CN100582577C - 危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉。它包括回转窑、回转窑电机、冷却风机、流化冷渣装置、三燃室、紧急排放门、急冷塔，流化冷渣装置上端设有三燃室，三燃室顶部连接有紧急排放门、急冷塔，三燃室下部侧壁与回转窑的尾部相连接，回转窑的尾部设有冷却风机，回转窑设有回转窑电机。本发明可以处理各种形态的危险废弃物，可以焚烧液体、固体及污泥等废物，而且对废弃物的预处理要求低。在流化冷渣装置的转动下，炉渣得到进一步破碎，焚烧后炉渣热灼减率＜3%；三次燃烧室三层三次风组织进一步强化燃烧。使二恶英的破坏率达到99.99%，三燃室出来的烟气到急冷塔的温度从1100℃直接降到200℃，防止了二恶英的再生成。

Description

危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉

技术领域

本发明涉及废物焚烧处理装置，尤其涉及一种危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉。

背景技术

危险废物又称有害废物，英文名为Hazardous Waste，是一种具有物理、化学或生物危害特性的废物，需要特殊的管理与处置过程，以免引起健康危害或产生其他有害环境的作用。

根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，危险废物是指列入《国家危险废物名录》(国家环境保总局、国家经贸委、外经贸部和公安部于1998年1月4日颁布)或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别办法认定的具有危险性的废物。危险废物的种类很多，参照《巴塞尔公约》，《国家危险废物名录》共列出了废物类别，废物来源和常见危害组分或废物名称三部分，47类。危险废物主要指具有有害毒性、爆炸性、易燃性、腐蚀性、反应性、传染性、放射性等一种及一种以上危害特性，并以其特有的性质对环境产生污染的废物。

据报道，我国危险废物的产生量很大，2003年危险废弃物产生量为1171万吨。危险废物的处置量仅为375万吨。这表明有大部分的危险废物在未经处理的情况下排放，对环境带来的后果是十分严重的。1999年12月3日，国家环境保护总局发布了GWKB2-1999“危险废物焚烧污染控制标准”，规定从2000年3月1日起实施。

对于危险废物处置或处理不当，除了造成燃烧、爆炸、腐蚀以外，其有害成分经升华、风化、飞扬进入大气，经地表径流带入水体，经雨雪淋融进入土壤和地下水，从而对整个生态环境造成污染和破坏，造成持续长久的严重后果。目前，我国近半数地区发现20％的地下水受到污染，35个城市地下水中铬超标率在37～80％之间，有时还会发生污染事故。如电镀污泥，含有大量重金属；石油、化工、轻工、电子等行业还生产出大量的废油漆、涂料、农药、溶剂、电池、油泥等危险废物。

危险废物会造成严重的环境污染和资源浪费，当前解决危险废物的技术途径主要有三条：减量化、资源化以及无害化处理处置技术。

直接引用国外技术存在着技术上的障碍，而且价格昂贵，经济性较差，难以推广应用。而国内技术普遍存在着处理不彻底、不能连续给料及尾气排放超标等缺点。

以往的中国专利公开的危险废物焚烧炉，大多在回转窑上布置有燃烧器、出渣口、排气口、加料口，回转窑与传动机构连接，在回转窑窑尾端的烟气出口由中间烟道连接二燃室；回转窑头略低、尾略高，呈倾斜状，窑体两端分别连通窑头罩和窑尾罩，窑头罩下部连通排渣机，回转窑的窑头罩内插入燃烧器，回转窑的窑头部是出渣端；回转窑窑尾罩上设有加料口，加料口与加料机连接，回转窑窑尾罩开有烟气出口，该烟气出口由中间烟道连接二燃室，废物流向与烟气流向相反：二燃室的进气端辅助燃烧器，二燃室的另一端设排气出口。

由于渣和烟气的停留时间难以保证，灰渣的热灼减率和烟气排放难以达到国家环保要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种投资少、处理实用性广、使危险废物处理完全且尾气排放达标的连续运行的危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉。

危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉包括回转窑、回转窑电机、冷却风机、流化冷渣装置、三燃室、紧急排放门、急冷塔，流化冷渣装置上端设有三燃室，三燃室顶部连接有紧急排放门、急冷塔，三燃室下部侧壁与回转窑的尾部相连接，回转窑的尾部设有冷却风机，回转窑设有回转窑电机。

所述的流化冷渣装置包括流化冷渣装置本体、密封环、耐磨铁砖、旋转布风板、排渣斗、齿轮传动装置、减速机、电机、进风口，流化冷渣装置本体上端设有密封环，流化冷渣装置本体内壁设耐磨铁砖，流化冷渣装置本体内设有旋转布风板，流化冷渣装置本体下端设有排渣斗，排渣斗和旋转布风板中间设有进风口，旋转布风板经齿轮传动装置与减速机、电机相连接。

所述的三燃室下部侧壁与回转窑的尾部连接处设有配风管，配风管与冷却风环、总风管相连接，配风管上设有多个出风口。

所述的急冷塔上端设有入口烟道，急冷塔下端设有出口烟道、沉降灰斗，急冷塔上部和中部设有双流体喷枪。

所述的双流体喷枪包括喷头、水冷管本体、法兰、压缩空气入口、出水管、进水管，水冷管本体一端设有喷头，水冷管本体另一端经法兰与压缩空气入口、出水管、进水管相连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：

1)由于一燃室采用回转窑的结构形式，使得本发明专利可以处理各种形态的危险废弃物，回转窑焚烧系统对物料的种类适应性强，可以焚烧液体、固体及污泥等废物，而且对废弃物的预处理要求低。由于大多数废弃物不具有足够的热值，不能够自身维持燃烧，所以还要另外加入辅助性燃料维持燃烧。回转窑倾斜放置，倾角可调，使危险废物在炉体内的进一步烘干、热解、焚烧自动连续进行；回转窑以一定的转速转动，使得危险废物不断混合，受热均匀，处理彻底；

2)在流化冷渣装置内，为圆柱形结构，从回转窑落下来的炉渣可以在这里进一步燃尽，炉渣在流化冷渣装置布风板上方的风帽喷出的热风作用下产生沸腾状，并大大延长炉渣的停留时间，在流化冷渣装置的转动下，炉渣得到进一步破碎，燃尽后的炉渣则可从排渣口排出，从而降低灰渣的热灼减率；

3)三次燃烧室为圆柱形结构，三层三次风从两侧面进入以组织进一步强化燃烧。同时对高热值危险废物进一步燃烬，烟气停留时间大于2秒，可以使一燃室产生的可燃成分和少量有害物质充分燃烧、分解，同时除去臭味，使二恶英的破坏率达到99.99％，达到充分燃尽的处理目的；

4)炉渣呈干态排出，无渣坑废水，经过流化冷渣装置二燃室进一步燃烧后炉渣热灼减率＜3％；

5)从三燃室出来的烟气进入急冷塔，烟气温度从1100℃直接降到200℃，防止了二恶英的再生成。

附图说明

图1是危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉结构示意图；

图2是本发明的流化冷渣装置结构示意图；

图3是本发明的回转窑尾部A的局部放大图；

图4是本发明的回转窑尾部A配风结构示意图；

图5是本发明的急冷塔结构示意图；

图6是本发明急冷塔的双流体喷枪结构示意图；

图中：回转窑1、回转窑电机2、冷却风机3、流化冷渣装置4、三燃室5、紧急排放门6、急冷塔7、密封环8、耐磨铁砖9、旋转布风板10、排渣斗11、齿轮传动装置12、减速机13、电机14、进风口15、冷却风环16、配风管17、总风管18、出风口19、风环17、入口烟道20、双流体喷枪21、沉降灰斗22、出口烟道23、喷头24、水冷管本体25、法兰26、压缩空气入口27、出水管28、进水管29。

具体实施方式

如图1所示，危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉包括回转窑1、回转窑电机2、冷却风机3、流化冷渣装置4、三燃室5、紧急排放门6、急冷塔7，流化冷渣装置4上端设有三燃室5，三燃室5顶部连接有紧急排放门6、急冷塔7，三燃室5下部侧壁与回转窑1的尾部相连接，回转窑1的尾部设有冷却风机3，回转窑1设有回转窑电机2。

危险废物通过危险废物给料口进入回转窑一燃室内，一燃室由主驱动电机以特定速度转动。焚烧用的空气由一次风机从危险废物库房内吸入，后送入回转式炉窑窑头，流化冷渣装置底部的布风板的进风口以及进入三燃室，以保持危险废物库房的负压，防止臭气外溢。

危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉具有回转式流化冷渣装置，在回转窑前设有进料装置，在回转窑下设有电机驱动其转动，并直接与流化冷渣装置相连，流化冷渣装置作为二燃室下设冷渣碎渣和排渣装置，配流化二次风，三燃室配有三层三次风。

所说的一燃室为回转窑，倾斜放置，由回转窑电机驱动，一端设有进料口和燃烧器，温度和压力测量装置，另一端设冷却风机冷却回转窑尾部，防止高温烧坏回转窑密封装置。

如图2所示，流化冷渣装置4包括流化冷渣装置本体、密封环8、耐磨铁砖9、旋转布风板10、排渣斗11、齿轮传动装置12、减速机13、电机14、进风口15，流化冷渣装置本体上端设有密封环8，流化冷渣装置本体内壁设耐磨铁砖9，流化冷渣装置本体内设有旋转布风板10，流化冷渣装置本体下端设有排渣斗11，排渣斗11和旋转布风板10中间设有进风口15，旋转布风板10经齿轮传动装置12与减速机13、电机14相连接。

所说的流化冷渣装置二燃室为圆柱体，垂直放置，圆柱体底部设布风板，布风板上方有控制出风方向的风口，布风板经电机驱动可以旋转，具有碎渣的功能，布风板中间设有出渣口，上方为烟气出口。由于炉渣在流化冷渣装置二燃室的停留时间可以达到30至60分钟，从而确保炉渣热灼减率＜3％。

如图3、4所示，三燃室5下部侧壁与回转窑1的尾部连接处设有配风管17，配风管17与冷却风环16、总风管18相连接，配风管17上设有多个出风口19。

如图5所示，急冷塔7上端设有入口烟道20，急冷塔7下端设有出口烟道23、沉降灰斗22，急冷塔7上部和中部设有双流体喷枪21。

采用两支双流体喷枪的好处在于低负荷时可以采用一支喷枪运行，防止喷水量过大时水来不及蒸发而导致淋水从塔底流出。

如图6所示，双流体喷枪21包括喷头24、水冷管本体25、法兰26、压缩空气入口27、出水管28、进水管29，水冷管本体25一端设有喷头24，水冷管本体25另一端经法兰26与压缩空气入口27、出水管28、进水管29相连接。

三次燃烧室为圆柱形结构，三层三次风从两侧面进入以组织进一步强化燃烧。进一步破坏二恶英，使得破坏率达到99.99％。

危险废物在一燃室干燥热解之后，产生的炉渣进入流化冷渣装置二燃室继续焚烧，确保炉渣热灼减率＜3％，产生的烟气进入三次燃烧室以确保一燃室未燃尽烟气成分充分反应，同时一燃室产生的二恶英可以充分分解破坏。二燃室出口的烟气进入急冷塔，烟气温度迅速从1100℃冷却到200℃以下。抑制二恶英在低温区的再生成，从而实现二恶英的达标排放。

Claims (4)

1.一种危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉，其特征在于包括回转窑(1)、回转窑电机(2)、冷却风机(3)、流化冷渣装置(4)、三燃室(5)、紧急排放门(6)、急冷塔(7)，流化冷渣装置(4)上端设有三燃室(5)，三燃室(5)顶部连接有紧急排放门(6)、急冷塔(7)，三燃室(5)下部侧壁与回转窑(1)的尾部相连接，回转窑(1)的尾部设有冷却风机(3)，回转窑(1)设有回转窑电机(2)；所述的流化冷渣装置(4)包括流化冷渣装置本体、密封环(8)、耐磨铁砖(9)、旋转布风板(10)、排渣斗(11)、齿轮传动装置(12)、减速机(13)、电机(14)、进风口(15)，流化冷渣装置本体上端设有密封环(8)，流化冷渣装置本体内壁设耐磨铁砖(9)，流化冷渣装置本体内设有旋转布风板(10)，流化冷渣装置本体下端设有排渣斗(11)，排渣斗(11)和旋转布风板(10)中间设有进风口(15)，旋转布风板(10)经齿轮传动装置(12)与减速机(13)、电机(14)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉，其特征在于所述的三燃室(5)下部侧壁与回转窑(1)的尾部连接处设有配风管(17)，配风管(17)与冷却风环(16)、总风管(18)相连接，配风管(17)上设有多个出风口(19)。

3.根据权利要求1所述的一种危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉，其特征在于所述的急冷塔(7)上端设有入口烟道(20)，急冷塔(7)下端设有出口烟道(23)、沉降灰斗(22)，急冷塔(7)上部和中部设有双流体喷枪(21)。

4.根据权利要求3所述的一种危险废物回转式流化冷渣三段焚烧炉，其特征在于所述的双流体喷枪(21)包括喷头(24)、水冷管本体(25)、法兰(26)、压缩空气入口(27)、出水管(28)、进水管(29)，水冷管本体(25)一端设有喷头(24)，水冷管本体(25)另一端经法兰(26)与压缩空气入口(27)、出水管(28)、进水管(29)相连接。

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