一種用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置及其方法

2023-06-06 19:59:46

一種用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置及其方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置及其方法，所述節能隔熱降溫裝置包括焚燒爐爐體、消音器、風機、一級預熱器和二級預熱器，風機的進風管路上連接第一手動閥門和風機氣動調節閥門，二級預熱器通過管路與焚燒爐爐體內部的空氣分布管連接，空氣分布管的底部設有若干噴嘴，焚燒爐爐體外壁上設置耐火材料層，耐火材料層上套設有底部敞開式的中空保溫夾層，中空保溫夾層內壁上設有保溫材料層，焚燒爐爐體的頂部設有與中空保溫夾層連通的冷卻風環形總管，冷卻風環形總管的出風口通過管路連接在第一手動閥門與風機氣動調節閥門之間的連接管路上。本發明的節能隔熱降溫裝置減少了能耗、降低了成本，同時具有安全、節能、環保的優點。
【專利說明】一種用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置及其方法，屬於環保【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著我國城市化進程的加快，城市汙水處理率逐年提高，城市汙水處理廠的汙泥產量也急劇增加。未經適當處理的汙泥進入環境後，直接會給水體和大氣帶來二次汙染，不但降低了汙水處理系統的有效處理能力，而且對生態環境和人類活動構成了嚴重威脅。
[0003]目前，汙泥的處置方法主要是填埋、堆肥農用和焚燒三種。汙泥填埋對土地資源浪費較大，且在運輸過程及在填埋場裡的滲濾液均易對環境造成二次汙染；汙泥堆肥或制複合微生物肥時，由於不能有效去除汙泥中的重金屬和有害物質，重金屬離子易在土壤和植物體內積累，使土地利用受到限制。乾燥後的汙泥可產生16.65-20.93MJ/t的熱能，是一種低熱值的燃料，而且焚燒後的灰渣不會造成二次汙染。因此，在汙泥處置領域，汙泥幹化焚燒是目前國家環保推薦使用的一種技術，應用範圍較廣，適合處理我國不同特性的市政汙泥。
[0004]汙泥焚燒工藝的核心設備-焚燒爐，是一種將廢氣、廢液、固體廢棄物:例有毒氣體(噴漆尾氣)、汙泥、醫療垃圾、生活廢品、動物屍體等進行高溫焚燒，達到量化數減少或縮小的一種環保設備，同時達到利用部分焚燒介質的熱能的一種產品。目前，工業用焚燒爐環保領域的應用非常廣泛。
[0005]眾所周知，能源是人們進行生產和賴以生存的重要物質基礎，沒有足夠的能源，就沒有生產力和科學技術的發展，就沒有現代化的社會。近年來隨著中國經濟的發展，能源資源日趨緊張，國家開始大力提倡節能環保推廣節能減排技術。因此採取有效的措施對工業焚燒爐進行節能，對提高能源利用率，意義重大。隨著節能工作的進一步開展，各種新型，節能先進的焚燒爐爐型日趨完善，並且通過採用回收煙氣餘熱大大降低排煙熱損失，但是關於降低焚燒爐散熱的技術發展緩慢。雖然有一些新型保溫材料可降低散熱損失，但是焚燒爐散熱損失率一般仍未為1%-2%。
[0006]目前國內很多汙泥焚燒工程採用國外焚燒設備，設備設計製造符合其所在國設計標準，例如美國設計焚燒爐外壁溫度為100攝氏度左右，日本設計焚燒爐外壁溫度為80攝氏度左右，均高於我國60攝氏度的設計要求，因此勢必對引進焚燒爐進行設計改造，以使其符合國標要求。

【發明內容】

[0007]為解決上述技術問題，本發明提供一種用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置及其方法，裝置直接降低焚燒爐外壁溫度並將散熱熱量循環利用，降低成本的同時使能源得到高效利用。
[0008]本發明的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，包括焚燒爐爐體、消音器、風機、一級預熱器和二級預熱器，消音器與風機之間、風機與一級預熱器之間以及一級預熱器與二級預熱器之間均通過管路連接，風機的進風管路上連接第一手動閥門和風機氣動調節閥門，二級預熱器通過管路與焚燒爐爐體內部的空氣分布管連接，空氣分布管的底部設有若干噴嘴，焚燒爐爐體外壁上設置耐火材料層，耐火材料層上套設有底部敞開式的中空保溫夾層，中空保溫夾層內壁上設有保溫材料層，焚燒爐爐體的頂部設有與中空保溫夾層連通的冷卻風環形總管，冷卻風環形總管的出風口通過管路連接在第一手動閥門與風機氣動調節閥門之間的連接管路上。
[0009]本發明的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，所述一級預熱器的進風管路上連接管路流量計。
[0010]本發明的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，所述冷卻風環形總管的底部開有四個與中空保溫夾層內部空腔連通的進風口。
[0011]本發明的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，所述冷卻風環形總管的頂部出口處設有環形總管氣動閥門。
[0012]本發明的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，所述冷卻風環形總管左側的出風管路上設有第二手動閥門。
[0013]本發明的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫方法，包括以下步驟:
[0014]I)開啟第一手動閥門、第二手動閥門和風機氣動調節閥門，調節管路流量計的進風量，在風機的抽吸作用下，就地空氣由中空保溫夾層底部進入，加熱後的空氣由冷卻風環形總管排出後與經過消音器的空氣一起進入風機內部；
[0015]2)加熱後的空氣在風機的抽吸作用下進入一級預熱器內部，經過一級預熱器加溫後進入二級預熱器內部；
[0016]3) 二級預熱器加溫後的空氣由管道進入空氣分布管內並由噴嘴以一定速度吹出，從而焚燒爐爐體內部的底端床層呈「沸騰」狀態，產生了一個約2-2.5m高的流化床，保證石英砂流態化及物料燃燒。
[0017]與現有技術相比本發明的有益效果為:
[0018]I)對環境的散熱量下降，通風設備減少，且滿足焚燒爐外保溫低於50°C的要求；
[0019]2)節約能源，在保證焚燒爐外部溫度的情況下，對散熱進行了循環利用，節約41%的熱量；
[0020]3)減少能耗，通過焚燒爐散熱熱能減少焚燒爐流化空氣加熱能源；
[0021]4)能耗低，經濟效益高，同其它保溫方法相比節能環保經濟效益好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發明實施例所述的一種用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置的結構示意圖；
[0023]圖2是本發明實施例所述的一種用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置中焚燒爐爐體的俯視圖；
[0024]圖3是本發明的方法流程圖。
【具體實施方式】[0025]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
[0026]如圖1、圖2、圖3所示，一種用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，包括焚燒爐爐體1、消音器2、風機3、一級預熱器4和二級預熱器5，消音器2與風機3之間、風機3與一級預熱器4之間以及一級預熱器4與二級預熱器5之間均通過管路連接，風機3的進風管路上連接第一手動閥門6和風機氣動調節閥門7，二級預熱器5通過管路與焚燒爐爐體I內部的空氣分布管8連接，空氣分布管8的底部設有若干噴嘴，焚燒爐爐體I外壁上設置耐火材料層，耐火材料層上套設有底部敞開式的中空保溫夾層9，中空保溫夾層9內壁上設有保溫材料層，焚燒爐爐體I的頂部設有與中空保溫夾層9連通的冷卻風環形總管10，冷卻風環形總管10的出風口通過管路連接在第一手動閥門6與風機氣動調節閥門7之間的連接管路上。
[0027]本發明的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，所述一級預熱器4的進風管路上連接管路流量計11。
[0028]本發明的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，所述冷卻風環形總管10的底部開有四個與中空保溫夾層9內部空腔連通的進風口。
[0029]本發明的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，所述冷卻風環形總管10的頂部出口處設有環形總管氣動閥門12。
[0030]本發明的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，所述冷卻風環形總管10左側的出風管路上設有第二手動閥門13。
[0031]本發明的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫方法，包括以下步驟:
[0032]I)開啟第一手動閥門6、第二手動閥門13和風機氣動調節閥門7，調節管路流量計11的進風量，在風機3的抽吸作用下，就地空氣由中空保溫夾層9底部進入，加熱後的空氣由冷卻風環形總管10排出後與經過消音器2的空氣一起進入風機3內部；
[0033]2)加熱後的空氣在風機3的抽吸作用下進入一級預熱器4內部，經過一級預熱器4加溫後進入二級預熱器5內部；
[0034]3)二級預熱器5加溫後的空氣由管道進入空氣分布管8內並由噴嘴以一定速度吹出，從而焚燒爐爐體I內部的底端床層呈「沸騰」狀態，產生了一個約2-2.5m高的流化床，保證石英砂流態化及物料燃燒。
[0035]本發明的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置在具體使用時，焚燒爐冷卻外殼體置於焚燒爐耐火材料層與保溫材料層之間，圍繞焚燒爐爐體一周，下部敞開式，直接與大氣連通；在焚燒爐爐體頂部直段區，設置冷卻風環形總管，繞爐體頂部一周，風機經冷卻風管道將中空保溫夾層內空氣抽出，與經過消音器的一次風一起進入風機，在風機作用下引到一級預熱器，經過一級預熱加溫進入二級預熱器，二級預熱器出氣從焚燒爐下部空氣分布管通入，並以一定速度由安裝於空氣分布管下方的噴嘴向下吹出，從而床層呈「沸騰」狀態，產生了一個約2-2.5m的流化床，保證石英砂流態化及物料燃燒。風機由第一手動閥門和第二手動閥門控制，風機的進風量由風機氣動調節閥門和管路流量計聯鎖控制。
[0036]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，包括焚燒爐爐體(I)、消音器(2)、風機(3)、一級預熱器(4)和二級預熱器(5)，其特徵在於:所述消音器(2)與風機(3)之間、風機(3)與一級預熱器(4)之間以及一級預熱器(4)與二級預熱器(5)之間均通過管路連接，風機(3)的進風管路上連接第一手動閥門(6)和風機氣動調節閥門(7)，二級預熱器(5)通過管路與焚燒爐爐體(I)內部的空氣分布管(8)連接，空氣分布管(8)的底部設有若干噴嘴，焚燒爐爐體(I)外壁上設置耐火材料層，耐火材料層上套設有底部敞開式的中空保溫夾層(9)，中空保溫夾層(9)內壁上設有保溫材料層，焚燒爐爐體(I)的頂部設有與中空保溫夾層(9)連通的冷卻風環形總管(10)，冷卻風環形總管(10)的出風口通過管路連接在第一手動閥門(6)與風機氣動調節閥門(7)之間的連接管路上。
2.根據權利要求1所述的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，其特徵在於:所述一級預熱器(4)的進風管路上連接管路流量計(11)。
3.根據權利要求1所述的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，其特徵在於:所述冷卻風環形總管(10)的底部開有四個與中空保溫夾層(9)內部空腔連通的進風口。
4.根據權利要求1所述的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，其特徵在於:所述冷卻風環形總管(10)的頂部出口處設有環形總管氣動閥門(12)。
5.根據權利要求1所述的用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫裝置，其特徵在於:所述冷卻風環形總管(10)左側的出風管路上設有第二手動閥門(13)。
6.一種用於市政汙泥焚燒爐的節能隔熱降溫方法，其特徵在於，包括以下步驟: 1)開啟第一手動閥門、第二手動閥門和風機氣動調節閥門，調節管路流量計的進風量，在風機的抽吸作用下，就地空氣由中空保溫夾層底部進入，加熱後的空氣由冷卻風環形總管排出後與經過消音器的空氣一起進入風機內部； 2)加熱後的空氣在風機的抽吸作用下進入一級預熱器內部，經過一級預熱器加溫後進入二級預熱器內部； 3)二級預熱器加溫後的空氣由管道進入空氣分布管內並由噴嘴以一定速度吹出，從而焚燒爐爐體內部的底端床層呈「沸騰」狀態，產生了一個約2-2.5m高的流化床，保證石英砂流態化及物料燃燒。
【文檔編號】F23G7/00GK103471132SQ201310409750
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】梁黎明, 申維真, 佐佐木克己, 宮地久志, 任泰峰, 高光宇, 張宏偉, 劉玲, 沙雪華, 徐興華, 劉旭 申請人:北京機電院高技術股份有限公司, 月島機械株式會社