CN201078701Y - 石油泥渣层燃螺旋炉排焚烧炉 - Google Patents
石油泥渣层燃螺旋炉排焚烧炉 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型专利名称为石油泥渣层燃螺旋炉排焚烧炉，是针对石油泥渣进行无害化处理而设计的。其特征是：焚烧室为双立筒式结构，呈倒“U”字形状，双筒体分别为一次焚烧室和二次焚烧室，储料仓和布料机位于一次焚烧室顶端，石油泥渣等物料通过上料系统进入储料仓，经布料机均匀投入焚烧室分层燃烧，燃尽的炉渣经炉排挤碎后，经刮板出渣机湿式符合环保要求排出，可做铺路建材等。导风系统分别安装在一次焚烧室底部和二次焚烧室顶部为焚烧供氧充分燃烧。一次焚烧室顶部和底部通过夹层水封形式进行防爆，二次焚烧室顶部安装有重力防爆管。整个系统运行过程实现自动控制，最终环保达标排放。
Description
技术领域：
本申请是针对石油泥渣进行无害化处理而设计的一种层燃螺旋炉排焚烧炉。
背景技术：
石油泥渣是指泥砂或其它物料被石油污染后形成的危险废弃物，主要来源于石油开采和炼制过程中原油所携带的泥、砂沉淀，采油污水浮渣与底泥，以及钻井、采油和集输储运过程中产生的落地原油与泥土、杂物混合等形成的污染物。油泥排入环境后，对环境造成污染，在《国家危险废物名录》中列为危险废物，含油超过千分之三的油泥必需进行无害化处理。关于油泥的处理，世界各国都非常重视，所普遍采用的是萃取分离法、固化法、焚烧法和生物降解法等，其中焚烧法是上述方法中处理石油泥渣污染较为彻底的一种方法。目前国内焚烧炉类型主要有：固定床式、流化床式、耙式炉或回转窑等炉型，通常体积较大，运行费用高，焚烧不完全，需要加入助燃燃料。
发明内容：
本申请提供了一种结构紧凑、体积小、运行费用低、焚烧彻底、不需要加入助燃燃料的石油泥渣层燃螺旋炉排焚烧炉，其结构组成分别为：储料仓、布料机、焚烧室、螺旋炉排、出渣机、导风系统、防爆系统、自动控制系统。焚烧炉其特征是：焚烧室为双立筒式结构，呈倒“U”字形状，双筒体分别为一次焚烧室和二次焚烧室，储料仓和布料机位于一次焚烧室顶端，螺旋炉排安置在一次焚烧室中通过焚烧室底部十字钢架支撑，在炉排减速电机的驱动下进行排渣等功能，出渣机采用刮板式结构，放置在一次焚烧室底部水封槽内，将炉渣湿式排出。导风系统分别安装在一次焚烧室底部和二次焚烧室顶部，一次焚烧室导风管为扩散型送风，二次焚烧室导风管为环绕聚焦型送风。一次焚烧室顶部和底部通过夹层水封形式进行防爆，二次焚烧室顶部安装有重力防爆管。在焚烧室空层部分安装有温度、压力传感器，对整个系统进行自动控制。
储料仓：立式筒体，贮存待焚烧的石油泥渣等物料；
布料机：双辊双驱动循环水冷却结构，辊子上安装均匀锥齿，破碎拨动物料，均匀投料进入燃烧室；
焚烧室：由一次燃烧室、二次燃烧室构成，一次燃烧室为立式圆形筒体和耐火保温拱形炉盖结构组成，筒体内上半部分为耐火保温结构，下半部分为水套冷却结构，对物料初次焚烧；二次燃烧室为耐火保温砌筑的立式圆形筒体，对烟气进行焚烧处理；
螺旋炉排：螺旋塔式结构，承载焚烧的物料，整体驱动产生螺旋行径，导引物料移动，破碎燃尽烧结的残渣；
出渣机：采用单链刮板湿式出渣，通过电机驱动铸铁刮板链条将残渣从水槽里提出；
导风系统：由一次风系统、二次风系统、引风系统等组成，供氧，导引烟气；
防爆系统：由水封式防爆和定向防爆管组成，释放可燃气突然膨胀的压力；
自动控制系统：由数据采集系统、控制系统、焚烧调节系统构成，控制整个焚烧过程；
本申请采取的技术方案是：将预处理后的石油泥渣等物料通过上料系统进入储料仓，经布料机均匀投入焚烧室；在一次焚烧室内进行分层燃烧，螺旋炉排驱动燃烧物料整体产生螺旋式移动，燃尽的炉渣经炉排挤碎后通过湿式出渣机排出；一次燃烧产生的烟气在二次焚烧室充分燃烧，整个焚烧过程中不需要添加任何辅助燃料。经本专利焚烧处理过的石油泥渣不再含有石油类及其他有害成分，符合环保要求，残渣可用做铺垫路基材料、建筑材料等等，实现了危险废物处理的减量化、无害化、资源化的目的。
附图说明：
本附图为石油泥渣层燃螺旋炉排焚烧炉立面剖视图(见附图一)，1、储料仓 2、布料机 3、焚烧室 4、螺旋炉排 5、出渣机 6、导风系统 7、防爆系统
具体实施方式：
①石油泥渣进料：将预处理后含水率低于50％的石油泥渣等物料，由提升机运送到加料仓口，由翻转机构交替倒入料仓，通过双辊疏散布料器的旋转进料，使石油泥渣等物料连续、均匀、散开地加入炉体内，保证物料在层燃螺旋炉排焚烧炉内充分焚烧。
②石油泥渣焚烧及出渣：进入一燃室的石油泥渣等物料在螺旋炉排旋转运动力牵引下，经过热解气化，分层燃烧。一燃室内焚烧层次从上往下依次为干燥段、热解段、燃烧段、燃烬段和冷却段。进入一燃室的石油泥渣等物料首先在干燥段由热解段上升的烟气干燥，其中的水分挥发；在热解气化段分解为一氧化碳、气态烃类等可燃物并形成混合烟气，混合烟气被吸入二燃室燃烧；热解气化后的残留物进入燃烧段充分燃烧，温度在1100～1300℃，其热量用来提供热解段和干燥段所需能量。燃烧段产生的残渣经过燃烬段继续燃烧后进入冷却段，由一燃室底部的一次供风冷却(同时残渣预热了一次风)，经螺旋炉排旋转力的机械挤压、破碎成150mm以下的块状物排出至炉底的水封槽内，经湿式出渣系统排出。一燃室内产生的混合烟气进入二次燃烧室，经二次风供氧，进行过氧燃烧。燃烧室内采用温度、压力自动控制系统，进行实时监测，使得整个焚烧系统处于微负压态。石油泥渣等物料中可燃成分在一燃室内经热解后实现了能量的两级分配：裂解成分进入二燃室焚烧，裂解后残留物留在一燃室内焚烧。石油泥渣等物料经过热分解、气化、分层燃烧以及螺旋炉排旋转的牵引，形成了沿向下移动方向的动态平衡，从而保证了层燃螺旋炉排焚烧炉的持续正常运转。二次燃烧按着3T+E原则，烟气进入二燃室采用切向进口，增加气体在二燃室的湍动程度；二燃室进口处采用二次补风，补充烟气中的氧气，使热解过程产生的可燃物在二燃室的富氧、高温条件下充分燃烧；烟气在二燃室的停留时间大于2秒，焚烧温度达到1100℃左右；导风系统引导烟气在二燃室中处于旋流运动状态，产生旋风除尘的效果，使得烟气中夹带的大部分粉尘在二燃室底部收集起来，由排灰装置排出。层燃螺旋炉排焚烧炉的设计，在焚烧机理、还原性气氛、烟尘产生量和燃烧温度等重要技术特征上避免和破坏了污染物的生成条件，采取了针对二恶英等污染物生成机理的控制措施，极大地减少了二恶英、NOx、SOx、HCL等污染物的生成量，实现了石油泥渣等物料的清洁燃烧。
③自动控制系统：采取对整个焚烧过程进行控制，由三个子系统构成：
1、数据采集系统。采集的数据主要有气化室温度；炉膛压力；炉底压力；二燃室进口温度；二燃室出口温度；引风机、鼓风机等电机的转速、电流等。将这些数据从集成了传感器的智能模块上采集，通过应用程序实时传送到监控机，为控制系统和其他调节系统提供数据。
2、控制系统。该系统主要进行的控制加料料位控制、二燃室温度控制等。通过该系统，可以对焚烧炉实时信息进行监控。
3、焚烧调节系统。该系统自动调节进料系统的进料量和螺旋炉排的排渣速度及燃烧空气量，控制焚烧炉的热负荷；为了防止因石油泥渣等物料热值的变化造成焚烧炉过载，设置超限自动保护和报警功能，控制这些参数，保证整个系统的安全运行。
Claims (1)
1.一种用于处理石油泥渣的层燃螺旋炉排焚烧炉，其结构为双立式燃烧室组合，其组成为：储料仓、布料机、焚烧室、螺旋炉排、出渣机、导风系统、防爆系统、自动控制系统；其特征是：焚烧室为双立筒式结构，呈倒“U”字形状，双筒体分别为一次焚烧室和二次焚烧室，储料仓和布料机位于一次焚烧室顶端，螺旋炉排安置在一次焚烧室中通过焚烧室底部十字钢架支撑，在炉排减速电机的驱动下进行排渣功能，出渣机采用刮板式结构，放置在一次焚烧室底部水封槽内，将炉渣湿式排出；导风系统分别安装在一次焚烧室底部和二次焚烧室顶部，一次焚烧室导风管为扩散型送风，二次焚烧室导风管为环绕聚焦型送风；一次焚烧室顶部和底部通过夹层水封形式进行防爆，二次焚烧室顶部安装有重力防爆管；在焚烧室空层部分安装有温度、压力传感器，对整个系统进行自动控制。
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