[发明专利]一种用于污泥焚烧炉油泥混烧中的燃烧器保护系统

说明书

本发明公开了一种用于污泥焚烧炉油泥混烧中的燃烧器保护系统，包括：由下向上依次连通的风室、密相区、稀相区、换热区，稀相区内设置有燃烧器，其特征在于，还包括：失电保护机构、超温保护机构、漏油保护机构和防结焦保护机构。本发明对焚烧炉增加完善了失电、超温、漏油和防结焦的保护，提升了焚烧炉在油泥混烧过程中的安全性和稳定性。

技术领域

本发明涉及鼓泡式流化床焚烧炉，更具体地说，涉及一种用于污泥焚烧炉油泥混烧中的燃烧器保护系统。

背景技术

随着我国经济不断发展和城市人口日益增多，市政污水处理厂的建设规模也不断扩大，导致污水处理后剩余污泥的产量与日俱增。目前污泥处置技术可分为焚烧、填埋、土地利用等。污泥焚烧因具有减量化程度高、就地焚烧、无需长距离运输、飞灰可资源化利用等优点，被公认为是最实用的处理技术之一。

污泥焚烧工艺根据焚烧方式分为直接焚烧和干燥焚烧两种。但在目前控制资源和能源消耗的条件下，无论从运行成本和设备投资等方面，污泥的直接焚烧正逐渐被干化后焚烧所代替。污泥干化的目的是降低污泥的含水量，满足在焚烧时无需添加常规燃料而自持焚烧的工艺条件。根据国内外污泥焚烧的运行经验，自持焚烧所需的最低污泥热值为3350～4000kJ/kg。

在污泥干化所采用的污泥干化焚烧系统中，焚烧炉是整套系统的核心部件，而最常见的焚烧炉是采用鼓泡式流化床焚烧炉，因其具有燃料适应性广、截面热强度高、负荷变化范围大，调节特性好以及污染物排放少等显著特点。

鼓泡式流化床焚烧炉的构成如图1所示，由下向上主要由风室1、密相区2、稀相区3、换热区4(油冷壁管)构成。其中：

风室1：设置在焚烧炉的最下面，并在鼓风机的作用下将一次风送到流化床的不同区域，经布风板、风帽送入流化气体。

密相区2：也称砂床区、焚烧区，干污泥主要在该区域进行流化焚烧(焚烧温度850～950℃)，并附带产生高温烟气。

稀相区3：燃烧器设置在该区域，通过燃烧器辅助燃烧来提升烟气温度；

换热区4：油冷壁管设置在该区域，主要是吸收高温烟气热量进行热交换。

该鼓泡式流化床焚烧炉以干污泥为主轻油为辅混合掺烧的方式进行焚烧，但是在掺烧过程中容易引发以下的安全问题：

(1)燃烧器失电后，燃烧器内电气元件会由于炉内高温辐射，加速老化损坏。原因分析：无后备电源保护，高温时燃烧器得不到有效降温；

(2)焚烧炉在两种燃料掺烧过程中，很难达到平衡，容易超温。原因分析：焚烧炉采用的是鼓泡式流化床结构，当干污泥不足需要添加轻油掺烧时，会破坏原来的热量平衡，且干污泥主要是在焚烧炉的密相区的砂床内进行焚烧，而燃烧器的燃烧区在稀相区，高于污泥，造成炉内温度偏差就会比较大，极易超温；

(3)焚烧炉排渣过程中有时会发生排渣不畅，焚烧炉流化风量波动等情况。原因分析：在每台焚烧炉的稀相区都对冲布置有2台燃烧器，其采用的是机械式雾化燃烧的方式，如果雾化效果差或系统停运时，会有残油流入炉膛，而残油会与底部砂床干污泥接触形成焦块，逐渐影响炉内流化，堵塞排渣口。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种用于污泥焚烧炉油泥混烧中的燃烧器保护系统，对焚烧炉增加完善了失电、超温、漏油和防结焦的保护，提升了焚烧炉在油泥混烧过程中的安全性和稳定性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于污泥焚烧炉油泥混烧中的燃烧器保护系统，所述污泥焚烧炉，包括：由下向上依次连通的风室、密相区、稀相区、换热区，稀相区内设置有燃烧器，还包括：失电保护机构、超温保护机构、漏油保护机构和防结焦保护机构；