申请日2013.09.10
公开(公告)日2013.12.25
IPC分类号F23M5/08; F23G7/00; F23L15/00
摘要
本发明涉及一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置及其方法，所述节能隔热降温装置包括焚烧炉炉体、消音器、风机、一级预热器和二级预热器，风机的进风管路上连接第一手动阀门和风机气动调节阀门，二级预热器通过管路与焚烧炉炉体内部的空气分布管连接，空气分布管的底部设有若干喷嘴，焚烧炉炉体外壁上设置耐火材料层，耐火材料层上套设有底部敞开式的中空保温夹层，中空保温夹层内壁上设有保温材料层，焚烧炉炉体的顶部设有与中空保温夹层连通的冷却风环形总管，冷却风环形总管的出风口通过管路连接在第一手动阀门与风机气动调节阀门之间的连接管路上。本发明的节能隔热降温装置减少了能耗、降低了成本，同时具有安全、节能、环保的优点。
权利要求书
1.一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，包括焚烧炉 炉体(1)、消音器(2)、风机(3)、一级预热器(4)和二级预热器 (5)，其特征在于：所述消音器(2)与风机(3)之间、风机(3) 与一级预热器(4)之间以及一级预热器(4)与二级预热器(5)之 间均通过管路连接，风机(3)的进风管路上连接第一手动阀门(6) 和风机气动调节阀门(7)，二级预热器(5)通过管路与焚烧炉炉体 (1)内部的空气分布管(8)连接，空气分布管(8)的底部设有若 干喷嘴，焚烧炉炉体(1)外壁上设置耐火材料层，耐火材料层上套 设有底部敞开式的中空保温夹层(9)，中空保温夹层(9)内壁上设 有保温材料层，焚烧炉炉体(1)的顶部设有与中空保温夹层(9)连 通的冷却风环形总管(10)，冷却风环形总管(10)的出风口通过管 路连接在第一手动阀门(6)与风机气动调节阀门(7)之间的连接管 路上。
2.根据权利要求1所述的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温 装置，其特征在于：所述一级预热器(4)的进风管路上连接管路流 量计(11)。
3.根据权利要求1所述的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温 装置，其特征在于：所述冷却风环形总管(10)的底部开有四个与中 空保温夹层(9)内部空腔连通的进风口。
4.根据权利要求1所述的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温 装置，其特征在于：所述冷却风环形总管(10)的顶部出口处设有环 形总管气动阀门(12)。
5.根据权利要求1所述的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温 装置，其特征在于：所述冷却风环形总管(10)左侧的出风管路上设 有第二手动阀门(13)。
6.一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温方法，其特征在于， 包括以下步骤：
1)开启第一手动阀门、第二手动阀门和风机气动调节阀门，调 节管路流量计的进风量，在风机的抽吸作用下，就地空气由中空保温 夹层底部进入，加热后的空气由冷却风环形总管排出后与经过消音器 的空气一起进入风机内部;
2)加热后的空气在风机的抽吸作用下进入一级预热器内部，经 过一级预热器加温后进入二级预热器内部;
3)二级预热器加温后的空气由管道进入空气分布管内并由喷嘴 以一定速度吹出，从而焚烧炉炉体内部的底端床层呈“沸腾”状态，产 生了一个约2-2.5m高的流化床，保证石英砂流态化及物料燃烧。
说明书
一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置及其 方法,属于环保技术领域。
背景技术
随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，城市污 水处理厂的污泥产量也急剧增加。未经适当处理的污泥进入环境后， 直接会给水体和大气带来二次污染，不但降低了污水处理系统的有 效处理能力，而且对生态环境和人类活动构成了严重威胁。
目前，污泥的处置方法主要是填埋、堆肥农用和焚烧三种。污泥 填埋对土地资源浪费较大，且在运输过程及在填埋场里的渗滤液均易 对环境造成二次污染;污泥堆肥或制复合微生物肥时，由于不能有效 去除污泥中的重金属和有害物质，重金属离子易在土壤和植物体内积 累，使土地利用受到限制。干燥后的污泥可产生16.65-20.93MJ/t的 热能，是一种低热值的燃料，而且焚烧后的灰渣不会造成二次污染。 因此，在污泥处置领域，污泥干化焚烧是目前国家环保推荐使用的一 种技术，应用范围较广，适合处理我国不同特性的市政污泥。
污泥焚烧工艺的核心设备-焚烧炉，是一种将废气、废液、固体 废弃物：例有毒气体(喷漆尾气)、污泥、医疗垃圾、生活废品、动 物尸体等进行高温焚烧，达到量化数减少或缩小的一种环保设备，同 时达到利用部分焚烧介质的热能的一种产品。目前，工业用焚烧炉环 保领域的应用非常广泛。
众所周知，能源是人们进行生产和赖以生存的重要物质基础，没 有足够的能源，就没有生产力和科学技术的发展，就没有现代化的社 会。近年来随着中国经济的发展，能源资源日趋紧张，国家开始大力 提倡节能环保推广节能减排技术。因此采取有效的措施对工业焚烧炉 进行节能，对提高能源利用率，意义重大。随着节能工作的进一步开 展，各种新型，节能先进的焚烧炉炉型日趋完善，并且通过采用回收 烟气余热大大降低排烟热损失，但是关于降低焚烧炉散热的技术发展 缓慢。虽然有一些新型保温材料可降低散热损失，但是焚烧炉散热损 失率一般仍未为1%-2%。
目前国内很多污泥焚烧工程采用国外焚烧设备，设备设计制造符 合其所在国设计标准，例如美国设计焚烧炉外壁温度为100摄氏度左 右，日本设计焚烧炉外壁温度为80摄氏度左右，均高于我国60摄 氏度的设计要求，因此势必对引进焚烧炉进行设计改造，以使其符合 国标要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于市政污泥焚烧炉的节 能隔热降温装置及其方法，装置直接降低焚烧炉外壁温度并将散热热 量循环利用，降低成本的同时使能源得到高效利用。
本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，包括焚烧炉 炉体、消音器、风机、一级预热器和二级预热器，消音器与风机之间、 风机与一级预热器之间以及一级预热器与二级预热器之间均通过管 路连接，风机的进风管路上连接第一手动阀门和风机气动调节阀门， 二级预热器通过管路与焚烧炉炉体内部的空气分布管连接，空气分布 管的底部设有若干喷嘴，焚烧炉炉体外壁上设置耐火材料层，耐火材 料层上套设有底部敞开式的中空保温夹层，中空保温夹层内壁上设有 保温材料层，焚烧炉炉体的顶部设有与中空保温夹层连通的冷却风环 形总管，冷却风环形总管的出风口通过管路连接在第一手动阀门与风 机气动调节阀门之间的连接管路上。
本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，所述一级预 热器的进风管路上连接管路流量计。
本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，所述冷却风 环形总管的底部开有四个与中空保温夹层内部空腔连通的进风口。
本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，所述冷却风 环形总管的顶部出口处设有环形总管气动阀门。
本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温装置，所述冷却风 环形总管左侧的出风管路上设有第二手动阀门。
本发明的用于市政污泥焚烧炉的节能隔热降温方法，包括以下步 骤：
1)开启第一手动阀门、第二手动阀门和风机气动调节阀门，调 节管路流量计的进风量，在风机的抽吸作用下，就地空气由中空保温 夹层底部进入，加热后的空气由冷却风环形总管排出后与经过消音器 的空气一起进入风机内部;
2)加热后的空气在风机的抽吸作用下进入一级预热器内部，经 过一级预热器加温后进入二级预热器内部;
3)二级预热器加温后的空气由管道进入空气分布管内并由喷嘴 以一定速度吹出，从而焚烧炉炉体内部的底端床层呈“沸腾”状态，产 生了一个约2-2.5m高的流化床，保证石英砂流态化及物料燃烧。
与现有技术相比本发明的有益效果为：
1)对环境的散热量下降，通风设备减少，且满足焚烧炉外保温 低于50℃的要求;
2)节约能源，在保证焚烧炉外部温度的情况下，对散热进行了 循环利用，节约41%的热量;
3)减少能耗，通过焚烧炉散热热能减少焚烧炉流化空气加热能 源;
4)能耗低，经济效益高，同其它保温方法相比节能环保经济效 益好。
