1.本实用新型涉及一种污泥焚烧设备，具体而言，涉及一种污泥直燃焚烧炉，属于工业、市政污泥处理领域。


背景技术：

2.随着我国城市化进程步伐的加快，针对城市中污水、污泥的处理方式也在不断发生着变化。我国污泥处理技术的发展前期曾主要以填埋处理为主要技术手段，近年来由于环保压力的增大，污泥减量化、资源化、无害化处理逐渐成为了当下主要的技术目标。
3.就污泥独立焚烧技术而言，与发达国家相比我国在这方面尚处于起步阶段，现阶段我国仍然需要引进国外技术来实现污泥独立焚烧，国内技术的实际应用案例十分稀少。引进国外技术，不仅设备价格昂贵，而且技术保密程度高、推广困难。此外，目前市面上常见的污泥独立焚烧炉均设置有十分庞大的干化设备，在进行污泥焚烧前也都需要对污泥进行半干化处理、将其含水率降至35%~40%左右再进入后续环节。这样的干化处理方式和设备要求使得在实际应用中，前期投入巨大、后期运行故障率较高、能源损耗大，不凝气体及输送设备内的臭气极难处理且费用很高。
4.综上所述，如何在现有的技术条件下，创造性地提出一种适合我国国情的污泥独立焚烧设备，以克服现有技术中的诸多不足，也就成为了目前行业内技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术存在上述缺陷，本实用新型的目的是提出一种污泥直燃焚烧炉，具体如下。
6.一种污泥直燃焚烧炉，包括按序连接的焚烧炉主体、高温旋风除尘器以及高温空气预热器，所述焚烧炉主体的下段设置有一倒锥形结构，在所述倒锥形结构的下方设置有一绝热高温风室，所述高温空气预热器的空气出口管路连接至所述绝热高温风室，由所述高温空气预热器排出的高温空气可沿管路输送至所述绝热高温风室内，所述焚烧炉主体的内部还设置有用于控制炉膛内温度的燃烧机组件。
7.优选地，所述焚烧炉主体的侧壁上开设有一个污泥进口，所述污泥进口位于所述倒锥形结构的上方，所述焚烧炉主体的污泥进口与外部的污泥进料装置相连接，所述污泥进料装置为炉前螺旋进料装置。
8.优选地，所述焚烧炉主体的内腔与所述绝热高温风室之间设置有流化风帽，由所述污泥进口进入所述焚烧炉主体内部的污泥落至所述流化风帽上，所述流化风帽上均匀开设有多个贯穿孔，输送至所述绝热高温风室内的高温空气可沿所述贯穿孔进入所述焚烧炉主体的内腔。
9.优选地，所述燃烧机组件包括稳燃燃烧机及提温燃烧机，所述稳燃燃烧机与所述提温燃烧机二者均固定连接于所述焚烧炉主体的侧壁上且二者的燃烧口均朝向所述焚烧
炉主体的内腔；所述提温燃烧机的水平高度高于所述稳燃燃烧机的水平高度且二者均位于所述流化风帽上方。
10.优选地，所述高温空气预热器内设有烟气管路及空气管路，进入所述烟气管路内的烟气通过换热作用完成对所述空气管路内空气的加热、形成高温空气并输出。
11.优选地，所述焚烧炉主体的烟气出口与所述高温旋风除尘器的烟气进口相连接，所述高温旋风除尘器的烟气出口与所述高温空气预热器的烟气进口相连接，所述高温空气预热器的空气出口连接有一高温风道，所述高温风道的一端与所述高温空气预热器的烟气出口相连通、所述高温风道的另一端与所述绝热高温风室相连通。
12.优选地，一种污泥直燃焚烧炉，包括按序连接的焚烧炉主体、高温旋风除尘器以及高温空气预热器，所述焚烧炉主体的下段设置有一倒锥形结构，在所述倒锥形结构的下方设置有一绝热高温风室，所述高温空气预热器的空气出口管路连接至所述绝热高温风室，由所述高温空气预热器排出的高温空气可沿管路输送至所述绝热高温风室内，所述焚烧炉主体的内部还设置有用于控制炉膛内温度的燃烧机组件；所述焚烧炉主体的侧壁上开设有一个污泥进口，所述污泥进口位于所述倒锥形结构的上方，所述焚烧炉主体的污泥进口与外部的污泥进料装置相连接，所述污泥进料装置为炉前螺旋进料装置；所述焚烧炉主体的内腔与所述绝热高温风室之间设置有流化风帽，由所述污泥进口进入所述焚烧炉主体内部的污泥落至所述流化风帽上，所述流化风帽上均匀开设有多个贯穿孔，输送至所述绝热高温风室内的高温空气可沿所述贯穿孔进入所述焚烧炉主体的内腔；所述燃烧机组件包括稳燃燃烧机及提温燃烧机，所述稳燃燃烧机与所述提温燃烧机二者均固定连接于所述焚烧炉主体的侧壁上且二者的燃烧口均朝向所述焚烧炉主体的内腔；所述提温燃烧机的水平高度高于所述稳燃燃烧机的水平高度且二者均位于所述流化风帽上方；所述高温空气预热器内设有烟气管路及空气管路，进入所述高温空气预热器内的烟气通过换热作用完成对空气的加热、形成高温空气并输出；所述焚烧炉主体的烟气出口与所述高温旋风除尘器的烟气进口相连接，所述高温旋风除尘器的烟气出口与所述高温空气预热器的烟气进口相连接，所述高温空气预热器的空气出口连接有一高温风道，所述高温风道的一端与所述高温空气预热器的烟气出口相连通、所述高温风道的另一端与所述绝热高温风室相连通。
13.与现有技术相比，本实用新型的优点主要体现在以下几个方面：
14.本实用新型所提供的一种污泥直燃焚烧炉，免除了现有技术中干化设备的建设投资，减少了设备中可能的故障点数，在确保了设备使用效果的前提下显著地降低了设备的使用及维护成本，并解决了不凝气体及臭气处理难、处理费用高的问题。
15.同时，在本实用新型的技术方案中，污泥产生的热量直接在同一设备内应用于污泥的干化、焚烧过程，能源被充分利用、设备能耗降低，运行效率提升显著。
16.此外，本实用新型的方案工艺路线简单明晰，企业可以通过对现有设备的组合、改造而获得本实用新型的技术方案，使用效果优异，十分适合生产企业的大规模推广，应用前景广阔。
17.以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
18.图1 为本实用新型的结构示意图。
19.其中：1、污泥进料装置；2、焚烧炉主体；3、高温旋风除尘器；4、高温空气预热器；5、高温风道；6、绝热高温风室；7、流化风帽；8、稳燃燃烧机；9、提温燃烧机。
具体实施方式
20.如图1所示，本实用新型揭示了一种污泥直燃焚烧炉，具体方案如下。
21.一种污泥直燃焚烧炉，包括按序连接的焚烧炉主体2、高温旋风除尘器3以及高温空气预热器4，所述焚烧炉主体2的下段设置有一倒锥形结构，在所述倒锥形结构的下方设置有一绝热高温风室6，所述高温空气预热器4的空气出口管路连接至所述绝热高温风室6，由所述高温空气预热器4排出的高温空气可沿管路输送至所述绝热高温风室6内，所述焚烧炉主体2的内部还设置有用于控制炉膛内温度的燃烧机组件。
22.所述焚烧炉主体2的侧壁上开设有一个污泥进口，所述污泥进口位于所述倒锥形结构的上方，所述焚烧炉主体2的污泥进口与外部的污泥进料装置1相连接，在本实施例中，所述污泥进料装置1为炉前螺旋进料装置。
23.所述焚烧炉主体2的内腔与所述绝热高温风室6之间设置有流化风帽7，由所述污泥进口进入所述焚烧炉主体2内部的污泥落至所述流化风帽7上，所述流化风帽7上均匀开设有多个贯穿孔，输送至所述绝热高温风室6内的高温空气可沿所述贯穿孔进入所述焚烧炉主体2的内腔。
24.所述燃烧机组件包括稳燃燃烧机8及提温燃烧机9，二者均与生产过程中所使用的dcs系统驱动连接，所述稳燃燃烧机8与所述提温燃烧机9二者均固定连接于所述焚烧炉主体2的侧壁上且二者的燃烧口均朝向所述焚烧炉主体2的内腔。所述提温燃烧机9的水平高度高于所述稳燃燃烧机8的水平高度且二者均位于所述流化风帽7上方。
25.所述高温空气预热器4实际上是一台换热设备，其内部设有相互独立的烟气管路及空气管路，进入所述高温空气预热器4中所述烟气管路内的烟气通过换热作用完成对空气管路内空气的加热、形成高温空气并输出。
26.所述焚烧炉主体2的烟气出口与所述高温旋风除尘器3的烟气进口相连接，所述高温旋风除尘器3的烟气出口与所述高温空气预热器4的烟气进口相连接，所述高温空气预热器4的空气出口连接有一高温风道5，所述高温风道5的一端与所述高温空气预热器4的空气出口相连通、所述高温风道5的另一端与所述绝热高温风室6相连通。
27.在本实用新型的应用过程中，污泥经压滤至含水率60%以下后（要求收到基低位热值≥550kcal/kg），无需进行干化，所述焚烧炉主体2炉膛的绝热燃烧温度可达864℃，可满足850℃以上的要求。污泥经所述污泥进料装置1直接进入所述焚烧炉主体2内进行燃烧，燃烧后产生的高温烟气进入所述高温旋风除尘器3，经一级除尘后的高温烟气进入到其后的高温空气预热器4中，将热风温度加热到650℃，高温热风经所述高温风道5进入所述绝热高温风室6，然后流经所述流化风帽7，将底料托起，进而到达流化燃烧的效果。当床温低于650℃时dcs系统自动启动所述稳燃燃烧机8，确保床温大于650℃，当污泥低位热值低于550 kcal/kg时，所述焚烧炉主体2中部温度低于860℃，dcs系统自动启动所述提温燃烧机9，确保满足烟气850℃以上停留时间在2s以上。
28.综上所述，本实用新型所提供的一种污泥直燃焚烧炉，免除了现有技术中干化设备的建设投资，减少了设备中可能的故障点数，在确保了设备使用效果的前提下显著地降低了设备的使用及维护成本，并解决了不凝气体及臭气处理难、处理费用高的问题。
29.同时，在本实用新型的技术方案中，污泥产生的热量直接在同一设备内应用于污泥的干化、焚烧过程，能源被充分利用。经高温旋风除尘后的烟气粉尘浓度大为减少，缓解了对后续换热器的磨损、减轻了除尘设备的负担，同时也降低了烟道阻力，降低了引风机电耗。
30.此外，本实用新型的方案工艺路线简单明晰，企业可以通过对现有设备的组合、改造而获得本实用新型的技术方案，使用效果优异，十分适合生产企业的大规模推广，应用前景广阔。
31.本实用新型还为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸，运用于领域内其他污泥焚烧设备及方法的相关方案中，具有十分广阔的应用前景。
32.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
33.最后，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。