一种蓄热式低氮高效氧化室的制作方法

1.本实用新型涉及垃圾热解气化装备技术领域，尤其涉及一种蓄热式低氮高效氧化室。

背景技术：

2.高效氧化室被广泛用于垃圾热解气化，特别是医疗垃圾等危险废弃物的处理领域。它的主要作用是保证热解产生的一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体得到充分燃烧，同时，利用燃烧时的高温对二噁英等有害物质进行破坏，以保证烟气的达标排放。
3.为了使可燃气体得到充分的燃烧并保证二噁英等有害物质的分解，高效氧化室设计必须满足“3t+e”原则，其中3t是指温度temperature≥850℃；烟气停留时间time≥2s；足够大的湍流度turbulence。e指的是过剩空气excessair。
4.传统的高效氧化室多采用立式布置方式，或者采用卧式布置，同时为了延长烟气停留时间刻意做大设备结构造成设备制作成本较高占地面积大，而助燃气入口与燃气口平行设置，烟气直流喷入燃烧室燃烧无气流扰动，不利于可燃烟气和助燃气的充分混合。烟气中可燃气体燃烧不充分，且传统的高效氧化室为有效分解有害物质二噁英，运行温度在850℃以上易生成瞬时型氮氧化物，同时燃烧中心过于集中，燃烧区域局部温度过高，容易伴生热力型氮氧化物，生成nox、sox等害气体，加大配套脱硫、脱硝等设备的处理压力。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种蓄热式低氮高效氧化室。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种蓄热式低氮高效氧化室，包括钢构外壳、混合点燃室、一级燃烧室和二级燃烧室和复合耐火保温层，所述钢构外壳内固定连接有复合耐火保温层，所述复合耐火保温层内固定连接有蓄热花墙一和蓄热花墙二，所述蓄热花墙一和蓄热花墙二将钢构外壳分隔成混合点燃室、一级燃烧室和二级燃烧室，所述钢构外壳前端固定连接有烟气进口、柴油点火装置接口和助燃风接口，所述钢构外壳内固定连接一级燃烧室热电偶接口、二级燃烧室热电偶接口和压力测点接口，所述一级燃烧室热电偶接口与混合点燃室对应，所述二级燃烧室热电偶接口与一级燃烧室对应，所述钢构外壳圆周面固定连接有烟气出口，所述烟气出口位于钢构外壳下端，所述烟气出口与二级燃烧室相通。
7.作为上述技术方案的进一步描述：
8.所述钢构外壳圆周面固定连接有支座，所述支座位于钢构外壳下端的前后两端。
9.作为上述技术方案的进一步描述：
10.所述钢构外壳后端固定连接观火口，所述观火口位于钢构外壳中部上端。
11.作为上述技术方案的进一步描述：
12.所述钢构外壳内固定连接有排灰口，所述排灰口贯穿复合耐火保温层，所述排灰
口位于一级燃烧室和二级燃烧室底部。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述钢构外壳圆周面固定连接有防爆阀门，所述防爆阀门位于钢构外壳上端。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.所述蓄热花墙一和蓄热花墙二采用高铝耐热砖砌筑，所述蓄热花墙一和蓄热花墙二表面开设有通气孔。
17.作为上述技术方案的进一步描述：
18.所述柴油点火装置接口和助燃风接口对称分布在烟气进口上下两侧，所述柴油点火装置接口和助燃风接口均匀烟气进口成度角交叉。
19.作为上述技术方案的进一步描述：
20.所述复合耐火保温层内固定连接有主体冷却补风管路，所述主体冷却补风管路与一级燃烧室和二级燃烧室连通。
21.本实用新型具有如下有益效果：
22.1、与现有技术相比，该一种蓄热式低氮高效氧化室，通过将助燃风接口与燃气进口成度角布置，可将可燃烟气在蓄热式低氮高效氧化室内搅动与助燃风充分混合，同时助燃风接口，将可燃烟气形成中心浓、周围淡的燃烧氛围，总体上抑制热力型及瞬时型氮氧化物生成，另外调节助燃风接口的进风量，可快速调节烟气出口温度。
23.2、与现有技术相比，该一种蓄热式低氮高效氧化室，通过设置混合点燃室、一级燃烧室和二级燃烧室，实现分段燃烧，降低氮氧化物的生成，提高了燃烧的效率。
24.3、与现有技术相比，该一种蓄热式低氮高效氧化室，通过设置一级燃烧室热电偶接口、二级燃烧室热电偶接口和压力测点接口，可在线监测设备运行过程炉内温度、压力；顶部布置有防爆阀门，蓄热式低氮高效氧化室内爆燃而导致压过大时，防爆阀门起跳泄压保证设备安全；尾端布置有观火口，设备运行过程随时可观测炉内燃烧工况及复合耐火保温层损坏情况。
25.4、与现有技术相比，该一种蓄热式低氮高效氧化室，通过设置蓄热花墙一和蓄热花墙二，一是因为蓄热花墙一和蓄热花墙二具有蓄热作用，在高温时存储热量，可以维持蓄热式低氮高效氧化室的内部温度在可燃烟气不足时依然可以维持充分燃烧，保证有害物质充分热解；二是提高可燃烟气阻力，延长可燃烟气在炉内停留时间，使可燃烟气中的有害可燃气体被充分燃烧，且有一定的除灰效果。
附图说明
26.图1为本实用新型提出的一种蓄热式低氮高效氧化室的右视剖面图；
27.图2为本实用新型提出的一种蓄热式低氮高效氧化室的助燃风接口和柴油点火装置接口布置示意图。
28.图例说明：
29.1、烟气进口；2、混合点燃室；3、一级燃烧室热电偶接口；4、蓄热花墙一；5、一级燃烧室；6、钢构外壳；7、二级燃烧室热电偶接口；8、压力测点接口；9、蓄热花墙二；10、防爆阀门；11、二级燃烧室；12、观火口；13、烟气出口；14、支座；15、排灰口；16、柴油点火装置接口；17、助燃风接口；18、复合耐火保温层；19、主体冷却补风管路。
具体实施方式
30.参照图1-2，本实用新型提供的一种蓄热式低氮高效氧化室，包括钢构外壳6、混合点燃室2、一级燃烧室5和二级燃烧室11和复合耐火保温层18，钢构外壳6内固定连接有复合耐火保温层18，复合耐火保温层18内固定连接有蓄热花墙一4和蓄热花墙二9，蓄热花墙一4和蓄热花墙二9将钢构外壳6分隔成混合点燃室2、一级燃烧室5和二级燃烧室11，钢构外壳6前端固定连接有烟气进口1、柴油点火装置接口16和助燃风接口17，钢构外壳6内固定连接一级燃烧室热电偶接口3、二级燃烧室热电偶接口7和压力测点接口8，一级燃烧室热电偶接口3与混合点燃室2对应，二级燃烧室热电偶接口7与一级燃烧室5对应，钢构外壳6圆周面固定连接有烟气出口13，烟气出口13位于钢构外壳6下端，烟气出口13与二级燃烧室11相通。
31.作为上述技术方案的进一步的实施方式：
32.钢构外壳6圆周面固定连接有支座14，支座14位于钢构外壳6下端的前后两端，工作时，由于本装置采用卧式布置方式，这时在支座14的作用下可以达到对本装置的稳定支撑。
33.作为上述技术方案的进一步的实施方式：
34.钢构外壳6后端固定连接观火口12，观火口12位于钢构外壳6中部上端，工作时，通过在观火口12的作用下便于观察内部的燃烧情况。
35.作为上述技术方案的进一步的实施方式：
36.钢构外壳6内固定连接有排灰口15，排灰口15贯穿复合耐火保温层18，排灰口15位于一级燃烧室5和二级燃烧室11底部，工作时，烟气中的较大颗粒粉尘会在重力作用下脱落，经排灰口15排除蓄热式低氮高效氧化室外部。
37.作为上述技术方案的进一步的实施方式：
38.钢构外壳6圆周面固定连接有防爆阀门10，防爆阀门10位于钢构外壳6上端，工作时，通过在防爆阀门10的作用下，当蓄热式低氮高效氧化室内爆燃内部压力过大时防爆阀门10起跳泄压可保证设备安全。
39.作为上述技术方案的进一步的实施方式：
40.蓄热花墙一4和蓄热花墙二9采用高铝耐热砖砌筑，蓄热花墙一4和蓄热花墙二9表面开设有通气孔，工作时，蓄热花墙一4和蓄热花墙二9能够有效吸收一部分热量，当可燃烟气气量不稳定导致温度降低时，释放所吸收的热量稳定以蓄热式低氮高效氧化室内的温度，防止部分有害可燃气体因燃烧不充分随烟气排到空气中污染环境。
41.作为上述技术方案的进一步的实施方式：
42.柴油点火装置接口16和助燃风接口17对称分布在烟气进口1上下两侧，柴油点火装置接口16和助燃风接口17均匀烟气进口1成45度角交叉，工作时，助燃风沿着助燃风接口17倾斜进入蓄热式低氮高效氧化室，在蓄热式低氮高效氧化室内部与可燃气体交叉形成扰流。
43.作为上述技术方案的进一步的实施方式：
44.复合耐火保温层18内固定连接有主体冷却补风管路19，主体冷却补风管路19与一级燃烧室5和二级燃烧室11连通，工作时，主体冷却补风管路19埋置于于复合耐火保温层18内，主体冷却补风管路19一端接补风系统管路，另一端通入一级燃烧室5和二级燃烧室11内，能够为一级燃烧室5和二级燃烧室11补入充分助燃风，实现分段燃烧，降低氮氧化物的
生成，当外界助燃风补入一级燃烧室5和二级燃烧室11的同时能够带走复合层耐火保温层18的热量，保证蓄热式低氮高效氧化室外表温度不超过50℃。
45.工作原理：
46.使用本实用新型时，可燃烟气体通过烟气进口1，进入混合点燃室2，同时一定比例的助燃风经助燃风接口17进入混合点燃室2，在混合点燃室2内，柴油点火装置启动点火，火花沿着柴油点火装置接口16进入到混合点燃室2内点燃混合可燃烟气，可燃烟气与助燃风交叉汇集，结合助燃风供氧助燃，形成可燃烟气中心浓、周围淡的燃烧氛围，抑制瞬时型氮氧化物生成，且在混合点燃室2内，当可燃烟气体与助燃风充分混合，混合可燃烟气火焰撞击蓄热花墙一4时，火焰被蓄热花墙一4分割成若干小火焰，由于小火焰散热面积大，火焰温度较低，使“热反应no”有所下降。此外，火焰小缩短了氧、氮等气体在火焰中的停留时间，对“热反应no”有明显的抑制作用。通过蓄热花墙一4进入一级燃烧室5的混合可燃烟气充分燃烧，当火焰遇到蓄热花墙二9时火焰继续被分割成小火焰，再次保证“热反应no”有所下降。同时，当混合可燃烟气冲刷蓄热花墙一4和蓄热花墙二9时受阻其流速突降，烟气中的较大颗粒粉尘会在重力作用下脱落，经排灰口15排除蓄热式低氮高效氧化室外部，同时靠提高烟气阻力来延长烟气炉内停留时间，使烟气中的二噁英等有害物质充分热解，处理后的烟气经烟气出口13排出炉外进入换热器进行烟气余热回收。
47.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种蓄热式低氮高效氧化室，包括钢构外壳(6)、混合点燃室(2)、一级燃烧室(5)和二级燃烧室(11)和复合耐火保温层(18)，其特征在于：所述钢构外壳(6)内固定连接有复合耐火保温层(18)，所述复合耐火保温层(18)内固定连接有蓄热花墙一(4)和蓄热花墙二(9)，所述蓄热花墙一(4)和蓄热花墙二(9)将钢构外壳(6)分隔成混合点燃室(2)、一级燃烧室(5)和二级燃烧室(11)，所述钢构外壳(6)前端固定连接有烟气进口(1)、柴油点火装置接口(16)和助燃风接口(17)，所述钢构外壳(6)内固定连接一级燃烧室热电偶接口(3)、二级燃烧室热电偶接口(7)和压力测点接口(8)，所述一级燃烧室热电偶接口(3)与混合点燃室(2)对应，所述二级燃烧室热电偶接口(7)与一级燃烧室(5)对应，所述钢构外壳(6)圆周面固定连接有烟气出口(13)，所述烟气出口(13)位于钢构外壳(6)下端，所述烟气出口(13)与二级燃烧室(11)相通。2.根据权利要求1所述的一种蓄热式低氮高效氧化室，其特征在于：所述钢构外壳(6)圆周面固定连接有支座(14)，所述支座(14)位于钢构外壳(6)下端的前后两端。3.根据权利要求1所述的一种蓄热式低氮高效氧化室，其特征在于：所述钢构外壳(6)后端固定连接观火口(12)，所述观火口(12)位于钢构外壳(6)中部上端。4.根据权利要求1所述的一种蓄热式低氮高效氧化室，其特征在于：所述钢构外壳(6)内固定连接有排灰口(15)，所述排灰口(15)贯穿复合耐火保温层(18)，所述排灰口(15)位于一级燃烧室(5)和二级燃烧室(11)底部。5.根据权利要求1所述的一种蓄热式低氮高效氧化室，其特征在于：所述钢构外壳(6)圆周面固定连接有防爆阀门(10)，所述防爆阀门(10)位于钢构外壳(6)上端。6.根据权利要求1所述的一种蓄热式低氮高效氧化室，其特征在于：所述蓄热花墙一(4)和蓄热花墙二(9)采用高铝耐热砖砌筑，所述蓄热花墙一(4)和蓄热花墙二(9)表面开设有通气孔。7.根据权利要求1所述的一种蓄热式低氮高效氧化室，其特征在于：所述柴油点火装置接口(16)和助燃风接口(17)对称分布在烟气进口(1)上下两侧，所述柴油点火装置接口(16)和助燃风接口(17)均匀烟气进口(1)成45度角交叉。8.根据权利要求1所述的一种蓄热式低氮高效氧化室，其特征在于：所述复合耐火保温层(18)内固定连接有主体冷却补风管路(19)，所述主体冷却补风管路(19)与一级燃烧室(5)和二级燃烧室(11)连通。

技术总结

本实用新型涉及垃圾热解气化装备技术领域，尤其是指一种蓄热式低氮高效氧化室，包括钢构外壳、混合点燃室、一级燃烧室和二级燃烧室和复合耐火保温层，钢构外壳内固定连接有复合耐火保温层，钢构外壳前端固定连接有烟气进口、柴油点火装置接口和助燃风接口，钢构外壳内固定连接一级燃烧室热电偶接口、二级燃烧室热电偶接口和压力测点接口，一级燃烧室热电偶接口与混合点燃室对应，二级燃烧室热电偶接口与一级燃烧室对应，钢构外壳圆周面固定连接有烟气出口，烟气出口位于钢构外壳下端，烟气出口与二级燃烧室相通。本实用新型通过设置混合点燃室、一级燃烧室和二级燃烧室，实现分段燃烧，降低氮氧化物的生成，提高了燃烧的效率。提高了燃烧的效率。提高了燃烧的效率。