專利名稱：處理物質(zhì)的焚燒處理方法及焚燒處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使由于含有例如有機(jī)物或有害物質(zhì)而不能直接排放的廢液等處理物燃燒而進(jìn)行無害化處理的處理物的焚燒處理方法及焚燒處理裝置。
作為用于使廢液燃燒處理的燃燒方法，本發(fā)明人等提出了使二芐基甲苯或高分子油等載熱體在所述燃燒爐的外壁部分中循環(huán)，可以通過控制其溫度或爐內(nèi)表面溫度，來延長燃燒爐內(nèi)襯耐火物的壽命。即，在此種燃燒方法中，燃燒爐外壁部分設(shè)置為水套構(gòu)造，從而可以供給所述載熱體，通過控制該載熱體的溫度使?fàn)t內(nèi)壁的表面溫度冷卻到適當(dāng)范圍，可以使廢液中堿成分產(chǎn)生的堿熔融鹽在爐內(nèi)襯耐火物表面涂膜形成自身保護(hù)模，從而可以防止耐火物的侵蝕，延長其壽命。
另外，通過該種方式在燃燒爐內(nèi)供給的載熱體，不是如所述冷卻爐內(nèi)壁的所述耐火物而控制其表面溫度，而是自身被加熱從燃燒爐回送，在其循環(huán)的過程中被冷卻然后重新返回到燃燒爐內(nèi)，由于從燃燒爐回送的載熱體溫度高，所以對于回收其能量而有效利用就非常有意義。但是，在所述以往的燃燒方法中，由于載熱體自身為所述二芐基甲苯或高分子油等化合物，所以很難將其引出至燃燒裝置外而利用其能量，其利用的用途也不得不受到限制，例如從燃燒爐回送的高溫載熱體，在其燃燒裝置系統(tǒng)內(nèi)的所述循環(huán)過程中，或?qū)⑵湟徊糠忠雠c冷水進(jìn)行熱交換，或直接用作加熱向燃燒爐內(nèi)供給的廢液而蒸發(fā)濃縮的加熱源。
為解決上述問題而達(dá)到該目的，本發(fā)明的焚燒處理方法，其特征在于，在將處理物供給燃燒爐進(jìn)行燃燒處理的同時，在該燃燒爐的外壁上通冷卻水冷卻該燃燒爐，冷卻后的被加熱的冷卻水作為鍋爐供給水向該燃燒爐供給。另外，本發(fā)明的焚燒處理裝置，其特征在于，設(shè)有外壁作為水套構(gòu)造并且使供給物燃燒的燃燒爐以及在該燃燒爐的上述水套中使冷卻水循環(huán)而進(jìn)行冷卻的冷卻裝置，在該冷卻裝置中設(shè)有裝載在與所述燃燒爐之間循環(huán)的所述冷卻水的高位水箱，同時在該水箱上連接鍋爐，從所述燃燒爐回送的被加熱的所述冷卻水能夠作為鍋爐供給水向所述鍋爐供給。
所以，在該構(gòu)成的焚燒處理裝置中，由于通過所述冷卻裝置在燃燒爐與高位水箱之間循環(huán)的冷卻水，在燃燒爐內(nèi)不是冷卻爐內(nèi)壁而是自身通過處理物燃燒釋放的能量加熱回送到高位水箱，因此，通過將鍋爐連接在該高位水箱上并且將加熱的冷卻水作為鍋爐供給水供給，在該鍋爐中通過更少的染料就能夠產(chǎn)生蒸氣。另外，通過這種方式在鍋爐內(nèi)產(chǎn)生的蒸氣不僅可以如所述以往燃燒裝置那樣在系統(tǒng)內(nèi)作為廢液的蒸發(fā)濃縮的加熱源使用，而且在系統(tǒng)外例如可以直接用作發(fā)電機(jī)的動力源、干燥機(jī)的熱源或系統(tǒng)外的暖氣設(shè)備的熱源等具有極其廣泛的用途，而且即使作為熱源使用，由于傳熱系數(shù)大，熱交換功率高，所以可以有效利用燃燒爐內(nèi)燃燒處理物所產(chǎn)生的能量。
這里所述的焚燒處理方法及焚燒處理裝置可適用于一般廢棄物等的焚燒處理，如所述對于以往的不能充分有效地利用燃燒能的廢液燃燒的焚燒處理特別有效。另外，在所述焚燒處理裝置中，在所述冷卻裝置上連接作為鍋爐供給水向鍋爐補(bǔ)充供給冷卻水的冷卻水補(bǔ)充裝置，同時在該冷卻水補(bǔ)充裝置上設(shè)有軟化補(bǔ)充冷卻水的軟化器，在焚燒處理裝置中通過通該冷卻水的軟水，可以防止在冷卻裝置中、連接冷卻裝置與鍋爐的管路或燃燒爐的水套構(gòu)造內(nèi)粘附鍋垢，從而可以防止該鍋垢對燃燒爐內(nèi)壁的耐火物的冷卻或冷卻水的加熱的影響，以及可以防止管路堵塞，從而能夠進(jìn)一步有效并且順利地促進(jìn)能量的利用。另外，所述高位水箱與鍋爐之間的連接可以是直接連接也可以是通過在該高位水箱與鍋爐之間設(shè)置溫水箱的方式連接。
1燃燒爐，6冷卻裝置，7高位水箱，11鍋爐，12設(shè)備，13冷凝水容器，15源水容器，17冷卻水補(bǔ)充裝置，18軟化器，W廢液(處理物)，F(xiàn)輔助燃料，C冷卻水，S蒸氣，H冷凝水，L源水。
另外，在該燃燒爐1的內(nèi)壁部分上設(shè)置由耐火材構(gòu)成的爐襯，另一方面該耐火物上連接的外壁5部分設(shè)為雙重構(gòu)造的水套構(gòu)造，在內(nèi)部形成從燃燒爐1的下部至上部的空間，在該空間中通過設(shè)置于燃燒爐1的外部的冷卻裝置6通水供給冷卻水C即水，從而可以在與該冷卻裝置6之間進(jìn)行循環(huán)。該冷卻裝置6設(shè)有在比向所述外壁5的水套中供給的冷卻水C的液面高的位置上設(shè)置裝載與燃燒爐1之間循環(huán)的冷卻水C的高位水箱7、由該高位水箱7向燃燒爐1供給冷卻水C的泵8，裝在高位水箱7的冷卻水C通過泵8在由燃燒爐1的外壁5形成的水套構(gòu)造的所述空間流通，不是冷卻內(nèi)壁部分的所述耐火物而是自身加熱向高位水箱7回送循環(huán)。
另外，在該實(shí)施例中，通過供水容器9和泵10將鍋爐11連接到該冷卻裝置6的高位水箱7，由燃燒爐1回送的不是冷卻該燃燒爐1的耐火物而是被加熱的冷卻水C的一部分作為該鍋爐供給水B向鍋爐11供給。所以，向鍋爐11供給的鍋爐供給水B在該鍋爐11中進(jìn)一步加熱形成蒸氣S，該蒸氣S可以根據(jù)其使用用途供給用戶作為各種設(shè)備12的動力源或熱源使用。另外，由高位水箱7向鍋爐11供給的鍋爐供給水B的溫度優(yōu)選為60～250℃，并且，通過該鍋爐11產(chǎn)生的蒸氣S的壓力優(yōu)選0.1～6.0MPa，溫度優(yōu)選100～450℃。
另外，向用戶供給并且作為各種設(shè)備12的熱源或動力源使用的蒸氣S的冷凝水H，回收到冷凝水容器13中并且通過泵14向所述冷卻裝置6的高位水箱7的下側(cè)回送。另外，在該冷凝水容器13上連接裝載冷卻水C的源水L的源水容器15，通過泵16可以適當(dāng)?shù)毓┙o該源水L，可以補(bǔ)充作為供給水B向鍋爐11供給的冷卻水C不足或由于用戶設(shè)備12中的沖溢而損失的蒸氣S的不足，通過這些冷凝水容器13或源水容器15以及泵14、16構(gòu)成冷卻水C的補(bǔ)充裝置17。另外，在該補(bǔ)充裝置17的冷凝水容器13和源水容器15之間安裝軟水器18，源水L作為硬度為1～2的軟水向冷凝水容器13供給，所以對于在燃燒爐1和冷卻裝置6的高位水箱7之間循環(huán)的冷卻水C、由該高位水箱7向鍋爐11供給的供給水B、以及由該鍋爐11通過用戶的各種設(shè)備12、冷凝水容器13再次向冷卻裝置6循環(huán)的蒸氣S以及冷凝水H均作為軟水循環(huán)。
于是在該構(gòu)成的廢液W的焚燒處理裝置及所用該裝置的廢液W的焚燒處理方法中，由于該廢液W被供給并且在燃燒的燃燒爐1的外壁5中通冷卻水C冷卻該燃燒爐1，所以不僅可以抑制其內(nèi)壁部分的耐火物的侵蝕，而且在冷卻燃燒爐1后的被加熱的冷卻水C作為鍋爐供給水B向鍋爐11供給，換言之，鍋爐供給水B由于在燃燒爐1內(nèi)作為冷卻水C通過通水預(yù)加熱后向鍋爐11供給，所以通過更少的燃料就能夠有效地并且經(jīng)濟(jì)地在該鍋爐11中產(chǎn)生蒸氣S，所以不僅可以在該焚燒處理裝置內(nèi)部利用由燃燒爐1回收的能量，而且可以在廣泛的系統(tǒng)外的用戶中用于各種用途的設(shè)備12。例如，作為該設(shè)備12如果配設(shè)蒸氣氣輪機(jī)，就可以將所述蒸氣S作為其動力源使用或進(jìn)行發(fā)電，另外，作為設(shè)備12若配設(shè)干燥機(jī)或暖氣設(shè)備，就可以將蒸氣S作為其熱源使用。進(jìn)一步具體地說，在設(shè)有該焚燒處理裝置的廢液W的處理設(shè)備上鄰接并且設(shè)有溫水池或溫水熱帶植物園等，作為該溫水的的加熱源也可以利用所述蒸氣S。當(dāng)然，如以往的技術(shù)所示在焚燒處理裝置內(nèi)部也可以用于廢液W的蒸發(fā)濃縮等，也可以在系統(tǒng)外將蒸氣S分路供給利用。
但是，在鍋爐11內(nèi)產(chǎn)生的蒸氣S即水蒸氣，由于是氣體其傳熱系數(shù)大，所以如所述將其用作各種設(shè)備12的熱源時，也可以提高其熱交換效率。所以，根據(jù)所述構(gòu)成的廢液W的焚燒處理裝置以及焚燒處理方法，能夠更加有效地利用燃燒爐1內(nèi)通過燃燒廢液W產(chǎn)生的能量，并且如所述也可以用于多種目的，在能夠減少用于這些目的燃料消耗量，即為獲得作為以往這些各種設(shè)備12的熱源或驅(qū)動源蒸氣而燃燒燃料的消耗量同時，還可以減少燃燒燃料時產(chǎn)生二氧化碳量。另外，也依賴于鍋爐11的大小，但是將加熱后的冷卻水的一部分作為所述溫度的鍋爐供給水B向鍋爐11供給時，與供給常溫的鍋爐供給水時比較可以節(jié)約4～6％的鍋爐燃料。
另外，在本實(shí)施例中將作為焚燒處理的處理物的液狀廢棄物廢液W供給燃燒爐1燃燒，所述構(gòu)成可適用于例如城市垃圾等固形廢棄物的焚燒處理。但是，在該城市垃圾的焚燒處理裝置中，通常利用該燃燒爐排出的高溫排氣，在廢熱鍋爐中熱回收而產(chǎn)生蒸氣，所以本發(fā)明特別適用于在不具有該蒸氣產(chǎn)生裝置的所述廢液W的焚燒處理。但是，也可以供給作為該城市垃圾等廢物的焚燒處理裝置中的廢熱鍋爐的鍋爐供給水冷卻燃燒爐的冷卻水，另外，作為所述實(shí)施例中鍋爐11的熱源可以利用從燃燒爐11排出的排氣。
另一方面，在所述實(shí)施例中，在裝載冷卻裝置6中循環(huán)的冷卻水C的冷凝水容器13中，通過軟水器18連接裝有源水L的源水容器15，源水L作為軟水補(bǔ)充，由此如所述在燃燒爐1和冷卻裝置6的高位水箱7之間循環(huán)的冷卻水C、由該高位水箱7向鍋爐11供給的鍋爐供給水B以及由該鍋爐11通過用戶的各種設(shè)備12、冷凝水容器13再次向冷去裝置6循環(huán)的蒸氣S以及冷凝水H均為軟水流通。由此，可以防止在連接它們的管路，特別可以防止燃燒爐1的外壁5的水套構(gòu)造內(nèi)粘附鍋垢，從而可以防止該鍋垢對燃燒爐1內(nèi)襯耐火物的冷卻或冷卻水C的加熱熱傳導(dǎo)性的影響，以及可以防止管路堵塞，從而能夠進(jìn)一步有效并且順利地促進(jìn)能量的利用。另外，圖中省略的在所述管路中根據(jù)須要也可以設(shè)置閥等設(shè)備，此時根據(jù)所述各實(shí)施例，可以防止在該設(shè)備中粘附鍋垢，從而能夠順利并且穩(wěn)定的進(jìn)行操作。
如以上說明，根據(jù)本發(fā)明，通過將冷卻該燃燒爐的冷卻裝置的冷卻水作為鍋爐的加熱供給水供給產(chǎn)生蒸氣，可以直接地將燃燒爐內(nèi)燃燒處理物時產(chǎn)生的能量作為系統(tǒng)內(nèi)外的多種用途設(shè)備的動力源或熱源使用，并且由于鍋爐水被預(yù)先加熱所以可以更有效地利用，可以提高該能量的利用效率、提高經(jīng)濟(jì)性以及減少二氧化碳?xì)怏w量，特別是在冷卻處理作為處理物為廢液時有效。另外，作為在所述冷卻裝置中補(bǔ)充的冷卻水能夠供給軟水時，就可以防止鍋垢在燃燒爐外壁的水套構(gòu)造或管路的堵塞，從而能夠進(jìn)一步有效地并順利地利用能量。
權(quán)利要求
1.一種處理物的焚燒處理方法，其特征在于，在向燃燒爐供給處理物并使之焚燒處理的同時，在該燃燒爐的外壁上通冷卻水冷卻該燃燒爐，將冷卻后的被加熱的冷卻水作為鍋爐供給水向鍋爐供給。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理物的焚燒處理方法，其特征在于，作為處理物將廢液向所述燃燒爐供給。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理物的焚燒處理方法，其特征在于，作為所述冷卻水通軟水。
4.一種處理物的焚燒處理裝置，其特征在于，設(shè)有外壁為水套構(gòu)造并且燃燒供給處理物的燃燒爐和在該燃燒爐的水套中循環(huán)冷卻水冷卻的冷卻裝置，在該冷卻裝置上設(shè)置裝載在與燃燒爐之間循環(huán)的冷卻水的高位水箱，同時在該高位水箱上連接鍋爐，能夠作為鍋爐供給水將從燃燒爐回送并且加熱后的冷卻水向鍋爐供給。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理物的焚燒處理裝置，其特征在于，在所述燃燒爐中，作為所述處理物可以供給廢液。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的處理物的焚燒處理裝置，其特征在于，在所述冷卻裝置上連接補(bǔ)充作為所述鍋爐供給水向所述鍋爐供給冷卻水的冷卻水補(bǔ)充裝置，同時在該冷卻水補(bǔ)充裝置上設(shè)置作為補(bǔ)充冷卻水供給軟水的軟水器。
全文摘要
一種廢液焚燒處理裝置，設(shè)有外壁(5)為水套構(gòu)造并且燃燒供給廢液W的燃燒爐(1)和在該燃燒爐(1)的水套中循環(huán)冷卻水進(jìn)行冷卻的冷卻裝置(6)，在該冷卻裝置(6)上設(shè)置裝載在與燃燒爐(1)之間循環(huán)的冷卻水的高位水箱(7)，同時在該高位水箱(7)上連接鍋爐(11)，能夠作為鍋爐供給水(B)將從燃燒爐(1)回送并且被加熱的冷卻水向鍋爐(11)供給。通過該裝置能夠更加直接有效地利用廢液(W)燃燒時產(chǎn)生的能量，并且能夠?qū)⑵溆糜诙喾N用途。
文檔編號F27D17/00GK1436957SQ03103458
公開日2003年8月20日 申請日期2003年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月5日
發(fā)明者佐藤吉信, 上條泰彥, 菊池尚仁, 山田尚武 申請人:月島機(jī)械株式會社