CN219867915U - 一种污泥热解气化燃气燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种污泥热解气化燃气燃烧装置，其中包括安装在热风炉顶部的燃烧锥筒，所述燃烧锥筒上端可拆卸式安装大风筒组件，所述大风筒组件内置有竖向延伸出大风筒组件上方的进燃气管，所述大风筒组件上端安装有环形盖板，所述环形盖板与进燃气管之间经螺栓‑螺母的结构进行连接，所述大风筒组件一侧连接有进风结构，所述大风筒组件的侧壁的前后方向上倾斜安装有两组点火枪，所述点火枪的进气口置于大风筒组件的外侧，点火口置于燃烧锥筒内，所述大风筒组件上安装有火力检测结构，满足对内部的火力进行检测，本实用新型具有高效，且充分的热解气化燃气燃烧效率，同时兼顾稳定性以及高安全性，结构简单，使用方便，实用性强，适合推广。

Description

一种污泥热解气化燃气燃烧装置

技术领域

本实用新型属于污泥处理设备的技术领域，尤其涉及一种污泥热解气化燃气燃烧装置。

背景技术

污泥是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质组成，含有大量的有机物、重金属以及致病菌和病原菌等，不加处理任意排放，会对环境造成严重的污染。针对上述污泥的处理通常进行脱水处理，在进行脱水完成以后进入到污泥热解气化系统进行处理，使其生成可燃气体，其工艺步骤是：一、将污泥脱水；二、将脱水后的污泥造粒、凉晒干化三、将干化后的污泥颗料送入一个一体化密闭热解气化装置,污泥颗料在一体化密闭热解气化装置内至上而下逐步经过干化、干馏、碳化、气化和燃烧过程，最后使装置内产生的气体通过管道排出收集，有机物残渣和无机物经过高温燃烧后变成无害的熔渣通过排渣口排出，其中实现污泥处理的减量化、无害化、能源化；有效地避开了产生二噁英的条件；运行费用低自动化运行和管理可节约大量人力成本。

热风炉系统是将污泥热解气化系统产生的可燃气体在热风炉内稳定、安全地充分燃烧殆尽，热风炉设计采用耐火浇注料、轻质浇注料、硅酸钙板和炉壳钢板等组成；燃烧室设有挡火花墙，确保火焰充满度，燃料充分燃烧后在燃烧室后部烟道接入余热锅炉。正常工况下(环境温度20℃，炉内温度1100℃)，设备运行后表面温度不超过室温的35℃(或外表温度不高于60℃)。设备配套在热风炉上，分体式结构，单个热风炉配置有1套天燃气燃烧机组和1套污泥热解气燃烧机组。现有技术中没有专门针对上述污泥热解气化燃气燃烧的装置能够高效得对污泥热解气化的燃气进行充分燃烧且高效得燃烧，所以在此我们设计了一种污泥热解气化燃气燃烧装置用于专门针对热解气化后的气体进行充分稳定，安全的燃烧。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供了一种污泥热解气化燃气燃烧装置，用于解决背景技术中提到的现有技术存在的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种污泥热解气化燃气燃烧装置，其特征在于，包括安装在热风炉顶部的燃烧锥筒，所述燃烧锥筒上端可拆卸式安装大风筒组件，所述大风筒组件内置有竖向延伸出大风筒组件上方的进燃气管，所述大风筒组件上端安装有环形盖板，所述环形盖板与进燃气管之间经螺栓-螺母的结构进行连接，所述大风筒组件一侧连接有进风结构，所述大风筒组件的侧壁的前后方向上倾斜安装有两组点火枪，所述点火枪的进气口置于大风筒组件的外侧，点火口置于燃烧锥筒内，所述大风筒组件上安装有火力检测结构，满足对内部的火力进行检测，所述火力检测结构、点火枪均与热风炉系统的控制器之间电性连接。

优选的，所述火力检测结构包括安装在环形盖板上端的前后两侧且向上延伸的后火检，所述后火检的检测位置置于大风筒组件内；

还包括倾斜安装在大风筒组件内的斜插火检，所述斜插火检的火力检测位置置于置于大风筒组件内，所述后火检和斜插火检均与控制器之间电性连接。

优选的，所述斜插火检均设置在大风筒组件一侧，且与点火枪的在同一水平面上呈30°夹角设置。

优选的，所述点火枪置于大风筒组件外侧的部分分别设置有天然气进口和空气进口，且两进口端分别通过软管与相应的进气装置相连接。

优选的，所述点火枪与进燃气管的竖直中心呈18°倾斜角度设置。

优选的，所述进风结构包括连接在大风管组件一侧的进风短管，所述进风短管端部安装有环形焊接法兰，所述环形焊接法兰与进风系统相连接。

优选的，所述进燃气管的下端延伸至燃烧锥筒内，所述进燃气管的下端面低于燃烧锥筒的下端面。

优选的，所述进燃气管的外侧沿圆周方向均布设置有多组倾斜设置的导风板，多组导风板置于大风筒组件内，左右两端相邻的两组导风板上配合开有竖向通透的观火通孔。

优选的，所述大风筒组件内连接有内风筒组件，所述内风筒组件的内侧壁与导风板外缘间歇配合。

优选的，所述燃烧锥筒的上端与大风筒组件下端均连接有环形法兰，所述环形法兰之间通过螺栓-垫片-螺母的结构进行可拆卸连接，两组环形法兰之间设置有石棉盘根。

本实用新型的有益效果：本实用新型包括安装在热风炉顶部的燃烧锥筒，所述燃烧锥筒上端可拆卸式安装大风筒组件，所述大风筒组件内置有竖向延伸出大风筒组件上方的进燃气管，所述大风筒组件上端安装有环形盖板，所述环形盖板与进燃气管之间经螺栓-螺母的结构进行连接，所述大风筒组件一侧连接有进风结构，所述大风筒组件的侧壁的前后方向上倾斜安装有两组点火枪，所述点火枪的进气口置于大风筒组件的外侧，点火口置于燃烧锥筒内，所述大风筒组件上安装有火力检测结构，满足对内部的火力进行检测，本实用新型具有高效，且充分的热解气化燃气燃烧效率，同时兼顾稳定性以及高安全性，结构简单，使用方便，实用性强，适合推广。

附图说明

图1是本实用新型的主视图的剖面视图。

图2是本实用新型的左视图的剖面视图。

图3是本实用新型的俯视图。

图4是本实用新型的仰视图。

图5是本实用新型中进燃气管及其连接部分的俯视图。

图6是本实用新型图3中B-B的剖面视图。

图7是本实用新型中点火枪的一面视图。

图8是本实用新型中点火枪的另一面视图。

图9是本实用新型中点火枪的另一面视图。

图10是本实用新型中点火枪的另一面视图。

图中，1、燃烧锥筒；2、大风筒组件；3、进燃气管；4、环形盖板；5、螺栓-螺母；6、点火枪；7、后火检；8、斜插火检；9、天然气进口；10、空气进口；11、进风短管；12、焊接法兰；13、导风板；14、观火通孔；15、环形法兰；16、螺栓-垫片-螺母；17、石棉盘根；18、内风筒组件。

具体实施方式

以下结合附图1-10本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例，本实施例中我们公开了一种污泥热解气化燃气燃烧装置的具体结构，其中本装置包括安装在热风炉顶部的燃烧锥筒1，燃烧锥筒1可以通过螺栓等结构可拆卸式得安装在热风炉的顶部，燃烧锥筒1的下端延伸至热风炉内，主要的点火区发生在燃烧锥筒1的位置上，其材质也要采用耐高温的材料制成，燃烧锥筒1上端可拆卸式安装大风筒组件2，燃烧锥筒1的上端与大风筒组件2下端均连接有环形法兰15，环形法兰15之间通过螺栓-垫片-螺母16的结构进行可拆卸连接，两组环形法兰15之间设置有石棉盘根17，石棉盘是用石墨的石棉线再加上涂了耐热的润滑油一起编织做成的盘根，作为密封材料，同时石棉盘根17不仅起到密封的效果的同时还具有一定的耐高温作用，一般耐高温能达到三百度，大风筒组件2内置有竖向延伸出大风筒组件2上方的进燃气管3，大风筒组件2上端安装有环形盖板4，环形盖板4与进燃气管3之间经螺栓-螺母5的结构进行连接，进燃气管3与热解气化后的热解气化燃气的进口管道相连接，将热解气化后的可燃气体通过进燃气管3通入到大风筒组件2以及热风炉内，进燃气管3的下端延伸至燃烧锥筒1内，进燃气管3的下端面低于燃烧锥筒1的下端面，使其主要的燃烧发生区集中在燃烧锥筒1的位置处，进燃气管3的外侧沿圆周方向均布设置有多组倾斜设置的导风板13，多组导风板13置于大风筒组件2内，左右两端相邻的两组导风板13上配合开有竖向通透的观火通孔14，大风筒组件2内连接有内风筒组件18，内风筒组件18的内侧壁与导风板13外缘间歇配合，外界的空气通过内风筒组件18以及导风板13的位置将空气引入到热风炉内，倾斜导风板13可以将风均匀导入到燃烧锥筒1内，使其参与燃烧的过程，同时还可以防止火焰在进燃气管3与大风筒组件2之间的位置向外散溢，观火通孔14可以使得使用者通过通孔位置观察内部情况，大风筒组件2一侧连接有进风结构，进风结构包括连接在大风管组件一侧的进风短管11，进风短管11端部安装有环形焊接法兰12，环形焊接法兰12与进风系统相连接，环形焊接法兰12为光滑面结构，可以通过法兰与风机相连接，使其通过进风短管11往热风炉内通入燃烧所需的空气，大风筒组件2的侧壁的前后方向上倾斜安装有两组点火枪6，点火枪6倾斜安装在大风筒组件2内，点火枪6与进燃气管3的竖直中心呈18°倾斜角度设置，点火枪6置于大风筒组件2外侧的部分分别设置有天然气进口9和空气进口10，且两进口端分别通过软管与相应的进气装置相连接，天然气和空气分别接入到点火枪6上，使其能在点火枪6端部形成稳焰，从而方便进行点火作业，但是在使用的过程中，现有的点火枪6一般配备的都有安全防护措施，防止产生安全隐患，点火枪6可以通过电子系统控制其进行工作的状态，同时可以控制点火枪6的安全状态，使其在危险时发出警报，及时通知使用者，点火枪6的进气口置于大风筒组件2的外侧，点火口置于燃烧锥筒1内；

大风筒组件2上安装有火力检测结构，满足对内部的火力进行检测，火力检测结构包括安装在环形盖板4上端的前后两侧且向上延伸的后火检7，后火检7的检测位置置于大风筒组件2内；还包括倾斜安装在大风筒组件2内的斜插火检8，斜插火检8的火力检测位置置于置于大风筒组件2内，后火检7和斜插火检8均与控制器之间电性连接；斜插火检8均设置在大风筒组件2一侧，且与点火枪6的在同一水平面上呈30°夹角设置，斜插火检8和后火检7都是通过在相应的位置上安装相应的火焰检测探头，使其具备一定的安全防护的作用，火力检测结构、点火枪6均与热风炉系统的控制器之间电性连接，系统的控制器为总控系统，其设置有电子总控单元，其子系统有集成的电路结构制成，用于控制各个装置的开启与关闭的状态以及对警报信息进行采集的作用，此处多为现有技术就不在进行赘述，本实施例在使用时，将热解气化后的可燃气体经过经燃气管通入到燃烧锥筒1以及热风炉内，将空气通过进风短管11引入到大风筒组件2内，使其通过导风板13到达燃烧锥筒1的位置处，然后通过点火枪6将通入点火枪6的空气和天然气进行点燃，在点火枪6端部形成稳焰，从而在燃烧锥筒1内对通入的热解气化可燃气体进行点燃处理，本实用新型具有高效，且充分的热解气化燃气燃烧效率，同时兼顾稳定性以及高安全性，结构简单，使用方便，实用性强，适合推广。

在上述实施例中我们公开了热解气化燃气燃烧装置的具体结构和使用方法，下面我们在具体的操作中公开热解气化燃气燃烧装置在热风炉系统的具体使用方式；

热风炉的成套设备主要是有有燃烧供风装置、污泥热解气化燃气燃烧装置、天燃气预热装置以及仪表检测装置等组成，该设备配套在需方的热风炉上，分体式结构，单个热风炉配置有1套天燃气燃烧机组和1套污泥热解气燃烧机组，在提供的燃气热值、压力、成分、温度等条件下，该设备能通过PLC程序控制实现安全稳定燃烧、不脱火、不回火、具有一定的调节比(1:4)、实现低氮排放，具体见以下条件：

第一步，天燃气减压阀调整至6-8KPa点燃天燃气燃烧机组，燃气流量保持在100-150Nm³/h，炉膛温度升高至700℃，并持续保证在700℃以上。

天燃气燃烧机组点火控制及保护功能：

1.天燃气阀门内漏检测保护：启动前，天燃气阀门通过程序做内漏自检，发现泄漏，发出报警并停止后续程序；此项功能仅用于干净气源；

2.自动吹扫，符合燃气燃烧机启动的逻辑条件,通风量大于炉膛容积的三倍；

3.自动点火：点火变压器发出脉冲火花，点火切断阀自动打开，形成点火火炬，火焰监测系统检测到有明火存在，然后才能自动打开主燃气切断阀；

4.在突发事件或停电时具有自动熄火保护功能：机组在正常运行过程中突发性熄火(忽然没有气源、断电等造成的熄火)，这时高灵敏度的火焰监测器就会给出报警信号，机组主燃气阀3秒内完全切断；

5.天燃气压力低或压力高保护：机组能在天燃气供应压力低于下限值或超过上限值时发出报警，并且同时切断燃气；

6.天燃气流量和助燃风流量可以通过调节阀实现远程比例操作；

7.具有与热风炉运行联锁保护功能，热风炉超温报警，热风炉引风机停机报警，在有这些报警信号出现时，切断燃气，机组停机；

8.天燃气调压阀为自力式调压阀,DN50口径；

9.天燃气切断阀类型为防爆型气动切断球，DN50口径；

10.天燃气调节阀为防爆型气动单座调节阀，DN50口径；

11.助燃风机为离心风机，电机为防爆电机。

第二步，点燃污泥热解气燃烧头配备的天燃气长明火，在热风炉炉膛温度达到700℃后的同时条件下，气化炉产生的污泥热解气送入炉中，即便是污泥热解气未达到燃烧条件，也能够在天燃气的引燃下燃烧。

污泥热解气燃烧机组功能介绍：

1.部分预混扩散式燃烧，助燃空气与低压污泥热解气有交角或旋流，增大相互间的扰动，是燃气和空气有更好的混合；

2.燃气喷管设置稳焰器，使部分已燃高温燃烧产物产生回流运动(即与来流方向相反)作为具有自动补偿能力的持续点火源，以不断点燃新鲜未燃的可燃混合物；

3.采用工业型紫外火焰检测系统，配备双套，不同的位置合理的监测火焰信号的有无，并配合天燃气长明火的离子火检系统互为连锁保护；

4.采用“慢开快关”型气动切断阀，开启时间通过控制压缩空气的流量，使其达到慢开目的，减小着火瞬间的能量，避免炉膛压力的剧烈波动；

5.气动切断阀配备阀门定位器，使其具有调节作用，在污泥热解气产量波动的情况下，远程调整阀门开度，达到燃烧机组热工出力随意调整的目的；

6.污泥热解气压力检测保护，助燃空气压力检测保护，炉膛超温，引风停机等等，均和热解气切断阀连锁，报警状态第一时间切断燃气，保护下游设备安全；

7.天燃气长明火可以选择和污泥热解气切断阀连锁，在未达到700℃的情况下，长明火丢失，污泥热解气切断阀关闭，也可以选择单独关闭，在炉膛温度达到及保持在700℃以上的状况下，由操作人员来判断是否关闭长明火；

8.污泥气切断阀类型为防爆型气动切断球，DN250口径，并配备有定位器，同时具有调节的功能；

9.助燃风机为离心风机，电机为防爆电机，此风机合同需方自备。

第三步，运行过程中实现各类逻辑条件：

1.引风机不启动，所有燃烧机组不得投运；

2.天燃气不超压、不欠压，天燃气燃烧系统才能投运；

3.天燃气助燃风不欠压，天燃气燃烧系统才能投运；

4.天燃气燃烧机组未点火运行，热解气燃烧机组不得直接投运；

5.天燃气长明火未点燃，热解气燃烧机组不得直接投运；

6.污泥热解气不欠压，热解气燃烧机组方可投运；

7.污泥热解气助燃风不欠压，热解气燃烧系统才能投运；

8.炉膛温度温度达到700℃后，可以关闭天燃气燃烧机组，但是天燃气长明火继续运行；

9.天燃气长明火只能由操作人员选择性的判断是否关闭，并且其关闭条件是：炉膛温度到达并持续保持在700℃的状态；

10.污泥热解气燃烧机组投运后，紫外线火焰检测系统连锁热解气切断阀保持持续开位，如果火焰信号丢失，关闭并锁定热解气切断阀，查清问题，复位后，方可重新开启；

11.即便是炉膛温度在700℃，开启热解气切断阀也需要经过天燃气长明火点火程序，并且天燃气长明火点火成功后才能开启；

天燃气燃烧机组在热风炉炉膛温度低于700℃时，发出警报，燃烧机组自动执行点火程序，开启运行，补燃热风炉炉膛温度(此种情况是考虑到气化炉运行故障，热解气来的成分不稳定，热值降低，为保证下游设备安全，开启天燃气燃烧机组，焚烧不稳定的热解气)。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污泥热解气化燃气燃烧装置，其特征在于，包括安装在热风炉顶部的燃烧锥筒(1)，所述燃烧锥筒(1)上端可拆卸式安装大风筒组件(2)，所述大风筒组件(2)内置有竖向延伸出大风筒组件(2)上方的进燃气管(3)，所述大风筒组件(2)上端安装有环形盖板(4)，所述环形盖板(4)与进燃气管(3)之间经螺栓-螺母(5)的结构进行连接，所述大风筒组件(2)一侧连接有进风结构，所述大风筒组件(2)的侧壁的前后方向上倾斜安装有两组点火枪(6)，所述点火枪(6)的进气口置于大风筒组件(2)的外侧，点火口置于燃烧锥筒(1)内，所述大风筒组件(2)上安装有火力检测结构，满足对内部的火力进行检测，所述火力检测结构、点火枪(6)均与热风炉系统的控制器之间电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种污泥热解气化燃气燃烧装置，其特征在于，所述火力检测结构包括安装在环形盖板(4)上端的前后两侧且向上延伸的后火检(7)，所述后火检(7)的检测位置置于大风筒组件(2)内；

还包括倾斜安装在大风筒组件(2)内的斜插火检(8)，所述斜插火检(8)的火力检测位置置于置于大风筒组件(2)内，所述后火检(7)和斜插火检(8)均与控制器之间电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种污泥热解气化燃气燃烧装置，其特征在于，所述斜插火检(8)均设置在大风筒组件(2)一侧，且与点火枪(6)的在同一水平面上呈30°夹角设置。

4.根据权利要求1所述的一种污泥热解气化燃气燃烧装置，其特征在于，所述点火枪(6)置于大风筒组件(2)外侧的部分分别设置有天然气进口(9)和空气进口(10)，且两进口端分别通过软管与相应的进气装置相连接。

5.根据权利要求1所述的一种污泥热解气化燃气燃烧装置，其特征在于，所述点火枪(6)与进燃气管(3)的竖直中心呈18°倾斜角度设置。

6.根据权利要求1所述的一种污泥热解气化燃气燃烧装置，其特征在于，所述进风结构包括连接在大风管组件一侧的进风短管(11)，所述进风短管(11)端部安装有环形焊接法兰(12)，所述环形焊接法兰(12)与进风系统相连接。

7.根据权利要求1所述的一种污泥热解气化燃气燃烧装置，其特征在于，所述进燃气管(3)的下端延伸至燃烧锥筒(1)内，所述进燃气管(3)的下端面低于燃烧锥筒(1)的下端面。

8.根据权利要求1所述的一种污泥热解气化燃气燃烧装置，其特征在于，所述进燃气管(3)的外侧沿圆周方向均布设置有多组倾斜设置的导风板(13)，多组导风板(13)置于大风筒组件(2)内，左右两端相邻的两组导风板(13)上配合开有竖向通透的观火通孔(14)。

9.根据权利要求8所述的一种污泥热解气化燃气燃烧装置，其特征在于，所述大风筒组件(2)内连接有内风筒组件(18)，所述内风筒组件(18)的内侧壁与导风板(13)外缘间歇配合。

10.根据权利要求1所述的一种污泥热解气化燃气燃烧装置，其特征在于，所述燃烧锥筒(1)的上端与大风筒组件(2)下端均连接有环形法兰(15)，所述环形法兰(15)之间通过螺栓-垫片-螺母(16)的结构进行可拆卸连接，两组环形法兰(15)之间设置有石棉盘根(17)。