22]燃燒爐8所需的揮發(fā)份燃燒氧氣量可以由高壓離心風(fēng)機(jī)提供，經(jīng)過引射器或者混合器引射高溫?fù)]發(fā)份，在這個(gè)過程中與揮發(fā)份良好的混合，混合物的出口 19在燃燒爐8的內(nèi)部，不僅空氣一揮發(fā)份混合效果優(yōu)良，而且使得爐膛可以呈現(xiàn)微正壓。但是由于揮發(fā)份在熱解爐的出口處經(jīng)常可能是負(fù)壓(-120 ~ O Pa)，如果僅僅靠空氣14引射產(chǎn)生燃燒爐出口的正壓，則需要較高的空氣壓力(可能達(dá)到50Kpa)，這樣常規(guī)的高壓風(fēng)機(jī)不能滿足，而采用羅茨風(fēng)機(jī)、高壓渦流風(fēng)機(jī)則流量小、電耗大，不能滿足要求。為此本發(fā)明中燃燒爐8的特征是，在燃燒爐外設(shè)置高溫?zé)煔庋h(huán)風(fēng)機(jī)18，讓空氣-燃?xì)饣旌掀鬟M(jìn)口 21靠近爐膛內(nèi)部的高溫?zé)煔獬槲?19;而回?zé)熆?20連通高溫?zé)煔馔ǖ?2。高溫?zé)煔獬槲?19和回?zé)熆?0之間通過火焰隔墻隔開。這樣高壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓仍選在7~20KPa之間。
[0023]采用本發(fā)明所提供的一種熱解揮發(fā)份的燃燒系統(tǒng)和燃燒爐有益之處是:
I)可以使固體廢物和生物質(zhì)熱解處理產(chǎn)生的揮發(fā)份能在高溫下燃燒，利用了本身的物理顯熱，并使焦油在氣體狀態(tài)下燃燒，促進(jìn)了與空氣的混合性能、提高了熱能利用效率。并且避免建設(shè)大容量的揮發(fā)份冷凝裝置，以及燃?xì)鈨Υ嫜b置；這就減小了危險(xiǎn)發(fā)生的可能性和破壞程度。
[0024]2)由于采用小流量揮發(fā)份點(diǎn)火、穩(wěn)定燃燒，避免了使用外部的高品質(zhì)輔助燃料。同時(shí)少量的焦油被返回?zé)峤鉅t產(chǎn)生燃?xì)?，避免了對焦油的處理和加工?br>[0025]3)通過在燃燒爐內(nèi)設(shè)置耐溫材料組成的高溫?zé)煔馔ǖ?2，使熱解揮發(fā)份能長時(shí)間燃燒，溫度分布均勻，避免了不完全燃燒的發(fā)生和在火焰內(nèi)產(chǎn)生NOx。
[0026]4)通過在進(jìn)氣口設(shè)置引射裝置和在燃燒爐內(nèi)設(shè)置高溫?zé)煔庋h(huán)，使得微負(fù)壓的揮發(fā)份能在燃燒后產(chǎn)生微正壓的煙氣，便于煙氣克服傳熱面的阻力和實(shí)現(xiàn)熱能利用。
【附圖說明】
[0027]圖1熱解揮發(fā)份燃燒系統(tǒng)。
[0028]圖2揮發(fā)份燃燒爐。
[0029]圖3揮發(fā)份-空氣進(jìn)氣引射裝置。
[0030]I是熱解物料；2是揮發(fā)份；3是保溫通道；4是冷凝器；5是焦油；6是冷卻水進(jìn)；7是冷卻水出；8是燃燒爐；9是增壓風(fēng)機(jī)；10是燃?xì)鈨蓿?1是燃?xì)夤艿溃?2是燃燒器；13是煙氣；14是空氣；15是焦炭；16是焦炭冷卻儲存；17是調(diào)節(jié)閥；18是高溫?zé)煔庋h(huán)風(fēng)機(jī)；19是高溫?zé)煔獬槲?；20是回?zé)熆?；21是空氣-燃?xì)饣旌掀鬟M(jìn)口 ；22是高溫?zé)煔馔ǖ溃?3是火焰隔墻；24是煙氣出口 ；25是保溫層；26是檢修門。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0032]實(shí)施例1
如圖所示，所述的燃燒系統(tǒng)包括揮發(fā)份2的冷凝器4、燃?xì)鈨?0和揮發(fā)份的保溫通道3 ;所述的燃燒爐8裝設(shè)有燃燒器12、揮發(fā)份2和空氣的混合進(jìn)口 21，耐溫材料組成的高溫?zé)煔馔ǖ?2以及火焰隔墻23。廢物或者生物質(zhì)熱解產(chǎn)生的揮發(fā)分2分成兩路，一路經(jīng)過保溫管道3由空氣14引射送入燃燒爐8 ;另一路經(jīng)過冷凝器4后進(jìn)入燃?xì)鈨?0 ;燃?xì)鈨?0有管道連接燃燒爐8的燃燒器12 ;而冷凝器4處產(chǎn)生的焦油5送回?zé)峤庋b置。前者即送入保溫管道3的揮發(fā)份量是后者即經(jīng)過冷凝器4的揮發(fā)份量的3~5倍。
[0033]某批市污水污泥產(chǎn)量為50t/d的干基熱值為15500KJ/kg，含水80%。熱解處理時(shí)，揮發(fā)份需要在線燃燒以提供熱解和污泥干燥的能耗，熱解器的阻力對煙氣的加熱阻力是ΛΡ = 600 Pa。在550°C左右的熱解溫度下，產(chǎn)生的揮發(fā)份總量的1/4經(jīng)過冷凝器4將焦油分離排出，并輸送到熱解爐中再次與炭接觸分解。產(chǎn)生的揮發(fā)份總量的3/4經(jīng)過保溫通道3，由圖3所示的引射裝置送入燃燒爐8 ;燃燒爐的體積為2m3，長X寬X高位2.5X1.0X0.8m，在被燃燒器點(diǎn)火燃燒以后，大部分被高溫?zé)煔庋h(huán)風(fēng)機(jī)18抽吸，由于被火焰隔墻23阻擋，從回?zé)熆?20返回的煙氣(內(nèi)含未燃盡可燃成分)在由陶瓷球填充板組成的高溫?zé)煔馔ǖ?2中經(jīng)過2個(gè)燃燒爐長度的流程，停留時(shí)間超過3s。煙氣在高溫?zé)煔馔ǖ乐信c陶瓷球間進(jìn)行熱交換，陶瓷球保持高溫并高于揮發(fā)份的著火溫度，使揮發(fā)份實(shí)現(xiàn)完全燃燒。揮發(fā)份中含氮組分如順3及HCN等的總含量高達(dá)1.15%V/V，易于生成NOx ;采用在高溫?zé)煔馔ǖ?2中的緩慢燃燒，沒有局部高溫，煙氣中NOx的生成量低于200mg/Nm3，經(jīng)過酸性氣體凈化后可以達(dá)標(biāo)排放。由于熱解爐呈現(xiàn)-20 Pa的負(fù)壓，高溫?fù)]發(fā)份為負(fù)壓，被7KPa的空氣引射，空氣的量是熱揮發(fā)份體積的2.65倍。經(jīng)過多個(gè)煙道流程后存在阻力損失，出口的高溫?zé)煔?3的溫度在840~900°C之間，剛出燃燒爐的壓力為690Pa左右，利于后續(xù)熱能利用。
[0034]實(shí)施例2 某粉碎后的城市垃圾剩余物(塑料、大件等已被分撿)50t/d，干基熱值為13000KJ/kg，含水70%，擠壓脫水后到55%左右后希望利用熱解處置。熱解處理時(shí)，揮發(fā)份需要在線燃燒以提供熱解和干燥的能耗，熱解器的阻力對煙氣的加熱阻力是ΔΡ = 500 Pa。在550°C左右的熱解溫度下，產(chǎn)生的揮發(fā)份總量的1/3經(jīng)過冷凝器4將焦油分離排出，并輸送到熱解爐中再次與炭接觸分解。產(chǎn)生的揮發(fā)份總量的2/3經(jīng)過保溫通道3，由圖3所示的引射裝置送入燃燒爐8 ;燃燒爐8的長X寬X高位2.63 X 1.2 X 1.1m，在被燃燒器12點(diǎn)火燃燒以后，大部分被高溫?zé)煔庋h(huán)風(fēng)機(jī)18抽吸，由于被火焰隔墻23阻擋，從回?zé)熆?20返回的煙氣(內(nèi)含未燃盡可燃成分)在由多孔陶瓷板組成的高溫?zé)煔馔ǖ?2中經(jīng)過2個(gè)燃燒爐長度的流程，停留時(shí)間超過3s。煙氣在高溫?zé)煔馔ǖ乐信c陶瓷板間進(jìn)行熱交換，多孔陶瓷板保持高溫并高于揮發(fā)份的著火溫度，使揮發(fā)份實(shí)現(xiàn)完全燃燒。揮發(fā)份中含氮組分如冊13及HCN等的總含量達(dá)0.95%V/V，易于生成NOx ;采用在高溫?zé)煔馔ǖ?2中的緩慢燃燒，沒有局部高溫，煙氣中NOx的生成量低于180mg/Nm3，經(jīng)過酸性氣體凈化后可以達(dá)標(biāo)排放。由于熱解爐呈現(xiàn)-30 Pa的負(fù)壓，高溫?fù)]發(fā)份為負(fù)壓，被15KPa的空氣引射，空氣的量是熱揮發(fā)份體積的2.75倍。經(jīng)過多個(gè)煙道流程后存在阻力損失，出口的高溫?zé)煔?3的溫度在840~900°C之間，剛出燃燒爐的壓力為700Pa左右，利于后續(xù)熱能利用。
[0035]實(shí)施例3
某批30t/d秸桿的干基熱值為14500KJ/kg，已經(jīng)被干化，含水率約8%，希望利用熱解處置獲得生物炭。熱解處理時(shí)，揮發(fā)份需要在線燃燒以提供熱解的能耗，熱解器的阻力對煙氣的加熱阻力是ΔΡ = 560 Pa。在500°C左右的熱解溫度下，產(chǎn)生的揮發(fā)份總量的1/5經(jīng)過冷凝器4將焦油分離排出，并輸送到熱解爐中再次與炭接觸分解。產(chǎn)生的揮發(fā)份總量的4/5經(jīng)過保溫通道3，由圖3所示的引射裝置送入燃燒爐8 ;燃燒爐8的長X寬X高位2.6 X 1.2 X 1.lm，在被燃燒器12點(diǎn)火燃燒以后，大部分被高溫?zé)煔庋h(huán)風(fēng)機(jī)18抽吸，由于被火焰隔墻23阻擋，從回?zé)熆?20返回的煙氣(內(nèi)含未燃盡可燃成分)在由金屬波形帶填充板組成的高溫?zé)煔馔ǖ?2中經(jīng)過2個(gè)燃燒爐長度的流程，停留時(shí)間超過3s。煙氣在高溫?zé)煔馔ǖ乐信c金屬波形帶間進(jìn)行熱交換，金屬波形帶保持高溫并高于揮發(fā)份的著火溫度，使揮發(fā)份實(shí)現(xiàn)完全燃燒。揮發(fā)份中含氮組分如順3及HCN等的總含量達(dá)1.07%V/V，易于生成NOx ;采用在高溫?zé)煔馔ǖ?2中的緩慢燃燒，沒有局部高溫，煙氣中NOx的生成量低于190mg/Nm3，經(jīng)過酸性氣體凈化后可以達(dá)標(biāo)排放。由于熱解爐呈現(xiàn)-40 Pa的負(fù)壓，高溫?fù)]發(fā)份為負(fù)壓，被12KPa的空氣引射，空氣的量是熱揮發(fā)份體積的2.7倍。經(jīng)過多個(gè)煙道流程后存在阻力損失，出口的高溫?zé)煔?3的溫度在840~910°C之間，剛出燃燒爐的壓力為750Pa左右，利于后續(xù)熱能利用。
[0036]實(shí)施例4
某市一批30t/d的工業(yè)有機(jī)垃圾的干基熱值為18800KJ/kg，含水40%，含有一定濃度的重金屬，希望用熱解處理以便產(chǎn)生的炭可以直接填埋。熱解處理時(shí)，揮發(fā)份需要在線燃燒以提供熱解的能耗，熱解器的阻力對煙氣的加熱阻力是ΔΡ = 450 Pa。在550°C左右的熱解溫度下，產(chǎn)生的揮發(fā)份總量的1/4經(jīng)過冷凝器4將焦油分離排出，并輸送到熱解爐中再次與炭接觸分解。產(chǎn)生的揮發(fā)份總量的3/4經(jīng)過保溫通道3，由圖3所示