CN103471132A - 一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置及其方法，所述节能隔热降温装置包括焚烧炉炉体、消音器、风机、一级预热器和二级预热器，风机的进风管路上连接第一手动阀门和风机气动调节阀门，二级预热器通过管路与焚烧炉炉体内部的空气分布管连接，空气分布管的底部设有若干喷嘴，焚烧炉炉体外壁上设置耐火材料层，耐火材料层上套设有底部敞开式的中空保温夹层，中空保温夹层内壁上设有保温材料层，焚烧炉炉体的顶部设有与中空保温夹层连通的冷却风环形总管，冷却风环形总管的出风口通过管路连接在第一手动阀门与风机气动调节阀门之间的连接管路上。本发明的节能隔热降温装置减少了能耗、降低了成本，同时具有安全、节能、环保的优点。

Description

一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置及其方法,属于环保技术领域。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。未经适当处理的污泥进入环境后，直接会给水体和大气带来二次污染，不但降低了污水处理***的有效处理能力，而且对生态环境和人类活动构成了严重威胁。

目前，污泥的处置方法主要是填埋、堆肥农用和焚烧三种。污泥填埋对土地资源浪费较大，且在运输过程及在填埋场里的渗滤液均易对环境造成二次污染；污泥堆肥或制复合微生物肥时，由于不能有效去除污泥中的重金属和有害物质，重金属离子易在土壤和植物体内积累，使土地利用受到限制。干燥后的污泥可产生16.65-20.93MJ/t的热能，是一种低热值的燃料，而且焚烧后的灰渣不会造成二次污染。因此，在污泥处置领域，污泥干化焚烧是目前国家环保推荐使用的一种技术，应用范围较广，适合处理我国不同特性的市政污泥。

污泥焚烧工艺的核心设备-焚烧炉，是一种将废气、废液、固体废弃物：例有毒气体（喷漆尾气）、污泥、医疗垃圾、生活废品、动物尸体等进行高温焚烧，达到量化数减少或缩小的一种环保设备，同时达到利用部分焚烧介质的热能的一种产品。目前，工业用焚烧炉环保领域的应用非常广泛。

众所周知，能源是人们进行生产和赖以生存的重要物质基础，没有足够的能源，就没有生产力和科学技术的发展，就没有现代化的社会。近年来随着中国经济的发展，能源资源日趋紧张，国家开始大力提倡节能环保推广节能减排技术。因此采取有效的措施对工业焚烧炉进行节能，对提高能源利用率，意义重大。随着节能工作的进一步开展，各种新型，节能先进的焚烧炉炉型日趋完善，并且通过采用回收烟气余热大大降低排烟热损失，但是关于降低焚烧炉散热的技术发展缓慢。虽然有一些新型保温材料可降低散热损失，但是焚烧炉散热损失率一般仍未为1%-2%。

目前国内很多污泥焚烧工程采用国外焚烧设备，设备设计制造符合其所在国设计标准，例如美国设计焚烧炉外壁温度为100摄氏度左右，日本设计焚烧炉外壁温度为80摄氏度左右，均高于我国60摄氏度的设计要求，因此势必对引进焚烧炉进行设计改造，以使其符合国标要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置及其方法，装置直接降低焚烧炉外壁温度并将散热热量循环利用，降低成本的同时使能源得到高效利用。

本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，包括焚烧炉炉体、消音器、风机、一级预热器和二级预热器，消音器与风机之间、风机与一级预热器之间以及一级预热器与二级预热器之间均通过管路连接，风机的进风管路上连接第一手动阀门和风机气动调节阀门，二级预热器通过管路与焚烧炉炉体内部的空气分布管连接，空气分布管的底部设有若干喷嘴，焚烧炉炉体外壁上设置耐火材料层，耐火材料层上套设有底部敞开式的中空保温夹层，中空保温夹层内壁上设有保温材料层，焚烧炉炉体的顶部设有与中空保温夹层连通的冷却风环形总管，冷却风环形总管的出风口通过管路连接在第一手动阀门与风机气动调节阀门之间的连接管路上。

本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，所述一级预热器的进风管路上连接管路流量计。

本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，所述冷却风环形总管的底部开有四个与中空保温夹层内部空腔连通的进风口。

本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，所述冷却风环形总管的顶部出口处设有环形总管气动阀门。

本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，所述冷却风环形总管左侧的出风管路上设有第二手动阀门。

本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温方法，包括以下步骤：

1）开启第一手动阀门、第二手动阀门和风机气动调节阀门，调节管路流量计的进风量，在风机的抽吸作用下，就地空气由中空保温夹层底部进入，加热后的空气由冷却风环形总管排出后与经过消音器的空气一起进入风机内部；

2）加热后的空气在风机的抽吸作用下进入一级预热器内部，经过一级预热器加温后进入二级预热器内部；

3）二级预热器加温后的空气由管道进入空气分布管内并由喷嘴以一定速度吹出，从而焚烧炉炉体内部的底端床层呈“沸腾”状态，产生了一个约2-2.5m高的流化床，保证石英砂流态化及物料燃烧。

与现有技术相比本发明的有益效果为：

1）对环境的散热量下降，通风设备减少，且满足焚烧炉外保温低于50℃的要求；

2）节约能源，在保证焚烧炉外部温度的情况下，对散热进行了循环利用，节约41%的热量；

3）减少能耗，通过焚烧炉散热热能减少焚烧炉流化空气加热能源；

4）能耗低，经济效益高，同其它保温方法相比节能环保经济效益好。

附图说明

图1是本发明实施例所述的一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置的结构示意图；

图2是本发明实施例所述的一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置中焚烧炉炉体的俯视图；

图3是本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1、图2、图3所示，一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，包括焚烧炉炉体1、消音器2、风机3、一级预热器4和二级预热器5，消音器2与风机3之间、风机3与一级预热器4之间以及一级预热器4与二级预热器5之间均通过管路连接，风机3的进风管路上连接第一手动阀门6和风机气动调节阀门7，二级预热器5通过管路与焚烧炉炉体1内部的空气分布管8连接，空气分布管8的底部设有若干喷嘴，焚烧炉炉体1外壁上设置耐火材料层，耐火材料层上套设有底部敞开式的中空保温夹层9，中空保温夹层9内壁上设有保温材料层，焚烧炉炉体1的顶部设有与中空保温夹层9连通的冷却风环形总管10，冷却风环形总管10的出风口通过管路连接在第一手动阀门6与风机气动调节阀门7之间的连接管路上。

本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，所述一级预热器4的进风管路上连接管路流量计11。

本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，所述冷却风环形总管10的底部开有四个与中空保温夹层9内部空腔连通的进风口。

本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，所述冷却风环形总管10的顶部出口处设有环形总管气动阀门12。

本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，所述冷却风环形总管10左侧的出风管路上设有第二手动阀门13。

本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温方法，包括以下步骤：

1）开启第一手动阀门6、第二手动阀门13和风机气动调节阀门7，调节管路流量计11的进风量，在风机3的抽吸作用下，就地空气由中空保温夹层9底部进入，加热后的空气由冷却风环形总管10排出后与经过消音器2的空气一起进入风机3内部；

2）加热后的空气在风机3的抽吸作用下进入一级预热器4内部，经过一级预热器4加温后进入二级预热器5内部；

3）二级预热器5加温后的空气由管道进入空气分布管8内并由喷嘴以一定速度吹出，从而焚烧炉炉体1内部的底端床层呈“沸腾”状态，产生了一个约2-2.5m高的流化床，保证石英砂流态化及物料燃烧。

本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置在具体使用时，焚烧炉冷却外壳体置于焚烧炉耐火材料层与保温材料层之间，围绕焚烧炉炉体一周，下部敞开式，直接与大气连通；在焚烧炉炉体顶部直段区，设置冷却风环形总管，绕炉体顶部一周，风机经冷却风管道将中空保温夹层内空气抽出，与经过消音器的一次风一起进入风机，在风机作用下引到一级预热器，经过一级预热加温进入二级预热器，二级预热器出气从焚烧炉下部空气分布管通入，并以一定速度由安装于空气分布管下方的喷嘴向下吹出，从而床层呈“沸腾”状态，产生了一个约2-2.5m的流化床，保证石英砂流态化及物料燃烧。风机由第一手动阀门和第二手动阀门控制，风机的进风量由风机气动调节阀门和管路流量计联锁控制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，包括焚烧炉炉体（1）、消音器（2）、风机（3）、一级预热器（4）和二级预热器（5），其特征在于：所述消音器（2）与风机（3）之间、风机（3）与一级预热器（4）之间以及一级预热器（4）与二级预热器（5）之间均通过管路连接，风机（3）的进风管路上连接第一手动阀门（6）和风机气动调节阀门（7），二级预热器（5）通过管路与焚烧炉炉体（1）内部的空气分布管（8）连接，空气分布管（8）的底部设有若干喷嘴，焚烧炉炉体（1）外壁上设置耐火材料层，耐火材料层上套设有底部敞开式的中空保温夹层（9），中空保温夹层（9）内壁上设有保温材料层，焚烧炉炉体（1）的顶部设有与中空保温夹层（9）连通的冷却风环形总管（10），冷却风环形总管（10）的出风口通过管路连接在第一手动阀门（6）与风机气动调节阀门（7）之间的连接管路上。

2.根据权利要求1所述的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，其特征在于：所述一级预热器（4）的进风管路上连接管路流量计（11）。

3.根据权利要求1所述的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，其特征在于：所述冷却风环形总管（10）的底部开有四个与中空保温夹层（9）内部空腔连通的进风口。

4.根据权利要求1所述的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，其特征在于：所述冷却风环形总管（10）的顶部出口处设有环形总管气动阀门（12）。

5.根据权利要求1所述的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，其特征在于：所述冷却风环形总管（10）左侧的出风管路上设有第二手动阀门（13）。

6.一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）开启第一手动阀门、第二手动阀门和风机气动调节阀门，调节管路流量计的进风量，在风机的抽吸作用下，就地空气由中空保温夹层底部进入，加热后的空气由冷却风环形总管排出后与经过消音器的空气一起进入风机内部；

2）加热后的空气在风机的抽吸作用下进入一级预热器内部，经过一级预热器加温后进入二级预热器内部；

3）二级预热器加温后的空气由管道进入空气分布管内并由喷嘴以一定速度吹出，从而焚烧炉炉体内部的底端床层呈“沸腾”状态，产生了一个约2-2.5m高的流化床，保证石英砂流态化及物料燃烧。

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