專利名稱：布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保產(chǎn)業(yè)中固體廢物焚燒爐，具體地說是涉及一種引入布朗氣助燃的布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的固體廢物焚燒爐包括加料斗提機(jī)、燃燒室、燃燒機(jī)、二次燃燒室、燃油噴槍、氣氣換熱器、鼓風(fēng)機(jī)、尾氣管、半干噴除酸器、溶堿罐、溶堿泵、空壓機(jī)、煙囪等部件組成，其工藝流程是將固體廢物由加料斗提機(jī)提升至加料口進(jìn)入燃燒室，點(diǎn)燃燃燒機(jī)，助燃是吸入空氣來實(shí)現(xiàn)的；該室夾套內(nèi)通入循環(huán)冷卻水，燃燒室內(nèi)通入熱風(fēng)，燃燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入二次燃燒室，二次燃燒室點(diǎn)燃燃油噴槍，燃油噴槍的助燃也是通過吸入空氣來實(shí)現(xiàn)的；煙氣焚燒后再進(jìn)入氣氣換熱器，在該器夾套內(nèi)由鼓風(fēng)機(jī)通入冷空氣，經(jīng)氣氣換熱，熱空氣分兩路分別通入燃燒室與二次燃燒室；其尾氣經(jīng)尾氣管，進(jìn)入半干噴除酸器，在溶堿罐內(nèi)加入堿和水，攪拌溶解后，經(jīng)濃堿泵將該濃堿液打入霧化噴嘴，噴嘴上方由空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣通入，經(jīng)霧化的濃堿液噴入半干噴除酸器內(nèi)，將尾氣中的酸氣中和，尾氣由煙囪排入大氣。
傳統(tǒng)的固體廢物焚燒爐均采用補(bǔ)充空氣的方法，通常通過控制燃燒室的氧氣含量來實(shí)現(xiàn)爐本體及二次燃燒室的尾氣焚燒的目的，在二次燃燒室的尾氣焚燒時(shí)溫度基本維持在1100℃以上，燃油噴槍的噴火焰呈暗紅色，且燃燒火焰直徑小、擴(kuò)散火焰較長，燃油量較大且燃油裂解程度不高，燃燒不充分，所以尾氣中的有害成分多，有害大氣污染，而且傳統(tǒng)的焚燒爐工藝流程長、設(shè)備繁多，布置松散，占地面積大，尾氣處理費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種既能改善焚燒狀況，提高焚燒效率，節(jié)約能源，又能簡化工藝流程、減少設(shè)備、節(jié)省投資，還能減少尾氣中的有害成份，降低尾氣對(duì)大氣的污染的布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐。
2、技術(shù)方案布朗氣是嚴(yán)格按水分子(H2O)結(jié)構(gòu)中氫/氧摩爾當(dāng)量比的氫氧混合氣體(由澳大利亞Yull Brown教授首先提出)，當(dāng)加入布朗發(fā)生器中的水，經(jīng)電解產(chǎn)生布朗氣(氫氧混合氣體)，將布朗氣技術(shù)運(yùn)用在焚燒行業(yè)，尤其是危險(xiǎn)廢物焚燒領(lǐng)域?yàn)槭澜缡讋?chuàng)。
一種布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐，包括加料皮帶機(jī)11、燃燒室6、燃燒機(jī)5、二次燃燒室8、燃油噴槍7、氣氣換熱器9、鼓風(fēng)機(jī)1及煙囪10；燃燒室6的一側(cè)下部裝有與空氣進(jìn)管和柴油進(jìn)管相連的燃燒機(jī)5，該室底部裝有出渣閥門，上部一側(cè)為固體廢物進(jìn)料口12，二次燃燒室8的一側(cè)裝有分別與柴油進(jìn)管和空氣進(jìn)管相連的燃油噴槍7，柴油進(jìn)管和空氣進(jìn)管上分別裝有調(diào)節(jié)閥①、③、④，氣氣換熱器9內(nèi)裝有螺紋管，該管前端通過冷風(fēng)管與鼓風(fēng)機(jī)1連接，冷氣經(jīng)氣氣換熱后熱風(fēng)從螺紋管的末端通入熱風(fēng)出管，熱風(fēng)出管分兩路分別通入燃燒室6和二次燃燒室8，氣氣換熱器9上部與煙囪10相連接，其特征在于在鼓風(fēng)機(jī)1和燃燒機(jī)5之間裝有布朗發(fā)生器2，它的上部裝有進(jìn)水管，電流表3和布朗氣進(jìn)氣管4直接與燃油噴槍7連接；在燃燒室6的一側(cè)上部設(shè)有一個(gè)石灰進(jìn)料口13。
上述的燃油噴槍(7)與空氣進(jìn)管直接連接，其助燃靠空氣來實(shí)現(xiàn)，或由空氣進(jìn)氣管與布朗氣進(jìn)氣管(4)連接后再與燃油噴槍(7)連接，其助燃靠空氣和布朗氣的混合氣，并在布朗氣進(jìn)氣管(4)上還裝有調(diào)節(jié)閥②。
布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐工藝流程為固體廢物由加料皮帶機(jī)11提升至加料口12，進(jìn)入燃燒室6，點(diǎn)燃燃燒機(jī)5，它的助燃是通過空氣進(jìn)管吸入的空氣來實(shí)現(xiàn)的，燃燒時(shí)徐徐從石灰進(jìn)料口13加入石灰中和尾氣中的酸氣，燃燒室6內(nèi)通入熱風(fēng)；燃燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入二次燃燒室8，點(diǎn)燃燃油噴槍7，它的助燃是靠吸入的空氣或布朗氣或空氣與布朗氣的混合氣體，(具體操作方法是關(guān)閉調(diào)節(jié)閥①、②、④，助燃靠空氣，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥①、③、④助燃靠布朗氣，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥①，打開調(diào)節(jié)閥②、③、④時(shí)，助燃是靠空氣與布朗氣的混合氣體)若助燃靠布朗氣時(shí)，當(dāng)點(diǎn)燃燃油噴槍7時(shí)，徐徐由小至大調(diào)節(jié)布朗氣的通入量，該量是按煙氣量的0.1％通入，按體積比(V/V)計(jì)算通入的，是通過電流表3(100-300A/24V)調(diào)節(jié)電解電流來實(shí)現(xiàn)的；煙氣焚燒后再進(jìn)入氣氣換熱器9，該器內(nèi)裝有螺紋管，螺紋管的前端通過管道與鼓風(fēng)機(jī)1相連通入的冷空氣，經(jīng)氣氣換熱，熱空氣分兩路分別通入燃燒室6與二次燃燒室8；其尾氣由煙囪10排入大氣。
上述從石灰加料口13加入石灰的量按1000m3煙氣量加30-80公斤，其煙氣量是根據(jù)加入廢物量的多少計(jì)算出來。
3、有益效果(1)、尾氣焚燒引入布朗氣后，由于布朗氣中含有活性氫，使尾氣中的碳粒、一氧化碳、碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為二氧化碳的反應(yīng)速度加快，一氧化碳的排放濃度明顯下降，達(dá)到＜5mg/NM3遠(yuǎn)低于國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明采用布朗氣復(fù)合燃油噴槍技術(shù)可以看出CO轉(zhuǎn)化為CO2的反應(yīng)活化能降低150℃以上(見附表一)，焚燒效率達(dá)到99.996％以上。
(2)、以前由于燃燒不充分產(chǎn)生的黑色煙氣包括碳團(tuán)顆粒、粉塵和水汽等，即使二次燃燒室溫度在1000℃以上，依然會(huì)產(chǎn)生大量的黑色的煙氣，當(dāng)尾氣焚燒引入布朗氣后，煙氣和粉塵的排放發(fā)生了明顯的變化幾乎無飛灰產(chǎn)生。
(3)、由于飛灰中碳粒幾乎完全轉(zhuǎn)化成CO2，理論上推測(cè)煙氣中的二惡英含量極低。
(4)、布朗氣的加入使焚燒爐的燃燒狀態(tài)完全被改變，氫通過擴(kuò)散方式影響整個(gè)固體焚燒和裂解過程，理論上有抑制二惡英從頭合成的效果。
(5)、根據(jù)布魯克斯(Brooks)火焰構(gòu)造圖，我們對(duì)不加布朗氣的燃燒火焰和加入布朗氣的燃燒火焰進(jìn)行了對(duì)比結(jié)果如下a、不加布朗氣的火焰未著火油滴區(qū)過大，混合區(qū)偏大，擴(kuò)散火焰面積大，明亮的高溫部位小。
b、加入布朗氣的火焰未著火油滴區(qū)很小，混合區(qū)適中，擴(kuò)散火焰面積明顯減小，白灼面明亮的高溫區(qū)部位占據(jù)了整個(gè)火焰截面的一半左右。
(6)、簡化了工藝流程，減少了設(shè)備，占地面積小，節(jié)省了投資，為整個(gè)焚燒系統(tǒng)一體化成為現(xiàn)實(shí)。
附表一一氧化碳排放時(shí)二次燃燒室溫度的均值表一氧化碳排放時(shí)二燃室溫度的均值表

四

圖1布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐結(jié)構(gòu)及工藝流程圖。
圖2燃油噴槍火焰結(jié)構(gòu)示意圖。
(1)一般固體廢物焚燒爐燃油噴槍火焰圖。
(2)布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐燃油噴槍火焰圖。
附圖標(biāo)記說明1-鼓風(fēng)機(jī)、2-布朗發(fā)生器、3-電流表、4-布朗氣進(jìn)氣管、5-燃燒機(jī)、6-燃燒室、7-燃油噴槍、8-二次燃燒室、9-氣氣換熱器、10-煙囪、11-加料皮帶機(jī)、12-廢物進(jìn)料口、13-石灰進(jìn)料口。
五具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1所示，本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵是在鼓風(fēng)機(jī)1和燃燒機(jī)5之間安裝一臺(tái)H3000型布朗發(fā)生器2，該發(fā)生器上裝有加水管、電流表3(300A/24V)和布朗氣進(jìn)氣管4，水加入布朗發(fā)生器2中，水經(jīng)電解后產(chǎn)生布朗氣(氫氧混合氣體)。一種布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐，包括加料皮帶機(jī)(11)、燃燒室(6)、燃燒機(jī)5、二次燃燒室(8)、燃油噴槍7、氣氣換熱器(9)、鼓風(fēng)機(jī)(1)及煙囪(10)；燃燒室(6)的一側(cè)下部裝有與空氣進(jìn)管和柴油進(jìn)管相連的燃燒機(jī)(5)，該室底部裝有出渣閥門，上部一側(cè)為固體廢物進(jìn)料口(12)，另一側(cè)為石灰進(jìn)料口(13)，二次燃燒室(8)的一側(cè)裝有分別與柴油進(jìn)管和空氣進(jìn)管相連的燃油噴槍(7)，柴油進(jìn)管和空氣進(jìn)管上分別裝有調(diào)節(jié)閥①、③、④，氣氣換熱器(9)內(nèi)裝有螺紋管，該管前端通過冷風(fēng)管與鼓風(fēng)機(jī)(1)連接，螺紋管末端與熱風(fēng)出管連接，熱風(fēng)出管分兩路分別通入燃燒室(6)和二次燃燒室(8)，氣氣換熱器(9)上部與煙囪(10)相連接，在鼓風(fēng)機(jī)(1)和燃燒機(jī)(5)之間裝有布朗發(fā)生器(2)，它的上部裝有進(jìn)水管，電流表(3)和布朗氣進(jìn)氣管(4)直接與燃油噴槍(7)連接，上述的空氣進(jìn)氣管分別與布朗氣進(jìn)氣管(4)和燃油噴槍(7)相連接，并在布朗氣進(jìn)氣管(4)上裝有調(diào)節(jié)閥②。
布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐工藝流程為固體廢物由加料皮帶提機(jī)11提升至廢物進(jìn)料口12，進(jìn)入燃燒室6，點(diǎn)燃燃燒機(jī)5，它的助燃是通過空氣進(jìn)管吸入空氣來實(shí)現(xiàn)的，燃燒時(shí)徐徐從石灰進(jìn)料口13加入石灰50公斤，用來中和煙氣中的酸氣，燃燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入二次燃燒室8，點(diǎn)燃燃油噴槍7，它的助燃是靠吸入的布朗氣，(具體操作是關(guān)閉調(diào)節(jié)閥①、③、④，打開調(diào)節(jié)閥②，即可單獨(dú)通入布朗氣)當(dāng)點(diǎn)燃燃油噴槍7時(shí)，徐徐由小至大調(diào)節(jié)布朗氣的通入量，該量是按煙氣量的0.1％通入，按體積比(V/V)計(jì)算通入的，是通過電流表3調(diào)節(jié)電解電流300A/24V來實(shí)現(xiàn)的；煙氣焚燒后再進(jìn)入氣氣換熱器9，該器內(nèi)裝有螺紋管，螺紋管的前端通過冷空氣管與鼓風(fēng)機(jī)1連接后通入冷空氣，經(jīng)氣氣換熱，熱空氣分兩路分別通入燃燒室6與二次燃燒室8，燃燒后的尾氣由煙囪10排入大氣。
權(quán)利要求
1.一種布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐，包括加料皮帶機(jī)(11)、燃燒室(6)、燃燒機(jī)(5)、二次燃燒室(8)、燃油噴槍7、氣氣換熱器(9)、鼓風(fēng)機(jī)(1)及煙囪(10)；燃燒室(6)的一側(cè)下部裝有與空氣進(jìn)管和柴油進(jìn)管相連的燃燒機(jī)(5)，該室底部裝有出渣閥門，上部一側(cè)為固體廢物進(jìn)料口(12)，二次燃燒室(8)的一側(cè)裝有分別與柴油進(jìn)管和空氣進(jìn)管相連的燃油噴槍(7)，柴油進(jìn)管和空氣進(jìn)管上分別裝有調(diào)節(jié)閥①、③、④，氣氣換熱器(9)內(nèi)裝有螺紋管，前端通過冷風(fēng)管與鼓風(fēng)機(jī)(1)連接，冷風(fēng)經(jīng)氣氣換熱后，熱風(fēng)從螺紋管末端通入熱風(fēng)出管，熱風(fēng)出管分兩路分別通入燃燒室(6)和二次燃燒室(8)，氣氣換熱器(9)上部與煙囪(10)相連接，其特征在于在鼓風(fēng)機(jī)(1)和燃燒機(jī)(5)之間裝有布朗發(fā)生器(2)，它的上部裝有進(jìn)水管，電流表(3)和布朗氣進(jìn)氣管(4)直接與燃油噴槍(7)連接；在燃燒室(6)的一側(cè)上部設(shè)有一個(gè)石灰進(jìn)料口(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐，其特征在于所述的布朗氣的通入量是通過調(diào)節(jié)布朗發(fā)生器(2)上的電流表(3)的電解電流來實(shí)現(xiàn)的，布朗氣的通入量是按煙氣量的0.1％通入，此量是按體積比計(jì)算的量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐，其特征在于所述的燃油噴槍(7)與空氣進(jìn)管直接連接，其助燃靠空氣來實(shí)現(xiàn)，或由空氣進(jìn)管與布朗氣進(jìn)管(4)連接后再與燃油噴槍(7)連接，其助燃靠空氣和布朗氣的混合氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐，其特征在于從石灰進(jìn)料口(13)中加入的石灰量按1000m3煙氣量加30-80公斤。
全文摘要
一種布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐，它是將固體廢物由加料皮帶機(jī)(11)提升至廢物加料口(12)進(jìn)入燃燒室(6)，點(diǎn)燃燃燒機(jī)(5)，燃燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入二次燃燒室(8)，再點(diǎn)燃燒油噴槍(7)，它的助燃是靠空氣或布朗氣或是空氣和布朗氣的混合氣，煙氣經(jīng)二次燃燒室(8)燃燒后，煙氣進(jìn)入氣氣換熱器(9)，經(jīng)氣氣換熱后，其尾氣從煙囪(10)排入大氣。本焚燒爐的特點(diǎn)是燃燒充分，CO的排放量少，達(dá)到＜5mg/NM
文檔編號(hào)F23G5/00GK1800712SQ200510095199
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2005年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月3日
發(fā)明者梁寶明, 田永林, 王耀軍, 王志衛(wèi), 蔣達(dá)明 申請(qǐng)人:中國兵器科學(xué)研究院寧波分院, 南京凈之杰固體廢物處理有限公司