酒精废液锅炉制造技术

本实用新型专利技术提供了一种酒精废液锅炉，它包括炉膛由下部的沸腾层、中部的主燃烧区、上部的燃烬区组成，主燃烧区与燃烬区由水冷的辐射炉拱分隔；沸腾层床内不布置沸腾埋管，后墙设有溢流灰管；炉膛出口后为一个由下行烟道和上行烟道组成的燃烬沉降室；在尾部下行烟道的上方设置有采用膜式结构的省煤器。本锅炉炉膛结构独特，燃烧温度高，酒精废液燃烧完全，达到零排放的目的，锅炉产生的蒸汽可用于酒精生产，燃烧残余的灰富含有机物质，回收可作为复合肥的原料。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种锅炉，尤其是一种以酒精废液为燃料，燃烧产生蒸汽的酒精废液锅炉。酒精废液属超高浓度有机废水，是糖厂的主要污水。含有约10％的具有肥效的各种有机物质以及钙、镁、氮、磷、钾、锰和其它微量元素，尤以钾最为丰富，直接排放浪费大量有用资源，而且还严重污染环境。对酒清废液进行综合治理，已迫在眉睫。目前对酒精废液进行处理的方法有四种①化学分离法②多级闪蒸浓缩工艺③生物降解法④燃烧法。由于①、②、③的方法工艺流程长，运行费用高，占地面积大，且不能完全排放，还有二次污染的问题，给应用带来了很大困难。而采用燃烧法处理酒精废液，可最终解决酒精废液污染问题，且无二次污染，达到零排放的处理目的。燃烧法目前又有不同的几种技术a、流化焚烧炉技术这种技术利用流化床内的高温物料，将酒精废液雾化后送进焚烧炉完全焚烧，达到处理的目的。但该技术目前还在试验之中，效果如何还很难下定论，由于该技术纯粹是将酒精废液焚烧掉，没有将燃烧过程产生的热量加以利用产生蒸汽等，因而存在很大的能量浪费，运行费用高。b、酒精废液渗烧技术这种技术将酒精废液直接渗到甘蔗渣中后送进原有蔗渣(煤粉)锅炉炉膛内完全焚烧，达到处理的目的。该技术由于渗烧酒精废液量受原有蔗渣(煤粉)锅炉炉膛燃烧条件限制，过多渗入酒精废液，会严重恶化锅炉炉膛燃烧，影响锅炉稳定运行。因此，酒精废液处理量十分有限。c、雾化燃烧技术这种技术将酒精废液雾化后送进原有蔗渣(煤粉)锅炉炉膛内完全焚烧，达到处理的目的。该技术由于受到原锅炉结构的限制，锅炉炉温偏低，酒精废液不能完全烧掉，锅炉积灰严重，连续运行时间短，严重时3-4天就得停炉清灰，给应用带来了很大困难。本技术的目的是提供一种针对酒精废液燃烧特点专门设计的结构独特、燃烧温度高，燃烧完全，蒸汽可再利用，无二次污染的酒精废液锅炉。本技术采用沸腾与雾化燃烧方式，设计一个独特结构的炉膛，对酒精废液进行高温焚烧，所采取的技术方案为炉膛由下部的沸腾层(2)、中部的主燃烧区(4)、上部的燃烬区(6)组成，主燃烧区与燃烬区由水冷的辐射炉拱(5)分隔；沸腾层床内不布置沸腾埋管，后墙设有溢流灰管(1)；炉膛出口后为一个由下行烟道和上行烟道组成的燃烬沉降室(7)；在尾部下行烟道的上方设置有采用膜式结构的省煤器(9)。本锅炉具有以下优点1、针对酒精废液燃烧特点而专门设计的锅炉炉膛，炉膛结构独特，炉膛燃烧温度高，酒精废液燃烧完全。2、酒精废液燃烧过程产生的热量，通过锅炉受热面产生有用的蒸汽，供酒精生产工艺用汽及浓缩酒精废液用汽，甚至可以用来发电，达到变废为宝的目的。3、方法简单，不需要很复杂的工艺，也不需要特殊的化学药品处理。4、投资省，占地少，只需要酒精浓缩车间和酒精废液燃烧锅炉车间。5、可以实现对酒精废液处理真正的零排放。酒精废液经浓缩—→燃烧—→放热—→除尘—→大气，其整个过程无二次污染，可实现处理酒精废液零排放的目的。6、酒精废液燃烧残余的灰，富含氮、磷、钾等到有机物质，且已无吸湿性，回收后作为制复合肥的原料。7、运行费用低。以日产35吨酒精车间为例，酒精生产过程中每小时产生约22吨酒精废液，经浓缩处理变成为约4吨的酒精浓缩废液，需配置15t/h酒精废液处理锅炉，处理过程运行成本如下1)浓缩过程耗电成本30度/小时×0.6元/度＝18元/小时耗汽成本每小时耗8吨蒸汽，折算每小时需耗3480kcal/kg的煤1.62吨，则耗汽成本为1.62吨煤/小时×170元/吨煤＝275元/小时小计293元/小时2)燃烧过程耗电成本150度/小时×0.6元/度＝90元/小时耗煤成本1.3吨煤/小时×170元/吨煤＝221元/小时小计311元/小时3)合计293+311＝604元/小时4)处理每吨酒精废液成本为604元/小时÷22吨/小时＝27.5元/吨。8、环保投资有回报。采用燃烧方式处理酒精废液，虽然在运行过程中会浪费一部分的电和蒸汽，但是也在此过程中产生了有用的新蒸汽和制复合肥用的灰，只要加以利用也是一笔可观的收入。以上面为例，处理酒清废液过程中的运行收益如下1)酒精废液锅炉每小时产生15吨新蒸汽，可折算为节煤收益3吨煤/小时×170元/吨煤＝510元/小时2)回收的灰制复合肥收益0.6吨/小时×300元/吨＝180元/小时3)合计收益510+180＝690元/小时4)扣除运行成本，实际收益为690-604＝86元/小时5)每年可节约费用86元/小时×24小时×300天＝619,200元以下结合附图作详细说明。附图说明图1为本技术结构示意图。图中所示1、溢流灰管 2、沸腾层 3、酒精废液喷嘴 4、主燃烧区 5、辐射炉拱 6、燃烬区 7、燃烬沉降室 8、对流管束 9、省煤器 10、空气预热器。酒精废液锅炉主要由炉膛、酒精废液燃烧系统、U型燃烬沉降室、对流管束、省煤器、空气预热器等部分组成。1、炉膛设置于锅炉的前面，由沸腾层2、主燃烧区4、燃烬区6组成，主燃烧区与燃烬区由水冷的辐射炉拱5分隔。沸腾层2设置于炉膛的下部，为风帽以上约1000mm的范围。结构采用常规的风帽沸腾床结构，布风板面积约为常规风帽沸腾床的60％；为保持床内的高温，床内不布置沸腾埋管受热面积。在床内后墙布置有溢流灰管1；通过溢流灰管可以收集到部份飞灰，以使回收利用。沸腾层顶到辐射炉拱之间的区域为主燃烧区4，酒精废液从这里经雾化喷嘴3雾化后喷进炉膛燃烧。主燃烧区内只布置了少量的受热面积，以保持主燃烧区内的高温，使大部分的酒清废液在此得以燃烬。辐射炉拱至炉膛出口的区域为燃烬区6，燃烬区内布置有受热面积。为保持燃烬区内的高温，大部分的受热面积敷没了耐火混凝土。酒精废液在此继续燃烬。在主燃烧区之间，设置了水冷辐射炉拱5。水冷辐射炉拱由水冷壁管和耐火砖组成。水冷辐射炉拱可进一步提高主燃烧区的温度，同时减少飞灰的上扬。2、酒精废液燃烧系统酒精废液燃烧系统由酒精废液喷嘴3、酒精废液输送管道等组成。本技术采用最新研制并通过试验成功的废液喷嘴；该喷嘴利用热空气作雾化介质，燃料从中心孔高速喷出，介质则从内、外两孔喷出。该喷嘴具有阻力小，雾化效果好、调节容易的特点。酒精废液喷嘴布置于主燃烧区的位置，喷嘴略向下倾斜，射流深入到沸腾层内。酒精废液输送管道由管子和浓浆泵组成。3、U型燃烬沉降室炉膛出口后为一个由对流管束8管子前伸形成的上行烟道和下行烟道，共同组成U型燃烬沉降室7。烟气在U型燃烬沉降室里的流动速度下快上慢，可对烟气中的灰尘起初步的分离作用，同时可降低烟气温度，减少在后面对流受热面上积灰。U型燃烬沉降室下部设有飞灰收集管，收集飞灰以回收利用。4、对流管束U型燃烬沉降室7后布置有对流管束8，顺列布置。为及时清除积灰，在管束间布置了二组吹灰器。管束下部设有飞灰收集管，收集飞灰以回收利用。5、省煤器尾部下行烟道的上部，布置了两组钢管省煤器9，错列布置。鉴于燃料水份过高，尾部受热面容易积灰的特点，省煤器采用了膜式结构。为及时清除积灰，在省煤器上部布置有吹灰器。6、空气预热器尾部下行烟道的下部，布置了1组钢管空气预热器10。空气预热器下部设有飞灰收集管，收集飞灰以回收利用。权利要求1.一种酒精废液锅炉，包括炉壁和炉膛，其特征在于a、炉膛由下部的沸腾层(2)、中部的主燃烧区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酒精废液锅炉，包括炉壁和炉膛，其特征在于：ａ、炉膛由下部的沸腾层（２）、中部的主燃烧区（４）、上部的燃烬区（６）组成，主燃烧区与燃烬区由水冷的辐射炉拱（５）分隔；ｂ、沸腾层床内不布置沸腾埋管，后墙设有溢流灰管（１）；ｃ、炉膛 出口后为一个由下行烟道和上行烟道组成的燃烬沉降室（７）；ｄ、在尾部下行烟道的上方设置有采用膜式结构的省煤器（９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李壮，叶洪武，周小群，喻青，
申请(专利权)人：南宁实力锅炉设备制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：45[中国|广西]