一种低飞灰排放的新型炉内烟气再循环污泥颗粒焚烧炉.pdf

本发明公开了一种具有低飞灰排放特性的新型炉内烟气再循环污泥颗粒焚烧炉，包括炉体、隔板、旋转炉排、布风板、拨灰杆、传动轴、传动齿轮、驱动电机、引风机和支撑脚；传动轴从上至下嵌有旋转炉排和拨灰杆，通过拨灰杆的旋转将燃烧产生的灰渣经排渣口排出；炉体内部由竖直放置的隔板分一级反应室和二级反应室；布风板位于二级反应室内的旋转炉排下方；引风机的进风管道与一级反应室上部连通，出风管道与一次风进风管道相连后，通入炉体内部布风板处。本发明通过采用炉排焚烧工艺以及污泥成粒工艺，实现污泥的结团燃烧，从而大幅度减少飞灰的生成；通过采用炉内烟气再循环，实现污泥的充分燃尽。

权利要求书
1.  一种低飞灰排放的新型炉内烟气再循环污泥颗粒焚烧炉，其特征在于，包括炉体(1)、隔板(3)、旋转炉排(4)、布风板(5)、拨灰杆(6)、传动轴(7)、传动齿轮(12)、驱动电机(13)、引风机(16)和支撑脚(17)；
所述传动轴(7)与悬空圆筒形炉体(1)的中心轴重合，上端位于炉体(1)内，下端位于炉体(1)外；传动轴(7)最下端设有第一轴承(8)和第一轴承套(9)；传动轴(7)和悬空圆筒形炉体(1)交界处的炉体(1)外设有第二轴承(10)和第二轴承套(11)；第一轴承(8)和第一轴承套(9)相配合，第二轴承(10)和第二轴承套(11)相配合，第一轴承(8)和第二轴承(10)起固定和支撑作用；第一轴承(8)和第二轴承(10)之间嵌有传动齿轮(12)，传动齿轮(12)与驱动电机(13)上的齿轮啮合，从而实现传动轴(7)的转动；传动轴(7)从上至下嵌有旋转炉排(4)和拨灰杆(6)，拨灰杆(6)位于传动轴(7)和悬空圆筒形炉体(1)交界处的炉体(1)内，炉体(1)底面设有排渣口(18)，通过拨灰杆(6)的旋转将燃烧产生的灰渣经排渣口(18)排出；炉体(1)底部还设有支撑脚(17)，实现圆筒形炉体的悬空；炉体(1)侧面高于旋转炉排(4)位置处设有进料口(2)；
炉体(1)内部由竖直放置的隔板(3)分为两部分腔体，其中进料口(2)所在腔体作为一级反应室(14)；另一部分腔体作为二级反应室(15)；布风板(5)位于二级反应室(15)内的旋转炉排(4)下方；引风机(16)的进风管道与一级反应室(14)上部连通，出风管道与一次风进风管道相连后，通入炉体(1)内部布风板(5)处。

2.  根据权利要求1所述的一种低飞灰排放的新型炉内烟气再循环污泥颗粒焚烧炉，其特征在于，所述炉体(1)主要由型钢和钢板焊制而成，其内衬为耐火材料。

3.  根据权利要求1所述的一种低飞灰排放的新型炉内烟气再循环污泥颗粒焚烧炉，其特征在于，焚烧炉中各接口采用机械密封或填料密封。

4.  根据权利要求1所述的一种低飞灰排放的新型炉内烟气再循环污泥颗粒焚烧炉，其特征在于，通过采用炉排焚烧工艺以及污泥成粒工艺，实现污泥的 结团燃烧，从而大幅度减少飞灰的生成；通过采用炉内烟气再循环，实现污泥的充分燃尽。

5.  根据权利要求1所述的一种低飞灰排放的新型炉内烟气再循环污泥颗粒焚烧炉，其特征在于，所述的旋转炉排(4)转速和隔板(3)位置可以依据污泥成分以及含水率的不同进行协同设计和调节，这对于污泥的高效处理具有重要意义。

6.  根据权利要求1所述的一种低飞灰排放的新型炉内烟气再循环污泥颗粒焚烧炉，其特征在于：所述的隔板(3)同时作为平料器，使物料均匀分布在旋转炉排上。

7.  根据权利要求1所述的一种低飞灰排放的新型炉内烟气再循环污泥颗粒焚烧炉，其特征在于，所述拨灰杆(6)固定在传动轴(7)上，通过旋转将污泥燃烧后的灰渣经排渣口(18)排出。

说明书一种低飞灰排放的新型炉内烟气再循环污泥颗粒焚烧炉
技术领域
本发明属于焚烧设备领域，涉及一种低飞灰排放的新型炉内烟气再循环污泥颗粒焚烧炉。
背景技术
作为污水处理的产物，污泥的产量随着污水处理能力和处理率的提高而呈现快速增长趋势。据估测，2015年城镇污水处理厂污泥(含水率80％)产量将达到3359万吨。如此大量的污泥如若不能清洁处置将会给我国的生态系统带来严重破坏。现阶段主要的污泥处理方法包括农业堆肥、热化学处理等。相比传统的污泥处理方法，如填海、农业堆肥，污泥焚烧因其处置速度快、减容效果显著，可以最大程度上杀死污泥所含病原体等细菌而受到越来越多人的关注。现阶段主要的污泥焚烧工艺包括多层炉(Multiple Hearth Furnace,MHF)和循环流化床炉(Circulating Fluidized Bed,CFB)。多层炉适合处理湿污泥，而循环流化床炉适用于湿污泥和半干污泥(40-65％干基含量)的处理，但是两者所面对的共同问题就是飞灰比例大，导致污泥焚烧后大量的飞灰被夹带进入后续尾部净化系统。据相关实验研究，在实际气体流速20-30倍最小流化速度的循环流化床中，燃烧产生灰中高达95％以飞灰形式存在，只有5％以底渣形式存在。而通常来讲，相比底渣，飞灰中富集了高浓度的重金属和二噁英(Dioxin)等有毒污染物,需经无害化处理才能填埋或资源化利用。这也就意味着更高的环境危害性和处理成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种低飞灰排放的新型炉内烟气再循环污泥颗粒焚烧炉，可以对较高含水率的污泥进行高效处理的同时较大程度减少飞灰产量。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低飞灰排放的新型炉内烟气再循环污泥颗粒焚烧炉，包括炉体、隔板、旋转炉排、布风板、拨灰杆、传动轴、传动齿轮、驱动电机、引风机和支撑脚；所述传动轴与悬空圆筒形炉体的中心轴重合，上端位于炉体内，下端位于炉体外；传动轴最下端设有第一 轴承和第一轴承套；传动轴和悬空圆筒形炉体交界处的炉体外设有第二轴承和第二轴承套；第一轴承和第一轴承套相配合，第二轴承和第二轴承套相配合，第一轴承和第二轴承起固定和支撑作用；第一轴承和第二轴承之间嵌有传动齿轮，传动齿轮与驱动电机上的齿轮啮合，从而实现传动轴的转动；传动轴从上至下嵌有旋转炉排和拨灰杆，拨灰杆位于传动轴和悬空圆筒形炉体交界处的炉体内，炉体底面设有排渣口，通过拨灰杆的旋转将燃烧产生的灰渣经排渣口排出；炉体底部还设有支撑脚，实现圆筒形炉体的悬空；炉体侧面高于旋转炉排位置处设有进料口；炉体内部由竖直放置的隔板分为两部分腔体，其中进料口所在腔体作为一级反应室；另一部分腔体作为二级反应室；布风板位于二级反应室内的旋转炉排下方；引风机的进风管道与一级反应室上部连通，出风管道与一次风进风管道相连后，通入炉体内部布风板处。
进一步地，所述炉体主要由型钢和钢板焊制而成，其内衬为耐火材料。
进一步地，焚烧炉中各接口采用机械密封或填料密封。
进一步地，通过采用炉排焚烧工艺以及污泥成粒工艺，实现污泥的结团燃烧，从而大幅度减少飞灰的生成；通过采用炉内烟气再循环，实现污泥的充分燃尽。
进一步地，所述的旋转炉排转速和隔板位置可以依据污泥成分以及含水率的不同进行协同设计和调节，这对于污泥的高效处理具有重要意义。
进一步地，所述的隔板同时作为平料器，使物料均匀分布在旋转炉排上。
进一步地，所述拨灰杆固定在传动轴上，通过旋转将污泥燃烧后的灰渣经排渣口排出。
本发明的有益效果是：可以通过采用炉排焚烧工艺以及污泥成粒工艺，实现污泥的结团燃烧，从而大幅度减少飞灰的生成；通过采用炉内烟气再循环，实现污泥的充分燃尽。
附图说明
图1是本发明焚烧炉结构示意图；
图2是转动部件的装配示意图；
图中：炉体1、进料口2、隔板3、旋转炉排4、布风板5、拨灰杆6、传动轴7、第一轴承8、第一轴承套9、第二轴承10、第二轴承套11、传动齿轮12、 驱动电机13、一级反应室14、二级反应室15、引风机16、支撑脚17、排渣口18。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明一种低飞灰排放的新型炉内烟气再循环污泥颗粒焚烧炉，包括炉体1、隔板3、旋转炉排4、布风板5、拨灰杆6、传动轴7、传动齿轮12、驱动电机13、引风机16和支撑脚17。
所述炉体1主要由型钢和钢板焊制而成，其内衬为耐火材料。所述传动轴7与悬空圆筒形炉体1的中心轴重合，上端位于炉体1内，下端位于炉体1外；传动轴7最下端设有第一轴承8和第一轴承套9；传动轴7和悬空圆筒形炉体1交界处的炉体1外设有第二轴承10和第二轴承套11；第一轴承8和第一轴承套9相配合，第二轴承10和第二轴承套11相配合，第一轴承8和第二轴承10用以起固定和支撑作用；第一轴承8和第二轴承10之间嵌有传动齿轮12，传动齿轮12与驱动电机13上的齿轮啮合，从而实现传动轴7的转动；传动轴7从上至下嵌有旋转炉排4和拨灰杆6，拨灰杆6位于传动轴7和悬空圆筒形炉体1交界处的炉体1内，炉体1底面设有排渣口18，通过拨灰杆6的旋转将燃烧产生的灰渣经排渣口18排出；炉体1底部还设有支撑脚12，用以实现圆筒形炉体的悬空。炉体1侧面高于旋转炉排4位置处设有进料口2。
炉体1内部由竖直放置的隔板3分为两部分腔体，其中进料口2所在腔体作为一级反应室14，主要进行污泥颗粒的干燥和脱挥发分反应；另一部分腔体作为二级反应室15，主要进行焦炭的燃尽反应；隔板3同时作为平料器，确保物料均匀分布在旋转炉排4上。两个反应室的相对大小以及旋转炉排4转速可以依据污泥成分以及含水率的不同进行协同设计和调节；并且一级反应室14生成的可燃气体可以在二级反应室15做进一步燃烧处理，而二级反应室15燃烧产生的底渣可以作为热源对原污泥颗粒进行加热和干燥，这对于污泥的高效燃烧具有重要意义。
布风板5位于二级反应室15内的旋转炉排4下方，为焦炭的燃尽提供所需空气；引风机16的进风管道与一级反应室14上部连通，出风管道与一次风进风管道相连后，通入炉体1内部布风板5处；一级反应室14生成的烟气经引风 机16引出，并与一次风混合后经位于旋转炉排4下方的布风板5送入二级反应室15继续反应，反应后的烟气进入后续烟气处理装置做进一步的净化。焚烧炉中各接口采用机械密封、填料密封或其他密封。
使用时，驱动电机13带动传动齿轮12转动，从而使固定在传动轴7上的旋转炉排4按照一定转速转动。二级反应室15燃烧形成的底渣与进料口2加入的原始污泥颗粒混合，并且作为热源对其进行加热和干燥。一级反应室14经脱挥发分作用生成的可燃气体经引风机16作用，与一次风混合后进入二级反应室15中继续反应，此后进入后续烟气处理装置处理。燃烧产生的灰渣经拨灰杆6作用，通过排渣口18排出炉体并进行后续处理。