CN201322307Y - 多功能焚烧炉 - Google Patents

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张敖定
倪桂强
裴进金
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CSSC-NANJING LUZHOU ENVIRONMENT PROTECTION EQUIPMENT ENGINEERING Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种化工废水、废液、废气处理装置,一种多功能焚烧炉,包括炉体,炉体由炉体左段、炉体中段和炉体右段水平拼接螺栓连接而成,炉体左段设有热电偶、支座和拼接法兰,炉体中段设有检修门、支座和拼接法兰,炉体右段设有防爆门、废水喷枪、废液喷枪、废气喷枪、辅助燃料喷枪、液化气点火燃烧器、补风管、多波段火焰检测器、火焰观察孔、压力变送器、支座和拼接法兰。本实用新型是一种高效节能的多功能焚烧炉,可用于同时综合焚烧处理废水、有机废液、有机废气。

Description

多功能焚烧炉
技术领域
本实用新型涉及一种化工废水、废液、废气处理装置,具体的说是一种多功能焚烧炉。
背景技术
化工厂产生含有机物的废水和成份复杂的有机溶液,常常同时还含有机物的废气,这些废水、废液由于浓度高、毒性大,用常规的污水处理方法很难处理,而且处理成本较高,废气更是常常直接排放,或采用高架火炬焚烧废气。由于火炬焚烧是开放运行,不但对周围环境产生较大的光、热、噪声污染,而且排放的烟气中污染物无法控制,焚烧的也不彻底,常常产生大量黑烟,焚烧产生的热量无法回收利用。而采用焚烧方法处理时,现有的焚烧炉通常只能处理其中的一种,如直接处理废水,由于废水的热值较低,处理时需要消耗大量的燃料,导致运行成本居高不下;而直接焚烧处理热值较高的废液或废气时,由于火焰温度较高,将导致焚烧产生的氮氧化合物浓度较高,难以做到烟气达标排放。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是:针对以上现有技术存在的缺点,提出一种可同时综合焚烧处理废水、有机废液、有机废气,高效节能的多功能焚烧炉。
本实用新型解决以上技术问题的技术方案是:
多功能焚烧炉,包括炉体,炉体由炉体左段、炉体中段和炉体右段水平拼接螺栓连接而成,炉体左段设有热电偶、支座和拼接法兰,炉体中段设有检修门、支座和拼接法兰,炉体右段设有防爆门、废水喷枪、废液喷枪、废气喷枪、辅助燃料喷枪、液化气点火燃烧器、补风管、多波段火焰检测器、火焰观察孔、压力变送器、支座和拼接法兰。
炉体是卧式长筒状结构,炉体外设有外包保温层和检修平台。
炉体炉壁的最内层为重质高铝耐火混凝土浇注层,重质高铝耐火混凝土浇注层上设有膨胀缝,炉体炉壁的中间层为轻质耐火浇注料层,轻质耐火浇注料层的外层设有一层钢板,炉体炉壁的最外层为硅酸棉保温材料层。重质高铝耐火混凝土浇注层的厚度是150mm~200mm,轻质耐火浇注料层的厚度是100mm~150mm,硅酸棉保温材料层的厚度是50mm。钢板的厚度是12mm,钢板上焊有耐热不锈钢抓钉。
废水喷枪的雾化介质为压缩空气,压缩空气的压力为0.6~0.8MPa,废水与压缩空气在所述废水喷枪内通过螺旋锥混合雾化。
废液喷枪采用夹套结构,内侧通废液,外侧通压缩空气,压缩空气压力为0.5~0.7Mpa。
废气喷枪采用夹套结构,内侧通废气,外侧通空气。
多波段火焰检测器在所述炉体右段的右端面和侧面设有探头。
本实用新型的优点是:本实用新型是一种高效节能的多功能焚烧炉,可用于同时综合焚烧处理废水、有机废液、有机废气。在处理含化工有机物的废水、有机废液和废气时,对有机物的浓度和毒性等指标没有限制,可以焚烧高浓度、腐蚀性并含有小颗粒固体杂质的废液,通过800℃~1100℃的高温彻底的分解有机物,简单高效。同时由于是封闭运行,克服了现有的采用火炬焚烧的缺点。相对于目前单一功能的焚烧炉,本实用新型不但可以一起处理成分不同的多种物料,并且采用先进的非线性自动配比控制装置,根据废液、废水、废气的成分和炉膛温度的变化,自动判断并调节喷入炉膛的废水、废液、废气的流量配比,充分利用这些物料中的有机物的焚烧产生的热量,维持炉膛800℃~1100℃的高温,从而保证焚烧在基本不需要辅助燃料或少量辅助燃料的情况下进行,克服了单一废水焚烧燃料消耗大的难题。同时由于废液的火焰末端与雾化后的废水的水雾末端部分交叉,大大降低了废液火焰的温度,有效阻止了燃料氮氧化合物的生成,真正做到环保与节能的统一。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的结构示意图。
具体实施方式
本实施例的结构如图1所示,多功能焚烧炉,包括炉体,炉体由炉体左段2、炉体中段3和炉体右段4水平拼接螺栓连接而成,炉体左段2设有热电偶13、支座和拼接法兰,炉体中段3设有检修门15、支座和拼接法兰,炉体右段4设有防爆门、废水喷枪11、废液喷枪8、废气喷枪7、辅助燃料喷枪10、液化气点火燃烧器、补风管、多波段火焰检测器9、火焰观察孔12、压力变送器14、支座和拼接法兰。
炉体为圆筒结构,炉膛炉壁的最内层采用重质高铝耐火混凝土浇注,浇注厚度为150mm,炉壁的中间层为轻质耐火浇注料,浇注厚度为150mm,轻质耐火浇注料的外层为12mm的钢板,钢板上焊耐热不锈钢抓钉,炉壁的最外层为50mm厚的保温层及外包铝板1,炉体右段4主要为焚烧区,直径较小,炉体中段3为停留区,直径较大,炉体左段2为烟气出口区,直径逐渐缩小;炉体左段2,包括了热电偶一个,热电偶设置在出口前,用于检测烟气离开炉膛时的温度;炉体中段3布置了检修门15一个,用于炉膛的检修;炉体右段4包括:防爆门一个,设在左段炉体的顶部,废水喷枪11两支,对称布置于两侧,与中轴线夹角为20°,废液喷枪8两支,对称布置在炉体的右端面,与中轴线夹角为20°,废气喷枪7两支,对称布置在炉体的右端面,与中轴线夹角为20°,辅助燃料喷枪(备用)10一只,布置在炉体的右端面中心,液化气点火燃烧器一台,补风管两个,多波段火焰检测器9的一组探头,分别布置在炉体的右端面和炉体右段的侧面,分别对准火焰的根部和尾部,可同时检测紫外线和可见光。火焰观察孔12一个、热电偶13一个、压力变送器14一个。
本实用新型的多功能焚烧炉废水、废液、废气焚烧的炉膛热平衡:Qw(Hw+CwTw)+Ql(Hl+ClTl)+Qg(Hg+CgTg)+Qf(Hf+CfTf)+QkCkTk=QyCyTy+∑h
其中:Qw Ql Qf——废水、废液、辅助燃料质量流量(kg/h);
Qg Qk Qy——废气、空气、烟气体积流量(Nm3/h);
w Hl Hf——废水、废液、辅助燃料的单位质量发热量或吸热量(kJ/kg);
Hg——废气的单位体积发热量(kJ/Nm3);
Tw Tl Tg Tf Tk Ty——废水、废液、废气、辅助燃料、空气、烟气温度(℃);
Cw Cl Cf——废水、废液、辅助燃料的平均比热(kJ/kg·℃);
Cg Ck Cy——废气、空气、烟气的平均比热容(kJ/Nm3·℃);
∑h——炉膛热损失总和(kJ/h)。
废水喷枪11结构:废水喷枪11的主要功能是高效的雾化废水,废水喷枪11整体采用SS316不锈钢制作,采用压缩空气为雾化介质,压缩空气压力为0.6~0.8MPa,废水与压缩空气在喷枪内通过螺旋锥混合雾化后,从多个小孔呈60°实心锥雾状喷入炉膛,由于本喷枪良好的雾化效果,雾化后的废水在炉膛高温下立即气化,废水中含有的有机物在1s钟以内氧化分解。
废液喷枪8结构:废液喷枪8的主要功能是高效的雾化有机废液,废液喷枪8整体采用SS316不锈钢制作,采用夹套结构,内侧通废液,外侧通压缩空气,压缩空气压力为0.5~0.7MPa,压缩空气通过螺旋线高速旋流后喷出,与废液在喷枪口混合并雾化废液,雾化后的废液遇到火焰后立即被点燃并焚烧,废液的火焰末端与雾化废水的水雾汽末端部分交叉,降低了废液火焰的温度,有效阻止了燃料氮氧化合物的生成。
废气喷枪7结构:废气喷枪7整体采用SS316不锈钢制作,废气喷枪7采用夹套结构,内侧通废气,外侧通空气,废气与空气在喷枪的出口混合后喷入炉膛焚烧,当切断废气时,空气在喷枪的出口形成气密封。
多波段火焰检测装置9:由于含水率的不同,炉膛火焰温度也不同,导致炉膛火焰的波长也发生较大变化,为了保证的炉膛火焰自动检测的有效性,设有多波段火焰检测装置9,火焰探头在炉膛的前部和侧部,可以同时检测到紫外线和可见光。
本实用新型还可以有其它实施方式,凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.多功能焚烧炉,包括炉体,其特征在于:所述炉体由炉体左段、炉体中段和炉体右段水平拼接螺栓连接而成,所述炉体左段设有热电偶、支座和拼接法兰,所述炉体中段设有检修门、支座和拼接法兰,所述炉体右段设有防爆门、废水喷枪、废液喷枪、废气喷枪、辅助燃料喷枪、液化气点火燃烧器、补风管、多波段火焰检测器、火焰观察孔、压力变送器、支座和拼接法兰。
2.如权利要求1所述的多功能焚烧炉,其特征在于:所述炉体是卧式长筒状结构。
3.如权利要求1所述的多功能焚烧炉,其特征在于:所述炉体外设有外包保温层和检修平台。
4.如权利要求1所述的多功能焚烧炉,其特征在于:所述炉体炉壁的最内层为重质高铝耐火混凝土浇注层,所述重质高铝耐火混凝土浇注层上设有膨胀缝,所述炉体炉壁的中间层为轻质耐火浇注料层,所述轻质耐火浇注料层的外层设有一层钢板,所述炉体炉壁的最外层为硅酸棉保温材料层。
5.如权利要求4所述的多功能焚烧炉,其特征在于:所述重质高铝耐火混凝土浇注层的厚度是150mm~200mm,所述轻质耐火浇注料层的厚度是100mm~150mm,所述硅酸棉保温材料层的厚度是50mm。
6.如权利要求4所述的多功能焚烧炉,其特征在于:所述钢板的厚度是12mm,所述钢板上焊有耐热不锈钢抓钉。
7.如权利要求1所述的多功能焚烧炉,其特征在于:所述废水喷枪的雾化介质为压缩空气,所述压缩空气的压力为0.6~0.8MPa,废水与压缩空气在所述废水喷枪内通过螺旋锥混合雾化。
8.如权利要求1所述的多功能焚烧炉,其特征在于:所述废液喷枪采用夹套结构,内侧通废液,外侧通压缩空气,压缩空气压力为0.5~0.7Mpa。
9.如权利要求1所述的多功能焚烧炉,其特征在于:所述废气喷枪采用夹套结构,内侧通废气,外侧通空气。
10.如权利要求1所述的多功能焚烧炉,其特征在于:所述多波段火焰检测器在所述炉体右段的右端面和侧面设有探头。
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