[發(fā)明專利]一種用于污泥焚燒爐油泥混燒中的燃燒器保護(hù)系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910758093.7
• 申請(qǐng)日: 2019-08-16
• 公開（公告）號(hào): CN112393255A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪喜生;金浩;程健忠;呂瑞濱;張劍鋒;宣建嵐;季鴻先;張曉丹;陳峰;沈怡雯;董國(guó)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海城投污水處理有限公司
• 主分類號(hào): F23G5/30
• 分類號(hào): F23G5/30;F23G5/44;F23G5/50;F23G7/00
• 代理公司: 上海集信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31254
• 代理人: 洪玲

本發(fā)明公開了一種用于污泥焚燒爐油泥混燒中的燃燒器保護(hù)系統(tǒng)，包括：由下向上依次連通的風(fēng)室、密相區(qū)、稀相區(qū)、換熱區(qū)，稀相區(qū)內(nèi)設(shè)置有燃燒器，其特征在于，還包括：失電保護(hù)機(jī)構(gòu)、超溫保護(hù)機(jī)構(gòu)、漏油保護(hù)機(jī)構(gòu)和防結(jié)焦保護(hù)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明對(duì)焚燒爐增加完善了失電、超溫、漏油和防結(jié)焦的保護(hù)，提升了焚燒爐在油泥混燒過程中的安全性和穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鼓泡式流化床焚燒爐，更具體地說，涉及一種用于污泥焚燒爐油泥混燒中的燃燒器保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和城市人口日益增多，市政污水處理廠的建設(shè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致污水處理后剩余污泥的產(chǎn)量與日俱增。目前污泥處置技術(shù)可分為焚燒、填埋、土地利用等。污泥焚燒因具有減量化程度高、就地焚燒、無需長(zhǎng)距離運(yùn)輸、飛灰可資源化利用等優(yōu)點(diǎn)，被公認(rèn)為是最實(shí)用的處理技術(shù)之一。

污泥焚燒工藝根據(jù)焚燒方式分為直接焚燒和干燥焚燒兩種。但在目前控制資源和能源消耗的條件下，無論從運(yùn)行成本和設(shè)備投資等方面，污泥的直接焚燒正逐漸被干化后焚燒所代替。污泥干化的目的是降低污泥的含水量，滿足在焚燒時(shí)無需添加常規(guī)燃料而自持焚燒的工藝條件。根據(jù)國(guó)內(nèi)外污泥焚燒的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，自持焚燒所需的最低污泥熱值為3350～4000kJ/kg。

在污泥干化所采用的污泥干化焚燒系統(tǒng)中，焚燒爐是整套系統(tǒng)的核心部件，而最常見的焚燒爐是采用鼓泡式流化床焚燒爐，因其具有燃料適應(yīng)性廣、截面熱強(qiáng)度高、負(fù)荷變化范圍大，調(diào)節(jié)特性好以及污染物排放少等顯著特點(diǎn)。

鼓泡式流化床焚燒爐的構(gòu)成如圖1所示，由下向上主要由風(fēng)室1、密相區(qū)2、稀相區(qū)3、換熱區(qū)4(油冷壁管)構(gòu)成。其中：

風(fēng)室1：設(shè)置在焚燒爐的最下面，并在鼓風(fēng)機(jī)的作用下將一次風(fēng)送到流化床的不同區(qū)域，經(jīng)布風(fēng)板、風(fēng)帽送入流化氣體。

密相區(qū)2：也稱砂床區(qū)、焚燒區(qū)，干污泥主要在該區(qū)域進(jìn)行流化焚燒(焚燒溫度850～950℃)，并附帶產(chǎn)生高溫?zé)煔狻?/p>

稀相區(qū)3：燃燒器設(shè)置在該區(qū)域，通過燃燒器輔助燃燒來提升煙氣溫度；

換熱區(qū)4：油冷壁管設(shè)置在該區(qū)域，主要是吸收高溫?zé)煔鉄崃窟M(jìn)行熱交換。

該鼓泡式流化床焚燒爐以干污泥為主輕油為輔混合摻燒的方式進(jìn)行焚燒，但是在摻燒過程中容易引發(fā)以下的安全問題：

(1)燃燒器失電后，燃燒器內(nèi)電氣元件會(huì)由于爐內(nèi)高溫輻射，加速老化損壞。原因分析：無后備電源保護(hù)，高溫時(shí)燃燒器得不到有效降溫；

(2)焚燒爐在兩種燃料摻燒過程中，很難達(dá)到平衡，容易超溫。原因分析：焚燒爐采用的是鼓泡式流化床結(jié)構(gòu)，當(dāng)干污泥不足需要添加輕油摻燒時(shí)，會(huì)破壞原來的熱量平衡，且干污泥主要是在焚燒爐的密相區(qū)的砂床內(nèi)進(jìn)行焚燒，而燃燒器的燃燒區(qū)在稀相區(qū)，高于污泥，造成爐內(nèi)溫度偏差就會(huì)比較大，極易超溫；

(3)焚燒爐排渣過程中有時(shí)會(huì)發(fā)生排渣不暢，焚燒爐流化風(fēng)量波動(dòng)等情況。原因分析：在每臺(tái)焚燒爐的稀相區(qū)都對(duì)沖布置有2臺(tái)燃燒器，其采用的是機(jī)械式霧化燃燒的方式，如果霧化效果差或系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)，會(huì)有殘油流入爐膛，而殘油會(huì)與底部砂床干污泥接觸形成焦塊，逐漸影響爐內(nèi)流化，堵塞排渣口。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種用于污泥焚燒爐油泥混燒中的燃燒器保護(hù)系統(tǒng)，對(duì)焚燒爐增加完善了失電、超溫、漏油和防結(jié)焦的保護(hù)，提升了焚燒爐在油泥混燒過程中的安全性和穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種用于污泥焚燒爐油泥混燒中的燃燒器保護(hù)系統(tǒng)，所述污泥焚燒爐，包括：由下向上依次連通的風(fēng)室、密相區(qū)、稀相區(qū)、換熱區(qū)，稀相區(qū)內(nèi)設(shè)置有燃燒器，還包括：失電保護(hù)機(jī)構(gòu)、超溫保護(hù)機(jī)構(gòu)、漏油保護(hù)機(jī)構(gòu)和防結(jié)焦保護(hù)機(jī)構(gòu)；