧化区处于富氧状态，高温烟气中未完全分解的有机物质在富氧状态下进一步高温燃烧(≥850～1200℃)，并且保证较长的滞留时间(≥2S)，使得有机物在此能够完全分解。
优选的，在一个实施例中，所述脱酸除硫降温塔5与循环冷却水池3相配合，在高温烟气由第一烟道4进入到脱酸除硫降温塔5内时，循环冷却水池3的低温水从塔顶部喷入雾化降温水，与烟气充分混合，对烟气进行脱酸、除硫、降温。
优选的，在一个实施例中，所述旋风分离器6对降温后的烟气进行第一步除尘处理，烟气由旋风分离器6顶部切线方向进入，使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入收集盒61内，经第一次净化后的烟气从旋风分离器6的顶部进入到第二烟道7内。
优选的，在一个实施例中，所述布袋除尘器8采用反转反吹与脉冲式清灰，经初步过滤的含尘气体进入后，颗粒大、比重大的粉尘由于重力作用下沉降至集灰斗81内，含有细小粉尘的气体在通过滤料时被阻留，使气体得到净化。
本发明的工艺流程如下:
S1、将废弃物填入焚烧炉1内焚烧处理，通过对废弃物高温加热，使有机物充分去除；
S2、二次燃烧室2对高温烟气中未完全分解的有机物质在富氧状态下进一步高温燃烧，并且保证较长的滞留时间，使得有机物在此能够完全分解；
S3、在高温烟气由第一烟道4进入到脱酸除硫降温塔5内时，循环冷却水池3的低温水从塔顶部喷入雾化降温水，与烟气充分混合，对烟气进行脱酸、除硫、降温；
S4、烟气由旋风分离器6顶部切线方向进入，使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入收集盒61内，经第一次净化后的烟气从旋风分离器6的顶部进入到第二烟道7内；
S5、经初步过滤的含尘气体进入布袋除尘器8后，颗粒大、比重大的粉尘由于重力作用下沉降至集灰斗81内，含有细小粉尘的气体在通过滤料时被阻留，使气体得到净化；
S6、经布袋除尘器8净化后的气体经第三烟道9被引风机10吸入烟囱11内排放至大气。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.立式焚烧炉系统，其特征在于，包括：焚烧炉、二次燃烧室、循环冷却水池、第一烟道、脱酸除硫降温塔、旋风分离器、第二烟道、布袋除尘器、第三烟道、引风机、烟囱；
所述焚烧炉由左向右依次设置有二次燃烧室、循环冷却水池、第一烟道、脱酸除硫降温塔、旋风分离器、第二烟道、布袋除尘器、第三烟道、引风机、烟囱，其中二次燃烧室延伸至焚烧炉的顶面，二次燃烧室的顶面设有循环冷却水池，循环冷却水池通过进水管与脱酸除硫降温塔的顶部连通，二次燃烧室、脱酸除硫降温塔之间的底部为第一烟道，第一烟道用于将二次燃烧室内的有害气体导入脱酸除硫降温塔内进行处理，脱酸除硫降温塔远离进水管的顶部侧面与旋风分离器连通，旋风分离器由固定板固定于地面，旋风分离器的下部为收尘盒，除尘后的气体由旋风分离器顶部的第二烟道流入至布袋除尘器内，第二烟道的两端分别连接旋风分离器、布袋除尘器，布袋除尘器有支架固定设置于地面，布袋除尘器下部为集灰斗，布袋除尘器远离第二烟道的一侧顶部设有第三烟道，经布袋除尘器净化后的气体经第三烟道被引风机吸入烟囱内排放至大气。
2.根据权利要求1所述的立式焚烧炉系统，其特征在于，所述焚烧炉是在圆形金属壳内浇筑耐火浇注料,填充保温材料，保证加热的均匀性，且废料在炉内的停留时间可达三十分钟，可保证废料充分加热，有机物充分去除。
3.根据权利要求1所述的立式焚烧炉系统，其特征在于，所述二次燃烧室是一个立式圆柱形的内壁衬有耐火材料的炉子，烟气通过燃料燃烧产生的高温层，炉体底部为气化区域，在气化区，废液内有机物在高温下部分燃烧，供氧较少，处于贫氧燃烧气氛，滞留时间也较短，这样使得有机物在高温下完全气化，同时炉体采用立式旋风式结构，补氧空气采用切向补给，增强扰动保证废液充分气化，炉体中上部为氧化区域，在氧化区由于氧化空气的补充使得氧化区处于富氧状态，高温烟气中未完全分解的有机物质在富氧状态下进一步高温燃烧，并且保证较长的滞留时间，使得有机物在此能够完全分解。
4.根据权利要求1所述的立式焚烧炉系统，其特征在于，所述脱酸除硫降温塔与循环冷却水池相配合，在高温烟气由第一烟道进入到脱酸除硫降温塔内时，循环冷却水池的低温水从塔顶部喷入雾化降温水，与烟气充分混合，对烟气进行脱酸、除硫、降温。
5.根据权利要求1所述的立式焚烧炉系统，其特征在于，所述旋风分离器对降温后的烟气进行第一步除尘处理，烟气由旋风分离器顶部切线方向进入，使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入收集盒内，经第一次净化后的烟气从旋风分离器的顶部进入到第二烟道内。
6.根据权利要求1所述的立式焚烧炉系统，其特征在于，所述布袋除尘器采用反转反吹与脉冲式清灰，经初步过滤的含尘气体进入后，颗粒大、比重大的粉尘由于重力作用下沉降至集灰斗内，含有细小粉尘的气体在通过滤料时被阻留，使气体得到净化。
7.如权利要求1-6所述的立式焚烧炉系统的工艺流程，其特征在于，具体工艺流程如下:
S1、将废弃物填入焚烧炉内焚烧处理，通过对废弃物高温加热，使有机物充分去除；
S2、二次燃烧室对高温烟气中未完全分解的有机物质在富氧状态下进一步高温燃烧，并且保证较长的滞留时间，使得有机物在此能够完全分解；
S3、在高温烟气由第一烟道进入到脱酸除硫降温塔内时，循环冷却水池的低温水从塔顶部喷入雾化降温水，与烟气充分混合，对烟气进行脱酸、除硫、降温；
S4、烟气由旋风分离器顶部切线方向进入，使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入收集盒内，经第一次净化后的烟气从旋风分离器的顶部进入到第二烟道内；
S5、经初步过滤的含尘气体进入布袋除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘由于重力作用下沉降至集灰斗内，含有细小粉尘的气体在通过滤料时被阻留，使气体得到净化；
S6、经布袋除尘器净化后的气体经第三烟道被引风机吸入烟囱内排放至大气。
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