[實用新型]一種外置式自脫硝燃燒系統

有效

• 申請號: 201821421223.5
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN208829524U
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 青島頤美盛投資有限公司
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10;C10B53/00;B01D53/78;B01D53/56
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生;李魏英

本實用新型公開了一種外置式自脫硝燃燒系統，涉及污泥炭化處理設備技術領域，包括燃燒爐、補充燃料燃燒系統、熱解氣燃燒系統、SNCR脫硝裝置，放置在炭化爐等用熱設備的下部或側面，燃燒爐上部設高溫煙氣出口，內壁設防火材料，補充熱源燃燒系統包括補充熱源燃燒器、燃料輸送管道，熱解氣系統包括熱解氣管道、除塵器、引風機、文丘里引射混合器和噴嘴；燃燒爐爐膛內設SNCR脫硝裝置，SNCR脫硝裝置包括藥劑調配裝置、霧化器、計量控制閥組、噴槍；設置有PID控制系統，與高溫煙氣出口的熱電偶、系統尾氣處理末端出氣口NOx檢測裝置等連接，實現系統控制。本實用新型具有合理控制輸出的高溫煙氣溫度、高溫煙氣脫硝、控制尿素投加量、系統控制的有益效果。

技術領域

本實用新型涉及污泥炭化處理裝置技術領域，尤其是一種外置式自脫硝燃燒系統，適用于污泥炭化裝置。

背景技術

隨著污水處理設施的普及、污水處理效率的提高和污水處理程度的深化，國內市政污泥產量逐年急劇增加，預計到2020年，市政污泥的產量將達到9000萬噸。目前大部分污泥仍采用脫水80％后填埋的簡單處理處置，浪費了大量的土地，并對生態環境構成嚴重威脅。對污泥進行科學的、可靠的、合理的處理處置，已經成為環境保護措施的一項重要內容，也是環境治理工作的重點。

根據污泥的特性、城市規模及發展水平，可選擇不同工藝技術的污泥處理技術方案，其中干化焚燒和干化炭化技術利用污泥自身熱值，實現了污泥處置的減量化、無害化、穩定化和資源化目標，是污泥處置最徹底的方法。作為一種新型污泥處理技術，污泥炭化除具有焚燒的優良特性外，還具有污泥就地處置、能源循環利用、不產生二噁英等危廢、綜合成本可控等優點，必將是國內大中城市和東部沿海地區污泥處理應用的大勢所趨。

污泥炭化技術是在無氧或缺氧的條件下加熱污泥至一定溫度，經過干燥、熱解、炭化等處理過程，實現污泥“減量化、無害化、穩定化、資源化”目標。炭化設備主要有流化床式炭化爐、外熱多段式炭化爐、外熱回轉式/滾筒式炭化爐等，其中熱能的供給方式和能效決定著項目技術方案的可行性、設備投資和運營成本，是炭化工藝系統的核心設備。

炭化設備供熱方式有直接供熱和間接供熱之分，以適應不同物料的炭化處理，本專利技術提供一種高效、自脫硝燃燒爐，主要用于外熱回轉式炭化爐的間接供熱，也可用于生物質、部分危廢的炭化處理工藝。

外熱回轉式炭化爐供熱方式有直接供熱和間接供熱之分，區別在于燃燒器設置在炭化爐內部或外部，其熱源均為補充燃料+熱解氣。直接供熱方式是指直接在炭化爐的加熱爐膛內部設置燃燒點，一般均為多點自然燃燒/強制通風燃燒，包括燃燒噴嘴、點火器、爐膛等，火焰直接加熱炭化爐滾筒，但受多種因素影響目前使用的較少。

間接供熱是在炭化爐外部設置獨立的外置燃燒系統，設備主要有三部分組成：補充熱源燃燒器、燃燒室、熱解氣輸入管道和補充空氣設施等。補充熱源燃燒器可根據項目占地、市政配套條件、成本控制等采用相對獨立的天然氣、煤氣、油、生物質燃料等燃燒器；燃燒器燃燒產生的火焰噴入燃燒室內，引燃送入的熱解氣二次燃燒，產生高溫煙氣送入外熱滾筒式炭化爐外室，換熱后排出。

外置燃燒系統雖然較好地解決了污泥炭化和污泥熱值循環利用，適應不同的補充熱源，但仍存在以下問題：

(1)燃燒爐內的溫度很高，達1200℃左右，通過出氣口集中送入炭化爐外室對滾筒加熱，使得滾筒局部溫度很高，筒體受熱不均，既影響炭化效率和熱能利用，同時也會導致筒體物理特性的改變，對筒體運行的穩定性、連續性和壽命產生很大影響，也對筒體材質提出更高要求，增加設備投資和運營成本；

(2)因污泥炭化最主要的特點是污泥自身熱能的循環利用，這體現在炭化過程中產生的熱解氣再燃燒供熱，同時有效控制補充能源的消耗，現有的外置燃燒系統沒有配置自動控制設備，不能根據污泥特性有效控制煙氣溫度，更重要的是不能有效控制補充能源的使用；