一种可处理废弃和废水的蓄热式燃烧装置的制作方法

本发明涉及环保设备，尤其涉及一种可处理废弃和废水的蓄热式燃烧装置。

背景技术：

1、rto为regenerative thermal oxidizer的缩写，又为蓄热式热力焚化炉、蓄热式燃烧炉、蓄热式氧化炉，是一种用于处理工业废气的设备，主要应用于废气处理和净化领域。rto炉的工作原理是将有机废气中的有机化合物在高温条件下与氧气反应，氧化成二氧化碳和水，从而达到环保的目的。rto炉具有净化效率高、热能回收率高、节能等优点。

2、现有的rto炉存在如下问题：现有的rto炉主要处理对象是废气，无法直接处理废水，但是企业生产活动后可能会得到难以处理的废水，其中尤为难处理的是氨氮含量高的废水，这些废水不仅处理难度大，而且还存在一定腐蚀性，若处置不当，可能会造成严重的环境污染。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的是提供一种能够同时高效处理废气和废水的蓄热式燃烧装置。

2、技术方案：本发明所述的一种可处理废弃和废水的蓄热式燃烧装置，包括一个燃烧室、若干个用于给废气预热的预热室和若干个用于回收温度的蓄热室，所述预热室通过预热气管与燃烧室相通，所述燃烧室通过排料管与蓄热室相通，所述蓄热室通过第一热交换管道和预热室连接，还包括废水预处理装置，所述废水预处理装置的出气口设置排气管，所述排气管的另一端与预热室的内腔相通；废水预处理装置的出水口设置出水管，燃烧室的内壁设置若干个喷嘴，所述出水管的另一端与喷嘴相通，废水预处理装置通过第二热交换管道和预热室连接。

3、进一步的，所述废水预处理装置包括由金属材料制成的罐体，所述罐体内部充满活性污泥，罐体内部固定设置二相分离器，所述二相分离器将罐体的内腔由上往下沿纵向分隔为二级处理室和一级处理室，所述二级处理室和一级处理室的体积比为1:3～1:3.5；多根外接水源的布水管伸入一级处理室的底部，所述布水管的下半部开设多个布水口；外接空压机的第一曝气管横向伸入一级处理室，所述第一曝气管的上半部开设有若干个曝气孔，第一曝气管将一级处理室分隔为由上往下布置的一级好氧区和一级缺氧区，所述一级好氧区和一级缺氧区的体积比为2:1～2.3:1；所述二级处理室内设置垂直的隔板，所述隔板的上下两端分别与二级处理室的内壁抵接，隔板将二级处理室内分隔为水平布置的二级好氧区和二级缺氧区，隔板上开设若干个连通二级好氧区和二级缺氧区的通孔，二级好氧区和二级缺氧区的体积比为1:1.1～1:1.6，二级好氧区底部与二相分离器的连接处设置用于隔绝的隔绝板；外接空压机的第二曝气管伸入二级好氧区；二相分离器的顶面与二级缺氧区相通，二相分离器的底面与一级好氧区相通；所述出水管的进水口与二级好氧区相通；罐体外固定设置气液分离器，所述气液分离器外接多根一级导流管及多根二级导流管，所述一级导流管与二相分离器的出气口相通，所述二级导流管与二级处理室顶部相通，气液分离器底部设置有中心管，所述中心管伸入第一缺氧区底部，气液分离器外接排气管。

4、进一步的，所述出水管上设置出水泵。

5、进一步地，所述布水口与垂直方向的夹角为20～50度。

6、进一步地，所述罐体底部侧壁外接排泥管，所述排泥管外接排泥泵。

7、进一步的，所述燃烧室的顶部或者侧壁设置若干个防爆阀，所述防爆阀包括中空的主阀体，所述主阀体的底部开设进气口，主阀体的顶部设置上下两端均设置开口的出气管，所述出气管下端的开口伸入主阀体的空腔内，主阀体内滑动设置用于常闭封闭出气管下端开口的封闭板。封闭板的位置与出气管下端开口的位置相对应。

8、进一步的，所述主阀体内均匀设置若干对转动连接的转动销和曲柄，所述曲柄的一端与封闭板固定连接。

9、进一步的，所述主阀体内均布若干个连接板，所述连接板与转动销固定连接。

10、进一步的，所述主阀体内均布若干个常闭弹簧，所述常闭弹簧的底部与推动板固定连接，所述推动板的侧面与曲柄的另一端固定连接。

11、进一步的，所述主阀体的顶部均匀布置若干个呈圆筒状的、用于给常闭弹簧导向的导向筒，所述导向筒的底部设置开口，所述常闭弹簧的顶部与导向筒的顶部抵接或者固定连接；导向筒的侧壁开设用于曲柄滑动的侧滑口。

12、进一步的，所述推动板的侧壁与导向筒的内壁滑动连接。

13、进一步的，所述推动板的底部与配重块连接。所述配重块用于依靠重力辅助把推动板往下拉，从而通过曲柄辅助封闭板复位，常闭出气管下端的开口。

14、进一步的，所述出气管的下端外壁设置用于防止干涉的倒角。

15、进一步的，所述封闭板上开设若干个透气孔，所述透气孔的位置与出气管底部的端壁(即出气管底部端面的实体部)位置相对应；当封闭板封闭出气管下端的开口时，出气管下端的端壁封闭透气孔。

16、进一步的，所述预热气管进入燃烧室的端口设置流量控制安全阀，所述流量控制安全阀包括中空的外壳和中空的内壳，所述内壳滑动设置在外壳内，外壳与进口相对的一端封闭，外壳内固定设置电磁控制阀，电磁控制阀的输出端与内壳固定连接，所述电磁控制阀上外接电源的电线上设置断电保护装置；内壳与进口相对一端封闭，内壳内设置流量传感器；外壳的侧壁设置外开口，内壳的侧壁设置用于与外开口相配合形成实际出口的内开口。所述流量控制安全阀用于控制进气流量以及防止气体流量瞬间过大，电磁控制阀的通过改变内壳与外壳的相对位置，从而改变内开口和外开口之间形成的实际出口的大小，从而实现控制进气的流量；如果流量传感器检测到气体的流量瞬间过大，断电保护装置启动使得电磁控制阀断电，电磁控制阀失去对内壳的控制作用，内壳在过大的气体流量的作用下，被推到外壳底部，内开口被外壳完全封闭，气体无法进入燃烧室，从而防止过多的气体进入燃烧室发生爆燃。

17、进一步的，所述燃烧室在靠近预热气管处设置进气密度传感器，燃烧室在靠近排料管进口处设置出气密度传感器；所述预热气管进入燃烧室的气体体积为a，预热气管进入燃烧室的气体密度为b，燃烧室位于排料管进口的混合物的体积为c，燃烧室位于排料管进口的混合物的密度为d，则燃烧室内净化效率为：

18、

19、其中99.7％η≥99.5％，从而实现根据燃烧室已经处理的气体来控制进入气体的流量，防止因进入气体过多导致净化效率下降，保持净化效率处于理想区间内。

20、进一步的，所述燃烧室内设置若干个用于产生高温、氧化废气的燃烧器，所述燃烧器分别与进燃料管及进气管的一端相连接，所述进料燃管的另一端与燃料储存装置相连接，所述进气管的另一端与空压机相连接。

21、进一步的，所述进气管内空气的压强为6～10bar。

22、有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：1、本发明中设置废水预处理装置，废水预处理装置内充满活性污泥，利用生物特性对废水进行初步处理，将废水初步分解成更容易后处理的废气和液体，能够彻底处理废水；2、经过废水预处理装置初步处理后得到的废气与其他废气在预热室内混合并预热至适合的温度，再进入燃烧室内燃烧；经过废水预处理装置初步处理后得到废水通过喷嘴时，加压泵作用下雾化，在炉膛中氧化分解；3、废水预处理装置利用曝气产生的动力及上流式结构的重力作用，减少泵的使用，起到节能、降低设备成本和维护成本的作用；4、废水预处理装置中生物反应可能短时间会放出大量的热量，废水预处理装置内部扩大了与空气的热交换面积，利于散热降温，且废水预处理装置通过第二热交换管道和预热室连接，热量可以回收至预热室用于给气体加热，既解决了废水预处理装置要靠增大占地面积以提高散热效率的问题，节约了土地使用面积，又起到了节能的效果；5、本发明采用可以自动复位的防爆阀代替传统的泄爆片，当燃烧室内因爆燃导致气压过大时，气压推动推动片向上运动，推动曲柄绕着转动销转动，从而解除封闭板对出气管的封闭，气体从出气管排出；当燃烧室内气压恢复正常后，在常闭弹簧及配重块的作用下，推动板向下复位，曲柄带动封闭板向上运动直至封闭出气管；6、本发明采用的防爆阀不仅能实现及时泄压，而且封闭板是在常闭弹簧及配重块(即重力)的双重用下封闭出气管，即使常闭弹簧在长时间使用后出现失效也能保证其密封性；7、燃烧室内燃烧时气压可能处于不对称的状态，可能局部压力会比较大，本发明采用的防爆阀能够实现封闭板一端与出气管抵接而另一端与出气管存在空隙，出气管底部的端壁解除对封闭板上透气孔的封闭，局部气压可以经过透气孔-出气管排出；8、预热气管进入燃烧室的端口设置的流量控制安全阀技能够控制进气流量从而控制燃烧室内的净化效率处于理想区间，也能够防止气体流量瞬间过大导致燃烧室发生爆燃，保证企业经营活动安全有序；9、由于不需要更换泄爆片，企业能够持续进行生产活动而不用停机，间接提高了净化效率；10、本发明不存在蜂窝陶瓷粘堵的问题，使用寿命长。