新型含COD复合盐粉焚烧炉

366 编辑：中冶有色技术网来源：天俱时工程科技集团有限公司

2023-12-20 11:31:15

权利要求书： 1.一种新型含COD复合盐粉焚烧炉，其特征是，包括炉盖、炉身以及位于炉身下部的出料系统；在所述炉盖的中部设有进料口；所述炉身的上部为直筒型结构，下部为圆锥体结构；在所述炉身内直筒型结构与圆锥体的连接处设有伞状的物料分布盘，所述物料分布盘由设置在炉身内壁的棱线型支撑体支撑，且所述物料分布盘的边缘与炉身内壁之间存在可以使受热熔融后物料通过的间隙；在炉身的壳体内设有电炉丝，在炉身内物料分布盘的下方及炉身出料口设有燃烧枪，通过电炉丝和燃烧枪的共同作用对进入炉身的含COD复合盐粉的物料进行加热。

2.根据权利要求1所述的新型含COD复合盐粉焚烧炉，其特征是，所述炉身包括不锈钢外壳和注塑耐火内壳，在所述外壳与所述内壳之间设有保温层；所述炉盖下部与炉身内腔相接的部位为注塑耐火层，注塑耐火层向外依序是保温层和不锈钢层。

3.根据权利要求2所述的新型含COD复合盐粉焚烧炉，其特征是，在所述内壳的外部设有凹槽，所述电炉丝设置在所述凹槽内。

4.根据权利要求1所述的新型含COD复合盐粉焚烧炉，其特征是，所述出料系统包括转筒刮板冷却器和螺旋出料器。

5.根据权利要求1所述的新型含COD复合盐粉焚烧炉，其特征是，在所述炉盖上设有排气管以及温度计。

6.根据权利要求1所述的新型含COD复合盐粉焚烧炉，其特征是，在所述炉身上设置有温度计。

7.根据权利要求1所述的新型含COD复合盐粉焚烧炉，其特征是，所述棱线型支撑体与炉身内壁一体成型，所述棱线型支撑体依靠其顶部的棱线对所述物料分布盘进行支撑。

说明书：一种新型含COD复合盐粉焚烧炉技术领域[0001] 本实用新型涉及废水零排放及资源化利用领域，具体地说是一种新型含COD复合盐粉焚烧炉。

背景技术[0002] 在废水资源化利用领域，可回收利用资源主要包括水、无机盐、贵金属等，而医药化工环保废水，经厌氧?耗氧?膜分离水回收?MR蒸发浓缩后，剩余的就是含有大量COD及无

机盐的浓缩液，该浓缩液通常颜色极深，若要回收其中的无机盐，需要除去其中的COD，目前

最彻底清除COD的方法就是焚烧。

[0003] 目前，清除COD的焚烧方法主要包括液中焚烧和转窑焚烧二种方式。[0004] 液中焚烧工艺具有将焚烧和盐溶解同时完成、工艺较短的优势，但是设备投资高，运行成本高，特别是相对于环保废水浓缩液，由于厌氧?耗氧处理后，COD大幅减少，焚烧时

燃料消耗大，导致运行成本很高。

[0005] 而转窑焚烧，如果浓缩液先经过喷雾干燥，之后焚烧喷干粉，投资和运行成本都要比液中焚烧工艺低。转窑焚烧目前存在二个问题：1、需要解决复合盐粉熔融结焦问题；2、缺

乏小型、低投资设备，最小的转窑设备系统外形都较大，投资近百万。

[0006] 医药化工废水盐成分较为复杂，通常为复合盐，而且大部分含有硝酸盐(环保废水耗氧曝气过程会将其中含氮化合物变成硝酸盐)。硝酸盐的存在会导致焚烧时复合盐更易

于结焦。由于硝酸盐熔点低、易于分解，导致含硝酸盐的复合盐焚烧熔融结焦情况较为复

杂，存在低温熔融?中温结块?高温熔融的情况，目前的焚烧炉不易解决这一难题。

[0007] 为解决焚烧结焦问题，有一些相关专利申请提出了一些解决方法，例如专利申请文件(公布号CN110017486A)提出采用刮渣板组件，将熔融盐刮至出料口。这种方式对于含

硝酸盐的复合盐难以正常工作，而且高温下盐对金属的腐蚀也很严重，焚烧熔融盐中会带

入铁盐，设备也难以小型化。专利申请文件(公布号CN110207137A)公开了在焚烧炉中安装

链板传动机，实现连续焚烧。该设计存在金属腐蚀和带入铁离子问题，设备难以小型化。专

利文件(公告号CN210717577U)公开了在焚烧炉下增加振动装置以便使废渣均匀燃烧，这种

方式会缩短焚烧炉使用寿命。专利文件(公告号CN210267255U)提出了一次燃烧室和二次熔

融焚烧室，进行废液焚烧，该设计燃烧更加完全，但是设备较为复杂，废气量大、粉尘多，后

处理难度大，而且设备较为复杂，局部可能存在温度不均、低温部分易于结焦问题。专利申

请文件(公布号CN109945202A)中炉膛采用侧壁阶段燃烧方式，焚烧浓缩液。由于中央隔

层无加热供给，会产生热量分布不均，存在结焦可能性。

实用新型内容

[0008] 本实用新型的目的就是提供一种新型含COD复合盐粉焚烧炉，以解决现有转窑焚烧设备投资大、成本高、温度不均、易结焦等的问题。

[0009] 本实用新型是这样实现的：一种新型含COD复合盐粉焚烧炉，包括炉盖、炉身以及位于炉身下部的出料系统；在所述炉盖的中部设有进料口；所述炉身的上部为直筒型结构，

下部为圆锥体结构；在所述炉身内直筒型结构与圆锥体的连接处设有伞状的物料分布盘，

所述物料分布盘由设置在炉身内壁的棱线型支撑体支撑，且所述物料分布盘的边缘与炉身

内壁之间存在可以使受热熔融后物料通过的间隙；在炉身的壳体内设有电炉丝，在炉身内

物料分布盘的下方设有燃烧枪，通过电炉丝和燃烧枪的共同作用对进入炉身的含COD复合

盐粉的物料进行加热。

[0010] 所述炉身包括不锈钢外壳和注塑耐火内壳，在所述外壳与所述内壳之间设有保温层；所述炉盖下部与炉身内腔相接的部位为注塑耐火层，注塑耐火层向外依序是保温层和

不锈钢层。

[0011] 在所述内壳的外部设有凹槽，所述电炉丝设置在所述凹槽内，以便于对电炉丝进行固定。

[0012] 所述圆锥体的下部为出料口，在所述出料口处也设置有燃烧枪。出料口处的燃烧枪是为了防止物料在下落过程中温度降低。

[0013] 所述出料系统包括转筒刮板冷却器和螺旋出料器。由出料口流出的熔融盐落到出料系统的转筒刮板冷却器，冷却变硬后由刮板刮下，之后由螺旋出料器送出。

[0014] 在炉盖上设有排气管，物料受热熔融后，物料中的COD变成的二氧化碳以及硝酸盐分解出的氮氧化物气体从排气管排出。

[0015] 在炉盖上以及炉身上均插接有伸入炉膛内的温度计，两个温度计分别用来测量炉膛顶部和中部的温度。

[0016] 所述棱线型支撑体与炉身内壁一体成型，所述棱线型支撑体依靠其顶部的棱线对所述物料分布盘进行支撑。由于物料分布盘与棱线型支撑体的接触部位为线型，因此极大

地减小了接触面积，减小了熔融后的物料残留在接触处的概率。

[0017] 本实用新型具有如下优点：[0018] 1、本实用新型所提供的焚烧炉内部结构简单，由炉盖、炉身和出料系统三部分组成，便于运输、安装、拆卸、维修、清理，特别适合生产小型焚烧炉。小型焚烧炉投资低，一般

投资数万元即可。

[0019] 2、本实用新型采用炉壁电炉丝加热与内部、流出口燃烧枪加热相结合的方式焚烧物料，内部温度均匀、无死角，不易结焦，温度易于控制，操作方便。对于含硝酸盐的复合盐，

特别是针对环保废水喷雾干燥复合盐，本实用新型比其他形式的焚烧炉具有明显的防结焦

优势。

[0020] 3、本实用新型可连续进料、连续出料，并可根据需要控制进料速度，易于控制，操作人员少，综合运行成本低。出料时采用转筒刮板冷却器，出料为固体碎片状盐，便于其后

盐的溶解及分离提纯。

[0021] 4、本实用新型焚烧物料为含COD的复合盐粉，焚烧时产气量少、基本无粉尘产生，尾气处理运行成本低。

[0022] 5、本实用新型易于拆卸、清理，更换焚烧产品时，不会产生交叉污染。[0023] 6、本实用新型焚烧盐粉，相比焚烧浓缩液工艺，能源消耗更低，设备腐蚀程度低，使用寿命更长。

附图说明[0024] 图1是本实用新型的结构示意图。[0025] 1、螺旋进料器；2、炉盖；3、燃烧枪；4、电炉丝；5、保温层；6、转筒刮板冷却器；7、旋转出料器；8、物料分布盘；9、外壳；10、内壳；11、排气管；12、温度计。

具体实施方式[0026] 本实用新型针对医药化工环保废水盐回收问题，提出了一种新型的处理对象为含COD复合盐粉的焚烧炉。本实用新型的结构示意图如图1所示。

[0027] 如图1所示，本实用新型包括三部分结构，分别为上部的炉盖2、中部的炉身以及下部的出料系统。上、中、下三部分之间通过法兰连接，方便拆卸和组装。炉盖2下部与炉身内

壳相连接的部分为注塑耐火材料，外围为不锈钢，外围与下部注塑耐火材料之间的夹层为

耐火保温层5，保温层5材料例如可以为耐热保温沙。在炉盖2的中间部位设有进料口，螺旋

进料器1与进料口相接，待处理的含COD的复合盐粉经螺旋进料器1后通过进料口进入炉身

内腔中。螺旋进料器1的结构具体是：在横向圆筒内设有螺旋叶片，横向圆筒的一端连接进

料口，横向圆筒的另一端上方设有漏斗，待处理的含COD的复合盐粉经漏斗进入横向圆筒

内，随着横向圆筒内螺旋叶片的转动，物料被向前推送，之后经进料口进入炉身内。在炉盖2

上还设有排气管11以及用于使温度计12插入的测温孔。在炉身内也安装有温度计12，两处

的温度计12均是耐高温的。

[0028] 炉身包括外壳9和内壳10，外壳9为不锈钢材质，内壳10为耐火材料，内壳10内部也即焚烧炉的炉膛。内壳10与外壳9之间为保温层5，本实施例在内壳10与外壳9之间装有耐热

保温沙。在内壳10的外部设有凹槽，在凹槽内装有电炉丝4。

[0029] 炉身具体又分为上部的直筒型结构和下部的圆锥形结构(也即圆锥体)。在炉身内上部直筒型结构与下部圆锥形结构之间的连接处设有伞状的物料分布盘8，物料分布盘8置

于棱线型支撑体上，棱线型支撑体至少为三个，图1中示出了四个，四个棱线型支撑体固定

设置在下部圆锥形结构的内壳10内壁上。棱线型支撑体与内壳10内壁可通过注塑工艺一体

成型，棱线型支撑体的具体结构可以多种多样，但在其顶部必须具有一棱线，该棱线即为对

物料分布盘8进行支撑的支撑部位。例如：可以设计成类似屋脊的结构，也可以设计成棱锥

结构，等等。棱线型支撑体依靠其顶部的棱线对物料分布盘8进行支撑。由于物料分布盘8与

棱线型支撑体的接触部位为线型，因此极大地减小了接触面积，减小了熔融后的物料残留

在接触处的概率。

[0030] 物料分布盘8置于棱线型支撑体上后，物料分布盘8边缘与内壳10内壁之间具有一定的间隙。待焚烧的物料经炉盖2的进料口进入炉身后，首先落入物料分布盘8中心，物料经

受热熔融后由中心流向物料分布盘8四周，并通过物料分布盘8边缘与内壳10内壁之间的间

隙进入炉身的锥体内，沿圆锥体内壁向下流到出料口。在这个过程中，物料中的COD变成的

二氧化碳以及硝酸盐分解出的氮氧化物气体从排气管11溢出。本实用新型通过在炉身内设

置物料分布盘8，将其置于棱线型支撑体之上，便于安装、摘除、清理，复合盐粉熔融之前停

留于物料分布盘8上，熔融后流向四周，COD氧化焚烧彻底，产品颜色极浅。

[0031] 在炉身内物料分布盘8的下方以及在炉身的出口处分别设有一个燃烧枪3。炉身内的物料加热由燃烧枪3和电炉丝4共同完成，这样使得炉身内部以及内壳10内壁间温度均

匀，温度一般可以在450℃?1000℃之间进行调整。

[0032] 在炉身外壳装有支撑座，便于设备安装。[0033] 出料系统包括转筒刮板冷却器6和螺旋出料器7。由炉身下部圆锥体的出料口流出的熔融盐落到出料系统的转筒刮板冷却器6，冷却变硬后由刮板刮下，之后由螺旋出料器7

送出。

[0034] 本实用新型所提供的焚烧炉适于处理复合盐粉，特别是适于处理含硝酸盐的环保废水浓缩液生产的喷雾干燥复合盐粉。