焚烧炉及其焚烧热量回收系统技术方案

本发明专利技术公开了焚烧炉及其焚烧热量回收系统，包括由内向外依次设置的内保温组件、壳体以及空气夹套组件，所述空气夹套组件包括由内向外依次设置的空气夹层、空气保温层和防护层，所述空气夹层连接有冷风机和引风组件，所述冷风机将冷风送入空气夹层，所述引风组件将热风引出空气夹层，以使空气夹层内空气的温度介于壳体外壁温度和防护层温度之间。空气夹层内空气与壳体之间为空气自然或强制对流传热，能保证焚烧炉壳体温度高于可能渗入内保温层与壳体接触的焚烧烟气的露点温度，避免低温腐蚀。同时，为了避免烫伤维护及巡检人员，通过冷风机和引风组件加速空气流动，使空气夹层内的温度呈梯度降低，确保使用安全。确保使用安全。确保使用安全。

【技术实现步骤摘要】
焚烧炉及其焚烧热量回收系统


[0001]本专利技术涉及焚烧设备
，具体涉及焚烧炉及其焚烧热量回收系统。

技术介绍

[0002]化工行业在生成终端产品的同时会产生大量废气和废液，日益严格的环保标准要求废气和废液必须进行处理才能达标排放，焚烧工艺是处理废气和废液的重要手段，焚烧炉作为焚烧工艺的重要设备，必须考虑其在恶劣工况下的安全稳定生产，避免影响化工主工艺的正常运行。焚烧炉多采用绝热焚烧的形式去除废气和废液中的有害物质，燃烧温度必须达到足够的温度以充分燃尽有害物质，因而焚烧炉的内保温材料需承受高温和废气废液氛围的双重考验，因而对于对内保温材料提出更高的要求。同时焚烧炉钢筒体的热阻不高，筒体的内表面温度接近外表面温度，内表面可能与腐蚀性的废液废气接触，在一定的温度区间会加速腐蚀，威胁筒体的安全。
[0003]低温腐蚀是发生在锅炉尾部受热面的硫酸腐蚀，因为尾部受热面区段的烟气和管壁温度较低，所以称为低温腐蚀。空预器和省煤器管也有可能发生低温腐蚀。造成低温腐蚀的主要因素包括以下几点：(1)烟气中的含硫量：含硫量越高，可能转化为SO3就越多，酸露点就越高；(2)过量空气系数α：过量空气系数越高，O2量越多，氧化反应生产SO3就越多；(3)受热面的表面金属温度：在锅炉的常见尾部受热面壁温范围内，壁温与腐蚀速度并不是线性关系。但壁温越低，腐蚀越严重，当烟温低于某一临界温度时，腐蚀速度将快速增长。
[0004]焚烧炉同样易受到低温腐蚀的影响，鉴于化工工艺产品的复杂性和多样性，低温腐蚀的影响因素更为复杂，因而在焚烧炉设计时须格外关注内壁温的高低。焚烧炉的焚烧温度远高于可能发生低温腐蚀的温度，但内保温材料的设置使焚烧炉筒体的温度接近环境温度。高温烟气通过内保温材料的空隙和安装的缝隙，与内侧筒体相接触，受冷后凝结为液体，可能造成筒体的低温腐蚀。
[0005]此外，外壁温通常是项目业主的关注点，温度不可超出业主的要求，以保证维护和检修的需要。如果仅依靠设置内保温材料以控制外壁温，内保温的厚度有可能很厚，高要求的内保温材料成本上升很快，外壁温越接近环境温度，成本上升越快。筒体同时需要承担内保温材料和重量和荷载，内保温的增加对于筒体的强度也提出更高的挑战，有时不得不增加筒体的厚度。筒体的热阻相较其他环节较小，筒体内侧温度接近于筒体的外壁温，外壁温的降低，使内部气体遇冷后筒体腐蚀的可能性增加。

技术实现思路

[0006]1、专利技术要解决的技术问题
[0007]针对上述技术问题，本专利技术提供了焚烧炉及其焚烧热量回收系统，空气夹层内空气与壳体之间为空气自然或强制对流传热，能保证焚烧炉壳体温度高于可能渗入内保温层与壳体接触的焚烧烟气的露点温度，避免低温腐蚀。燃烧的热量经空气夹层换热后，由引风机送至空气预热器，空气预热器预热后经风箱由回热管道重新输送至焚烧炉的燃烧器进行
燃烧，有利于提高焚烧温度，降低燃气消耗。
[0008]2、技术方案
[0009]为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：一种焚烧炉，包括由内向外依次设置的内保温组件、壳体以及空气夹套组件，所述空气夹套组件包括由内向外依次设置的空气夹层、空气保温层和防护层，所述空气夹层连接有冷风机和引风组件，所述冷风机将冷风送入空气夹层，所述引风组件将热风引出空气夹层，以使空气夹层内空气的温度介于壳体外壁温度和防护层温度之间。
[0010]可选的，所述内保温组件包括由内向外依次设置的低硅高铝耐火砖层、隔热轻质保温砖层和硅酸铝陶瓷纤维毯层，所述硅酸铝陶瓷纤维毯层设置在壳体内侧壁。
[0011]可选的，所述低硅高铝耐火砖层采用铬刚玉、刚玉或高铬砖。
[0012]可选的，所述引风组件包括热风管道和引风机，所述热风管道的进风口与空气夹层连接，热风管道的出风口与引风机的进风口连接，引风机的出风口用于与回热组件连接。
[0013]可选的，所述壳体内侧壁涂覆有耐酸涂料，所述耐酸涂料的厚度为0.5～3mm。
[0014]本专利技术还公开了一种焚烧炉焚烧热量回收系统，包括回热组件和上文所述的焚烧炉，所述回热组件包括依次连接的空气预热器、风箱和回热管道，所述引风机的出风口与空气预热器的进风口连接，所述回热管道的出风口与焚烧炉的壳体连接。
[0015]可选的，所述引风组件还包括冷风管道，所述冷风管道与热风管道连通，所述冷风管道上设有调节阀门。
[0016]可选的，还包括连接烟道和余热锅炉，所述连接烟道一端与壳体连通，连接烟道另一端与余热锅炉连通，所述壳体底部设有出渣口。
[0017]可选的，所述壳体底部的高度高于连接烟道底部的高度，所述连接烟道底部的高度高于余热锅炉底部的高度，且壳体的底部、连接烟道的底部、余热锅炉的底部向着壳体所在的方向向下倾斜设置。
[0018]可选的，所述连接烟道内侧壁设有烟道保温层，所述烟道保温层由内向外依次设置低硅高铝耐火砖层、隔热轻质保温砖层和硅酸铝陶瓷纤维毯层，所述硅酸铝陶瓷纤维毯层设置在连接烟道内侧壁。
[0019]3、有益效果
[0020]采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0021](1)本申请实施例提出的焚烧炉，由于空气夹层内的空气与壳体之间为空气自然对流传热或强制对流传热，空气被加热后明显高于空气夹层外的环境温度，提高焚烧炉壳体内壁温与环境温度的温度差，能保证焚烧炉壳体温度高于可能渗入内保温层与壳体接触的焚烧烟气的露点温度，避免低温腐蚀，同时，为了避免烫伤维护及巡检人员，通过冷风机和引风组件加速空气流动，使空气夹层内的温度呈梯度降低，使防护层的外壁温不超过工程要求的温度范围，确保使用安全。壳体内保温和空气夹层优势互补，可有效抑制酸性物质及盐类的腐蚀、热震与冲刷，在保证内保温使用寿命的同时，能保证壳体外壁温为150
‑
180℃，从而杜绝了炉内壳体低温腐蚀问题。本方案减少了壳体内部保温材料的使用量，有效降低了成本。壳体的内保温材料和外部空气夹套组件的重量和其他荷载，均由焚烧炉的炉壳体支撑，故有效降低内保温重量可减轻壳体的荷载，使壳体厚度减少。
[0022](2)本申请实施例提出的焚烧炉焚烧热量回收系统，浓缩液和天然气从壳体上部
的入口进入炉膛内燃烧，燃烧的热量经空气夹层换热后，由引风机送至空气预热器，经空气预热器预热后经风箱由回热管道重新输送至焚烧炉的燃烧器进行燃烧，有利于提高焚烧温度，降低有害物质的排放，同时所需焚烧煤气相应减少，减少外来输入热量。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的焚烧炉和余热锅炉连接示意图。
[0024]图2为本专利技术焚烧炉内保温组件和空气夹套组件的结构示意图。
[0025]图3为本专利技术焚烧炉内温度从炉膛经内保温组件、壳体、空气夹套组件，最后到周围环境的温度梯度示意图。
[0026]图4为未设置空气夹套组件的焚烧炉温度梯度示意图。
[0027]图5是本专利技术的焚烧炉焚烧热量回收系统示意图。
[0028]各附图中的标记为：1、壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焚烧炉，其特征在于，包括由内向外依次设置的内保温组件、壳体以及空气夹套组件，所述空气夹套组件包括由内向外依次设置的空气夹层、空气保温层和防护层，所述空气夹层连接有冷风机和引风组件，所述冷风机将冷风送入空气夹层，所述引风组件将热风引出空气夹层，以使空气夹层内空气的温度介于壳体外壁温度和防护层温度之间。2.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述内保温组件包括由内向外依次设置的低硅高铝耐火砖层、隔热轻质保温砖层和硅酸铝陶瓷纤维毯层，所述硅酸铝陶瓷纤维毯层设置在壳体内侧壁。3.根据权利要求2所述的焚烧炉，其特征在于，所述低硅高铝耐火砖层采用铬刚玉、刚玉或高铬砖。4.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述引风组件包括热风管道和引风机，所述热风管道的进风口与空气夹层连接，热风管道的出风口与引风机的进风口连接，引风机的出风口用于与回热组件连接。5.根据权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于，所述壳体内侧壁涂覆有耐酸涂料，所述耐酸涂料的厚度为0.5～3mm。6.一种焚烧炉焚烧热量回收系统，其特征在于，包括回热组件和权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：田圃，张相，何春晓，
申请(专利权)人：浙江百能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：