首页> 中国专利> 一种危险废物旋风熔融系统及其危险废物处理回收方法

一种危险废物旋风熔融系统及其危险废物处理回收方法

摘要

一种危险废物旋风熔融系统及其危险废物处理回收方法,它涉及一种废物熔融系统及其处理回收方法。现有固态或液态危险废物在处理过程中难以实现有效熔融及无毒排放的效果,着火稳定性不高且热能利用率差。立式燃烧筒的顶部连通有破碎装置,卧式燃烧筒位于立式燃烧筒的下方且其一端与立式燃烧筒相连通,卧式燃烧筒靠近立式燃烧筒一端的筒壁上有一次风进口,二次助燃燃烧器位于卧式燃烧筒的筒壁上且靠近一次风进口设置,废液干化装置位于卧式燃烧筒的上方且其通过粉末燃烧器与卧式燃烧筒相连通。危险废物处理回收方法包括步骤一:初步处理;步骤二:一次熔融;步骤三:废液干化;步骤四:二次熔融;步骤五:余热回收。本发明用于处理危险废物。

著录项

  • 公开/公告号CN105757686A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-07-13

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 哈尔滨工业大学;

    申请/专利号CN201610144595.7

  • 发明设计人 郭馨;赵广播;高建民;杜谦;

    申请日2016-03-14

  • 分类号F23G7/00(20060101);F23G7/04(20060101);

  • 代理机构23109 哈尔滨市松花江专利商标事务所;

  • 代理人迟芳

  • 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号

  • 入库时间 2023-06-19 00:03:49

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2023-01-06

    专利权的转移 IPC(主分类):F23G 7/00 专利号:ZL2016101445957 登记生效日:20221227 变更事项:专利权人 变更前权利人:黑龙江省工研院资产经营管理有限公司 变更后权利人:国泥工程中心(哈尔滨)有限公司 变更事项:地址 变更前权利人:150027 黑龙江省哈尔滨市高新技术产业开发区科技创新城创新创业广场9号楼中源大道14955号1单元412室 变更后权利人:150028 黑龙江省哈尔滨市松北区创新路1616号16号楼307-3室

    专利申请权、专利权的转移

  • 2022-12-06

    专利权的转移 IPC(主分类):F23G 7/00 专利号:ZL2016101445957 登记生效日:20221123 变更事项:专利权人 变更前权利人:黑龙江省工业技术研究院 变更后权利人:黑龙江省工研院资产经营管理有限公司 变更事项:地址 变更前权利人:150000 黑龙江省哈尔滨市松北区中源大道14955号加速器9号楼 变更后权利人:150027 黑龙江省哈尔滨市高新技术产业开发区科技创新城创新创业广场9号楼中源大道14955号1单元412室

    专利申请权、专利权的转移

  • 2018-01-30

    授权

    授权

  • 2016-08-10

    实质审查的生效 IPC(主分类):F23G7/00 申请日:20160314

    实质审查的生效

  • 2016-07-13

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种危险废物旋风熔融系统及其危险废物处理回收方法。

背景技术

近年来,无论是公众健康的影响和危险废物越境转移继续成为全世界的热门话题。我 国作为GDP增长速度最快的发展中国家之一,也不例外正面临着危险废物的问题。危险 废物引起的环境事故和危害往往持续时间长,隐蔽性大,而且后果严重;一旦发生污染事 故,环境污染的治理将要耗费巨额资金,生态恢复也将需更长的时间,有时甚至难以恢复。 因此,加强危险废物管理,实现危险废弃物的无害化处理,是一个关键问题。

危险废物主要涉及三个领域:工业危险废物;医疗危险废物;家庭危险废物。但它们 都具有:毒性、腐蚀性、易燃性、易爆性、反应性、放射性、传染性等一种或一种以上的 危害特性。这些危险性对自然环境和人类健康具有及时或潜在的威胁,一旦处置不当,其 中的有毒有害物质如重金属、化学物质、病原微生物等可以通过环境介质—大气、土壤、 地表或地下水进入环境,影响人们的健康生活。而我国尚处于快速发展阶段,一味追求经 济的发展,环保意识相对薄弱,危险废物同样也引发了污染事件如2005年珠江支流北江 镉污染事故,2006年湖南岳阳砷污染事件,沉重的教训引起我国政府高度重视及老百姓 环保意识的提高,越来越多的人开始关注危险废物对环境的影响。

近年来中国越来越多的生活垃圾、危险废物以及医疗垃圾焚烧炉在不断投入运行。然 而,在运行过程中的剧毒性物质二恶英的超标排放是所有焚烧炉所不能忽略的问题,无害 化是危险废物处理的最终目标,是危险废物处置的最终归宿。焚烧法是实现无害化、减量 化最快捷有效的方式之一,这在生活垃圾焚烧应用上已经较为成熟。根据调查,医疗废物 焚烧飞灰中二英均值浓度为危险废物的6倍之多,仅有16.67%的设施满足《生活垃圾填 埋场污染控制标准》的填埋要求。对于大部分医疗机构自建焚烧炉,其含有大量的危险废 物,燃烧过程中极易产生二恶英等剧毒物质,并且对于一些医疗废液目前并没合理的方法 将其妥善处理,这样日积月累会对人体健康和生态环境造成巨大威胁和破坏。总之,对于 现有处理方式中存在二噁英含量高、灰渣含碳量高、燃烧效率较低的问题一直未能得到有 效解决。

发明内容

由于现有固态或液态危险废物在处理过程中难以实现有效熔融及无毒排放的效果,着 火稳定性不高且热能利用率差,进而提出一种危险废物旋风熔融系统及其危险废物处理回 收方法。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是:

一种危险废物旋风熔融处理系统,它包括立式燃烧室组件、卧式燃烧室组件、破碎装 置和废液干化装置,所述立式燃烧室组件包括立式燃烧筒,所述立式燃烧筒竖直设置,所 述立式燃烧筒的顶部连通有破碎装置,所述立式燃烧筒的筒壁上依次加工有多个顶部燃尽 风喷口、多个一次风喷口和多个二次风喷口,所述卧式燃烧室组件包括卧式燃烧筒、二次 助燃燃烧器、粉末燃烧器、第一排出管和第二排出管,所述卧式燃烧筒位于立式燃烧筒的 下方且其一端与立式燃烧筒相连通,所述卧式燃烧筒靠近立式燃烧筒一端的筒壁上加工有 一次风进口,所述二次助燃燃烧器位于卧式燃烧筒的筒壁上且靠近一次风进口设置,所述 卧式燃烧筒的另一端加工有烟气出口,所述第一排出管靠近立式燃烧筒设置且其与卧式燃 烧筒相连通,所述第二排出管远离立式燃烧筒设置且其一端与卧式燃烧筒相连通,所述卧 式燃烧筒的筒壁上还加工有二次风切向进口,所述废液干化装置位于卧式燃烧筒的上方且 其通过粉末燃烧器与卧式燃烧筒相连通。

所述立式燃烧筒的筒壁上还加工有多个分体燃尽风喷口。

所述立式燃烧室组件还包括密封套,所述破碎装置和立式燃烧筒之间设置有密封套。

所述立式燃烧室组件还包括至少一根通气管和至少一个气流阀门,所述立式燃烧筒的 顶部连通有至少一根通气管,当通气管为一根时,该根通气管上设置有一个气流阀门;当 通气管为多根时,每根通气管上对应设置有一个气流阀门。

所述第一排出管与卧式燃烧筒相连通的一端朝向立式燃烧筒的底部设置。

所述卧式燃烧筒的筒壁上还加工有多个配风喷口,多个配风喷口均靠近二次风切向进 口设置。

所述立式燃烧筒为方筒或圆筒,当立式燃烧筒为方筒时,方筒的宽度与长度的比值范 围为1:5至1:7;当立式燃烧筒为圆筒时,圆筒的直径和筒长的比值范围为1:5至1:7。

它还包括余热回收装置,所述余热回收装置与烟气出口相连通。

一种利用具体实施方式八所述的一种危险废物旋风熔融处理系统进行的危险废物处 理回收方法,危险废物处理回收方法包括以下步骤:

步骤一:初步处理:将高熔点可燃固态物放入破碎装置中进行初步的打碎和细化处理;

步骤二:一次熔融:经过破碎装置加工后的高熔点可燃固态物形成高熔点可燃颗粒并 进入立式燃烧筒,立式燃烧筒内为立式燃烧室,高熔点可燃颗粒在立式燃烧筒上设置的多 个顶部燃尽风喷口、多个一次风喷口、多个二次风喷和多个分体燃尽风喷口的作用下形成 第一熔融状态;

步骤三:废液干化:液态废物经过废液干化装置的干化处理后形成低熔点粉状物,低 熔点粉状物通过粉末燃烧器喷入卧式燃烧筒中;

步骤四:二次熔融:卧式燃烧筒内为卧式燃烧室,处于第一熔融状态的高熔点可燃颗 粒以及低熔点粉状物分别进入卧式燃烧筒中进行混合,二者充分混合后形成的混合物进行 二次熔融工作,混合物依次经过一次风进口和二次助燃燃烧器后,混合物中部分物质形成 粘稠状物质,该粘稠状物质通过第一排出管排出进入第一废池中,混合物中其余物质依次 通过二次风切向进口和多个配风喷口后充分燃烧直至固定碳燃尽,所剩灰渣到达卧式燃烧 室的末端;

步骤五:余热回收:经过步骤四后的所剩灰渣通过第二排出管排放到第二废池中,步 骤四过程中所产生的热量通过烟气出口进入余热回收装置中进行余热回收从而进行下一 步的余热利用工作。

本发明具有以下有益效果:

一、立式燃烧室组件和卧式燃烧室组件之间的相互配合有效实现危险固态废物、危险 液态废物、危险固态废物和危险液态废物混合物的二次熔融过程,本发明是将立式、卧式 两种炉型的优势结合起来,操作稳定有效,危险废物通过立式燃烧筒产生稳定的旋流燃烧, 使立式燃烧筒的筒壁温度可达1350℃。二恶英类物质分解率高达99.90%,灰渣减熔率达 到60%,产生的灰渣、粘性物质能够得到有效排出。未燃尽的可燃物以及未完全熔融的 飞灰随配风吹入卧式燃烧室进一步燃烧。实现二次熔融,从而达到真正的无害化。

二、本发明具有通用性,能够实现单独处理危险固态废物或危险液态废物的无毒处 理,还能实现危险固态废物和危险液态废物混合物的无毒处理。

三、本发明中立式燃烧室组件中多个顶部燃尽风喷口、多个一次风喷口和多个二次风 喷口之间相互配合设置使立式燃烧筒内形成最大强度的燃烧方式,增强燃料适应范围,多 个顶部燃尽风喷口、多个一次风喷口和多个二次风喷口之间布置方式合理简单、容易实施 且不影响立式燃烧筒的外形。

四、卧式燃烧室组件中二次助燃燃烧器、一次风进口和二次风切向进口之间的相互配 合,使得危险废物混合均匀且充分,有效增大危险废物的受热面,在保证危险废物正常燃 烧的同时降低制造成本。

五、本发明采用二次熔融的燃烧方式,提高燃烧温度、扩大了对燃料的适应性,能燃 烧处理各种类型的危险废物,提高了低热值废物的利用率,能彻底消除危险废物中的细菌 和污染物,减少烟气中二嗯英、吠喃或其他污染物的排放。

六、卧式燃烧筒的烟气出口处连接有余热回收装置,使得产生的余热可以再利用,节 约能量。

七、本发明具有处理效率高、环保效果好的优点,本发明中的危险废物旋风熔融处理 系统和危险废物处理回收方法能够提高热能利用率、提高着火稳定性、实现选配过程、达 到最优温度,从而实现危险废物的有效熔融,以危险废物在燃烧后的无毒排放,真正实现 危险废物处理的无害化、减量化、资源化。本发明可广泛地使用于处理工业、医疗和家庭 危险废物,应用前景较广。

附图说明

图1是本发明中一种危险废物旋风熔融处理系统的主视结构剖面图,图中的箭头表示 利用该危险废物旋风熔融处理系统实现的危险废物处理回收方法的处理流程;

图2是立式燃烧筒3的第一俯视结构剖面图,图中立式燃烧筒3为圆筒;

图3是立式燃烧筒3的第二俯视结构剖面图,图中立式燃烧筒3为方筒;

图4是图1中A处的放大图。

具体实施方式

具体实施方式一:结合图1、图2、图3和图4说明本实施方式,本实施方式包括立 式燃烧室组件、卧式燃烧室组件、破碎装置1和废液干化装置2,所述立式燃烧室组件包 括立式燃烧筒3,所述立式燃烧筒3竖直设置,所述立式燃烧筒3的顶部连通有破碎装置 1,所述立式燃烧筒3的筒壁上依次加工有多个顶部燃尽风喷口4、多个一次风喷口5和 多个二次风喷口6,所述卧式燃烧室组件包括卧式燃烧筒7、二次助燃燃烧器8、粉末燃 烧器9、第一排出管10和第二排出管11,所述卧式燃烧筒7位于立式燃烧筒3的下方且 其一端与立式燃烧筒3相连通,所述卧式燃烧筒7靠近立式燃烧筒3一端的筒壁上加工有 一次风进口14,所述二次助燃燃烧器8位于卧式燃烧筒7的筒壁上且靠近一次风进口14 设置,所述卧式燃烧筒7的另一端加工有烟气出口12,所述第一排出管10靠近立式燃烧 筒3设置且其与卧式燃烧筒7相连通,所述第二排出管11远离立式燃烧筒3设置且其一 端与卧式燃烧筒7相连通,所述卧式燃烧筒7的筒壁上还加工有二次风切向进口13,所 述废液干化装置2位于卧式燃烧筒7的上方且其通过粉末燃烧器9与卧式燃烧筒7相连通。

本发明将危险废物燃烧后难以处理的废渣分为高熔点可燃灰、低熔点粉状物和干化废 液三类,在整个系统中通过合理的选配过程,真正实现了将危险废物的无害化处理。并且 将产生的余热合理的回收再利用实现了资源化。因此,有必要开发适合于中小型处理规模 的,造价较低的危险废物焚烧方法及其装置。

本发明中卧式燃烧筒7内采用煤粉或其他能够助燃的低熔点危险废物,保证卧式燃烧 筒7内合理供风,避免了偏火现象,提高炉内温度,燃烧更充分。

本发明在样品试验过程中,立式燃烧筒的筒壁温度能够达到1350℃。具体的计算原 理如下:

危险废物主要成分如表一所示,具体成分如下:

表一:危险废物主要成分

C H O S N A H2O 14.68 2.11 10.52 0.58 0.07 18.45 53.59

针对危险废物主要成分对危险废物在燃烧过程进行分析,危险废物在立式燃烧筒3内燃烧 时,其实质是危险废物中可燃成分C,H,S的燃烧,主要燃烧反应如下:

C+O2=CO2

H2+O2=H2O

S+O2=SO2

在绝热条件下,立式燃烧筒3内燃烧的理论燃烧温度为t1,t1的计算公式如下:

t1=Q1+Q2+Q3Vnc1

上式中t1为可燃物的理论燃烧温度,℃;

Q1为可燃物带入的物理热kj/h;

Q3为空气带入的物理热;

Vn为可燃物燃烧烟气产生量m3

C1为烟气比热容,根据烟气成分,按照混合气体比热计算求出即可;

Q2的计算公式如下:

Q2=Q4M1

Q4为可燃物低位热值,其计算公式如下:

Q4=4.178×[81C+300H-26(O-S)-6H2O]

Q3、Q1和Vn的计算公式分别如下:

Q3=c2Lnt3

Q1=M1c2t4

Vn=(C12+S32+H2+H2O18+N28)×22.4100+(n-21100)L0

危险废物在立式燃烧筒3内的燃烧熔融处理过程中,由于立式燃烧筒3自身散热等因 素的影响,立式燃烧筒3的实际炉温不会达到危险废物的理论燃烧温度,立式燃烧筒3 内危险废物的理论燃烧温度与实际立式燃烧筒3的温度比值大体在一个范围内波动,这个 波动范围用炉温系数η来表示,则实际炉温为t2,t2=η*t1

t2=ηQ2+Q3+Q1Vnc1

公式中的t2为实际的立式燃烧筒的筒壁温度。η为炉温系数,通常取0.65-0.75,计算 过程中取上限0.75。所以根据样品实验测得的数据以及理论推导求出t2的上限值能够达 到1350℃。

由于本发明在工作过程中立式燃烧筒3内的温度能够达到1350℃,根据已有公开的 相关文献表明,二恶英在1300℃以上可以全部熔融转化为无害化物质,灰渣减熔率可达 60%。所以本发明中二恶英类物质分解率高达99.90%,灰渣减熔率达到60%。

本发明中立式燃烧筒3和卧式燃烧筒7之间有夹角,卧式燃烧筒7位于立式燃烧筒3 的下方且二者之间夹角的取值范围为90°至180°,如此设置能够使得未燃尽的灰和新掺 进的粉状物和干化废液在重力影响向下移动,在二次助燃燃烧器8、一次风进口14和二 次风切向进口13的配合作用下使得危险废物获得全面搅拌与焚烧。

具体实施方式二:结合图2和图3说明本实施方式,本实施方式中所述立式燃烧筒3 的筒壁上还加工有多个分体燃尽风喷口15。如此设置与多个顶部燃尽风喷口4、多个一次 风喷口5和多个二次风喷口6相互配合保证四角切圆燃烧,产生强大的旋流,使立式燃烧 筒3内充分燃烧的高熔点特点。

本发明在不添加辅助燃料的前提条件下达到使危险废物的熔融的温度条件该方法是 可行的,但需要借助一些辅助手段。计算结果表明,通过控制较低的空气过剩系数对提高 炉温的作用非常有限。而提高一次风、二次风的配风比例可以有效地提高燃烧温度。所以 设置多个顶部燃尽风喷口4、多个一次风喷口5、多个二次风喷口6和多个分体燃尽风喷 口15相互配合的喷风方式,多个顶部燃尽风喷口4沿立式燃烧筒3的径向方向分层布置, 多个一次风喷口5沿立式燃烧筒3的径向方向分层布置,多个二次风喷口6沿立式燃烧筒 3的径向方向分层布置,每个一次风喷口5与其上、下相邻的顶部燃尽风喷口4和二次风 喷口6处于同一直线上,多个分体燃尽风喷口15分为均等的两列设置在多个顶部燃尽风 喷口4、多个一次风喷口5和多个二次风喷口6之间形成四角切圆燃烧方式,如此设置的 四角切圆燃烧方式,能够使立式燃烧筒3内产生强大的旋流,使立式燃烧筒3内充分燃烧 的高熔点特点。二次风喷口6喷入的二次风则以55~100米/秒的速度切向送入。一次风 一般比二次风风速少15~20米/秒。

多个顶部燃尽风喷口4、多个一次风喷口5、多个二次风喷口6和多个分体燃尽风喷 口15之间最佳布置方式:6层一次风喷口5、3层二次风喷口6、2层顶部燃尽风喷口4、 2层分体燃尽风喷口15。其中一次风喷口5、二次风喷口6、顶部燃尽风喷口4布置在立 式燃烧筒3内壁的四角处称为主燃烧器,根据实际燃烧情况可以调节。一次风是用来输送 加热危险废物,使其通过一次风喷口5送入立式燃烧室内,同时满足挥发份的着火燃烧为 适宜。二次风是高温风,配合一次风搅拌混合危险废物,提供危险废物燃烧所需要的空气 量。温度为70~130℃,二次风的温度较高,可达350~400℃。每个风喷口处设置有喷嘴 且喷嘴可摆动,一次风喷口5上的喷嘴和二次风喷口6上的喷嘴可上下摆动20度,根据 实际情况可随时调整,愈能强化燃烧,增强灵活性,同时还能够增强着火的稳定性,提高 系统效率。其它未提及的结构及连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三:结合图1说明本实施方式,本实施方式中所述立式燃烧室组件还包 括密封套16,所述破碎装置1和立式燃烧筒3之间设置有密封套16。本实施方式中密封 套16的设置是为了保证破碎装置1和立式燃烧筒3的密封性,从而防止因漏气而影响危 险废物的燃烧效率,保证立式燃烧筒3内的高效燃烧。其它未提及的结构及连接方式与具 体实施方式二相同。

具体实施方式四:结合图1说明本实施方式,本实施方式中所述立式燃烧室组件还包 括至少一根通气管17和至少一个气流阀门18,所述立式燃烧筒3的顶部连通有至少一根 通气管17,当通气管17为一根时,该根通气管17上设置有一个气流阀门18;当通气管 17为多根时,每根通气管17上对应设置有一个气流阀门18。本实施方式中通气管17具 有助燃作用,在处理危险废物量较大时调节空气流量,增强本发明的灵活性,气流阀门 18用于控制其对应通气管17的开启和闭合。其它未提及的结构及连接方式与具体实施方 式一或三相同。

具体实施方式五:结合图1说明本实施方式,本实施方式中所述第一排出管10与卧 式燃烧筒7相连通的一端朝向立式燃烧筒3的底部设置。本实施方式中第一排出管10与 卧式燃烧筒7如此位置设置能够保证通过卧式燃烧筒7产生的灰渣、粘性物质类似立式液 态排渣炉可顺利排出。其它未提及的结构及连接方式与具体实施方式四相同。

具体实施方式六:结合图1说明本实施方式,本实施方式中所述卧式燃烧筒7的筒壁 上还加工有多个配风喷口19,多个配风喷口19均靠近二次风切向进口13设置。本实施 方式中危险废物中未燃尽的可燃物以及未完全熔融的飞灰可随配风吹入卧式燃烧室进一 步燃烧。实现二次熔融达到真正的无害化。其它未提及的结构及连接方式与具体实施方式 五相同。

具体实施方式七:结合图2和图3说明本实施方式,本实施方式中所述立式燃烧筒3 为方筒或圆筒,当立式燃烧筒3为方筒时,方筒的宽度与长度的比值范围为1:5至1:7; 当立式燃烧筒3为圆筒时,圆筒的直径和筒长的比值范围为1:5至1:7。本实施方式中 立式燃烧筒3为细长形的筒体,如此外形设置能够增大燃烧器的布局空间以及还原区的空 间。

当立式燃烧筒3为方筒时,多个一次风喷口5、多个二次风喷口6和多个顶部燃尽风 喷口4布置在立式燃烧筒3内壁的四角处,且这三种类型的风喷口沿立式燃烧筒3的长度 方向排列,分体燃尽风喷口15均分为四列,每列分体燃尽风喷口设置在立式燃烧筒3中 每片内壁的中部。当立式燃烧筒3为圆筒时,多个一次风喷口5、多个二次风喷口6和多 个顶部燃尽风喷口4均分为四列,形成四列主燃烧器,每四分之一圆弧处设置一列,且这 三种类型的风喷口沿立式燃烧筒3的长度方向排列,分体燃尽风喷口15也均分为四列, 每列分体燃尽风喷口布置在每两列相邻主燃烧器之间,每列分体燃尽风喷口沿立式燃烧筒 3的轴向方向设置。其它未提及的结构及连接方式与具体实施方式一、二、三、五或六相 同。

具体实施方式八:结合图1说明本实施方式,本实施方式还包括余热回收装置20, 所述余热回收装置20与烟气出口12相连通。本实施方式中的余热回收装置20为现有热 量回收装置。用于回收二次熔融过程中产生的热量,使其有效利用。其它未提及的结构及 连接方式与具体实施方式七相同。

具体实施方式九:危险废物处理回收方法包括以下步骤:

步骤一:初步处理:将高熔点可燃固态物21放入破碎装置1中进行初步的打碎和细 化处理;

步骤二:一次熔融:经过破碎装置1加工后的高熔点可燃固态物21形成高熔点可燃 颗粒并进入立式燃烧筒3,立式燃烧筒3内为立式燃烧室,高熔点可燃颗粒在立式燃烧筒 3上设置的多个顶部燃尽风喷口4、多个一次风喷口5、多个二次风喷口6和多个分体燃 尽风喷口15的作用下形成第一熔融状态;

步骤三:废液干化:液态废物22经过废液干化装置2的干化处理后形成低熔点粉状 物,低熔点粉状物通过粉末燃烧器9喷入卧式燃烧筒7中;

步骤四:二次熔融:卧式燃烧筒7内为卧式燃烧室,处于第一熔融状态的高熔点可燃 颗粒以及低熔点粉状物分别进入卧式燃烧筒7中进行混合,二者充分混合后形成的混合物 进行二次熔融工作,混合物依次经过一次风进口14和二次助燃燃烧器8后,混合物中部 分物质形成粘稠状物质,该粘稠状物质通过第一排出管10排出进入第一废池23中,混合 物中其余物质依次通过二次风切向进口13和多个配风喷口19后充分燃烧直至固定碳燃 尽,所剩灰渣到达卧式燃烧室的末端;

步骤五:余热回收:经过步骤四后的所剩灰渣通过第二排出管11排放到第二废池中 24,步骤四过程中所产生的热量通过烟气出口12进入余热回收装置20中进行余热回收从 而进行下一步的余热利用工作。

本实施方式为危险固态废物和危险液态废物之间的混合物的处理过程。

本发明中立式燃烧筒3内为立式燃烧室,卧式燃烧筒7为卧式燃烧室,其为主熔融室, 第一热源对立式燃烧筒3进行加热,第二热源对卧式燃烧筒7进行加热,其为二次熔融室。 立式燃烧筒3内的稳定燃烧区分别布置2层一次风喷口5、2层或3层二次风喷口6,其 布置方式采用烟煤燃烧器布置,立式燃烧筒3内燃烧室的四角,从而产生强大稳定的旋流 燃烧;卧式燃烧筒7中烟气出口12设置在倾斜状态下的卧式室尾部的上侧。立式燃烧筒 3底部设置有卧式燃烧筒7,卧式燃烧筒7内设置的二次助燃燃烧器8和粉末燃烧器9, 对从主熔融室出来落入二次熔融室的熔融炉渣和没有熔融彻底的燃烧飞灰进行焚烧,既可 避免飞灰熔融不完全,又可保证熔渣处于熔流状态。

本发明中立式燃烧筒3内各个燃烧器布置方式为同心切圆布置或同轴切圆布置的方 式为各燃烧器喷口切圆圆心相同,切圆直径相同或不同。二次熔融室内二次助燃燃烧器8 的轴线布置在水平方向上与倾斜的二次熔融室的中心轴线相交。

本发明中立式燃烧筒3和卧式燃烧筒7之间的连接不需要分离器,根据立式燃烧筒3 的稳定的旋流作用,危险废物颗粒经过细长的燃烧器,即立式燃烧筒3后,危险废物颗粒 的一部分生成粘稠状物质这一类物质在立式燃烧筒3的尾部直接排出;危险废物颗粒的另 一部分未完全燃烧的颗粒物随着烟气与新掺烧的煤粉充分混合燃烧。产生的废渣及生成粘 稠状物质分别流入各自对应的第一废池23和第二废池24中。

高熔点可燃性危险废物灰渣经漏斗30进入立式燃烧筒3的主熔融室内,高熔点可燃 固态物21经过细长形的立式燃烧筒3后一部分生成粘稠状物质,这一类物质在立式燃烧 筒3的尾部直接排入第一废池23;另一部分未完全燃烧的颗粒物随着二次助燃燃烧器8 喷出的辅助气流吹入卧式燃烧筒7中的二次熔融室的起始端,通过立式燃烧筒3燃烧生成 的具有一定热值的灰以及没有熔融彻底的燃烧飞灰会随烟气与新掺烧的低熔点粉状物和 干化废液以及加入的助燃燃料充分混合燃烧,助燃燃料为煤粉或焦炭,部分危险物的挥发 份开始热解并燃烧,直至固定碳燃尽,灰渣到达卧式燃烧筒7的末端,完全熔融的物质在 重力的作用下掉进第二废池24,从而完成燃烧过程,在卧式燃烧筒7的尾部的余热通过 固定管道通入余热回收装置20加以利用。

结合本发明的有益效果说明一下实施例:

实施例一:

当本发明单独处理危险固态废物时,将危险废物旋风熔融处理系统中的废液干化装置 2关闭再进行处理,其具体处理过程如下:

步骤一:初步处理:将高熔点可燃固态物21放入破碎装置1中进行初步的打碎和细 化处理;

步骤二:一次熔融:经过破碎装置1加工后的高熔点可燃固态物21形成高熔点可燃 颗粒并进入立式燃烧筒3,立式燃烧筒3内为立式燃烧室,第一热源对立式燃烧筒3进行 加热,高熔点可燃颗粒在立式燃烧筒3上设置的多个顶部燃尽风喷口4、多个一次风喷口 5、多个二次风喷口6和多个分体燃尽风喷口15的作用下形成第一熔融状态;

步骤三:二次熔融:卧式燃烧筒7内为卧式燃烧室,第二热源对卧式燃烧筒7进行加 热,处于第一熔融状态的高熔点可燃颗粒进入卧式燃烧筒7中并依次经过一次风进口14 和二次助燃燃烧器8后,高熔点可燃颗粒中部分物质形成粘稠状物质,该粘稠状物质通过 第一排出管10排出进入第一废池23中,高熔点可燃颗粒中其余物质依次通过二次风切向 进口13和多个配风喷口19后充分燃烧直至固定碳燃尽,所剩灰渣到达卧式燃烧室的末端;

步骤四:余热回收:经过步骤三后的所剩灰渣通过第二排出管11排放到第二废池24 中,步骤三过程中所产生的热量通过烟气出口12进入余热回收装置20中进行余热回收从 而进行下一步的余热利用工作。

实施例二:

当本发明单独处理危险液态废物时,将立式燃烧室组件关闭再进行处理,其处理过程 如下:

步骤一:废液干化:液态废物22经过废液干化装置2的干化处理后形成低熔点粉状 物,低熔点粉状物通过粉末燃烧器9喷入卧式燃烧筒7中;

步骤二:熔融加工:卧式燃烧筒7内为卧式燃烧室,第二热源对卧式燃烧筒7进行加 热,低熔点粉状物进入卧式燃烧筒7中进行燃烧,低熔点粉状物依次经过一次风进口14 和二次助燃燃烧器8后,低熔点粉状物中部分物质形成粘稠状物质,该粘稠状物质通过第 一排出管10排出进入第一废池23中,低熔点粉状物中其余物质依次通过二次风切向进口 13和多个配风喷口19后充分燃烧直至固定碳燃尽,所剩灰渣到达卧式燃烧室的末端;

步骤三:余热回收:经过步骤二后的所剩灰渣通过第二排出管11排放到第二废池24 中,步骤二过程中所产生的热量通过烟气出口12进入余热回收装置20中进行余热回收从 而进行下一步的余热利用工作。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号