CN100535521C - 危险废物焚烧装置 - Google Patents

Abstract

危险废物焚烧装置，它涉及一种焚烧装置。本发明解决了现有的焚烧处理设备存在燃烧效率低、设备本身无法进行热量回收、设备适应性差、设备投资较高的问题。本发明的热量回收装置(52)设在炉膛(40)的上方，空气预热器(31)安装在尾部烟道(42)内，供风装置(51)设置在炉膛(40)的下方并与炉膛(40)连通，垅型倾斜往复炉排(5)设置在炉膛(40)内的底端面上，前拱(43)设置在炉膛(40)内的前墙上，后拱(44)设置在炉膛(40)内的后墙上，油燃烧器(29)、废液燃烧器(30)安装在后拱(44)下方的炉膛(40)的后墙上。本发明具有燃烧效率高、设备自身能进行热量回收利用、设备可适应各种不同类型的危险废物的焚烧处理、投资较低的优点。

Description

危险废物焚烧装置

技术领域

本发明涉及一种焚烧装置，具体涉及一种对危险废物进行预处理、高效率焚烧和热能充分利用的焚烧装置。

背景技术

危险废物日益成为威胁我国环境的一个重要因素，需要有更加合理有效的方式来处理危险废物，减少其对环境和生物的危害。其中，危险废物焚烧，以其减容减量、消毒、二次污染低等优势受到越来越多的重视。不同的危险废物对于焚烧要求的处理条件不同，目前焚烧处理设备很多，使用范围各不相同：1、旋转炉：旋转炉的主体结构为可以转动的圆柱型钢筒，内衬耐火材料，轴心与水平线呈3～5度夹角，以油或煤作为燃料。废物从高处进入旋转炉，残渣从低端排出，液体废物可以夹带入炉焚烧或喷入炉中焚烧；2、流化床焚烧炉：流化床焚烧炉由以耐火材料为衬里的垂直容器及其中的惰性颗粒物组成，空气由焚烧炉底部的通风装置进入炉内，垂直上升通过一个分配盘进入流化床的颗粒层，颗粒层由于上升气流的吹动而造成床层流化；3、液体喷射炉：液体喷射炉用来处理各种可由泵输送的废物(不易完全燃烧的污水、含高能量的废溶剂等)。废物通过喷嘴雾化后充分燃烧，低热值的废物需要配置辅助燃料，高能液体废物可以作为燃料供应处理系统。

上述几种焚烧装置中，旋转炉可以连续运转，但是基础投资较高、燃烧效率低，且回收热量需另外的废热锅炉。流化床焚烧炉和液体喷射炉对废物的适应性比较差。对不同的危险废物，需要不同类型的焚烧炉处理，增加了投资。

发明内容

本发明为了解决现有的焚烧处理设备存在燃烧效率低、设备本身无法进行热量回收、设备适应性差、设备投资较高的问题，进而提供了一种危险废物焚烧装置。

本发明的技术方案是：危险废物焚烧装置包括上料装置10、炉膛40、除灰装置50和空气预热器31、供风装置51、水平烟道41、尾部烟道42；所述危险废物焚烧装置还包括热量回收装置52、垅型倾斜往复炉排5、前拱43、后拱44、油燃烧器29、废液燃烧器30，所述上料装置10安装在炉膛40前端的进料口8上，热量回收装置52设在炉膛40的上方，热量回收装置52中的上锅筒17设置在水平烟道41的上方，热量回收装置52中的下锅筒21设置在水平烟道41的上方，水平烟道41与炉膛40的上端连通，除灰装置50安装在热量回收装置52中的下锅筒21的下方，尾部烟道42与水平烟道41连通，空气预热器31安装在尾部烟道42内，供风装置51设置在炉膛40的下方并与炉膛40连通，供风装置51中的管道55与空气预热器31的上端连通，垅型倾斜往复炉排5设置在炉膛40内的底端面上，前拱43设置在炉膛40内的前墙上，后拱44设置在炉膛40内的后墙上，油燃烧器29、废液燃烧器30安装在后拱44下方的炉膛40的后墙上，炉膛40的后端底部设有排渣孔38，尾部烟道42的下端设有烟道出口34。

本发明具有以下有益效果：本发明具有燃烧效率高、设备自身能进行热量回收利用、设备可适应各种不同类型的危险废物的焚烧处理、投资较低的优点，同时还具有密封性好、结构简单、操作容易、运行可靠、燃烧充分等优点。独立风室、垅型倾斜往复炉排的设计使得本发明特别适合焚烧危险废物。本焚烧装置能集焚烧危险废物和能量利用于一体，特别适用于焚烧工业或医疗等危险废物。

附图说明

图1为本发明的主视图，图2是图1的A-A剖面图，图3是图1的B-B剖面图，图4是图1的C-C剖面图，图5是图1的D-D剖面图。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1～5所示，本实施方式的危险废物焚烧装置由上料装置10、炉膛40、除灰装置50和空气预热器31、供风装置51、水平烟道41、尾部烟道42、热量回收装置52、垅型倾斜往复炉排5、前拱43、后拱44、油燃烧器29、废液燃烧器30组成，所述上料装置10安装在炉膛40前端的进料口8上，热量回收装置52设在炉膛40的上方，热量回收装置52中的上锅筒17设置在水平烟道41的上方，热量回收装置52中的下锅筒21设置在水平烟道41的上方，水平烟道41与炉膛40的上端连通，除灰装置50安装在热量回收装置52中的下锅筒21的下方，尾部烟道42与水平烟道41连通，空气预热器31安装在尾部烟道42内，供风装置51设置在炉膛40的下方并与炉膛40连通，供风装置51中的管道55与空气预热器31的上端连通，垅型倾斜往复炉排5设置在炉膛40内的底端面上，前拱43设置在炉膛40内的前墙上，后拱44设置在炉膛40内的后墙上，油燃烧器29、废液燃烧器30安装在后拱44下方的炉膛40的后墙上，炉膛40的后端底部设有排渣孔38，尾部烟道42的下端设有烟道出口34。

本实施方式的空气预热器31、油燃烧器29、废液燃烧器30均为现有技术。

废物依次经历干燥、挥发分析出、焦炭燃烧和燃尽过程。前拱43和后拱44上方的燃烧室供挥发份燃烧。具有高温的前拱43辐射刚进入炉膛的废物，使之干燥并热解。随着垅型倾斜往复炉排5的移动，废物移动至后拱44下方，在后拱的辐射下废物开始燃烧，随着炉排的移动，废物向前移动至炉排尾部并燃烧完毕，炉渣落入落渣孔。位于后拱下方的油燃烧器和废液燃烧器。待焚烧废物在炉膛点火的时候，炉膛的温度是很低的，油燃烧器在点火时喷入油燃烧，使炉膛内有一个逐渐升高的温度场，保护焚烧装置各部件。废液燃烧器位于油燃烧器的下方，用来燃烧液态的危险废物和固液分离机分离出来的液体。尾部烟道42内设有空气预热器31，利用烟气的余热加热空气。

具体实施方式二：如图1所示，本实施方式所述供风装置51由电机54、独立风室3、鼓风机、管道55、风门2组成，所述电机54的输出端与鼓风机连接，鼓风机与管道55连通，独立风室3与管道55连通，风门2设置在独立风室3上。采用这样的设计，可根据废物燃烧的不同阶段供应相应的风量，每个风室的风量可以独立调节。前后拱上方的燃烧室供挥发份燃烧。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：如图1所示，本实施方式所述供风装置51中设有四个独立风室3。采用这样的结构，燃烧充分，燃烧效果最佳。其它组成和连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：如图1～5所示，本实施方式所述热量回收装置52由上锅筒17、第一锅炉管束16、第二锅炉管束20、下锅筒21、第一下降管14、第二下降管37、前墙集箱9、侧墙集箱15、后墙集箱28、后墙上升管26、前墙上升管39、蒸汽出口阀36组成，所述前墙集箱9设置在前拱43的前端，侧墙集箱15设置在炉膛40的上端，后墙集箱28设置在后拱44的后端，第一锅炉管束16位于上锅筒17和侧墙集箱15之间且与上锅筒17、侧墙集箱15分别连通，第二锅炉管束20位于上锅筒17和下锅筒21之间且与上锅筒17、下锅筒21分别连通，第一下降管14的一端与上锅筒17连通，第一下降管14的另一端与前墙集箱9连通，第二下降管37的一端与下锅筒21连通，第二下降管37的另一端与后墙集箱28连通，前墙上升管39安装在前拱43的内腔中，后墙上升管26安装在后拱44的内腔中，蒸汽出口阀36安装在上锅筒17上。采用这样的结构，能充分利用焚烧产生的热量，而且结构较简单。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：如图1所示，本实施方式所述垅型倾斜往复炉排5由动炉排组6、定炉排组7、动炉排组连接件60、炉排电机4组成，所述动炉排组6与定炉排组7相间排列，动炉排组连接件60与动炉排组6铰接，炉排电机4的输出端与动炉排组连接件60连接。动炉排组6的前后移动带动危险废物在炉排上向前移动，通过垅的梳密和垅台高低的变化，实现对物料的搅拌，并改善物料与空气接触的条件，充分实现对物料架起来干燥热解和焚烧的效果。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：如图1所示，本实施方式所述除灰装置50由除灰机27和落灰斗23组成，吹灰孔19设置在水平烟道41上，落灰斗23设置在下锅筒21的下方，除灰机27设置在落灰斗23的下方，所述水平烟道41上设有测孔18。吹灰孔19吹下的飞灰被收集在落灰斗23里，由除灰机27清除出焚烧装置。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式七：如图1、图2所示，本实施方式还包括旁通烟道35，所述的旁通烟道35设置在炉膛40的上端的出口处。如此设计，在检查水平烟道41或烟温过高等情况时，可以起到分流烟气的作用。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式八：如图1所示，本实施方式还包括二次风管一12、二次风喷口一13、二次风管二25、二次风喷口二24，二次风管一12和二次风喷口一13设置在前拱43的上方，二次风管二25和二次风喷口二24设置在后拱44的上方。如此设计，为热解气体提供氧气，并且促进氧气与热解气体的混合，促进燃烧并放出大量的热量。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式九：如图1所示，本实施方式还包括炉门33，所述炉门33设置在炉膛后墙70上，炉膛后墙70上还有设有看火孔32。如此设计，便于观察各个阶段的燃烧状况。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式十：如图1所示，本实施方式还包括燃烧室炉门11、烟道风门22，所述燃烧室炉门11设置在炉膛40的侧墙上；所述烟道风门22设置在尾部烟道42的上端。如此设计，便于废物充分燃烧。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

工作原理：

通过油燃烧器29点火，使炉膛40达到高温并足使废物点燃，废物经过预处理后，由上料装置10通过进料口8进入炉膛40，落到垅型倾斜往复炉排5上，炉排电机4带动动炉排组6前后移动，进而带动废物移动。废物在前拱43的高温辐射下，干燥并分解出可燃气体，随着垅型倾斜往复炉排5的运动，废物向下移动翻滚并部分破碎。当废物移动到后拱44下方时，具有高温的后拱44辐射热解完毕的废物，促进固定碳的燃烧。随着废物燃烧进程的不同，独立风室3配给相应的风量，保证燃烧的充分进行。液态废物直接通过废液燃烧器30喷入炉膛40燃烧，燃烧完毕的炉渣通过排渣孔38排出炉膛40。排渣孔38上方设有看火孔32和炉门33。热解产生的气体沿炉膛40上升，同时在二次风供给氧气的作用下燃烧，放出热量。高温烟气纵向冲刷第一锅炉管束16后到达炉膛出口。烟气沿水平烟道41横向冲刷连接上锅筒17和下锅筒21的第二锅炉管束20，到达尾部烟道42。烟气在尾部烟道42冲刷空气预热器31，最后由烟道出口34排出焚烧装置。

经过净化的水进入上锅筒17，上锅筒17中的部分水经过第一下降管14到达前墙集箱9和侧墙集箱15。前墙集箱9中的水沿布置在前拱43上的前墙上升管39向上，回到上锅筒17。侧墙集箱15中的水分配到第一锅炉管束16中，通过辐射和对流被加热，最终到达上锅筒17。部分水经过水平烟道41中的第二锅炉管束20进入下锅筒21。下锅筒21中的水由第二下降管37到达后墙集箱28，沿后拱44上的后墙上升管26上升，经过炉膛40出口，到达上锅筒17。经过净化的水吸收焚烧装置产生的热量变成蒸汽，蒸汽通过蒸汽出口阀36离开焚烧装置，上锅筒17和下锅筒21内水继续参与循环(参见图1～5)。

Claims (10)

1、一种危险废物焚烧装置，所述危险废物焚烧装置包括上料装置(10)、炉膛(40)、除灰装置(50)和空气预热器(31)、供风装置(51)、水平烟道(41)、尾部烟道(42)；其特征在于：所述危险废物焚烧装置还包括热量回收装置(52)、垅型倾斜往复炉排(5)、前拱(43)、后拱(44)、油燃烧器(29)、废液燃烧器(30)，所述上料装置(10)安装在炉膛(40)前端的进料口(8)上，热量回收装置(52)设在炉膛(40)的上方，热量回收装置(52)中的上锅筒(17)设置在水平烟道(41)的上方，热量回收装置(52)中的下锅筒(21)设置在水平烟道(41)的下方，水平烟道(41)与炉膛(40)的上端连通，除灰装置(50)安装在热量回收装置(52)中的下锅筒(21)的下方，尾部烟道(42)与水平烟道(41)连通，空气预热器(31)安装在尾部烟道(42)内，供风装置(51)设置在炉膛(40)的下方并与炉膛(40)连通，供风装置(51)中的管道(55)与空气预热器(31)的上端连通，垅型倾斜往复炉排(5)设置在炉膛(40)内的底端面上，前拱(43)设置在炉膛(40)内的前墙上，后拱(44)设置在炉膛(40)内的后墙上，油燃烧器(29)、废液燃烧器(30)安装在后拱(44)下方的炉膛(40)的后墙上，炉膛(40)的后端底部设有排渣孔(38)，尾部烟道(42)的下端设有烟道出口(34)。

2、根据权利要求1所述的危险废物焚烧装置，其特征在于所述供风装置(51)由电机(54)、独立风室(3)、鼓风机、管道(55)、风门(2)组成，所述电机(54)的输出端与鼓风机连接，鼓风机与管道(55)连通，独立风室(3)与管道(55)连通，风门(2)设置在独立风室(3)上。

3、根据权利要求2所述的危险废物焚烧装置，其特征在于所述供风装置(51)中设有四个独立风室(3)。

4、根据权利要求1所述的危险废物焚烧装置，其特征在于所述热量回收装置(52)由上锅筒(17)、第一锅炉管束(16)、第二锅炉管束(20)、下锅筒(21)、第一下降管(14)、第二下降管(37)、前墙集箱(9)、侧墙集箱(15)、后墙集箱(28)、后墙上升管(26)、前墙上升管(39)、蒸汽出口阀(36)组成，所述前墙集箱(9)设置在前拱(43)的前端，侧墙集箱(15)设置在炉膛(40)的上端，后墙集箱(28)设置在后拱(44)的后端，第一锅炉管束(16)位于上锅筒(17)和侧墙集箱(15)之间且与上锅筒(17)、侧墙集箱(15)分别连通，第二锅炉管束(20)位于上锅筒(17)和下锅筒(21)之间且与上锅筒(17)、下锅筒(21)分别连通，第一下降管(14)的一端与上锅筒(17)连通，第一下降管14的另一端与前墙集箱(9)连通，第二下降管37的一端与下锅筒(21)连通，第二下降管(37)的另一端与后墙集箱(28)连通，前墙上升管(39)安装在前拱(43)的内腔中，后墙上升管(26)安装在后拱(44)的内腔中，蒸汽出口阀(36)安装在上锅筒(17)上。

5、根据权利要求1所述的危险废物焚烧装置，其特征在于所述垅型倾斜往复炉排(5)由动炉排组(6)、定炉排组(7)、动炉排组连接件(60)、炉排电机(4)组成，所述动炉排组(6)与定炉排组(7)相间排列，动炉排组连接件(60)与动炉排组(6)铰接，炉排电机(4)的输出端与动炉排组连接件(60)连接。

6、根据权利要求3所述的危险废物焚烧装置，其特征在于所述除灰装置(50)由除灰机(27)和落灰斗(23)组成，吹灰孔(19)设置在水平烟道(41)上，落灰斗(23)设置在下锅筒(21)的下方，除灰机(27)设置在落灰斗(23)的下方，所述水平烟道(41)上设有测孔(18)。

7、根据权利要求1所述的危险废物焚烧装置，其特征在于它还包括旁通烟道(35)，所述的旁通烟道(35)设置在炉膛(40)的上端的出口处。

8、根据权利要求1所述的危险废物焚烧装置，其特征在于它还包括二次风管一(12)、二次风喷口一(13)、二次风管二(25)、二次风喷口二(24)，二次风管一(12)和二次风喷口一(13)设置在前拱(43)的上方，二次风管二(25)和二次风喷口二(24)设置在后拱(44)的上方。

9、根据权利要求1所述的危险废物焚烧装置，其特征在于它还包括炉门(33)，所述炉门(33)设置在炉膛后墙(70)上，炉膛后墙(70)上还有设有看火孔(32)。

10、根据权利要求1所述的危险废物焚烧装置，其特征在于它还包括燃烧室炉门(11)、烟道风门(22)，所述燃烧室炉门(11)设置在炉膛(40)的侧墙上；所述烟道风门(22)设置在尾部烟道(42)的上端。

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