CN104006392B - 配制式灰渣熔融装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的配制式灰渣熔融装置，包括灰渣熔融装置、燃烧器和给料装置，灰渣熔融装置包括配制式灰渣熔融炉和配置在配制式灰渣熔融炉炉膛内的旋风式灰渣燃烧构件；在配制式灰渣熔融炉的炉膛底部后端设置有排渣管；旋风式灰渣燃烧构件内配置有落灰渣通道、旋风腔以及灰氧混合腔，下落灰渣通道的入口与给料装置连接；旋风腔连接有一氧气吹入通道；灰氧混合腔的底部设置有一火焰喷嘴；火焰喷嘴下方的炉膛构成一灰渣熔融室，灰渣熔融室内配置火焰通道，火焰通道的入口外连接一燃烧器；灰渣熔融室后方的炉膛顶部设置有烟气出口。本发明的配制式灰渣熔融装置与废物焚烧处理系统配合运行，可大幅降低熔融装置的投资与运行费用。
Description
技术领域
本发明涉及生活垃圾焚烧处理系统以及危险废物焚烧处理系统所产生的飞灰与炉渣，进行焚烧熔融处理，使其达到无毒与减容的配制式灰渣熔融装置。
背景技术
生活垃圾和危险废物在焚烧处理过程中所产生的飞灰与炉渣中含有大量的二噁英类有毒物质与重金属等，上述物质对人类的生存环境造成危害，而对其最彻底有效的消除方法是对灰渣采取焚烧熔融的处理方式。
熔融后使灰渣形成极稳定的玻璃质熔渣、密度大幅增加、减容率可达50％以上，灰渣的热灼减率为0，并达到无毒排放标准的要求。当前国内市场上的灰渣熔融技术起步较晚，现有的灰渣熔融处理装置，普遍存在结构复杂、熔融成本高等诸多问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有的灰渣熔融处理装置所普遍存在结构复杂、熔融成本高等诸多问题而提供一种结构简单、熔融成本低的配制式灰渣熔融装置。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
配制式灰渣熔融装置，包括：
一灰渣熔融装置，所述灰渣熔融装置包括一配制式灰渣熔融炉和配置在所述配制式灰渣熔融炉的炉膛内前部上方的旋风式灰渣燃烧构件；在所述配制式灰渣熔融炉的炉膛底部后端设置有一穿出所述配制式灰渣熔融炉后部炉墙的排渣管；所述旋风式灰渣燃烧构件内配置有一下落灰渣通道和位于所述下落灰渣通道下部外围的旋风腔以及一位于下落灰渣通道下部的出口和所述旋风腔出口下方的灰氧混合腔，所述下落灰渣通道的入口延伸出所述配制式灰渣熔融炉的顶部炉壁；所述旋风腔连接有一与旋风腔的腔壁切向连接的氧气吹入通道，所述氧气吹入通道的入口透出所述配制式灰渣熔融炉的侧部炉壁；所述灰氧混合腔的底部设置有一火焰喷嘴；所述火焰喷嘴下方的所述炉膛构成一灰渣熔融室，灰渣熔融室内配置火焰通道，所述火焰通道的出口透过所述配制式灰渣熔融炉的前部炉壁；所述灰渣熔融室后方的炉膛顶部设置有烟气出口，所述烟气出口透出所述配制式灰渣熔融炉的顶部炉壁；
一配置在所述火焰通道出口处的启炉升温点火与助燃用的燃烧器；
一配置在所述配制式灰渣熔融炉顶部上的给料装置，所述给料装置的出口与所述下落灰渣通道的入口紧密对接。
在本发明的一个优选实施例中，所述配制式灰渣熔融炉的炉膛底部为前高后低的半圆槽型结构，所述灰渣熔融室后方的炉膛为圆柱形炉膛。
在本发明的一个优选实施例中，所述灰氧混合腔为上大下小的锥形结构。
在本发明的一个优选实施例中，所述烟气出口为一段下大上小的锥形烟气出口和一段圆柱形烟气管线连接而成，其中圆柱形烟气管线位于所述锥形烟气出口的上方。
在本发明的一个优选实施例中，所述给料装置内配置有一螺旋式密封输料器。
在本发明的一个优选实施例中，所述配制式灰渣熔融炉的全部炉壁由耐火层、保温层和金属外壳构成，其中所述耐火层位于炉壁的内侧，所述金属外壳位于炉壁的外侧，所述保温层位于所述耐火层和所述金属外壳之间。
在本发明的一个优选实施例中，所述烟气出口通过耐高温烟气管线与废物焚烧炉的微负压燃烧室连接。
在本发明的一个优选实施例中，所述排渣管的熔渣流出口与水冷槽式螺旋排渣机连接。
在本发明的一个优选实施例中，所述给料装置与混配后的灰渣贮箱通过密闭式输料器连接。
在本发明的一个优选实施例中，所述氧气吹入通道的入口通过管线与制氧机连接。
在本发明的一个优选实施例中，在所述的下落灰渣通道的入口设置有一冷却水套，所述给料装置的出口与所述冷却水套紧密对接。
在本发明的一个优选实施中，所述的下落灰渣通道的下部周向配置有多个条形豁口，所述条形豁口将下落灰渣通道下部的内部与所述旋风腔贯通。
由于采用了如上的技术方案，本发明与现有的灰渣熔融处理装置具有以下的技术特点：
1.本发明的配制式灰渣熔融装置与废物焚烧处理系统配合运行，可大幅降低熔融装置的投资与运行费用。
2.本发明将收集的飞灰与经粉碎后的炉渣配以适量的碳粉和石灰粉并搅拌均匀后送入设在灰渣熔融装置上方的给料装置内，全过程采取防尘措施，不会污染环境。
3.本发明结构简单，维护成本低。
附图说明
图1为本发明配制式灰渣熔融装置的外形结构示意图。
图2为旋风式灰渣燃烧构件的结构示意图。
图3为图1的俯视图。
图4为本发明配制式灰渣熔融装置的结构示意图。
具体实施方式
结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。
参见图1至图4，图中给出的配制式灰渣熔融装置，包括灰渣熔融装置，该灰渣熔融装置包括一配制式灰渣熔融炉100和配置在配制式灰渣熔融炉100的炉膛内前部上方的旋风式灰渣燃烧构件200。
该配制式灰渣熔融炉100的炉膛底部为前高后低的半圆槽型结构，在炉膛底部后端设置有一穿出配制式灰渣熔融炉100后部炉墙110的排渣管120，排渣管120的熔渣流出口与水冷槽式螺旋排渣机(图中未示处)连接。
在旋风式灰渣燃烧构件200内配置有一下落灰渣通道210和位于下落灰渣通道210下部外围的旋风腔220以及一位于下落灰渣通道210出口和旋风腔220出口下方的灰氧混合腔230，灰氧混合腔230为上大下小的锥形结构。
下落灰渣通道210的入口延伸出配制式灰渣熔融炉100的顶部炉壁150，在下落灰渣通道210的入口处设置有一冷却水套170，配置在配制式灰渣熔融炉100顶部的给料装置300的出口310与冷却水套170紧密对接，给料装置300与混配后的灰渣贮箱通过密闭式输料器(图中未示处)连接。在给料装置300内配置有一螺旋式密封输料器320。
下落灰渣通道210的下部周向配置有多个条形豁口260，条形豁口260将下落灰渣通道210下部的内部与旋风腔220贯通。
旋风腔220上部连接有一与旋风腔220的腔壁切向连接的氧气吹入通道240，氧气吹入通道240的入口透出配制式灰渣熔融炉100的侧部炉壁。氧气吹入通道240的入口通过管线与制氧机连接。
在灰氧混合腔230的底部设置有一火焰喷嘴250；火焰喷嘴250下方的炉膛构成一灰渣熔融室130，在灰渣熔融室130内配置一火焰通道131，火焰通道131的入口透过配制式灰渣熔融炉100的前部炉壁140并安装有一启炉升温点火与助燃用的燃烧器400。
灰渣熔融室130后方的炉膛为圆柱形炉膛160。圆柱形炉膛160的顶部设置有烟气出口，烟气出口透出配制式灰渣熔融炉100的顶部炉壁150，烟气出口通过耐高温烟气管线与废物焚烧炉的微负压燃烧室连接。烟气出口为一段下大上小的锥形烟气出口151和一段圆柱形烟气管线152连接而成，其中圆柱形烟气管线152位于锥形烟气出口151的上方。
配制式灰渣熔融炉100的全部炉壁由耐火层101、保温层102和金属外壳103构成，其中耐火层101位于炉壁的内侧，金属外壳103位于炉壁的外侧，保温层102位于耐火层101和金属外壳103之间。
配置式灰渣熔融装置启动运行时，应首先启动启炉升温点火与助燃用的燃烧器400，并控制启炉升温点火与助燃用的燃烧器400按设定的升温速度缓慢升温，当配制式灰渣熔融炉100的炉膛内达到设定温度时，启动制氧机并向旋风式灰渣燃烧构件200中的旋风腔220内供氧，氧气切向进入到灰渣燃烧构件200的旋风腔220内并在旋风腔220内作向下旋转运动进入到灰氧混合腔230内。此时启动给料装置300，粉状灰渣通过给料装置300内的螺旋式密封输料器320按设定进料量进入到旋风式灰渣燃烧构件200的下落灰渣通道210内，一部分粉状灰渣落入灰氧混合腔230，另一部分粉状灰渣在旋风腔220内的氧气作用下，通过下落灰渣通道210下部的多个条形豁口260进入旋风腔220内与氧气先行混合，初步混合有粉状灰渣的氧气进入灰氧混合腔230，与落入灰氧混合腔230内的一部分粉状灰渣进行进行充分混合，同时又在炉膛高温的作用下迅速着火燃烧，灰渣燃烧形成的压力将其火焰源源不断的由灰氧混合腔230底部的火焰喷嘴250喷出进入灰渣熔融室130内，当灰渣熔融室130温度达到设定温度后，可关停启炉升温点火与助燃用的燃烧器400，此时需调控好给料量和供氧量，保持炉内的灰渣熔融温度在稳定经济高效的状况下运行，产生的熔渣由排渣管120的熔渣流出口流出落入水冷槽式螺旋排渣机内通过螺旋排渣机排出，冷渣产生的蒸汽通过管线输送到消气装置处理利用。
Claims (12)
1.配制式灰渣熔融装置，其特征在于，包括：
一灰渣熔融装置，所述灰渣熔融装置包括一配制式灰渣熔融炉和配置在所述配制式灰渣熔融炉的炉膛内前部上方的旋风式灰渣燃烧构件；在所述配制式灰渣熔融炉的炉膛底部后端设置有一穿出所述配制式灰渣熔融炉后部炉墙的排渣管；所述旋风式灰渣燃烧构件内配置有一下落灰渣通道和位于所述下落灰渣通道下部外围的旋风腔以及一位于下落灰渣通道下部的出口和所述旋风腔出口下方的灰氧混合腔，所述下落灰渣通道的入口延伸出所述配制式灰渣熔融炉的顶部炉壁；所述旋风腔连接有一与旋风腔的腔壁切向连接的氧气吹入通道，所述氧气吹入通道的入口透出所述配制式灰渣熔融炉的侧部炉壁；所述灰氧混合腔的底部设置有一火焰喷嘴；所述火焰喷嘴下方的所述炉膛构成一灰渣熔融室，灰渣熔融室内配置火焰通道，所述火焰通道的出口透过所述配制式灰渣熔融炉的前部炉壁；所述灰渣熔融室后方的炉膛顶部设置有烟气出口，所述烟气出口透出所述配制式灰渣熔融炉的顶部炉壁；
一配置在所述火焰通道出口处的启炉升温点火与助燃用的燃烧器；
一配置在所述配制式灰渣熔融炉顶部上的给料装置，所述给料装置的出口与所述下落灰渣通道的入口紧密对接。
2.如权利要求1所述的配制式灰渣熔融装置，其特征在于，所述配制式灰渣熔融炉的炉膛底部为前高后低的半圆槽型结构，所述灰渣熔融室后方的炉膛为圆柱形炉膛。
3.如权利要求1所述的配制式灰渣熔融装置，其特征在于，所述灰氧混合腔为上大下小的锥形结构。
4.如权利要求1所述的配制式灰渣熔融装置，其特征在于，所述烟气出口为一段下大上小的锥形烟气出口和一段圆柱形烟气管线连接而成，其中圆柱形烟气管线位于所述锥形烟气出口的上方。
5.如权利要求1所述的配制式灰渣熔融装置，其特征在于，所述给料装置内配置有一螺旋式密封输料器。
6.如权利要求1所述的配制式灰渣熔融装置，其特征在于，所述配制式灰渣熔融炉的全部炉壁由耐火层、保温层和金属外壳构成，其中所述耐火层位于炉壁的内侧，所述金属外壳位于炉壁的外侧，所述保温层位于所述耐火层和所述金属外壳之间。
7.如权利要求1所述的配制式灰渣熔融装置，其特征在于，所述烟气出口通过耐高温烟气管线与废物焚烧炉的微负压燃烧室连接。
8.如权利要求1所述的配制式灰渣熔融装置，其特征在于，所述排渣管的熔渣流出口与水冷槽式螺旋排渣机连接。
9.如权利要求1所述的配制式灰渣熔融装置，其特征在于，所述给料装置与混配后的灰渣贮箱通过密闭式输料器连接。
10.如权利要求1所述的配制式灰渣熔融装置，其特征在于，所述氧气吹入通道的入口通过管线与制氧机连接。
11.如权利要求1所述的配制式灰渣熔融装置，其特征在于，在所述的下落灰渣通道的入口设置有一冷却水套，所述给料装置的出口与所述冷却水套紧密对接。
12.如权利要求1所述的配制式灰渣熔融装置，其特征在于，所述的下落灰渣通道的下部周向配置有多个条形豁口，所述条形豁口将下落灰渣通道下部的内部与所述旋风腔贯通。
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