废液焚烧炉的节能保温结构

352 编辑：中冶有色技术网来源：四川天法科技有限公司

2023-12-14 14:40:54

权利要求书： 1.一种废液焚烧炉的节能保温结构，包括炉体，炉体内设有相互连通的燃烧室(1)和燃烬室(2)，其特征在于，所述燃烧室(1)和燃烬室(2)的外壁均设有水冷膜式壁(3)和保温层(4)，所述水冷膜式壁(3)由多个水冷管(31)和T型鳍片(32)组成，相邻两个水冷管(31)之间通过T型鳍片(32)固定连接，所述保温层(4)通过T型鳍片(32)固定在水冷膜式壁(3)外侧并与水冷膜式壁(3)之间形成保温夹层(5)，水冷管(31)和燃烬室(2)的烟气出口均与余热锅炉连通。

2.根据权利要求1所述的一种废液焚烧炉的节能保温结构，其特征在于，所述燃烧室(1)和燃烬室(2)的截面均为圆形。

3.根据权利要求2所述的一种废液焚烧炉的节能保温结构，其特征在于，所述T型鳍片(32)由连接板(321)和与连接板(321)垂直固定的固定板(322)组成，所述连接板(321)为弧形板，所述弧形板的弯曲度与燃烧室(1)和燃烬室(2)圆形截面的弯曲度相同，多个水冷管(31)通过弧形板固定连接并形成环形水冷膜式壁(3)。

4.根据权利要求3所述的一种废液焚烧炉的节能保温结构，其特征在于，固定板(322)沿长度方向上设有多个朝向保温层(4)的螺纹孔一(7)，保温层(4)内表面上多个设有与固定板(322)匹配的凹槽(6)，所述凹槽(6)内设有贯穿保温层(4)的螺纹孔二(8)，固定螺栓穿过螺纹孔一(7)和将螺纹孔二(8)将保温层(4)固定在水冷膜式壁(3)外侧。

5.根据权利要求4所述的一种废液焚烧炉的节能保温结构，其特征在于，固定板(322)的长度大于水冷管(31)的半径，保温层(4)通过固定板(322)固定在水冷膜式壁(3)外侧并与水冷膜式壁(3)之间形成保温夹层(5)。

6.根据权利要求3所述的一种废液焚烧炉的节能保温结构，其特征在于，所述燃烧室(1)采用垂直布置，所述燃烬室(2)采用卧式布置并与燃烧室(1)垂直连通。

7.根据权利要求6所述的一种废液焚烧炉的节能保温结构，其特征在于，所述燃烬室(2)的底部设有支撑件(9)，所述支撑件(9)包括支撑底板(91)和固定在支撑底板(91)上的圆弧板(92)，所述圆弧板(92)的弯曲角度与燃烬室(2)圆形截面的弯曲度相同，燃烬室(2)通过支撑件(9)水平放置在地面上。

8.根据权利要求1所述的一种废液焚烧炉的节能保温结构，其特征在于，所述水冷管(31)的管壁内高温抗蚀耐磨涂料层。

说明书：一种废液焚烧炉的节能保温结构技术领域[0001] 本实用新型涉及焚烧炉技术领域，特别是一种废液焚烧炉的节能保温结构。背景技术[0002] 废液焚烧炉是指能焚烧液体的焚烧炉。这些需要焚烧的液体一般是有机危险废液，这些废液在焚烧炉的燃烧室内通过可控的高温化学反应过程破坏各种有害物质的分子结构，把废液氧化成二氧化碳和水，从而实现废液处理环保达标排放。其炉体一般由碳钢外壳与耐火砖、保温砖砌成。由于为了确保废液能够在内部炉子充分反应生产无害的二氧化碳和水，其炉内燃烧运行温度常常设计于1100℃左右，甚至更高。故而现有的焚烧炉的炉衬材料会选用传热系数尽量小的耐材，并将耐材厚度设计较高(通常在350mm以上)，且由于其炉内运行温度高达1130℃至1380℃的原因，其炉体表面温度仍达150℃左右，存在高温烫伤的风险，故而筒体外表面还被迫设置一层约为120mm厚的空气夹套，依靠离心风机强制通风冷却焚烧炉外壳表面。但现有的废液焚烧炉仍存在一定的缺陷：[0003] 首先，现有的焚烧炉为了隔热降温导致炉壁的耐材厚度已达400mm以上，再加上120mm厚的空气夹套，不仅使炉体本体厚重，也导致致焚烧炉本体的投资成本远远提高；

[0004] 其次，炉壁产生的热能通过风机吹散，不能充分利用其热能；[0005] 若风机出现跳闸等故障，其炉体表面温度会于短时间内上升至100℃以上，焚烧炉设备将因表面温度过高被迫停炉的风险，若不采取停炉检修等有效措施将会严重影响焚烧炉设备本体及现场人员的安全。实用新型内容

[0006] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种废液焚烧炉的节能保温结构。[0007] 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：[0008] 一种废液焚烧炉的节能保温结构，包括炉体，炉体内设有相互连通的燃烧室和燃烬室，所述燃烧室和燃烬室的外壁均设有水冷膜式壁和保温层，所述水冷膜式壁由多个水冷管和T型鳍片组成，相邻两个水冷管之间通过T型鳍片固定连接，所述保温层通过T型鳍片固定在水冷膜式壁外侧并与水冷膜式壁之间形成保温夹层，水冷管和燃烬室的烟气出口均与余热锅炉连通。[0009] 上述实用新型内容中，进一步的，所述燃烧室和燃烬室的截面均为圆形。[0010] 上述实用新型内容中，进一步的，所述T型鳍片由连接板和与连接板垂直固定的固定板组成，所述连接板为弧形板，所述弧形板的弯曲度与燃烧室和燃烬室圆形截面的弯曲度相同，多个水冷管通过弧形板固定连接并形成环形水冷膜式壁。[0011] 上述实用新型内容中，进一步的，固定板沿长度方向上设有多个朝向保温层的螺纹孔一，保温层内表面上多个设有与固定板匹配的凹槽，所述凹槽内设有贯穿保温层的螺纹孔二，固定螺栓穿过螺纹孔一和将螺纹孔二将保温层固定在水冷膜式壁外侧。[0012] 上述实用新型内容中，进一步的，固定板的长度大于水冷管的半径，保温层通过固定板固定在水冷膜式壁外侧并与水冷膜式壁之间形成保温夹层。[0013] 上述实用新型内容中，进一步的，所述燃烧室采用垂直布置，所述燃烬室采用卧式布置并与燃烧室垂直连通。[0014] 上述实用新型内容中，进一步的，所述燃烬室的底部设有支撑件，所述支撑件包括支撑底板和固定在支撑底板上的圆弧板，所述圆弧板的弯曲角度与燃烬室圆形截面的弯曲度相同，燃烬室通过支撑件水平放置在地面上。[0015] 上述实用新型内容中，进一步的，所述水冷管的管壁内高温抗蚀耐磨涂料层。[0016] 本实用新型的有益效果是：[0017] 本方案中改进后的炉体由内到外结构分别为120mm厚的炉衬，水冷膜式壁和100mm保温层，使耐火保温浇注料厚度大大减少，总体投资成本比原有结构节省了很多；其次，炉体外层由空气夹套改为常规的保温层，取消了强制通风的离心风机，并且保证了炉体表面温度不高于50℃，没有了高温烫伤的风险，保障了巡检、运行人员的安全；同时通过水冷膜式壁使炉体散发的热量主要由水冷膜式壁中强制流动的除盐水吸收，加热后的除盐水进入余热炉后由焚烧炉产生的热烟气加热成合格的蒸汽，提高了设备整体热量利用率。附图说明[0018] 图1为本实用新型的正剖视图；[0019] 图2为本实用新型水冷膜式壁的横剖视图；[0020] 图3为本实用新型水冷膜式壁展开后的示意图；[0021] 图4为本实用新型A的局部放大图；[0022] 图5为本实用新型支撑件的结构示意图。[0023] 图中，1?燃烧室，2?燃烬室，3?水冷膜式壁，31?水冷管，32?T型鳍片，321?连接板，322?固定板，4?保温层，5?保温夹层，6?凹槽，7?螺纹孔一，8?螺纹孔二，9?支撑件，91?支撑底板，92?圆弧板。

具体实施方式[0024] 以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0025] 实施例：[0026] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。[0027] 请参阅附图1?5所示，一种废液焚烧炉的节能保温结构，包括炉体，炉体内设有相互连通的燃烧室1和燃烬室2，有机废液先在燃烧室内进行加热燃烧，可控的高温化学反应过程破坏各种有害物质的分子结构，把废液氧化成二氧化碳和水，产生的烟气进入到燃烬室再次进行充分燃烧，从而实现废液处理环保达标排放。所述燃烧室1和燃烬室2的外壁均设有水冷膜式壁3和保温层4，本方案中的炉体由内到外结构分别为120mm厚的炉衬、水冷膜式壁3和100mm的保温层4，总体厚度远远小于常规废液焚烧炉炉壁厚度。[0028] 具体地，常规废液焚烧炉炉体内部保温耐材厚度约为350～400mm，其炉外还设置约为100mm厚度的空气夹层，导致焚烧炉本体重量较重，以ABS树脂生产线配套废液处理焚烧炉为例，其焚烧炉钢制外壳加上内部耐材设备总重达370余吨，其中耐材约340吨，碳钢外壳30吨，以耐火材料供货及施工预算按市场价2万元每吨、筒体材料及加工费用8000元每吨计算，仅其焚烧炉本体成本达704万元。而本技术方案中，改用水冷膜式壁3和保温层4后，耐火保温浇注料厚度大大减少，膜式壁生产加工费用稍有增加，但总体投资生产比原有结构节省了约100万元。而且由于浇注料厚度减少，焚烧炉整体外径尺寸相应减少，设备重量也相应减轻了约70吨，极大地节约了生产成本；同时，在水冷管31内加入除盐水，不仅能吸收炉体产生的热量，因水冷管31直接与余热锅炉连通的，还能使加热后的除盐水进入焚烧炉后的余热炉汽水系统，最终在余热炉内被焚烧炉产生的热烟气加热至合格的蒸汽，使产生的热能得到充分利用，节约燃烧原料。[0029] 所述水冷膜式壁3由多个水冷管31和T型鳍片32组成，相邻两个水冷管31之间通过T型鳍片32固定连接，所述保温层4通过T型鳍片32固定在水冷膜式壁3外侧并与水冷膜式壁3之间形成保温夹层5，水冷管31输出端和燃烬室2的烟气出口均与余热锅炉连通。具体地，采用保温层4替代空气夹层，取消了强制通风的离心风机，炉体外壳的热量被除盐水冷却吸收，一方面提高了设备整体热量利用率；另一方面辅机设备(离心风机)相应减少，降低了故障发生率，并且保证了炉体表面温度不高于50℃，没有了高温烫伤的风险，保障了巡检、运行人员的安全。保温层4可采用酚醛保温板或硅酸铝保温棉来固定在水冷膜式壁3的外表面，隔热保温效果好。

[0030] 上述实施例中，优选的，所述燃烧室1和燃烬室2的截面均为圆形，使废液和烟气在焚烧炉内充分燃烧，产生的热能能够均匀地被水冷模式壁所吸收。[0031] 上述实施例中，优选的，如附图2和附图3所示，因为燃烧室1和燃烬室2的截面均为圆形，相应的，设置在燃烧室1和燃烬室2外壁的水冷膜式壁3的横截面为环形，T型鳍片32由连接板321和与连接板321垂直固定的固定板322组成，所述连接板321为弧形板，所述弧形板的弯曲度与燃烧室1和燃烬室2圆形截面的弯曲度相同，多个水冷管31通过弧形板固定连接并形成环形水冷膜式壁3。[0032] 上述实施例中，优选的，固定板322沿长度方向上设有多个朝向保温层4的螺纹孔一7，保温层4内表面上多个设有与固定板322匹配的凹槽6，所述凹槽6内设有贯穿保温层4的螺纹孔二8，固定螺栓穿过螺纹孔一7和将螺纹孔二8将保温层4固定在水冷膜式壁3外侧。具体地，先将多个水冷管31和T型鳍片32组合焊接在燃烧室1和燃烬室2外壁形成水冷模式壁，然后再将保温层4上的凹槽6对准T型鳍片32，通过固定螺栓将保温层4固定在水冷膜式壁3外侧。

[0033] 上述实施例中，优选的，固定板322的长度大于水冷管31的半径，保温层4通过固定板322固定在水冷膜式壁3外侧并与水冷膜式壁3之间形成保温夹层5，使得通过相邻两个T型鳍片32及之间的水冷管31和保温层4形成一个封闭的夹层，即保温夹层5，固定板322的长度虽大于水冷管31的半径，但不超过水冷管31的直径，使保温层4与水冷管31的之间的距离不会太大，从整体上不会增加整个炉壁的厚度，保温夹层5对水冷管31中的除盐水起到双重保温作用，使水冷管31中加热的除盐水保持温度，并进入余热锅炉后由焚烧炉产生的热烟气加热成合格的蒸汽。[0034] 上述实施例中，优选的，所述燃烧室1采用垂直布置，所述燃烬室2采用卧式布置并与燃烧室1垂直连通。[0035] 上述实施例中，优选的，为了增加卧式布置的燃烬室2的稳定性，如附图5所示，在燃烬室2的底部设有支撑件9，所述支撑件9包括支撑底板91和固定在支撑底板91上的圆弧板92，所述圆弧板92的弯曲角度与燃烬室2圆形截面的弯曲度相同，燃烬室2放置在圆弧板92上，并通过支撑件9水平放置在地面上。

[0036] 上述实施例中，优选的，水冷管31一般采用钢性材料制成，在经过长期加热后，其内部容易被水蒸气侵蚀，因此在水冷管31的管壁内设有高温抗蚀耐磨涂料层，增加水冷管31的使用寿命。

[0037] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。