技术领域
[0001] 本实用新型涉及废
水处理技术领域，具体涉及一种生物制药废液锅炉。
背景技术
[0002] 一些生物制药和生物化工企业在生产过程中，会产生一些BOD浓度高的废液，直接排放会造成环境污染。BOD(Biochemical Oxygen Demand)，
生化需氧量或生化耗氧量(一般指五日生
化学需氧量)，其值越高说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重。废液处理一般采用焚烧的方式和生物厌氧
发酵技术。
[0003] 目前对有机废液焚烧处理的方法两种方式：一是使用废液焚烧炉对有机废液进行焚烧，通过高温使废液中的水分迅速
蒸发，废液中的有机物变为固体的
碳化物然后通过分离回收装置进行收集；二是通过浓缩废液，使浓缩后的废液中的有机物可燃，然后对废液进行焚烧。
[0004] 采用直接焚烧的方式对废液进行处理只应用于
排放量少的废液，且需要消耗大量
燃料；对废液浓缩后再焚烧的方式需要制备一套废液浓缩系统，因为浓缩废液流动性差，经常造成浓缩系统管路堵塞，运行
稳定性差，浓度越高，系统可靠性越低。对于一些可燃性差，流动性低，且废料量大的废液，如生物制药企业含糖类废液采用常规的焚烧处理方式达不到节能减排，降低生产成本的要求。
[0005] 有鉴于此，急需对现有的废液处理结构进行改进，以方便操作，降低成本。实用新型内容
[0006] 本实用新型所要解决的技术问题是现有的废液处理结构存在操作不便、成本高的问题。
[0007] 为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种生物制药废液锅炉，包括锅炉
基础，所述锅炉基础上设有：
[0008] 绝热焚烧室，一侧设有炉
门，底部设有
流化床燃烧装置，所述流化床燃烧装置的下侧设有落渣口；
[0009]
炉膛，采用膜式水冷壁结构，设置在所述绝热焚烧室的上部，
侧壁设有废液进口；
[0010] 燃烬室，采用膜式水冷壁结构，与所述炉膛平行设置，并与所述炉膛的顶部相通；
[0011] 沉降室，采用膜式水冷壁结构，与所述炉膛平行设置，内部设有竖直的锅炉
对流管屏和省
煤器管屏；
[0013] 在另一个优选的
实施例中，所述炉膛由前膜式水冷壁管、后膜式水冷壁管和顶棚膜式水冷壁管组成，所述后膜式水冷壁管上设有折焰
角。
[0014] 在另一个优选的实施例中，所述流化床燃烧装置包括设置在所述炉膛底部的布
风板和设置在所述布风板底部的等压风箱，所述炉膛的下部设有第一进风口，上部设有第二进风口，所述等压风箱、所述第一进风口和所述第二进风口形成三级进风，且进风比例为6:3:1。
[0015] 在另一个优选的实施例中，所述燃烬室设有集汽集箱，所述炉膛的顶部设有锅筒，所述集汽集箱与所述锅筒通过连接管连接。
[0016] 在另一个优选的实施例中，所述空气预热器为两级。
[0017] 在另一个优选的实施例中，所述锅筒的内部设有给水管、
蒸汽分离装置、连续排污管和
磷酸盐加药管。
[0018] 在另一个优选的实施例中，所述锅炉基础通过四根第一立柱与炉顶
框架固定，通过两根第二立柱与所述沉降室固定，四根所述第一立柱之间设有两根组合梁，所述锅筒置于两根所述组合梁的上部。
[0019] 在另一个优选的实施例中，所述炉膛的燃烧区域采用重型炉墙，所述炉膛、燃烬室、对流
管束和省煤器外敷
硅酸
铝保温
棉，所述保温棉的外侧涂抹
石棉泥。
[0020] 在另一个优选的实施例中，所述废液进口为两组，各组所述废液进口为沿圆周方向设置的3个，两组所述废液进口设置在所述炉膛的两个不同高度上。
[0021] 与
现有技术相比，本实用新型，采用掺烧
烟煤方式，利用烟煤和废液共同燃烧，烟煤保证燃烧的长效进行，使得废液燃烧完全，适用于废料量大、浓度低的废液处理，有效降低生产成本，并能避免系统管路堵塞，系统可靠性高，运行稳定性高，解决了由于废液浓缩浓度低造成废液可燃性差、燃烧不完全的问题，以及生物制药企业的含糖类废液大量处理的问题。
附图说明
[0022] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0023] 图2为本图1中A-A截面和B-B截面的结构示意图；
[0024] 图3为图1中C-C截面的结构示意图。
具体实施方式
[0025] 本实用新型提供了一种生物制药废液锅炉，废液燃烧完全，适用于废料量大的废液处理。下面结合
说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。
[0026] 如图1和图2所示，本实用新型提供的一种生物制药废液锅炉，包括锅炉基础，锅炉基础上设有绝热焚烧室10、炉膛20、燃烬室30、沉降室40和尾部烟道50。
[0027] 绝热焚烧室10的一侧设有炉门，底部设有流化床燃烧装置，流化床燃烧装置设有落渣口。在焚烧室10内投入煤进行流化燃烧，煤在燃烧过程中放出热量，使焚烧室10
温度升高，煤颗粒也在燃烧过程中裂解成灰与渣。此时一定浓度的废液喷洒入焚烧室10中，与焚烧室10内的煤灰渣充分混合，高温使废液中的水分迅速蒸发，残留的糖类成分与煤灰微颗粒亲和。由于煤灰颗粒是糖类燃烧的催化剂，在高温与有充足的氧气条件下，最终可使废液中的糖类燃烧。
[0028] 炉膛20采用膜式水冷壁结构，设置在绝热焚烧室10的上部，侧壁设有废液进口22。由于糖类燃烧不剧烈，燃烧过程比煤燃烧过程要长，所以本焚烧系统设置了长程的燃烧稀相区，即为炉膛20，该部位采用膜式水冷壁结构，可以吸收煤燃烧与废液燃烧释放出来的部分热量。
[0029] 燃烬室30采用膜式水冷壁结构，与炉膛20平行设置，并与炉膛20的顶部相通。由于废液中的糖类占总可燃物的比例低，糖类在炉膛20内已经燃烧完全，转
化成CO2与H2O，但是一些大颗粒的煤仍然没有燃烧完全，于是燃烬室起到延续燃料使煤维持燃烧的作用。由于该处的烟气温度高，燃烬室采用四周水冷管壁结构，水冷管为屏状设计。
[0030] 如图1和图3所示，沉降室40采用膜式水冷壁结构，与炉膛20平行设置，内部设有竖直的锅炉对
流管屏41和省煤器管屏42。由于本实用新型设置了大量的水冷壁结构，烟气温度在整个系统中逐渐下降，烟气体积变小，流速下降，燃料中的灰份会在此处沉降。烟气对对流管屏41与省煤器管屏42均为水平冲刷，采取这样的设计源于废液中含有盐分。
淀粉类生物发酵工艺使用到酸
碱类化合物，废液中残存有该类物质。K+(Na+)盐类物质在高温烟气中为熔融微颗粒状态，遇到相对较温度较低如400℃以下的锅炉内部金属水冷管时，熔盐冷却结晶，混合飞灰附着于水冷管上，对锅炉热效率造成很大影响，盐类也会
腐蚀金属，造成锅炉管子的快速磨损。采用屏式结构的受热面设计可以减少管表面的积灰，延长锅炉系统寿命。
[0031] 尾部烟道50内部设有管式空气预热器。由于本焚烧系统燃料有煤燃料，燃烧中产生的硫化物，氮化物，粉尘颗粒会造成大气污染，尾部排放烟道可以设置
除尘器与
脱硫脱销装置对尾气进行
净化处理。
[0032] 炉膛20由前膜式水冷壁管、后膜式水冷壁管和顶棚膜式水冷壁管组成，后膜式水冷壁管上设有折焰角21，阻止较大颗粒进入燃烬室。
[0033] 流化床燃烧装置包括设置在炉膛20底部的布风板和设置在布风板底部的等压风箱，炉膛20的下部设有第一进风口，上部设有第二进风口，等压风箱、第一进风口和第二进风口形成三级进风，且进风比例为6:3:1，保证燃烧充分。
[0034] 燃烬室30设有集汽集箱70，炉膛20的顶部设有锅筒22，集汽集箱70与锅筒22通过连接管60连接，将燃烬室30内的水汽通过连接管60回收汇总。
[0035] 空气预热器51为两级，以防止空气
短路，空气预热的利用系数较高。
[0036] 锅筒22的内部设有给水管、蒸汽分离装置、连续排污管和磷酸盐加药管。
[0037] 锅炉基础通过四根第一立柱与炉顶框架固定，通过两根第二立柱与沉降室40固定，四根第一立柱之间设有两根组合梁，锅筒置于两根组合梁的上部。
[0038] 炉膛20的燃烧区域采用重型炉墙，炉膛20、燃烬室30、对流管束和省煤器外敷
硅酸铝保温棉，保温棉的外侧涂抹石棉泥。由于锅炉采用半露天布置，整个锅炉外全部采用波纹彩板作外包。
[0039] 废液进口22为两组，各组废液进口22为沿圆周方向设置的3个，两组废液进口22设置在炉膛20的两个不同高度上。
[0040] 本实用新型可按照如下的设计参数进行工作：
[0041] 1、制药废液工作基元素分析：
[0042] Car＝17.22％ Har＝2.75％ War＝54.5％ Qnet,ar＝5754KJ/Kg
[0043] (其它元素分析：Na+≤0.75％，Mg2+≤0.15％，Ca2+≤0.45％，K+、S2-未检出)[0044] 2、烟煤工作基元素分析：
[0045] Car＝49.12％ Har＝2.54％ Oar＝6.35％ Nar＝0.66％
[0046] Sar＝1.57％ Aar＝30.76％ War＝9.0％ Qnet,ar＝18450KJ/Kg
[0047] 3、锅炉设计参数：
[0048] (1)额定蒸发量 20t/h
[0050] (3)额定蒸汽温度 194℃
[0051] (4)给水温度 104℃
[0052] (5)冷空气温度 30℃
[0053] (6)排污率 5％
[0054] (7)排烟温度 160℃
[0055] (8)设计热效率 80％
[0057] (10)锅炉本体金属消耗量 289.6T
[0058] 其中，受压件耗
钢量128.2T，钢结构耗钢量161.4T
[0059] (11)设计燃料
[0060] 30％烟煤+70％废液混合燃料(
质量比)
[0061] 燃料低位发热值：煤Qnet,ar＝18450KJ/Kg，废液Qnet,ar＝5754KJ/Kg[0062] (12)锅炉安全运行的工况范围70％-100％
[0063] 以红霉素
原料药废水为例，红霉素原料药废水是高浓度有机废液，含固形物含量约7％左右，不能燃烧。稀废液经浓缩达到35°～50°Bx左右，低位发热值约3100-5700KJ/Kg，用
泵将35°～50°Bx浓缩废液喷入预先燃煤预热的炉膛。经雾化后的浓缩废液很快被蒸干而着火燃烧，燃烧产生的热量加热炉水产生蒸汽，蒸汽送往生产车间供车间利用。烟气经除尘器除尘后排出烟囱，从而达到制药厂生产的环保要求，同时也起到节能效果。由于35°～50°Bx左右浓缩废液低位发热值较低，没法稳定燃烧，为了使锅炉稳定燃烧，本锅炉采用掺烧烟煤方式。浓缩废液与烟煤的质量比为7:3，烟煤挥发份Vdaf＞20％、低位发热值约4500Kcal。
[0064] 采用流化床焚烧的优点则在于：对辅助燃料煤的适应性好，流化床也可以焚烧处理废水产生的高水分
污泥，同时可以混入石灰石粉进行床内脱硫和脱氯，以降低SO2和HCl的排放，流化床锅炉分级配风设计能有效地降低NOx排放，不仅达到环保标准的要求，同时能够降低烟气对锅炉受热面的腐蚀。
[0065] 本实用新型，采用掺烧烟煤方式，利用烟煤和废液共同燃烧，烟煤保证燃烧的长效进行，使得废液燃烧完全，适用于废料量大的废液处理，有效降低生产成本，并能避免系统管路堵塞，系统可靠性高，运行稳定性高。
[0066] 本实用新型并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
