CN1367344A

CN1367344A - 热管式有机废液处理装置

Info

Publication number: CN1367344A
Application number: CN 02102962
Authority: CN
Inventors: 刘明华; 黄勇; 刘平
Original assignee: GUANGXI LUZHOU HEAT ENERGY EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: GUANGXI LUZHOU HEAT ENERGY EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2002-09-04

Abstract

本发明属于是一种热管式有机废液处理装置,它是把燃烧炉和浓缩装置集于一体,其中燃烧炉的燃烧室的冷水段、U形飞灰沉降室的内顶壁及四周壁、水冷隔墙的受热面均采用热管水冷结构;浓缩装置分成两循环回路,以加热器I、分离器I、循环泵I、平衡箱组成一个循环回路,以加热器II、分离器II、循环泵II、平衡箱组成另一个循环回路,热管水冷结构的热管顶端与加热器连通,热管底端与加热器的回水管连通,整个热管式有机废液处理器全部支撑在构架上,其特点是直接利用燃烧废液浓缩液放出的热量浓缩生产酒精排出的废液,废液浓缩液又回炉中燃烧而且燃烧容易控制,不易结焦及积灰,节约能源,设备投资少,降低废液处理成本。

Description

热管式有机废液处理装置

技术领域

本实发明属于环境保护中之流化燃烧技术及热工技术相交叉的领域，特别是一种热管式有机废液处理装置。

背景技术

目前，在应用于有机废液处理的装置中，组合蒸发浓缩及燃烧于一体的高浓度有机废液处理装置，暂时没有报道。酒精废液浓缩液流化燃烧炉(专利号：ZL99212182.5)、燃烧酒精废液浓缩液锅炉，均是采用流化燃烧技术燃烧酒精废液浓缩液，使用从该炉热交换器得到的蒸汽另需浓缩设备浓缩酒精废液，实现废液零排放。这两种设备，前者存在流化床温度及炉膛温度难控制、燃烧不稳定、反射拱上易积灰、结焦、灰回收装置及各受热面易积灰等，严重影响酒精废液浓缩液流化燃烧炉的长期正常连续运行，严重影响酒精生产；后者也存在热效率低等问题。为了使处理酒精废液实现零排放，以上两种设备还需要分别配套浓缩装置，系统复杂，设备投资大。

发明内容

本发明需要觖决的技术问题是：提供一种集蒸发浓缩装置及燃烧炉于一体的有机废液处理设备，特别是糖蜜酒精废醪液、玉米酒精废液、薯类酒精废液等有机废液的处理装置。该处理装置不仅能单纯地燃烧废液浓缩液，而且可以直接利用燃烧废液浓缩液放出的热量，通过热管水冷结构产生的蒸汽耒浓缩生产酒精排出的废液，浓缩得到的废液浓缩液又取回燃烧炉中燃烧，边浓缩边燃烧。

本发明的技术方案是这样实现的：把燃烧炉和浓缩装置集于一体，其中燃烧炉的燃烧室的冷水段、U形飞灰沉降室的内顶壁及四周壁、水冷隔墙的受热面均采用热管水冷结构；浓缩装置分成两循环回路，以加热器I、分离器I、循环泵I、平衡箱组成一个循环回路，以加热器II、分离器II、循环泵II、平衡箱组成另一个循环回路，热管水冷结构的热管的顶端通过连通管与加热器连通，热管水冷结构的热管的底端与加热器的回水管连通，整个热管式有机废液处理装置全部支撑在构架上。

与已有技术的酒精废液浓缩液流化燃烧炉(专利号：ZL99212182.5)、燃烧酒精废液浓缩液锅炉相比较，本发明把蒸发浓缩装置及燃烧炉两部分有机地集合在一起，它不仅燃烧酒精废液浓缩液完全，燃烧容易控制，不易结焦及积灰，而且直接利用燃烧废液浓缩液放出的热量，通过热管水冷结构产生的蒸汽耒浓缩生产酒精排出的废液，浓缩得到的废液浓缩液又回炉中燃烧，边浓缩边燃烧，节约能源，大大减少设备投资，降低废液处理成本，提高了设备的综合处理能力，使洒精生产厂家的洒精废水治理达到零排放。本发明把燃烧室分成绝热燃烧段和水冷段两部分，绝热燃烧段不设受热面，更能保证燃烧所需的燃烧温度，燃烧冷空气从一次风箱、二次风口及三次风口分别送入，流化床的沸腾状态及床温容易控制，燃烧更稳定。本发明不设反射拱，燃烧室的上部水冷段及U形飞灰沉降室，采用全热管结构，降低了飞灰的粘结性，有效地减少灰垢的形成，不易结焦及积灰，U形飞灰沉降室也分离一部分飞灰。本发明在燃烧炉尾部的对流烟道，烟气下行时纵向冲刷对流受热面，上行时不设对流受热面，飞灰不易粘结在对流受热面上，从而保证本实用新型连续正常燃烧废液，浓缩装置采用大流量废液泵及真空发生器，蒸发受热面上不易积垢，确保生产的正常进行。本发明的热管式有机废液处理装置，在燃烧过程中所收集下耒的炉灰，富含钾元素，可以作为钾肥原料或提钾原料。

附图说明

图1是本发明的结构示意剖视图。

具体实施方式

根据图1所示，本发明的具体实施方式如下。燃烧炉52与浓缩装置50二者合为一体，燃烧炉52的燃烧室8设有倒锥型的用耐火材料做成的绝热燃烧段4和以热管水冷结构12为受热面的水冷段9；绝热燃烧段4的底部设有流化床2，流化床2的下面是风箱1；点火燃料供给口3设在绝热燃烧段4的锥段上；二次风口5设在绝热燃烧段4的上部直段靠出口的位置，与水平成15～30度角斜向底部流化床；水冷段9设在绝热燃烧段4上面，水冷段9的下部设有三次风口6及废液喷枪口7，三次风口6与水平成15～30度角斜向底部流化床2：水冷段9的出烟口11设在水冷段9上部，直接连着由以热管水冷结构12为受热面围成的U形飞灰沉降室13。U形飞灰沉降室13内设有受热面为热管水冷结构12的水冷隔墙14。以热管水冷结构12为受热面做成的三回程的对流烟道15，呈蛇形布置，对流烟道15的前上部进烟口直接连着U形飞灰沉降室13的出烟口，对流烟道15的后下面直接连着燃烧炉52出烟口19。U形飞灰沉降室13及对流烟道15的下面设有落灰斗17及灰室18。燃烧炉52的水冷段9、U形飞灰沉降室13、对流烟道15的热管水冷结构12的热管的上端全部汇到顶部的集汽管16，水冷段9、U形飞灰沉降室13、对流烟道15的炉墙外面均敷保温层10。集汽管16通过连通管20与浓缩装置50的加热器I 21连通。加热器I 21的下面没有回水管22，回水管22直接与燃烧炉52的水冷段9、飞灰沉降室13、对流烟道15的热管水冷结构12的热管的下端连通。分离器I27的下面与加热器I21之间设有循环管30、平衡箱24、循环泵23、循环管25，加热器I21与分离器I27的上部之间设有循环出口管26，平衡箱24顶上设有透气管29并直接通到分离器I27的上部。分离器I27的顶上设有汁汽管31，直接与加热器II32连通，加热器II32的下面设有冷凝水管35，冷凝水管35直接与冷凝水箱46连接，分离器II34的下面与加热器II32之间设有循环管40、平衡箱37、循环泵36、循环管38，加热器II32与分离器II34的上部之间设有循环出口管33，平衡箱37顶上设有透气管39直接通到分离器II34的上部。分离器II34的顶上设有汁汽管41直接与冷凝器42连接，冷凝器42的上部设有冷水进口48，底部设有冷凝水出口44，冷凝水出口44直接与冷凝水箱46连接，冷凝器42的顶部设有不凝气出口45，不凝气出口45直接与真空发生器43相接。系统的进料口28设在分离器I27上，循环管25与分离器II34之间设有过液管49，系统的出料口47设在循环管38上。设有绝热燃烧段4、热管水冷结构12的受热面、出烟口19等的燃烧炉52和以加热器I 21、分离器I27、循环泵I23、平衡箱24组成一个循环回路，以加热器II32、分离器II34、循环泵II36、平衡箱37组成另一个循环回路的二循环回路浓缩装置50全部支撑在构架到上。

本发明的工作过程是：冷态下，风箱1的冷风与从点火燃料供给口3下来的燃料一起在流化床2内燃烧，预热整个燃烧锅炉52的燃烧室8。当绝热燃烧段4内的温度达到900～1000℃左右时，从废液喷枪口7喷入浓度为55°Bx(低位发热值＞6000KJ/Kg)以上的废液浓缩液；浓缩液在用耐火材料做成的绝热燃烧段4内与从流化床2上升的热烟气混合，在与水平成15～30度角喷出的二次风、三次风强烈扰动下，浓缩液蒸发水分，较细的雾滴在浓缩液喷枪口7附近就能着火燃烧，较粗的雾滴要落到流化床2内燃烧；绝热燃烧段4内不设吸热面，保证浓缩液蒸发水分需要的热量及足够高的燃烧温度；流化床2内储存的大量床料，贮存大量的热量，即使负荷变化或废液浓缩液的浓度稍有变化也能保持较稳定的燃烧温度；调整风箱1的进风量维持流化床2内的温度在适当的范围内，调整二次风口5、三次风口6的进风量，保证燃烧完全。燃烧完全后的高温烟气在水冷段9内被热管水冷结构12的热管冷却，然后烟气通过水冷段9的出烟口11进入U形飞灰沉降室13，烟气在U形飞灰沉降室13分离一部分飞灰的同时，被U形飞灰沉降室13、水冷隔墙14的热管水冷结构12冷却，温度降至飞灰的粘结点以下，分离的飞灰经落灰斗17落到贮灰室18。烟气进入三回程的对流烟道15，呈蛇形流动，下行时纵向冲刷对流的热管水冷结构12的热管，并分离飞灰，飞灰经落灰斗17收集到贮灰室18，烟气上行段不设对流的热管水冷结构12，最后烟气被冷却到250℃左右，烟气经过燃烧炉52的出烟口19送往除尘烟道。烟气冷却放出的热量被设有以热管水冷结构12为受热面的水冷段9、U形飞灰沉降室13、对流烟道15吸收，加热热管水冷结构12的热管内的水，产生的蒸汽收集到集汽管16，再通过连通管20送到浓缩装置50的加热器I21冷凝放热，冷凝水通过回水管22被送回热管水冷结构12内继续吸热循环蒸发，从而实现了燃烧锅炉52连续运行。从生产车间来的稀废液，经进料口28进入分离器I27，稀废液经循环管30、平衡箱24、循环泵23、循环管25泵到加热器I21，稀废液在加热器I21内吸收热量后经循环出口管26回到分离器I27蒸发分离；增浓后的废液通过过液管49送到分离器II34，再经循环管40、平衡箱37、循环泵36、循环管38泵到加热器II32，废液在加热器II32内吸收，从分离器I27到加热器II32汁汽热量后经循环出口管33回到分离器II34蒸发分离，加热器II32内的汁汽冷凝后的冷凝水通过冷凝水管35直接排到冷凝水箱46，最后的浓缩液从循环管38上的出料口47排出，从分离器II34分离出来的汁汽通过汁汽管41直接到冷凝器42冷凝，冷凝水从冷凝器42底部的冷凝出水管44排到冷凝水箱46，不凝气则由真空发生器43经冷凝器42顶部的不凝气出口45抽出，维持浓缩装置50的真空，从而实现了浓缩装置50连续运行。从浓缩装置50的出料口47排出的浓缩液，可以直接送到燃烧炉52燃烧，产生的热量又用到浓缩装置50浓缩废液，以这样不断浓缩不断燃烧，实现了洒精生产厂家洒精废水治理零排放。

Claims

1、一种由炉体、布风装置、流化床、浓缩液喷枪口、中下部呈倒锥形状的绝热燃烧段中上部内顶壁及四周壁上设有膜式水冷壁或者排管式水冷段的燃烧室、以膜式水冷壁或者排管式水冷壁做成的水冷隔墙、以内顶壁及四周壁上设有膜式水冷壁或者排管式水冷壁的U形飞灰沉降室、热交换装置、锅筒等构成的热管式有机废液处理装置，其特征是燃烧室(8)的水冷段(9)、U形飞灰沉降室(13)的内顶壁及四周壁、对流烟道(13)的内顶壁及四周壁、水冷隔墙(14)的受热面均采用热管顶端直接与浓缩装置(50)的加热器I(21)连通而热管下端与加热器I(21)的回水管(22)连通的热管水冷结构(12)，燃烧炉(52)与浓缩装置(50)二者合为一体。

2、根据权利要求1所述的热管式有机废液处理装置，其特征是其中的浓缩装置(50)是以加热器I(21)、分离器I(27)、循环泵I(23)、平衡箱(24)组成一个循环回路，以加热器II(32)、分离器II(34)、循环泵II(36)、平衡箱(37)组成另一个循环回路的二循环回路的浓缩装置(50)。