專利名稱：布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及環保產業中固體廢物焚燒爐，具體地說是涉及一種引入布朗氣助燃的布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐。
背景技術：
傳統的固體廢物焚燒爐包括加料斗提機、燃燒室、燃燒機、二次燃燒室、燃油噴槍、氣氣換熱器、鼓風機、尾氣管、半干噴除酸器、溶堿罐、溶堿泵、空壓機、煙囪等部件組成，其工藝流程是將固體廢物由加料斗提機提升至加料口進入燃燒室，點燃燃燒機，助燃是吸入空氣來實現的；該室夾套內通入循環冷卻水，燃燒室內通入熱風，燃燒后產生的煙氣進入二次燃燒室，二次燃燒室點燃燃油噴槍，燃油噴槍的助燃也是通過吸入空氣來實現的；煙氣焚燒后再進入氣氣換熱器，在該器夾套內由鼓風機通入冷空氣，經氣氣換熱，熱空氣分兩路分別通入燃燒室與二次燃燒室；其尾氣經尾氣管，進入半干噴除酸器，在溶堿罐內加入堿和水，攪拌溶解后，經濃堿泵將該濃堿液打入霧化噴嘴，噴嘴上方由空壓機產生的壓縮空氣通入，經霧化的濃堿液噴入半干噴除酸器內，將尾氣中的酸氣中和，尾氣由煙囪排入大氣。
傳統的固體廢物焚燒爐均采用補充空氣的方法，通常通過控制燃燒室的氧氣含量來實現爐本體及二次燃燒室的尾氣焚燒的目的，在二次燃燒室的尾氣焚燒時溫度基本維持在1100℃以上，燃油噴槍的噴火焰呈暗紅色，且燃燒火焰直徑小、擴散火焰較長，燃油量較大且燃油裂解程度不高，燃燒不充分，所以尾氣中的有害成分多，有害大氣污染，而且傳統的焚燒爐工藝流程長、設備繁多，布置松散，占地面積大，尾氣處理費用高。
發明內容
1、發明目的本發明的目的在于提供一種既能改善焚燒狀況，提高焚燒效率，節約能源，又能簡化工藝流程、減少設備、節省投資，還能減少尾氣中的有害成份，降低尾氣對大氣的污染的布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐。
2、技術方案布朗氣是嚴格按水分子(H2O)結構中氫/氧摩爾當量比的氫氧混合氣體(由澳大利亞Yull Brown教授首先提出)，當加入布朗發生器中的水，經電解產生布朗氣(氫氧混合氣體)，將布朗氣技術運用在焚燒行業，尤其是危險廢物焚燒領域為世界首創。
一種布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐，包括加料皮帶機11、燃燒室6、燃燒機5、二次燃燒室8、燃油噴槍7、氣氣換熱器9、鼓風機1及煙囪10；燃燒室6的一側下部裝有與空氣進管和柴油進管相連的燃燒機5，該室底部裝有出渣閥門，上部一側為固體廢物進料口12，二次燃燒室8的一側裝有分別與柴油進管和空氣進管相連的燃油噴槍7，柴油進管和空氣進管上分別裝有調節閥①、③、④，氣氣換熱器9內裝有螺紋管，該管前端通過冷風管與鼓風機1連接，冷氣經氣氣換熱后熱風從螺紋管的末端通入熱風出管，熱風出管分兩路分別通入燃燒室6和二次燃燒室8，氣氣換熱器9上部與煙囪10相連接，其特征在于在鼓風機1和燃燒機5之間裝有布朗發生器2，它的上部裝有進水管，電流表3和布朗氣進氣管4直接與燃油噴槍7連接；在燃燒室6的一側上部設有一個石灰進料口13。
上述的燃油噴槍(7)與空氣進管直接連接，其助燃靠空氣來實現，或由空氣進氣管與布朗氣進氣管(4)連接后再與燃油噴槍(7)連接，其助燃靠空氣和布朗氣的混合氣，并在布朗氣進氣管(4)上還裝有調節閥②。
布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐工藝流程為固體廢物由加料皮帶機11提升至加料口12，進入燃燒室6，點燃燃燒機5，它的助燃是通過空氣進管吸入的空氣來實現的，燃燒時徐徐從石灰進料口13加入石灰中和尾氣中的酸氣，燃燒室6內通入熱風；燃燒后產生的煙氣進入二次燃燒室8，點燃燃油噴槍7，它的助燃是靠吸入的空氣或布朗氣或空氣與布朗氣的混合氣體，(具體操作方法是關閉調節閥①、②、④，助燃靠空氣，關閉調節閥①、③、④助燃靠布朗氣，關閉調節閥①，打開調節閥②、③、④時，助燃是靠空氣與布朗氣的混合氣體)若助燃靠布朗氣時，當點燃燃油噴槍7時，徐徐由小至大調節布朗氣的通入量，該量是按煙氣量的0.1％通入，按體積比(V/V)計算通入的，是通過電流表3(100-300A/24V)調節電解電流來實現的；煙氣焚燒后再進入氣氣換熱器9，該器內裝有螺紋管，螺紋管的前端通過管道與鼓風機1相連通入的冷空氣，經氣氣換熱，熱空氣分兩路分別通入燃燒室6與二次燃燒室8；其尾氣由煙囪10排入大氣。
上述從石灰加料口13加入石灰的量按1000m3煙氣量加30-80公斤，其煙氣量是根據加入廢物量的多少計算出來。
3、有益效果(1)、尾氣焚燒引入布朗氣后，由于布朗氣中含有活性氫，使尾氣中的碳粒、一氧化碳、碳氫化合物轉化為二氧化碳的反應速度加快，一氧化碳的排放濃度明顯下降，達到＜5mg/NM3遠低于國家規定的排放標準，實驗數據表明采用布朗氣復合燃油噴槍技術可以看出CO轉化為CO2的反應活化能降低150℃以上(見附表一)，焚燒效率達到99.996％以上。
(2)、以前由于燃燒不充分產生的黑色煙氣包括碳團顆粒、粉塵和水汽等，即使二次燃燒室溫度在1000℃以上，依然會產生大量的黑色的煙氣，當尾氣焚燒引入布朗氣后，煙氣和粉塵的排放發生了明顯的變化幾乎無飛灰產生。
(3)、由于飛灰中碳粒幾乎完全轉化成CO2，理論上推測煙氣中的二惡英含量極低。
(4)、布朗氣的加入使焚燒爐的燃燒狀態完全被改變，氫通過擴散方式影響整個固體焚燒和裂解過程，理論上有抑制二惡英從頭合成的效果。
(5)、根據布魯克斯(Brooks)火焰構造圖，我們對不加布朗氣的燃燒火焰和加入布朗氣的燃燒火焰進行了對比結果如下a、不加布朗氣的火焰未著火油滴區過大，混合區偏大，擴散火焰面積大，明亮的高溫部位小。
b、加入布朗氣的火焰未著火油滴區很小，混合區適中，擴散火焰面積明顯減小，白灼面明亮的高溫區部位占據了整個火焰截面的一半左右。
(6)、簡化了工藝流程，減少了設備，占地面積小，節省了投資，為整個焚燒系統一體化成為現實。
附表一一氧化碳排放時二次燃燒室溫度的均值表一氧化碳排放時二燃室溫度的均值表
四
圖1布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐結構及工藝流程圖。
圖2燃油噴槍火焰結構示意圖。
(1)一般固體廢物焚燒爐燃油噴槍火焰圖。
(2)布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐燃油噴槍火焰圖。
附圖標記說明1-鼓風機、2-布朗發生器、3-電流表、4-布朗氣進氣管、5-燃燒機、6-燃燒室、7-燃油噴槍、8-二次燃燒室、9-氣氣換熱器、10-煙囪、11-加料皮帶機、12-廢物進料口、13-石灰進料口。
五具體實施例方式
參照圖1所示，本發明的技術關鍵是在鼓風機1和燃燒機5之間安裝一臺H3000型布朗發生器2，該發生器上裝有加水管、電流表3(300A/24V)和布朗氣進氣管4，水加入布朗發生器2中，水經電解后產生布朗氣(氫氧混合氣體)。一種布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐，包括加料皮帶機(11)、燃燒室(6)、燃燒機5、二次燃燒室(8)、燃油噴槍7、氣氣換熱器(9)、鼓風機(1)及煙囪(10)；燃燒室(6)的一側下部裝有與空氣進管和柴油進管相連的燃燒機(5)，該室底部裝有出渣閥門，上部一側為固體廢物進料口(12)，另一側為石灰進料口(13)，二次燃燒室(8)的一側裝有分別與柴油進管和空氣進管相連的燃油噴槍(7)，柴油進管和空氣進管上分別裝有調節閥①、③、④，氣氣換熱器(9)內裝有螺紋管，該管前端通過冷風管與鼓風機(1)連接，螺紋管末端與熱風出管連接，熱風出管分兩路分別通入燃燒室(6)和二次燃燒室(8)，氣氣換熱器(9)上部與煙囪(10)相連接，在鼓風機(1)和燃燒機(5)之間裝有布朗發生器(2)，它的上部裝有進水管，電流表(3)和布朗氣進氣管(4)直接與燃油噴槍(7)連接，上述的空氣進氣管分別與布朗氣進氣管(4)和燃油噴槍(7)相連接，并在布朗氣進氣管(4)上裝有調節閥②。
布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐工藝流程為固體廢物由加料皮帶提機11提升至廢物進料口12，進入燃燒室6，點燃燃燒機5，它的助燃是通過空氣進管吸入空氣來實現的，燃燒時徐徐從石灰進料口13加入石灰50公斤，用來中和煙氣中的酸氣，燃燒后產生的煙氣進入二次燃燒室8，點燃燃油噴槍7，它的助燃是靠吸入的布朗氣，(具體操作是關閉調節閥①、③、④，打開調節閥②，即可單獨通入布朗氣)當點燃燃油噴槍7時，徐徐由小至大調節布朗氣的通入量，該量是按煙氣量的0.1％通入，按體積比(V/V)計算通入的，是通過電流表3調節電解電流300A/24V來實現的；煙氣焚燒后再進入氣氣換熱器9，該器內裝有螺紋管，螺紋管的前端通過冷空氣管與鼓風機1連接后通入冷空氣，經氣氣換熱，熱空氣分兩路分別通入燃燒室6與二次燃燒室8，燃燒后的尾氣由煙囪10排入大氣。
權利要求
1.一種布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐，包括加料皮帶機(11)、燃燒室(6)、燃燒機(5)、二次燃燒室(8)、燃油噴槍7、氣氣換熱器(9)、鼓風機(1)及煙囪(10)；燃燒室(6)的一側下部裝有與空氣進管和柴油進管相連的燃燒機(5)，該室底部裝有出渣閥門，上部一側為固體廢物進料口(12)，二次燃燒室(8)的一側裝有分別與柴油進管和空氣進管相連的燃油噴槍(7)，柴油進管和空氣進管上分別裝有調節閥①、③、④，氣氣換熱器(9)內裝有螺紋管，前端通過冷風管與鼓風機(1)連接，冷風經氣氣換熱后，熱風從螺紋管末端通入熱風出管，熱風出管分兩路分別通入燃燒室(6)和二次燃燒室(8)，氣氣換熱器(9)上部與煙囪(10)相連接，其特征在于在鼓風機(1)和燃燒機(5)之間裝有布朗發生器(2)，它的上部裝有進水管，電流表(3)和布朗氣進氣管(4)直接與燃油噴槍(7)連接；在燃燒室(6)的一側上部設有一個石灰進料口(13)。
2.根據權利要求1所述的布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐，其特征在于所述的布朗氣的通入量是通過調節布朗發生器(2)上的電流表(3)的電解電流來實現的，布朗氣的通入量是按煙氣量的0.1％通入，此量是按體積比計算的量。
3.根據權利要求1所述的布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐，其特征在于所述的燃油噴槍(7)與空氣進管直接連接，其助燃靠空氣來實現，或由空氣進管與布朗氣進管(4)連接后再與燃油噴槍(7)連接，其助燃靠空氣和布朗氣的混合氣。
4.根據權利要求1所述的布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐，其特征在于從石灰進料口(13)中加入的石灰量按1000m3煙氣量加30-80公斤。
全文摘要
一種布朗氣式一體化固體廢物焚燒爐，它是將固體廢物由加料皮帶機(11)提升至廢物加料口(12)進入燃燒室(6)，點燃燃燒機(5)，燃燒后產生的煙氣進入二次燃燒室(8)，再點燃燒油噴槍(7)，它的助燃是靠空氣或布朗氣或是空氣和布朗氣的混合氣，煙氣經二次燃燒室(8)燃燒后，煙氣進入氣氣換熱器(9)，經氣氣換熱后，其尾氣從煙囪(10)排入大氣。本焚燒爐的特點是燃燒充分，CO的排放量少，達到＜5mg/NM
文檔編號F23G5/00GK1800712SQ200510095199
公開日2006年7月12日 申請日期2005年11月3日 優先權日2005年11月3日
發明者梁寶明, 田永林, 王耀軍, 王志衛, 蔣達明 申請人:中國兵器科學研究院寧波分院, 南京凈之杰固體廢物處理有限公司