(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710593265.0
(22)申请日 2017.07.19
(71)申请人 南京中船绿洲环保有限公司
地址 210011 江苏省南京市雨花区中华门
外新建
(72)发明人 秦海燕 郭喜平 朱广志
(74)专利代理机构 南京苏科专利代理有限责任
公司 32102
代理人 姚姣阳 李培
(51)Int.Cl.
F23G 7/00(2006.01)
F23G 5/44(2006.01)
F23G 5/50(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明提供一种船用转杯雾化焚烧炉，包括
电气控制箱、炉膛、固定安装在炉膛壁上的转杯
燃烧器及其供风装置，还包括与转杯燃烧器连接
杯雾化技术应用于船用焚烧炉污油燃烧装置中，
实现了含杂质颗粒度大的污油泥燃烧，改变了传
统的污油泥雾化焚烧需要消耗压缩空气或蒸汽
的雾化方式，简化了雾化管路的安装连接，降低
了压缩空气或蒸汽的能耗，最终达到节能的目
的。权利要求书2页 说明书4页 附图1页CN 107270306 A 2017.10.20
C N 107270306
A
1.一种船用转杯雾化焚烧炉，包括电气控制箱(16)、炉膛、固定安装在炉膛壁上的转杯燃烧器及其供风装置，其特征在于：还包括与转杯燃烧器连接的点火装置和污油泥进油装置；
所述点火装置依次包括设置在管路上的第一截止阀(1)、第三截止阀(3)Y形过滤器(5)、油泵(7)、第一电磁阀(8)、第二电磁阀(9)；
所述污油泥进油装置依次包括设置在进油管路上的第四截止阀(28)、双联过滤器(26)、计量泵(25)、第四
电磁阀(21)、第五电磁阀(20)以及第一球阀(18)；
所述第一截止阀(1)的出口通过支管路与双联过滤器(26)的入口连通；所述支管路上依次安装有第二截止阀(2)和第三电磁阀(4)。
2.根据权利要求1所述的船用转杯雾化焚烧炉，其特征在于：还包括与计量泵(25)出口的连接的回油管路；所述回油管路上安装有第二球阀(27)。
3.根据权利要求1所述的船用转杯雾化焚烧炉，其特征在于：还包括设置在第二电磁阀出口管路上的第一仪表阀(10)和第一止回阀(13)。
4.根据权利要求3所述的船用转杯雾化焚烧炉，其特征在于：所述第一仪表阀上方安装有第一压力表(11)和压力开关(12)。
5.根据权利要求1所述的船用转杯雾化焚烧炉，其特征在于：在所述第三电磁阀(4)和双联过滤器(26)之间安装有第二止回阀(6)。
6.根据权利要求1所述的船用转杯雾化焚烧炉，其特征在于：在计量泵(25)和第四电磁阀(21)之间安装有第二仪表阀(22)；所述第二仪表阀上方安装有第二压力表(23)。
7.根据权利要求6所述的船用转杯雾化焚烧炉，其特征在于：在第二仪表阀(22)和计量泵(25)之间安装有温度传感器(24)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的船用转杯雾化焚烧炉，其特征在于：还包括设置在炉膛上方的热电偶(15)。
9.根据权利要求8所述的船用转杯雾化焚烧炉，其特征在于：还包括安装在第五电磁阀和第一球阀之间的流量控制阀(19)。
10.根据权利要求9所述的船用转杯雾化焚烧炉，其特征在于：还包括安装在转杯燃烧器上的火焰探测器(17)。
11.根据权利要求10所述的船用转杯雾化焚烧炉，其特征在于：还包括设置在炉膛上方的负压管(14)。
12.一种如权利要求8船用转杯雾化焚烧炉的焚烧方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步：炉膛扫气
由供风装置向炉膛输入冷却空气，用负压管监测炉膛负压，负压值在-30mmWC～-28mm WC之间，炉膛扫气完成；
第二步：启动点火装置
1)打开第一截止阀、第三截止阀、第一仪表阀、油泵、第一电磁阀以及第二电磁阀；
2)向点火装置管路中输入轻柴油并点火，并监测轻柴油雾化压力值在设定值1.2MPa～1.5MPa之间；
第三步：打开污油泥进油装置
1)点火成功后延时10s，关闭油泵、第一电磁阀和第二电磁阀，打开第二截止阀、第二仪
表阀、第一球阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第二止回阀以及双联过滤器；
2)打开计量泵将轻柴油输送至燃烧器转杯内并在转杯高速旋转下使轻柴油呈薄膜状甩出燃烧；
第四步：开启污油泥进油装置
当热电偶检测到的炉膛温度达到污油泥燃烧温度680℃时，第三电磁阀关闭，打开第四截止阀，污油泥进入转杯进行焚烧处理。
第五步：清洗转杯
在污油泥焚烧完毕后，再切换阀组由点火装置进油口导入轻柴油进入转杯燃烧器，清洗转杯。
13.根据权利要求12所述的船用转杯雾化焚烧炉的焚烧方法，其特征在于：在第三步中当污油泥进入转杯雾化的压力超过0.03～0.05MPa之间范围时，调节污油泥回油管路上的第二球阀开度来控制其压力值在上述范围内。
一种船用转杯雾化焚烧炉及其焚烧方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种船用转杯雾化焚烧炉，尤其涉及一种利用转杯雾化可焚烧处理含杂质颗粒度大的污油泥焚烧设备，属于船舶建造技术与焚烧技术领域。
背景技术
[0002]船用焚烧炉通常用于焚烧处理船舶固体垃圾、污油泥等废弃物，以便能尽量减少船舶垃圾占存舱室空间，降低船舶废弃物对海洋生态环境的影响。传统的船用焚烧炉在污油泥的燃烧过程中，为了能使焚烧炉结构紧凑、占地面积小，通常使用机械压力雾化式燃烧，这种雾化焚烧方式需要消化一定量的船用压缩空气或蒸汽，且雾化介质压缩空气或蒸汽的压力不能低于0.6MPa～0.8MPa，否则污油雾化的雾滴大，雾化效果差，容易燃烧不充分，导致火焰故障或在燃烧污油泥过程中，为了能保持持续燃烧状态，将一直消耗辅助燃料柴油伴烧，这样，在燃烧污油泥过程中，很不经济。其二，针对船上含杂质颗
粒度大的污油泥，采用机械压力雾化喷嘴喷头，因喷头的截面非常小，因此容易积碳结焦、造成堵塞，拆装、清洗喷嘴的频率高。
[0003]综上所述，目前机械压力式船用焚烧炉，虽然结构紧凑、雾化效果尚好，但其主要存在以下不足：1、污油泥燃烧需要0.6MPa～0.8MPa压缩空气或蒸汽雾化介质，且辅助燃料轻柴油消耗大；2、针对含杂质颗粒度大的污油泥的焚烧，容易造成喷头堵塞，维护频率高；因此，工信部高技术船舶科研计划项目指南(2016版)舱室设备专题明确提出了开发转杯雾化焚烧炉的研发需求。
发明内容
[0004]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种可处理含杂质颗粒度大的污油泥焚烧设备，达到不仅能焚烧处理含杂质颗粒度大的污油泥，减少辅助燃料消耗，而且取消雾化介质压缩空气或蒸汽消耗，简化雾化管路的安装连接，降低压缩空气或蒸汽的能耗的目的。
[0005]为了解决以上技术问题，本发明提供一种船用转杯雾化焚烧炉，包括电气控制箱、炉膛、固定安装在炉膛壁上的转杯燃烧器及其供风装置，其特征在于：还包括与转杯燃烧器连接的点火装置和污油泥进油装置；
[0006]所述点火装置依次包括设置在管路上的第一截止阀、第三截止阀Y形过滤器、油泵、第一电磁阀、第二电磁阀；
[0007]所述污油泥进油装置依次包括设置在进油管路上的第四截止阀、双联过滤器、计量泵、第四电磁阀、第五电磁阀以及第一球阀；
[0008]所述第一截止阀的出口通过支管路与双联过滤器的入口连通；所述支管路上依次安装有第二截止阀和第三电磁阀。
[0009]本发明进一步限定的技术方案是：还包括与计量泵出口的连接的回油管路；所述回油管路上安装有第二球阀。
[0010]进一步的，还包括设置在第二电磁阀出口管路上的第一仪表阀和第一止回阀。[0011]进一步的，所述第一仪表阀上方安装有第一压力表和压力开关。
[0012]进一步的，在所述第三电磁阀和双联过滤器之间安装有第二止回阀。
[0013]进一步的，在计量泵和第四电磁阀之间安装有第二仪表阀；所述第二仪表阀上方安装有第二压力表。
[0014]进一步的，在第二仪表阀和计量泵之间安装有温度传感器。
[0015]进一步的，还包括设置在炉膛上方的热电偶。
[0016]进一步的，还包括安装在第五电磁阀和第一球阀之间的流量控制阀。
[0017]进一步的，还包括安装在转杯燃烧器上的火焰探测器，用于监测炉膛内是否有火焰。
[0018]进一步的，还包括设置在炉膛上方的负压管。
[0019]本发明还涉及一种船用转杯雾化焚烧炉的焚烧方法，其特征在于包括以下步骤：[0020]第一步：炉膛扫气
[0021]由供风装置向炉膛输入冷却空气，用负压管监测炉膛负压-30mmWC～-28mm WC之间，炉膛扫气完成；
[0022]第二步：启动点火装置
[0023]1)打开第一截止阀、第三截止阀、第一仪表阀、油泵、第一电磁阀以及第二电磁阀；[0024]2)向点火装置管路中输入轻柴油并点火，并监测轻柴油雾化压力值在设定值1.2MPa～1.5MPa之间；
[0025]第三步：打开污油泥进油装置
[0026]1)点火成功后延时10s，关闭油泵、第一电磁阀和第二电磁阀，打开第二截止阀、第二仪表阀、第
一球阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第二止回阀以及双联过滤器；[0027]2)打开计量泵将轻柴油输送至燃烧器转杯并在转杯高速旋转下使轻柴油呈薄膜状甩出燃烧；
[0028]第四步：开启污油泥进油装置
[0029]当热电偶检测到的炉膛温度达到污油泥燃烧温度680℃时，第三电磁阀关闭，打开第四截止阀，污油泥进入转杯进行焚烧处理。
[0030]第五步：清洗转杯
[0031]在污油泥焚烧完毕后，再切换阀组由点火装置进油口导入轻柴油进入转杯燃烧器，清洗转杯。
[0032]进一步的，在第三步中当污油泥进入转杯雾化的压力超过0.03～0.05MPa之间范围时，调节污油泥回油管路上的第二球阀开度来控制器压力值在上述范围内。
[0033]本发明的基本原理为：点火装置除用于船用轻柴油点火燃烧外，还设置了燃油阀组，当炉膛温度低于污油泥燃点温度前，通过船用轻柴油辅助燃烧，使炉膛迅速升温、蓄热至污油泥燃烧温度后，切断轻柴油供给，切换为污油泥供给；当结束污油泥燃烧后，自动导入船用轻柴油进入转杯燃烧器，清洗转杯，实现污油泥和轻柴油之间的快速切换。[0034]本发明的有益效果是：本发明通过将转杯雾化技术应用于船用焚烧炉污油燃烧装置中，实现了含杂质颗粒度大的污油泥燃烧，改变了传统的污油泥雾化焚烧
需要消耗压缩空气或蒸汽的雾化方式，简化了雾化管路的安装连接，降低了压缩空气或蒸汽的能耗，最终
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