CN103608115B - 焚烧炉灰的处理方法和设备 - Google Patents
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Abstract
对来自焚烧设备(10)的灰分进行处理的方法,包括:从焚烧炉收集灰分;向气化/玻璃化反应器(12)加料收集的灰分和另外的进料;在气化/玻璃化反应器(12)中使该灰分和另外的进料玻璃化,从而形成熔料的熔渣;使该熔渣从气化/玻璃化反应器流出,并在气化/玻璃化反应器之外固化;使该灰分和该另外的进料中的挥发性组分气化;以及使用气化/玻璃化反应器(12)中产生的合成气增强该焚烧炉(10)热环境。
Description
发明领域
本发明涉及用于安全、经济地处置废弃物的处理焚烧炉的灰分产物的方法和设备。
背景技术
常见的化石燃料发电设备和其他焚烧设备,如废弃物焚烧炉,产生来自燃料燃烧的作为残余物留在燃烧室中的大量的底灰,以及在烟囱排放中随着气体燃烧产物(管道气体)排出的飞灰。灰分产物可包括其被认为是对环境有害的大量有毒物质,如单质金属、金属氧化物、硫和氯。灰分组分经常导致限制灰分的排放,并可能在收集和将灰分运送到有害废物站点上需要大量的费用,所述站点可能不方便选址,并需要大量的安置费,且这种站点自身形成环境的危害。
通过各种处理加工灰分,从而形成意欲导致减少的危害并减少安置费用的建议已经被提出。这些建议在很大程度上未被采用,且对更为有效和节约的处理灰分存在需要和需求。
发明内容
在第一方面中,处理来自焚烧装置的灰分的方法包括:从焚烧炉收集灰分;向气化/玻璃化反应器加料收集的灰分和另外的进料;在气化/玻璃化反应器中使该灰分和另外的进料玻璃化,从而形成熔料的熔渣;使该熔渣从气化/玻璃化反应器流出,并在气化/玻璃化反应器之外固化;使该灰分和该另外的进料中的挥发性组分气化;以及使用气化/玻璃化反应器中产生的合成气增强该焚烧炉的热环境。
另一方面中,设备包括焚烧炉,气化/玻璃化反应器,第一加料通道,其用于将底灰从焚烧炉底部输送到气化/玻璃化反应器,焚烧炉排气飞灰回收系统,第二加料通道,其用于将由该回收系统收集的飞灰输送到气化/玻璃化反应器,以及笫三通道,其用于将气化/玻璃化反应器中生成的合成气送回到焚烧炉。
另一方面中,处理来自焚烧装置的灰分的方法包括:从焚烧炉收集灰分,将 收集的灰分加料到玻璃化反应器,在玻璃化反应器中使该灰分玻璃化,从而形成熔料的熔渣,使该熔渣从玻璃化反应器中流出并在该玻璃化反映器外固化,使该灰分和该另外的进料中的挥发性组分气化,以及将该玻璃化反应器中生成的管道气送至热交换器,其中该热交换器连接到接收来自焚烧炉的排出物的热回收蒸汽产生器。
另一方面中,设备包括焚烧炉,玻璃化反应器,第一加料通道,用于将底灰从焚烧炉底部输送到气化/玻璃化反应器,焚烧炉排气飞灰回收系统,其包括热回收蒸汽产生器,第二加料通道,其用于将由该回收系统收集的飞灰输送到玻璃化反应器,以及玻璃化反应器排气飞灰回收系统,其包括连接到该热回收蒸汽产生器的热交换器。
附图说明
图1为实例的灰分处理系统的方框图。
图2为另一实例的灰分处理系统的方框图。
图3为实例的灰分处理系统一些部分的示意性说明。
图4为另一实例的灰分处理系统一些部分的示意性说明。
发明内容
对其中底灰和飞灰之一或者两者可以为了处置而进行处理的设备和方法进行说明。在各种实施方式中,该方法可以包括以下的的所有或者一些步骤,如:从焚烧炉排放物收集飞灰或者从焚烧炉收集底灰,将收集的飞灰和底灰加料到气化/玻璃化反应器(GVR),可选地,将除了灰分以外的另外的进料提供给GVR,该进料可以是任意适合气化的物质如城市固体废物(MSW)、垃圾衍生燃料(RDF)、生物质、煤、有害废物、医用废物、煤或者其他含碳产品的液体废物流体、或者这些物质的任意组合,使灰分以及在该进料中任意其他惰性成分在GVR中玻璃化,从而形成包括来自该进料的大量(比如,高达约90%或更多)有害物质的熔料的熔渣,使熔渣从GVR流出并在GVR外固化以为安全处理不危害环境做准备,气化飞灰、底灰和另外的进料中的挥发性组分,以及将GVR中生成的任意合成气送回到焚烧炉,其可以在焚烧炉中燃烧以增强焚烧炉的热环境。
实施该方法的设备可以采取各种形式,其中,包括整个系统中的部分的组合,焚烧炉、气化/玻璃化反应器(GVR)、如等离子体气化/玻璃化反应器(PGVR)、将底灰从焚烧炉底部输送到GVR的第一加料管、可包括一个或多个热回收蒸汽产生器(或者锅炉或者热交换器)的焚烧炉排气飞灰回收系统、洗涤器、以及在焚烧炉和排放烟囱之间的袋式过滤器、以及将由回收系统收集的飞灰输送到GVR的第二加料管。该GVR可以包括熔渣出炉口以及可提供外部熔渣容器来固化熔渣。
可以包括该方法或者设备的多种变形。如,可以将底灰和飞灰一起加料、或者分开加料到GVR中,且可以将该灰分与、或者不与其他进料一起加料。如果使用等离子体气化、玻璃化反应器(PGVR),与等离子体电弧枪焰一起或者分开,可以将灰分、和如果使用的其他物质通过PGVR的碳质床之上的装料口(或者加料槽)或者通过风口加料到碳质床中。包括利用等离子体电弧枪焰的特定物质的注射的一种设备在由Dighe申请的、发明名称为“PlasmaFired Feed Nozzle,”的美国专利No.4761793中给出,此处将其全文引为参考。
实施方式包括了那些,将气化器的气体产品物作为合成气提供给焚烧炉和/或热交换器提供的情况,该热交换器可与焚烧炉排气系统的热交换器蒸汽产生器相互连接。
在以下说明方法和设备中的另外可选择生变形,其全部是适合灰分处理的技术的实例。
应该被理解的是,所述的发明主题提供了在灰处理中改善的经济效果的机会。可获得的有利方面中,不仅仅更易于处理金属及由于形式改变(或玻璃化)带来的灰分的其他有毒成分,从而从那些不太可能溶出的组分中将其固化,而且还分解了有毒物质如二噁英和呋喃。
参考图1,示出系统,其包括焚烧炉10以及气化/玻璃化反应器(GVR)12。焚烧炉10具有底灰出口13。提供从焚烧炉10的出口13到GVR12的管路14形式的加料回路或者通道以用于将底灰从焚烧炉提供到GVR。
焚烧炉10包括排气出口15,通过管路16形式的通道连接到飞灰回收系统18,其在本实例中包括串联的热回收蒸汽产生器(或者锅炉)20,洗涤器22以及袋式过滤器24,将来自它们每个的一些飞灰分别从那些单个部件的出口20a、22a和24a回收。
蒸汽产生器20被示出为具有锅炉给水的提供(BFW),以及蒸汽出口(如,提供给涡轮用于动力产生)。
从出口20a、22a和24a回收的飞灰、和附带的其他物质,在管路26形式的通道中结合一起,该管路26连接到管路28形式的通道,以用于将飞灰供给GVR12。从出口20a、22a和24a收集的一些组分可通过滑流管路30退出管路26,从而在所述系统外进行进一步的处理和排放。通常意欲设计并运行该系统以使飞灰和相关物质通过管路28从管路26加料到GVR12的量最大。
将灰分回收到气化器中仍可导致一些挥发性金属回到焚烧炉中。由于不是所有的金属都可以从熔渣中除去,某些金属(如汞、铅、锌及其他)可在灰分流中积聚。滑流可以用于平衡灰分流中的这些金属。滑流可具有比原始灰分流小得多的质量。
来自焚烧炉排放物15的一些气态物质和其他物质可通过飞灰回收系统18而不被收集,且这样的气态物质和其他物质可以作为烟囱气从出口32排出。洗涤器22和袋式过滤器24和/或其他可能的设备可提供时排放物的充分的收集和清洗,这样通过出口32的烟囱气安全地排放到大气中。不需要排出所有的二氧化碳;如需要,任意燃烧产物可以有用地回收到GVR12中。
除了熔渣形成物之外,GVR12的工作还使来自管路14和28的飞灰流的飞灰及其有毒组分如二恶英和呋喃的显著分解。熔渣在其为熔料(或者玻璃体)形式时可通过底部出炉口12a从气化器12排出,并由管路34引导到用于固化的容器(未示出)中。固化的溶渣可包含在GVR中处理的大量金属和飞灰(以及来自可能使用的其他进料的)的其他不需要元素。此处记的任意熔渣形成方法可包括向GVR添加造渣剂。
此外,图1的实例示出用于可作为用于在焚烧炉10中燃烧的合成气体通过管路36加料的GVR气态产物的GVR10的上出口12b。
表1和2具有代表图1所示系统性能的数据。
表1
表2
表中示出了系统各个位置的组分质量。表中栏数对应于图1中的单个数字。
1栏指通过管路14的来自焚烧炉10的底灰;2栏指通过管路28的循环飞灰;3栏指通过管路34从GVR中提取出的熔渣;4栏指通过管路36的GVR残留物(如合成气);以及5栏指来自管路30的滑流。表1示出初始启动条件下的量,表2示出操作已经到达平衡条件之后的量。量按每天的千克列出。通过比数据表明的重要事实中,具有金属和其氧化物、以及硫和氯的总的灰分输出在底灰中为25000千克/天,并且在飞灰中为65000千克/天(即总量约为31000千克/天),在该实例中平衡条件下熔渣中包含约为27400千克/天(或约88%)的这些物质,在滑流中仅剩下很小的需要另外处理的量。
表1和表2也示出由总的灰分量的量中降低5栏中滑流的二噁英和毒性当量(TEQ)含量。
一些焚烧炉低效地工作,并在底灰中留下大量的碳。通过回收底灰并将气化器中产生的气体送回到焚烧炉的炉格中,可将焚烧炉温度升高,由此提高焚烧炉自身中的碳消耗量。
图2示出另一实例系统。对图2的系统的相似部分指定与图1相同的附图标记。与图1的系统的各种不同在于:替代将来自GVR12的合成气提供回到焚烧炉10,图2中将灰分在玻璃化反应器中(VR)112处理。用于使惰性成分玻璃化的能量可来自燃料、具有适宜能量含量的废弃物流、和/或通过等离子体的应用,比如在等离子玻璃化反应器中使用等离子体。可将这种类型的反应器在气态输出是烟道气的氧化条件下操作。来自上出口112b的烟道气输出流到另一个灰分回收系统118,该系统具有热交换器120、洗涤器122和袋式过滤器124,该过滤器具有由要通往管路130的各出口120a、122a、和124a收集的灰分和其他可能物质以用于从该系统中排出并进行在别处的进一步处理。系统118的气态流出物与来系统18的管路32中的气体通过管路132到达烟囱。回收系统118的热交换器120具有用于锅炉供水(BFW)的入口,所述水由VR辐射进行预热,和然后提供到回收系统18的热回收蒸汽产生器20中。
在图2的系统中,反应器用作玻璃化器,其可以完全燃烧容器中的任意物质,同时将任意灰分组分溶渣成可能的程度。不是将热的气体回收到焚烧炉,而是热量在热交换器中回收,并用于加热通过回收蒸汽产生器20使用的热锅炉加料水。然后将来自玻璃化器的输出物进行清洗和排放。图2的系统允许对玻璃化装置排出气流和玻璃化装置排出气流的特定金属/污染物的清洁设备进行 定制(如,较小尺寸)。总体上,这提供了更好清洁的系统,并可能具有较低的排放概括。在图1的系统中,来自气化器的所有气体返回到焚烧炉中。
图2的系统还与图1系统的不同在于,由飞灰回收系统18收集的飞灰通过连接到管路14的管路27来提供,其具有来自焚烧炉10的底灰,且该飞灰和底灰一起提供给VR112。
表3示出了流体概况,其示出需另外处理的灰分(有毒废弃处理物)的甚至更大的减少。在3栏中示出的来自VR的熔渣中的金属和氧化物、以及硫和氯,在1栏和2栏中示出的灰分中那些组分的约90%的量,对应地,4栏中示出的用于其他处理的较少灰分。此外,图2系统提供二噁英和需要其他处理的TEQ的显著减少的输出量。当然,本文中的系统和方法甚至在没有这样的结果下也可有用地应用。
表3
图2的系统的各种特征可单独应用于如图1的系统中,也可以与图2中所示的系统一起组合。
可设置上述系统的洗涤器22和122,这样除了来自从部件20和120之外 的来源(未示出)的它们的输入,分别包括洗涤试剂比如石灰和活性炭的量。
可以变化的系统的另外的方面包括:在无论是否使用等离子体电弧枪下外部进料的反应器输入中的变化;或者向反应器输入空气或氧气的量的变化(如,得到或多或少的完全化学计量燃烧),包括:对于如图1中的系统,用于为焚烧炉10生产合成气,次化学计量量的空气、氧气或者两者,它们可以提供到(或者进入到)反应器12,同时更完全地,化学计量量可以体现在系统的反应器之中,如用于制造烟道气的图2中系统的反应器。在其他实施方式中,空气、氧气或者两者可以提供给玻璃化反应器,其中氧气的量超过了化学计量量。
在另一实施方式中,系统可设置为可选择性地具有操作的管路和阀,这样需要时相同的系统可以在合成气模式或者烟道气模式下工作。
此外,代替从GVR将合成气提供到焚烧炉,如图1所示,合成气可具有不同的下游应用,如,用于生产热量、蒸汽、动力和液态燃料中一种或多种。
对于可选择性地在烟道气模式下工作的情况,可以在反应器的顶部(如上部容积)提供另外的燃烧器,用于燃烧在反应器下部产生的燃烧用合成气,同时向合成气加入空气或者氧气、或两者。
由合成气制造任何这种烟道气也可以通过将合成气送到GVR外部的燃烧室中而实现。
图2的灰分回收系统118为专用气体清洁系统的实例,其可用于清洁烟道气或者合成气以除去可能存在的飞灰、未反应的碳化物、挥发性金属、硫和氯族物质。
除了直接作为烟囱气释放到大气以外,或者取而代之,清洁系统如系统118的任意产物可被引回到任意焚烧炉(或GVR)中。
图2中的系统将来自玻璃化反应器侧的锅炉/热交换器的蒸汽系统与焚烧炉的蒸汽系统合并。玻璃化反应器蒸汽系统回收了一些否则将不能回收的另外的能量。来自底灰和飞灰的碳在玻璃化反应器中燃烧并且能量作为热量回收。该热量可以转化为蒸汽,并与焚烧炉的蒸汽系统结合以用于功率输出。
显然,所述系统的进一步改进、改进的组合也是可以实施的。如,在图1或2的任意的系统、以及上述变形中,反应器可以直接连接焚烧炉或者可以自由竖立,并通过任意需要的管路(可以是如金属管路或者管件或者砖瓦工程形式的任意形式的通道)与焚烧炉连接。
图3示出实例系统的一般示意,其中焚烧炉210与在附近的反应器212通过用于来自焚烧炉的底灰的加料槽213结合或者合并,而该槽具有直接连接到反应器的加料支管214。在一个实施方式中,所示灰分加料槽设备213可包括可选择性采用的转换筒片(未示出),从而当反应器关闭时可以将灰分从反应器212转移。图3另外地示出来自反应器212的合成气出口212b,其与焚烧炉210的结构在接口236处直接连接。
图3所示设备可用于在反应器212中处理来自焚烧炉210的底灰(通常可能比通过焚烧炉产生大得多的量的飞灰)。可以将图3的设备进一步改进用于飞灰处理,比如根据图1或2。图4示出了图3的改进,其具有用于将飞灰引入反应器212的加料口228。使用图3和4的例子,图1和2的某些管路可以由其他类型的通道取代,从而将另外物质的灰分传送到反应器。
图3的设备中存在(或选择性地设置的)的一些特征是用于通过它们紧密的邻近而方便的焚烧炉210和反应器212的空气(氧气),可来自相同的空气风源(未示出)。这将包括GVR212中用于气化的空气和还有其他用途的任意空气,如如果需要的GVR合成气燃烧、以及如果需要的等离子电弧气体或者屏蔽气体。
图3示出实例的反应器212,其中上部区域中包括用于合成气燃烧气的入口238。也可以设置这样的位置:选择性地提供有需要时而使用的用于燃烧合成气的燃烧器(或点燃器)。在此例中,反应器212的上部被称为合成气二次燃烧区。
图3示出的实例的反应器212,是具有用于将等离子体焰舌引入GVR底部的等离子体GVR(通常在其内具有碳质床)的等离子体电弧枪240。
反应器212也具有另外的进料入口(喷嘴或者风口)242,其用于除了来自焚烧炉210的底灰的以外的任意进料。该另外的进料可是前述任意的那些,或者根据需要另行提供,包括了如医用废物、焦炭(或其他含碳物)添加物、和进料的各种混合物。
在反应器212底部的是用于熔渣输出的出炉口212a,熔渣通过管路234流到一些容器中。尽管各种反应器类型可用在所述的系统中,但突出的是等离子体GVR,以使灰分气化和/或玻璃化。值得特别关注的是,在垂直反应器结构中的底部具有含碳物质(如,冶金焦炭或者其他碳)的固定床的这种类型的等离子体GVR,所述垂直反应器结构具有用于等离子体电弧枪和用于可能的输入气体、其他气体和/或特殊固体的风口。合适的等离子体GVR的具体实例,并且提供可包括不来自化石燃料的大量的碳的碳质床,可在由Dighe等人2010年8月12日提出的名称为“Plasma Gasification Reactor”的美国专利申请公开No.2010/0199557;由Santoianni等人2012年3月15日提出的美国专利申请公开No.2012/00061618;以及由Gorodetsky等人2011年9月9日提出的美国专利申请公开No.13/199813中被发现,所有这些文献因其对等离子体GVR、气化系统及其操作的记载而以参考方式全文引入本文。
另外的PGVR和其各种用途在如由Dighe等人于2009年12月15号被授权的发明名称为“System and Process for Upgrading Heavy Hydrocarbons”的美国专利No.7632394;和由Dighe等人提出的发明名称为“System and Process for Reduction for GreenhouseGas and Convers ion of Biomass”的美国专利申请公开No.2009/0307974中被记载,这些文献因其对PGVR及其方法实施的记载而以参考的方式全文引入本文。
虽然本发明的各种实施方式已经进行了说明,然而,应该清楚的是,对这些实施方式进行的各种变形、改变和调整对本领域技术人员来说是从本发明的一些或者所有优点中可以得出的。所公开的实施方式因而是包括所有的这些变形、改变和调整,其并没有脱离将在附随的权利要求中限定的本发明的范围。
Claims (30)
1.处理来自焚烧装置的灰分的方法,该方法包括:
从焚烧炉收集灰分;
向气化/玻璃化反应器加料收集的灰分和另外的进料;
在气化/玻璃化反应器中使该灰分和另外的进料玻璃化,从而形成熔料的熔渣;
使该熔渣从气化/玻璃化反应器流出,并在气化/玻璃化反应器之外固化;
使该灰分和该另外的进料中的挥发性组分气化;
将空气供给至该气化/玻璃化反应器中的二次燃烧区;以及
在该二次燃烧区中燃烧该气化/玻璃化反应器中生成的合成气以增强该焚烧炉的热环境。
2.权利要求1的方法,其中该另外的进料包括如下至少之一:
城市固体废物(MSW)、垃圾衍生燃料、生物质、煤、有害废物、医用废物、煤的或者其他含碳产物的液体废物流体、或者其组合。
3.权利要求1的方法,其中该灰分包括:
一起或者分开加料到气化/玻璃化反应器中的底灰和飞灰。
4.权利要求1的方法,其中将该灰分通过气化/玻璃化反应器碳质床之上的装料口或者加料槽加料。
5.权利要求1的方法,其中将该灰分通过风口加料到气化/玻璃化反应器的碳质床中。
6.权利要求1的方法,其中将该灰分单独或者随着等离子电弧枪焰一起加料到气化/玻璃化反应器中。
7.权利要求1的方法,其中该熔渣包括来自该另外的进料的有害物质。
8.权利要求7的方法,其中该熔渣包括来自该另外的进料的最多90%的有害物质。
9.权利要求1的方法,进一步包括:
将低于化学计量的量的空气、氧气、或者两者供给到气化/玻璃化反应器。
10.用于处理来自焚烧装置的灰分的设备,包括:
焚烧炉;
气化/玻璃化反应器;
该气化/玻璃化反应器中的二次燃烧区中的空气入口;
该二次燃烧区中的点燃器;
将该气化/玻璃化反应器中的该二次燃烧区与该焚烧炉直接连接的接口;
第一加料通道,其用于将底灰从焚烧炉底部输送到气化/玻璃化反应器;
焚烧炉排气飞灰回收系统;
第二加料通道,其用于将由该回收系统收集的飞灰输送到气化/玻璃化反应器;以及
第三通道,其用于将气化/玻璃化反应器中生成的合成气燃烧的产物送回到焚烧炉。
11.权利要求10的用于处理来自焚烧装置的灰分的设备,进一步包括:
连接到该第二加料通道的滑流出口。
12.权利要求10的用于处理来自焚烧装置的灰分的设备,其中该气化/玻璃化反应器包括用于熔渣固化的外部熔渣容器和熔渣出炉口。
13.权利要求10的用于处理来自焚烧装置的灰分的设备,其中该气化/玻璃化反应器包括:
等离子体气化/玻璃化反应器(PGVR)。
14.权利要求10的用于处理来自焚烧装置的灰分的设备,其中焚烧炉排气飞灰回收系统包括在焚烧炉和排放烟囱之间的如下的一项或多项:
热回收蒸汽产生器、锅炉、热交换器、洗涤器、以及袋式过滤器。
15.处理来自焚烧装置的灰分的方法,该方法包括:
从焚烧炉收集灰分;
将收集的灰分加料到玻璃化反应器;
在玻璃化反应器中使该灰分玻璃化,从而形成熔料的熔渣;
使该熔渣从玻璃化反应器中流出并在该玻璃化反应器外固化;
使该灰分中的挥发性组分气化;
以及将该玻璃化反应器中生成的管道气送至热交换器,其中该热交换器连接到接收来自焚烧炉的排出物的热回收蒸汽产生器。
16.权利要求15的方法,进一步包括:
将另外的进料加料到玻璃化反应器中,其中该另外的进料包括如下至少一项:城市固体废物(MSW)、垃圾衍生燃料、生物质、煤、有害废物、医用废物、煤的或者其他含碳产物的液体废物流体、或者其组合。
17.权利要求15的方法,其中该灰分包括:
一起或者分开送入玻璃化反应器的底灰和飞灰。
18.权利要求15的方法,其中将该灰分通过玻璃化反应器的碳质床之上的装料口或者加料槽加料。
19.权利要求15的方法,其中将该灰分通过风口加料到玻璃化反应器的碳质床中。
20.权利要求15的方法,其中将该灰分单独或者随着等离子电弧枪焰一起加料到玻璃化反应器中。
21.权利要求15的方法,其中该熔渣包括来自该另外的进料的有害物质。
22.权利要求21的方法,其中该熔渣包括来自另外的进料的最多90%的有害物质。
23.权利要求15的方法,进一步包括:
将化学计量的量的空气、氧气、或者两者提供到玻璃化反应器。
24.权利要求15的方法,进一步包括:
将空气、氧气、或者两者提供到玻璃化反应器,其中氧气的量超过化学计量的量。
25.用于处理来自焚烧装置的灰分的设备,包括:
焚烧炉;
玻璃化反应器;
第一加料通道,用于将底灰从焚烧炉底部输送到气化/玻璃化反应器;
焚烧炉排气飞灰回收系统,其包括热回收蒸汽产生器;
第二加料通道,其用于将由该回收系统收集的飞灰输送到玻璃化反应器;以及
玻璃化反应器排气飞灰回收系统,其包括连接到该热回收蒸汽产生器的热交换器。
26.权利要求25的用于处理来自焚烧装置的灰分的设备,其中该玻璃化反应器包括:
用于将另外的进料加料到玻璃化反应器中的口,其中该另外的进料可包括如下至少一项:城市固体废物(MSW)、垃圾衍生燃料、生物质、煤、有害废物、医用废物、煤的或者其他含碳产物的液体废物流体、或者其组合。
27.权利要求25的用于处理来自焚烧装置的灰分的设备,其中该焚烧炉排气飞灰回收系统进一步包括连接在该焚烧炉和排放烟囱之间的如下的一项或多项:
洗涤器和袋式过滤器。
28.权利要求25的用于处理来自焚烧装置的灰分的设备,其中该玻璃化反应器排气飞灰回收系统进一步包括连接在该焚烧炉和排放烟囱之间的如下一项或多项:
洗涤器和袋式过滤器。
29.权利要求25的用于处理来自焚烧装置的灰分的设备,其中该玻璃化反应器包括用于熔渣固化的外部熔渣容器和熔渣出炉口。
30.权利要求25的用于处理来自焚烧装置的灰分的设备,其中该玻璃化反应器包括:
等离子体玻璃化反应器。
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CA2982410A1 (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-13 | Plasma Tech Holdings, Llc | Oil and gas industry waste stream remediation system, method, and apparatus |
JP6769594B2 (ja) | 2016-05-13 | 2020-10-14 | 節 安斎 | 処理物処理のためのプラズマ溶融方法 |
CA3053426A1 (en) * | 2017-03-23 | 2018-09-27 | Zaid AL-GHOULEH | Carbonation-activated clinker binder from incineration residues |
CN110469857B (zh) * | 2019-09-06 | 2021-05-14 | 山西普皓环保科技有限公司 | 一种垃圾焚烧及危废等离子气化并联耦合处理系统及工艺 |
DE102020101413A1 (de) * | 2020-01-22 | 2021-07-22 | H.U.R. Hamburger Umwelt und Recyclingtechnologien GmbH | Verfahren für die Aufbereitung von Proben aus Schlacken und Aschen von Verbrennungsanlagen |
CN112620307B (zh) * | 2020-12-08 | 2022-08-23 | 重庆科技学院 | 利用液态高炉渣余热的垃圾焚烧飞灰熔融处理装置 |
CN112555850B (zh) * | 2020-12-08 | 2022-09-23 | 重庆科技学院 | 利用液态高炉渣余热对垃圾焚烧飞灰熔融处理系统 |
RU2769386C1 (ru) * | 2021-05-05 | 2022-03-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Технический Центр "Экопромтех" | Устройство для остеклования токсичных отходов с высокой зольностью методом высокотемпературной обработки |
CN113683305A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-11-23 | 东方电气集团科学技术研究院有限公司 | 一种生活垃圾焚烧飞灰熔融无害化协同处置的系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB755562A (en) * | 1954-05-25 | 1956-08-22 | Wilfred Strik Strikfeldt | An installation for generating hot air and hot water or steam from waste gases |
US5027722A (en) * | 1988-10-13 | 1991-07-02 | Leo Schwyter Ag | Process and device for processing slag and other combustion residues from waste incineration plants |
US5584255A (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-17 | Proler Environmental Services, Inc. | Method and apparatus for gasifying organic materials and vitrifying residual ash |
CN1193559A (zh) * | 1997-01-30 | 1998-09-23 | Gec阿尔松·斯坦工业公司 | 城市废料和类似废料的能量利用设备 |
US5958264A (en) * | 1996-10-21 | 1999-09-28 | Pyrogenesis Inc. | Plasma gasification and vitrification of ashes |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4542704A (en) | 1984-12-14 | 1985-09-24 | Aluminum Company Of America | Three-stage process for burning fuel containing sulfur to reduce emission of particulates and sulfur-containing gases |
US4761793A (en) | 1987-05-08 | 1988-08-02 | Electric Power Research Institute | Plasma fired feed nozzle |
NO881415L (no) * | 1988-03-29 | 1989-10-02 | Elkem Technology | Behandling av stoev og aske fra forbrenningsanlegg ved koprosessing med spesialavfall og/eller metallisk skrap. |
US4977837A (en) | 1990-02-27 | 1990-12-18 | National Recovery Technologies, Inc. | Process and apparatus for reducing heavy metal toxicity in fly ash from solid waste incineration |
DE4021362A1 (de) * | 1990-07-05 | 1992-01-09 | Siemens Ag | Verfahren und vorrichtung zur entsorgung von mit schadstoffen beladenen rueckstaenden |
US5022330A (en) * | 1990-09-12 | 1991-06-11 | Burgher Stephen K | Garbage melter |
US5134944A (en) * | 1991-02-28 | 1992-08-04 | Keller Leonard J | Processes and means for waste resources utilization |
DE4117444C2 (de) | 1991-05-28 | 1993-11-11 | Babcock Anlagen Gmbh | Verfahren zum Behandeln von Rückständen einer Abfallverbrennungsanlage und Abfallverbrennungsanlage zur Durchführung des Verfahrens |
DE4209549A1 (de) * | 1992-03-24 | 1993-09-30 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Verfahren zur thermischen Behandlung von Reststoffen, z.B. zur Trennung und Verwertung von Metallverbunden mit organischen Anteilen, mittels einer Kombination aus Pyrolyse und Vergasung |
JP3284606B2 (ja) | 1992-09-24 | 2002-05-20 | 石川島播磨重工業株式会社 | 灰溶融炉 |
DE19509626A1 (de) * | 1995-03-21 | 1996-09-26 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum Behandeln flüssiger Schlacke, die beim Verbrennen oder Vergasen von Abfallstoffen entfällt |
NO300510B1 (no) | 1995-04-07 | 1997-06-09 | Kvaerner Eng | Fremgangsmåte og anlegg til smelting av flyveaske til et utlutningsbestandig slagg |
US6333015B1 (en) | 2000-08-08 | 2001-12-25 | Arlin C. Lewis | Synthesis gas production and power generation with zero emissions |
RU2208202C2 (ru) * | 2001-04-04 | 2003-07-10 | Решетняк Александр Филиппович | Способ переработки твердых бытовых и мелкодисперсных промышленных отходов |
US7302897B2 (en) | 2001-10-24 | 2007-12-04 | Pallett Richard B | MSW disposal process and apparatus using gasification |
CA2424805C (en) | 2003-04-04 | 2009-05-26 | Pyrogenesis Inc. | Two-stage plasma process for converting waste into fuel gas and apparatus therefor |
FI117144B (fi) | 2004-12-29 | 2006-06-30 | Kvaerner Power Oy | Menetelmä lentotuhkan käsittelemiseksi leijukattilassa ja kattilalaitos |
JP5547659B2 (ja) * | 2007-02-27 | 2014-07-16 | プラスコエナジー アイピー ホールディングス、エス.エル.、ビルバオ、シャフハウゼン ブランチ | 加工原料/チャー変換とガス改質を伴うガス化方式 |
US7632394B2 (en) | 2007-05-29 | 2009-12-15 | Westinghouse Plasma Corporation | System and process for upgrading heavy hydrocarbons |
US20090307974A1 (en) | 2008-06-14 | 2009-12-17 | Dighe Shyam V | System and process for reduction of greenhouse gas and conversion of biomass |
US20100199557A1 (en) | 2009-02-11 | 2010-08-12 | Dighe Shyam V | Plasma gasification reactor |
CH702521A2 (de) * | 2010-01-11 | 2011-07-15 | Mark Breiter | Anlage zur Herstellung von gedarrtem Holz, Holzkohle, Holzteer, Holzessig und Synthesegas. |
US20120061618A1 (en) | 2010-09-11 | 2012-03-15 | James Santoianni | Plasma gasification reactors with modified carbon beds and reduced coke requirements |
WO2012142253A2 (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Alter Nrg Corp. | Process and apparatus for treatment of incinerator bottom ash and fly ash |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB755562A (en) * | 1954-05-25 | 1956-08-22 | Wilfred Strik Strikfeldt | An installation for generating hot air and hot water or steam from waste gases |
US5027722A (en) * | 1988-10-13 | 1991-07-02 | Leo Schwyter Ag | Process and device for processing slag and other combustion residues from waste incineration plants |
US5584255A (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-17 | Proler Environmental Services, Inc. | Method and apparatus for gasifying organic materials and vitrifying residual ash |
US5958264A (en) * | 1996-10-21 | 1999-09-28 | Pyrogenesis Inc. | Plasma gasification and vitrification of ashes |
CN1193559A (zh) * | 1997-01-30 | 1998-09-23 | Gec阿尔松·斯坦工业公司 | 城市废料和类似废料的能量利用设备 |
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