一种处理VOCs的生物质锅炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种处理VOCs的生物质锅炉，包括燃烧室；所述燃烧室包括前拱、炉膛、后拱和炉排包围形成，所述炉膛的内侧插放有用于VOCs气体导入的喷管，所述后拱连通于所述炉膛及换热腔。本实用新型专利技术设计新颖，利用高温下发生的氧化反应，将有机废气处理达标后排放至环境，有机废气经处理产生的热能经回收利用，能替代设备能耗，达到显著的节能与减排效果；本实用新型专利技术的装置可有效避免余热锅炉高温腐蚀性问题，大大增加设备的使用寿命和使用安全性，降低设备运行费用。

A biomass boiler for VOCs treatment

【技术实现步骤摘要】
一种处理VOCs的生物质锅炉
本技术涉及热能回收装置
，具体是一种处理VOCs的生物质锅炉。
技术介绍
挥发性有机化合物(VOCs)基本上包含了所有的挥发性有机污染物，成分较为复杂，具有有毒有害性，对接触物具有腐蚀性，对人的身体健康以及居住环境的危害很明显，而且是形成细颗粒物(PM2.5)、臭氧等二次污染物的重要前体物，进而引发灰霾、光化学烟雾等大气环境问题，因此VOCs的污染防治工作显得十分重要。燃烧法对于含一定浓度VOCs的废气治理是一种较为彻底的方法，含一定浓度VOCs的废气采用催化燃烧和热力焚烧技术净化后，消除毒害性，可实现达标排放，其中热力焚化生物质锅炉是一种高效处理VOCs废气的设备。热力焚化生物质锅炉属于一种环保性较好、热效率较高的处理包含VOCs废气等有机废物的处理设备。热力焚化生物质锅炉在处理有机废气时，废气温度较高，其携带的大量热能需要利用锅炉的换热面进行热回收，以充分利用能源同时减少对环境的热辐射污染。现有技术中的锅炉材料都是用普通碳钢制造而成的，在锅炉运行过程中，不控制运行会不可避免的会与上述腐蚀性成分发生化学反应而腐蚀，随着时间的加长，锅炉强度降低，存在着严重的安全隐患，腐蚀现象主要表现为以下两个方面。在高温情况下，烟气对锅炉受热面管壁的高温腐蚀，主要是灰中的碱金属在高温下升华，与烟气中的SO3生成复合硫酸盐，在550～710℃范围内呈液态状凝结在管壁上，破坏管壁表面的氧化膜，产生高温腐蚀。另外，烟气灰中的钒在高温下升华，并生成V2O5，在550～660℃时凝结在管壁上起催化作用，使烟气中的SO2及O2生成Na2SO4及原子氧(O)，对管壁也有强烈的腐蚀作用。而且高温腐蚀是反复进行的，它将氧化膜破坏、生成、再破坏，管壁逐渐减薄，最后导致爆管。在低温情况下，主要是锅炉尾部受热面(主要指通入烟气温度不高的余热回收装置如省煤器、空气预热器等)的硫酸腐蚀，因为尾部受热面区的烟气和管壁温度较低，燃料中的硫燃烧生成二氧化硫(S+O2→SO2)，二氧化硫在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫(2SO2+O2→2SO3)，SO3与烟气中的水蒸气生成硫酸蒸气，硫酸蒸气的存在使烟气的露点显著升高。由于空气预热器下部空气的温度较低，预热器下部的烟气温度不高，壁温常低于烟气露点。硫酸蒸气会凝结在预热器受热面上，造成了硫酸腐蚀。低温腐蚀常发生在空气预热器上，但是当燃料含硫量较高，过量空气系数较大，以致烟气中SO3含量较多，露点较高，且给水温度较低(如高压给水加热器停用)时，省煤器管也有可能发生低温腐蚀。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种处理VOCs的生物质锅炉，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种处理VOCs的生物质锅炉，包括燃烧室；所述燃烧室包括前拱、炉膛、后拱和炉排包围形成，所述炉膛的内侧插放有用于VOCs气体导入的喷管，所述后拱连通于所述炉膛及换热腔。作为本技术进一步的方案：所述前拱的端口处设置有用于生物质燃料的添加的加料斗。作为本技术再进一步的方案：所述换热腔的内侧安装有换热面。作为本技术再进一步的方案：所述换热面的外壁温度为200℃。作为本技术再进一步的方案：所述炉膛出口处设置有用于检测烟气排出时的温度的温度传感器。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术设计新颖，利用高温下发生的氧化反应，将有机废气处理达标后排放至环境，有机废气经处理产生的热能经回收利用，能替代设备能耗，达到显著的节能与减排效果；本技术的装置可有效避免余热锅炉高温腐蚀性问题，大大增加设备的使用寿命和使用安全性，降低设备运行费用。附图说明图1为处理VOCs的生物质锅炉的结构示意图。图2为处理VOCs的生物质锅炉的俯视图。图中：1-前拱、2-燃烧室、3-炉膛、4-喷管、5-后拱、6-换热面。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。请参阅图1-2，一种处理VOCs的生物质锅炉，包括燃烧室2；所述燃烧室2包括前拱1、炉膛3、后拱5和炉排包围形成，所述炉膛3的内侧插放有用于VOCs气体导入的喷管4，所述后拱5连通于所述炉膛3及换热腔，从而实现在具体工作过程中，VOCs气体进入到炉膛3内实现热氧化分解，形成二氧化碳和水蒸汽，同时热量在通过后拱5进入换热腔进行充分换热，使得烟气温度降低，随后引入到烟气处理装置内，实现无害排放。本实施例中，所述烟气处理装置包括处理腔，所述处理腔内填充有沸石层和活性炭层，沸石层与活性炭层对烟气进行净化处理。作为本技术的一种实施例，所述前拱1的端口处设置有加料斗，加料斗用于生物质燃料的添加，从而进入到炉排上燃烧。作为本技术的一种实施例，所述换热腔的内侧安装有换热面6，换热面6用于对烟尘进行降温处理。本实施例中，换热面6的外壁温度在200℃，从而合理避开了高温腐蚀温度区域550—710℃，也避开了低温腐蚀。作为本技术的一种实施例，所述炉膛出口处设置有温度传感器，温度传感器用于检测烟气排出时的温度，从而方便进行控制。本技术的工作原理是：生物质燃料通过加料斗加入在炉排上进行燃烧，通过前供1、后拱5配合及炉排下部补充空气，在燃烧区形成高温，此处温度在1000℃～1200℃，完全能够将有机废气热氧化分解成CO2和水蒸汽，不会产生二噁英，然后由炉膛3再进入换热面6进行充分换热，烟气温度逐渐降低到300℃左右，再从换热面6的烟气出口引入后部的烟气热量回收及烟气处理系统，进行烟气的各种无害化处理。上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理VOCs的生物质锅炉，包括燃烧室(2)；其特征在于，所述燃烧室(2)包括前拱(1)、炉膛(3)、后拱(5)和炉排包围形成，所述炉膛(3)的内侧插放有用于VOCs气体导入的喷管(4)，所述后拱(5)连通于所述炉膛(3)及换热腔。/n

【技术特征摘要】
1.一种处理VOCs的生物质锅炉，包括燃烧室(2)；其特征在于，所述燃烧室(2)包括前拱(1)、炉膛(3)、后拱(5)和炉排包围形成，所述炉膛(3)的内侧插放有用于VOCs气体导入的喷管(4)，所述后拱(5)连通于所述炉膛(3)及换热腔。


2.根据权利要求1所述的处理VOCs的生物质锅炉，其特征在于，所述前拱(1)的端口处设置有用于生物质燃料的添加的加料斗。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏，沈小健，陶科君，
申请(专利权)人：刘宏，
类型：新型
国别省市：江苏;32