CN112856438A - 有机废液燃烧处理器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机废液燃烧处理器，包括壳体，沿壳体内侧由内向外依次设置有有机废液输送组件、过渡通道、调温通道、煤粉输送通道、助燃风通道和贴壁风通道，该有机废液燃烧处理器可通过贴壁风通道向有机废液燃烧处理器内通入空气，该空气会沿着周壁流动以形成空气冷却层，该空气冷却层可很好的降低周壁的温度，使周壁的温度保持稳定，避免了周壁表面积灰结焦和腐蚀现象的发生，有利于延长有机废液燃烧处理器的使用寿命，通过煤粉输送通道以煤粉燃烧处理有机废液，充分利用了有机废液原有热值，通过改变调温通道内的气体组成和流速，起到调节燃烧区温度的作用，有效分解废液中的有机物，解决了难燃和处理效率低的问题。

Description

有机废液燃烧处理器及其使用方法

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧的技术领域，更具体地，涉及一种有机废液燃烧处理器及其使用方法。

背景技术

化工有机废液广泛存在于基础化学原料制造、煤化工、石油化工等行业，为高浓度含盐污染性废液，产生量巨大，组分复杂且物化特性特殊，比如热值低、灰熔点低、腐蚀性物质含量高等，对化工有机废液处理目前基本使用有化学反应法、物理分离法、填埋法和燃烧处理，其中燃烧处理是一种较为通用的低成本、低污染方式，但处理过程中仍存在难燃、处理效率低、设备寿命短等问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种有机废液燃烧处理器，该有机燃烧废液处理器以煤粉燃烧处理有机废液，充分利用了有机废液原有热值，通过改变调温通道内的气体组成和流速，起到调节燃烧区温度的作用，有效分解废液中的有机物，解决了难燃和处理效率低的问题；该有机燃烧废液处理器设置了助燃风通道和贴壁风通道，可以使空气分成助燃风和贴壁风分别进入有机废液燃烧处理器内，不仅使空气分级给入有机废液燃烧处理器内降低氮氧化物，助燃风与过渡通道相结合使气液固燃料和空气充分混合稳定燃烧，而且贴壁风可以在第一腔内形成沿周壁内周面流动的冷却空气层，以冷却周壁，不仅可以取消水冷装置，而且避免周壁表面积灰结焦腐蚀现象的发生。

根据本发明实施例的有机废液燃烧处理器包括：壳体，所述壳体具有第一腔和围成所述第一腔的周壁；有机废液输送组件，设置在所述第一腔的中心；第一导风筒，套设在所述有机废液输送组件的进液端，靠近所述有机废液输送组件进液端一端敞开，远离所述有机废液输送组件进液端一端封闭，所述第一导风筒的内周面与所述有机废液输送组件的外周面之间形成过渡通道；第二导风筒，设在所述第一腔内，所述第二导风筒的外周面和所述周壁的内周面之间形成贴壁风通道；第三导风筒，设在所述第一腔内，所述第三导风筒的外周面与所述第二导风筒的内周面之间形成助燃风通道；第四导风筒，所述第四导风筒的外周面与所述第三导风筒的内周面之间、所述第四导风筒的内周面与所述第一导风筒的外周面之间，两者其中之一为煤粉输送通道，另一为调温通道。

根据本发明实施例的有机废液燃烧处理器，在有机废液燃烧处理器内设置相互套设的第一导风筒、第二导风筒、第三导风筒、第四导风筒和有机废液输送组件，其中有机废液输送组件与机废液燃烧处理器同轴，在有机废液燃烧处理器的径向方向上，第一导风筒套设在有机废液输送组件上，第一导风筒内侧与有机废液输送组件外侧之间形成过渡通道，第二导风筒外周面与周壁内侧面之间形成贴壁风通道，第三导风筒外周面与第二导风筒内侧面之间形成助燃风同到，第四导风筒内侧面与第一导风筒外侧面、第四导风筒外侧面与第三导风筒内侧面之间，两者其中之一为煤粉输送通道，另一形成调温通道，本发明实施例的有机废液燃烧处理器可根据有机废液燃烧处理器的周壁的温度，通过贴壁风通道向有机废液燃烧处理器内通入空气，该空气会沿着周壁流动以形成空气冷却层，该空气冷却层可很好的降低周壁的温度，使周壁的温度保持稳定，避免了周壁表面积灰结焦和腐蚀现象的发生，有利于延长有机废液燃烧处理器的使用寿命，通过煤粉输送通道以煤粉燃烧处理有机废液，充分利用了有机废液原有热值，通过改变调温通道内的气体组成和流速，起到调节燃烧区温度的作用，有效分解废液中的有机物，解决了难燃和处理效率低的问题。

在一些实施例中，所述有机废液输送组件包括有机废液输送管、回流帽和雾化喷嘴组件，所述有机废液输送管与所述第一腔同轴设置，所述回流帽设在所述有机废液输送管的出液端，所述回流帽为筒形，所述回流帽的出口朝向所述有机废液输送管的进液端，所述雾化喷嘴组件设置在所述回流帽的出口处。

在一些实施例中，所述雾化喷嘴组件包括固定盘，所述固定盘套设在所述有机废液输送管的出液端外侧，所述固定盘的外周面与所述回流帽的出口端内边缘连接，所述固定盘上设置有多个贯穿所述固定盘的喷射孔。

在一些实施例中，所述助燃风通道和所述调温通道内均设有叶轮组件。

在一些实施例中，所述第二导风筒包括筒体、套设在所述筒体的外周面上的柔性部和调节组件，所述调节组件包括调节件和密封垫圈，所述筒体上沿所述筒体的周向间隔设置有多个安装孔，每个所述安装孔对应设置一个所述调节组件，所述调节件的第一部分穿过所述柔性部且设在所述安装孔内，所述调节件的第二部分压制在所述柔性部的外周面上，所述密封垫圈设在所述调节件的所述第二部分和所述柔性部的外周面之间。

在一些实施例中，所述过渡通道内部设置有点火器和火焰检测器。

在一些实施例中，所述煤粉输送通道内侧沿其周向设置有多个浓淡分离结构件。

根据本发明另一个方面实施例的有机废液燃烧处理器的使用方法，包括以下步骤：S1、根据有机废液的热值及废液量及煤种选择合适直径的所述有机废液输送管、合适雾化特性的所述雾化喷嘴组件及所述浓淡分离组件；S2、分两路通入空气，一路空气经助燃风通道和调温通道进入所述第一腔，另一路经贴壁风通道进入所述第一腔；S3、与步骤S2同时进行，煤粉气流点火后经煤粉输送通道进入第一腔；S4、通入有机废液，有机废液经有机废液输送管进入回流帽，然后经回流帽上的雾化喷嘴组件喷入第一腔。

在一些实施例中，步骤S2中可同时向调温通道内通入氧化性气体或惰性气体，以维持所述第一腔内的温度在700～1600℃之间。

在一些实施例中，有机废液的入口压力大于所述第一腔内部的压力，控制在0.3～0.5MPa。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的有机废液燃烧处理器的剖视图第一视角。

图2是根据本发明的实施例的有机废液燃烧处理器的剖视图第二视角。

图3是根据本发明的实施例的有机废液燃烧处理器的剖视图第三视角。

图4是根据本发明实施例的有机废液燃烧处理器的立体图。

图5是根据本发明实施例的雾化喷嘴组件主视图。

图6是根据本发明实施例的雾化喷嘴组件立体图。

图7是图6的剖视图。

图8是根据本发明实施例的第二导风筒剖视图

附图标记：

壳体1，第一导风筒2，第二导风筒3，筒体301，柔性部302，调节件303，密封垫圈304，第三导风筒4，第四导风筒5，稳燃腔6，整流腔7，有机废液输送管8，回流帽9，固定盘10，喷射孔11，过渡通道12，贴壁风通道13，助燃风通道14，煤粉输送通道15，调温通道16。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-图7所示，根据本发明实施例的有机废液燃烧处理器，包括壳体1、第一导风筒2、第二导风筒3、第三导风筒4、第四导风筒5和有机废液输送组件。

壳体1具有第一腔和围成第一腔的周壁，第一腔包括中部的稳燃腔6、位于稳燃腔6左侧的导风腔和位于稳燃腔6右侧的整流腔7，稳燃腔6对应的周壁为锥形面，左端口径小于右端口径，导风腔和整流腔7为圆筒形，第一导风筒2、第二导风筒3、第三导风筒4、第四导风筒5设置在导风腔内；

有机废液输送组件包括有机废液输送管8、回流帽9和雾化喷嘴组件，有机废液输送管8与第一腔同轴设置，有机废液输送管8的进液端位于导风腔内，出液端位于整流腔7的出口端，回流帽9为一端封闭一端敞开的筒形结构，回流帽9与有机废液输送管8同轴设置，回流帽9位于有机废液输送管8的出液端，敞开端朝向有机废液输送管8的进液端，雾化喷嘴组件包括固定盘10，固定盘10套设在有机废液输送管8的出液端，固定盘10的外圆周面与回流帽9的敞开端连接，在固定盘10上设置有多个贯穿固定盘10的喷射孔11；

第一导风筒2为圆锥形、椭圆形、圆柱形或者其他任意曲线钝体，第一导风筒2套设在有机废液输送管8的外部且与其同轴设置，第一导风筒2靠近稳燃腔6一端封闭，该封闭端设置有多个通孔(图中未示出)，远离稳燃腔6的一端敞开，有机废液输送管8贯穿第一导风筒2靠近稳燃腔6一端进入稳燃腔6内，第一导风筒2的内侧面与有机废液输送管8的外侧面之间形成过渡通道12，过渡通道12内设置有点火器(图中未示出)，点火器的火焰穿过通孔后射入第一腔内，过渡通道内还可以设置火焰检测器(图中未示出)，过渡通道12的最宽直径小于第四导风筒5的内径，最窄直径大于点火器和/或火焰检测器的最大直径；

第二导风筒3的外侧面与周壁的内侧面之间形成贴壁风通道13，第二导风筒3包括筒体301和设置在筒体301外侧且沿周向分布的若干个可动定位组件，可动定位组件用于调节贴壁风通道13的截面积，可动定位组件包括套设在筒体301外周面上的柔性部302和调节组件，调节组件包括调节件303和密封垫圈304，在筒体301上沿筒体301的周向间隔设置多个安装孔，安装孔可以为螺纹孔，调节件303可以为调节螺栓，每个螺纹孔对应设置一个调节螺栓，在柔性部302上设置若干个与安装孔对应的光孔，调节螺栓的螺纹端穿过密封垫圈304，柔性部302的光孔，最后旋入筒体301的螺纹孔内进行连接；

第三导风筒4的外侧面与第二导风筒3的内侧面之间形成助燃风通道14；

第四导风筒5位于第三导风筒4和第一导风筒2之间，第四导风筒5的内外两侧对应两个通道，其中一个可以为煤粉输送通道15，另一可以为调温通道16；

在助燃风通道14和调温通道16内可以设置轴向叶轮组件，调温通道16内置易拆卸的可动轴向叶轮组件(图中未示出)，用于使可燃助燃气体或惰性阻燃气体经过可动轴向叶轮组件后形成具有切向速度的旋转气流，助燃风通道14可内置易拆卸的可动轴向叶轮组件(图中未示出)，用于使助燃风经过可动轴向叶轮组件后形成具有切向速度的旋转气流；

煤粉输送通道15可内置易拆卸的浓淡分离结构件(图中未示出)，浓淡分离结构件可分为缩口型、齿轮型和花瓣形，浓淡分离结构件及煤粉输送通道15对应位置上布置有螺纹孔，浓淡分离结构件通过螺栓、密封垫圈和螺纹孔固定在煤粉输送通道15中。

本发明实施例的有机废液燃烧处理器的使用方法，包括以下步骤：

根据有机废液的热值、废液量及煤种选择合适直径的有机废液输送管8、合适雾化特性的雾化喷嘴组件及浓淡分离组件，如果是挥发分高且热值高的煤种，则浓淡分离组件选择缩口型浓淡分离器或齿轮型浓淡分离器；如果是挥发分低且热值低的煤种，则所述浓淡分离组件选择花瓣形浓淡分离器；

分两路通入空气，一路经过助燃风通道14内的可动轴向叶轮组件(图中未示出)后形成具有切向速度的旋转气流直接进入稳燃腔6，且助燃风通道14与过渡通道12共同作用形成一个嵌套型的高温回流区；另一路通过贴壁风通道13形成贴壁风，贴壁风的一部分形成沿稳燃腔6壁面流动的冷却空气层，以冷却稳燃腔6和整流腔7，使稳燃腔6和整流腔7的壁面温度低于40℃，贴壁风的另一部分则与主火焰经整流腔7形成风包火的高速喷射火焰进入炉膛，由此不仅使燃料稳定燃烧，而且避免了壳体1和炉膛内积灰结焦腐蚀现象的发生；

贴壁风的风速应比助燃风大，控制在20m/s以上，助燃风和贴壁风的比例优选为1:2，此比例既可以保证燃料稳定燃烧，使助燃风逐层与主火焰混合以降低氮氧化物，也能使贴壁风有足够的动量冷却稳燃腔6和整流腔7；

与此同时，有机废液经过有机废液输送管8、回流帽9和雾化喷嘴组件组成的回流通道进入高温回流区，其中有机废液输送管8的入口压力需大于有机废液燃烧器内部的压力，控制在0.3～0.5MPa，以防雾化喷嘴堵塞，并且不会导致有机废液燃烧处理器腐蚀，有机废液经过高温回流区预热，根据废液的热值及废液量选择合适的燃烧温度，调温通道16可通入氧化性气体(包括但不限于空气、氧气)、可燃气体(包括但不限于H2、CH4和天然气)以及惰性气体(包括但不限于CO2、N2)，若燃烧区温度较低则通入氧化性气体或可燃气体，温度较高则通入惰性气体，以维持燃烧区温度在700～1600℃之间，煤粉在高温回流区内燃烧，有机废液经过雾化喷嘴组件形成液滴流，并与助燃风及调温气体在过渡通道122的封闭端混合在一起后形成一个多层的主火焰。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明以煤粉燃烧处理有机废液，充分利用了有机废液原有热值，通过改变调温通道16内的气体组成和流速，起到调节燃烧区温度的作用，保证燃烧区温度在700～1600℃之间，有效分解废液中的有机物；2、本发明设置了助燃风通道14和贴壁风通道13，可以使空气分成助燃风和贴壁风分别进入燃烧处理器本体，不仅使空气分级给入燃烧处理器降低氮氧化物，助燃风与过渡通道12相结合使气液固燃料和空气充分混合稳定燃烧，而且贴壁风可以在稳燃腔6内形成沿稳燃腔6壁面流动的冷却空气层，以冷却稳燃腔6和整流腔7，使稳燃腔6和整流腔7的壁面温度始终低于40℃，不仅可以取消稳燃腔6的水冷装置，而且避免稳燃腔6壁面积灰结焦腐蚀现象的发生；3、本发明可以通过可动定位组件调节贴壁风通道13的截面积，进而调整贴壁风的风速，控制助燃风和贴壁风的混合速率，从而控制气液固燃料在有机废液燃烧处理器内的燃烧进程，由此在稳燃腔6内形成一个内部低氧、高温，外部高氧、低温的环境，这种温度分布和气氛分布，不仅可以达到高燃烧效率和低氮的效果，拓宽燃烧处理器的负荷调整范围和煤种适应性，而且能有效的解决稳燃室壁面高温腐蚀、积灰及结焦等现象，减少燃烧处理器的维修频率，延长燃烧处理器的使用寿命；4、本发明还采用了过渡通道12的设计，该过渡通道12不仅可以内置点火油枪和点火器，而且过渡通道12还可以与内置可动轴向叶轮的助燃风通道14共同作用产生一个高湍流强度的回流区，增强气液固燃料与空气的混合速率，提高燃料在低负荷工况下的燃尽率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种有机废液燃烧处理器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有第一腔和围成所述第一腔的周壁；

有机废液输送组件，设置在所述第一腔的中心；

第一导风筒，套设在所述有机废液输送组件的进液端，靠近所述有机废液输送组件进液端一端敞开，远离所述有机废液输送组件进液端一端封闭，所述第一导风筒的内周面与所述有机废液输送组件的外周面之间形成过渡通道；

第二导风筒，设在所述第一腔内，所述第二导风筒的外周面和所述周壁的内周面之间形成贴壁风通道；

第三导风筒，设在所述第一腔内，所述第三导风筒的外周面与所述第二导风筒的内周面之间形成助燃风通道；

第四导风筒，所述第四导风筒的外周面与所述第三导风筒的内周面之间、所述第四导风筒的内周面与所述第一导风筒的外周面之间，两者其中之一为煤粉输送通道，另一为调温通道。

2.根据权利要求1所述的有机废液燃烧处理器，其特征在于，所述有机废液输送组件包括有机废液输送管、回流帽和雾化喷嘴组件，所述有机废液输送管与所述第一腔同轴设置，所述回流帽设在所述有机废液输送管的出液端，所述回流帽为筒形，所述回流帽的出口朝向所述有机废液输送管的进液端，所述雾化喷嘴组件设置在所述回流帽的出口处。

3.根据权利要求2所述的有机废液燃烧处理器，其特征在于，所述雾化喷嘴组件包括固定盘，所述固定盘套设在所述有机废液输送管的出液端外侧，所述固定盘的外周面与所述回流帽的出口端内边缘连接，所述固定盘上设置有多个贯穿所述固定盘的喷射孔。

4.根据权利要求1所述的有机废液燃烧处理器，其特征在于，所述助燃风通道和所述调温通道内均设有轴向叶轮组件。

5.根据权利要求1所述的有机废液燃烧处理器，其特征在于，所述第二导风筒包括筒体、套设在所述筒体的外周面上的柔性部和调节组件，所述调节组件包括调节件和密封垫圈，所述筒体上沿所述筒体的周向间隔设置有多个安装孔，每个所述安装孔对应设置一个所述调节件，所述调节组件的第一部分穿过所述柔性部且设在所述安装孔内，所述调节件的第二部分压制在所述柔性部的外周面上，所述密封垫圈设在所述调节件的所述第二部分和所述柔性部的外周面之间。

6.根据权利要求1所述的有机废液燃烧处理器，其特征在于，所述调温通道内部设置有点火器和火焰检测器。

7.根据权利要求1所述的有机废液燃烧处理器，其特征在于，所述煤粉输送通道内侧沿其周向设置有多个浓淡分离结构件。

8.一种有机废液燃烧处理器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据有机废液的热值及废液量及煤种选择合适直径的所述有机废液输送管、合适雾化特性的所述雾化喷嘴组件及所述浓淡分离组件；

S2、分两路通入空气，一路空气经助燃风通道和调温通道进入所述第一腔，另一路经贴壁风通道进入所述第一腔；

S3、与步骤S2同时进行，煤粉气流点火后经煤粉输送通道进入第一腔；

S4、通入有机废液，有机废液经有机废液输送管进入回流帽，然后经回流帽上的雾化喷嘴组件喷入第一腔。

9.根据权利要求8所述的一种有机废液燃烧处理器的使用方法，其特征在于，步骤S2中可同时向调温通道内通入氧化性气体或惰性气体，以维持所述第一腔内的温度在700～1600℃之间。

10.根据权利要求8所述的一种有机废液燃烧处理器的使用方法，其特征在于，有机废液的入口压力大于所述第一腔内部的压力，控制在0.3～0.5MPa。

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