CN104501178B - 一种工业危险废物焚烧系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业危险废物焚烧系统，包括回转窑、废液炉、膜壁式沉降炉、膜壁式废热锅炉、半干急冷塔、干式反应器、布袋除尘器、引风机、喷淋塔、吸收塔、天然气管路、低压蒸汽管路、压缩空气管路和烟囱，废液炉与膜壁式沉降炉之间还设有二次燃烧室和预冷室，该工业危险废物焚烧系统，该工业危险废物焚烧系统不仅结构简单，操作方便，成本低，使用寿命长，并且对危险废弃物充分燃烧，大大降低了危害性，并且工作效率高，能同时单独对固态和液态进行处理，通用性强，工作效率高，降低成本。

Description

一种工业危险废物焚烧系统
技术领域
本发明涉及废物焚烧系统，具体的说是一种工业危险废物焚烧系统。
背景技术
随着社会的发展，工业生产中的固态废弃物品和液态废气物品越来越多，危险废物不但具有长期对环境的污染，并且还存在易燃、易爆、有毒、腐蚀、传染等危害性，目前已有许多种处理废弃物的手段，普遍采用高温燃烧的方法，但是在处理过程中仍然存在燃烧不充分，处理不完全的问题，导致对环境的污染；并且处理设备存在使用寿命短，成本高，工作效率低等问题；国内选取回转窑式焚烧炉作为危险废物焚烧的主力炉型之一，尤其适用于商业化集中处理焚烧系统，回转窑焚烧具有通用性强等特点，但是对其使用仍然存在不足的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种工业危险废物焚烧系统，该工业危险废物焚烧系统不仅结构简单，操作方便，成本低，使用寿命长，并且对危险废弃物充分燃烧，大大降低了危害性，并且工作效率高，能同时单独对固态和液态进行处理，通用性强，工作效率高，降低成本。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种工业危险废物焚烧系统，包括回转窑、废液炉、膜壁式沉降炉、膜壁式废热锅炉、半干急冷塔、干式反应器、布袋除尘器、引风机、喷淋塔、吸收塔、天然气管路、低压蒸汽管路、压缩空气管路和烟囱，废液炉与膜壁式沉降炉之间还设有二次燃烧室和预冷室；
回转窑一端设有进料装置，另一端通过烟道管与废液炉连通，回转窑靠近废液炉一端还设有出灰口，进料装置包括升降投料装置和液压密闭进料装置组成，升降投料装置包括导轨和设置在导轨上的投料车，液压密闭进料装置包括进料斗、设置在进料斗下端的输送筒和水平设置在输送筒上的活塞杆，在回转窑靠近液压密闭进料装置的一端还设有第一天然气进口和点火燃烧器，投料车能在导轨上移动并将固体废料送入进料斗中，第一天然气进口与天然气管路连通；
废液炉上端设有与液体废料进口，液体废料进口与液体进料装置连接，液体进料装置包括液体储料罐和两个并联设置的输送泵，通过输送泵将液体储料罐中的液体输送至废液炉中，在输送泵的进出口处均与低压蒸汽管路连通，在位于输送泵出口和低压蒸汽管路之间还设有一条回流到液体储料罐中的支路；
废液炉的底部设有用于排除内部废渣的水冷双棍排渣机，废液炉侧壁上还设有与天然气管路连通的第二天然气进口、废气进口和助燃剂进口；
废液炉的上端与二次燃烧室一端连通，二次燃烧室另一端与预冷室连通，在二次燃烧室还与脱硝装置连接，脱硝装置包括尿素溶液储槽、尿素溶液计量泵、电加热器、稀释水计量泵和混合器，尿素溶液储槽与尿素溶液计量泵进口连接，尿素溶液计量泵出口与电加热器连接，电加热器与混合器进口连接，混合器出口与二次燃烧室连接，在电加热器出口与混合器进口之间还与稀释水计量泵出口连接，在二次燃烧室中还设有与天然气管路连通的管路；
预冷室与膜壁式沉降炉连接，预冷室还与外部的冷却储罐连通，外部的锅炉水和高压蒸汽与冷却储罐连通，冷却储罐与预冷室和膜壁式沉降炉连通，膜壁式沉降炉下端与膜壁式废热锅炉连接，膜壁式废热锅炉上端的烟气出口与半干急冷塔连接，膜壁式沉降炉和膜壁式废热锅炉下端均设有废渣排泄口；
半干急冷塔内部的顶端设有雾化喷头，雾化喷头还与压缩空管路连接，雾化喷头与设置在外部的循环池连接，半干急冷塔下端出口与干式反应器连接，干式反应器中还与设置在外部的岩石灰储罐和高压罗茨风机连通，干式反应器的出口与布袋除尘器连接，布袋除尘器与外部的压缩空气管路连接，布袋除尘器下端还设有废渣排泄口，布袋除尘器上端与引风机连通，引风机与喷淋塔连通，喷淋塔与吸收塔串联连接，吸收塔与烟囱连接，在喷淋塔和吸收塔的侧壁上均设有与循环池连通的喷头。
这样，该工业危险废物焚烧系统不仅结构简单，操作方便，成本低，使用寿命长，设置液体废料装置、固体废料装置和废气进口，满足不同工况需求，提高其工作效率，液体进料装置中采用并联输送泵一备一用，方便检修和维护，操作灵活方便，工作效率高，并且在废液炉中采用喷头，增加其雾化效果，提高液体废料物与天然气的接触面积，使其能充分燃烧，达到无烟、无臭、无二次污染的效果，烟气在废液炉内，使烟气中的微量有机物及二噁英得以充分分解，分解效率超过99.99%，确保烟气中未分解的有机成分及碳颗粒完全分解，降低污染，并且在二次燃烧室中设有脱硝装置，喷入适量的溶液与烟气中的氮氧化物反应，使氮氧化物转化为氮气和水；
在半干急冷塔中设有雾化喷头，碱性溶液能被喷嘴雾化成细微雾滴，被雾化的碱液雾滴受向上的热烟气作用，在喷嘴附近形成一个碱性雾滴悬浮的高密度区域，烟气中的酸性物质穿过此区域时发生中和反应。通过调节碱液量来控制温度从而有效地抑制了二噁英的再生成，同时烟气中的一些火星被喷入的水雾熄灭，保护后续布袋不被烧坏；
在干式反应器中连接岩石灰储罐，岩石灰储罐中混合物由高压罗茨风机吹扫，进入连接烟道与焚烧尾气反应,进一步净化尾气，喷入炭石灰（氧化钙粉与活性炭粉的混合物）去除吸收烟气中的二噁英及SOx、HF、HCl、NOx等酸性成分，并且气体进入布袋除尘器，去除烟气中滞留的细微粉尘。在管道里喷吹的炭石灰进入布袋除尘器，吸附在布袋上，未充分反应吸附的炭石灰继续吸收、反应，确保反应完全；并且设有喷淋塔和吸收塔分别去除烟气中的氯化氢酸性气体和烟气中的SO2等其它酸性气体，净化达标后的烟气通过烟囱排到大气中。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的工业危险废物焚烧系统，在干式反应器的出口处与布袋除尘器并联一条支路直接与引风机连通，设置有旁通烟道，在布袋除尘器进口温度不在限值范围时，布袋旁路通电磁阀打开，烟气由旁路进入烟囱，确保烟温异常时不对布袋形成致命破坏，提高设备的使用寿命，降低成本。
前述的工业危险废物焚烧系统，在烟囱的上端还设有检测口，方便工作人员检测，时时确保烟气达标后排到大气中。
前述的工业危险废物焚烧系统，循环池中储存有碱性溶液，通过碱性溶液进行酸碱中和，消除烟气中的酸性气体。
前述的工业危险废物焚烧系统，在回转窑的两端设有均设有鼓风机，通过鼓风机促使燃烧充分，提高燃烧效率。
本发明的有益效果是：该工业危险废物焚烧系统不仅结构简单，操作方便，成本低，使用寿命长，设置液体废料装置、固体废料装置和废气进口，满足不同工况需求，提高其工作效率，液体进料装置中采用并联输送泵一备一用，方便检修和维护，操作灵活方便，工作效率高，并且在废液炉中采用喷头，增加其雾化效果，提高液体废料物与天然气的接触面积，使其能充分燃烧，达到无烟、无臭、无二次污染的效果，烟气在废液炉内，使烟气中的微量有机物及二噁英得以充分分解，分解效率超过99.99%，确保烟气中未分解的有机成分及碳颗粒完全分解，降低污染，并且在二次燃烧室中设有脱硝装置，喷入适量的溶液与烟气中的氮氧化物反应，使氮氧化物转化为氮气和水；
在半干急冷塔中设有雾化喷头，碱性溶液能被喷嘴雾化成细微雾滴，被雾化的碱液雾滴受向上的热烟气作用，在喷嘴附近形成一个碱性雾滴悬浮的高密度区域，烟气中的酸性物质穿过此区域时发生中和反应。通过调节碱液量来控制温度从而有效地抑制了二噁英的再生成，同时烟气中的一些火星被喷入的水雾熄灭，保护后续布袋不被烧坏；
在干式反应器中连接岩石灰储罐，岩石灰储罐中混合物由高压罗茨风机吹扫，进入连接烟道与焚烧尾气反应,进一步净化尾气，喷入炭石灰（氧化钙粉与活性炭粉的混合物）去除吸收烟气中的二噁英及SOx、HF、HCl、NOx等酸性成分，并且气体进入布袋除尘器，去除烟气中滞留的细微粉尘。在管道里喷吹的炭石灰进入布袋除尘器，吸附在布袋上，未充分反应吸附的炭石灰继续吸收、反应，确保反应完全；并且设有喷淋塔和吸收塔分别去除烟气中的氯化氢酸性气体和烟气中的SO2等其它酸性气体，净化达标后的烟气通过烟囱排到大气中。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中回转窑进料装置的结构示意图；
图3为本发明中液体废料的进料装置结构示意图；
图4为本发明中废液炉的结构示意图；
图5为本发明中脱硝装置的结构示意图；
图6为本发明中膜壁式沉降炉和膜壁式废热锅炉的结构示意图；
图7为本发明中干式反应器和布袋除尘器的结构示意图；
其中：1-回转窑，2-废液炉，3-膜壁式沉降炉，4-膜壁式废热锅炉，5-半干急冷塔，6-干式反应器，7-布袋除尘器，8-引风机，9-喷淋塔，10-吸收塔，11-二次燃烧室，12-预冷室，13-出灰口，14-导轨，15-投料车，16-进料斗，17-输送筒，18-活塞杆，19-第一天然气进口，20-点火燃烧器，21-液体废料进口，22-液体储料罐，23-输送泵，24-天然气管路，25-低压蒸汽管路，26-支路，27-第二天然气进口，28-废气进口，29-助燃剂进口，30-尿素溶液储槽，31-尿素溶液计量泵，32-电加热器，33-稀释水计量泵，34-混合器，35-冷却储罐，36-烟气出口，37-废渣排泄口，38-雾化喷头，39-循环池，40-高压罗茨风机，41-喷头，42-检测口，43-鼓风机，44-水冷双棍排渣机，45-压缩空管路，46-岩石灰储罐，47-烟囱。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明：
实施例1
本实施例提供一种工业危险废物焚烧系统，包括回转窑1、废液炉2、膜壁式沉降炉3、膜壁式废热锅炉4、半干急冷塔5、干式反应器6、布袋除尘器7、引风机8、喷淋塔9、吸收塔10、天然气管路24、低压蒸汽管路25、压缩空气管路45和烟囱47，废液炉2与膜壁式沉降炉3之间还设有二次燃烧室11和预冷室12；
回转窑1一端设有进料装置，另一端通过烟道管与废液炉2连通，回转窑1靠近废液炉2一端还设有出灰口13，进料装置包括升降投料装置和液压密闭进料装置组成，升降投料装置包括导轨14和设置在导轨14上的投料车15，液压密闭进料装置包括进料斗16、设置在进料斗16下端的输送筒17和水平设置在输送筒17上的活塞杆18，在回转窑1靠近液压密闭进料装置的一端还设有第一天然气进口19和点火燃烧器20，投料车15能在导轨14上移动并将固体废料送入进料斗16中，第一天然气进口19与天然气管路24连通；
废液炉2上端设有与液体废料进口21，液体废料进口21与液体进料装置连接，液体进料装置包括液体储料罐22和两个并联设置的输送泵23，通过输送泵23将液体储料罐22中的液体输送至废液炉2中，在输送泵23的进出口处均与低压蒸汽管路25连通，在位于输送泵23出口和低压蒸汽管路25之间还设有一条回流到液体储料罐22中的支路26；
废液炉2的底部设有用于排除内部废渣的水冷双棍排渣机44，废液炉2侧壁上还设有与天然气管路24连通的第二天然气进口27、废气进口28和助燃剂进口29；
废液炉2的上端与二次燃烧室11一端连通，二次燃烧室11另一端与预冷室12连通，在二次燃烧室11还与脱硝装置连接，脱硝装置包括尿素溶液储槽30、尿素溶液计量泵31、电加热器32、稀释水计量泵33和混合器34，尿素溶液储槽30与尿素溶液计量泵31进口连接，尿素溶液计量泵31出口与电加热器32连接，电加热器32与混合器34进口连接，混合器34出口与二次燃烧室11连接，在电加热器32出口与混合器34进口之间还与稀释水计量泵33出口连接，在二次燃烧室11中还设有与天然气管路24连通的管路；
预冷室12与膜壁式沉降炉3连接，预冷室12还与外部的冷却储罐35连通，外部的锅炉水和高压蒸汽与冷却储罐35连通，冷却储罐35与预冷室12和膜壁式沉降炉3连通，膜壁式沉降炉3下端与膜壁式废热锅炉4连接，膜壁式废热锅炉4上端的烟气出口36与半干急冷塔5连接，膜壁式沉降炉3和膜壁式废热锅炉4下端均设有废渣排泄口37；
半干急冷塔5内部的顶端设有雾化喷头38，雾化喷头38还与压缩空管路45连接，雾化喷头38与设置在外部的循环池39连接，半干急冷塔5下端出口与干式反应器6连接，干式反应器6中还与设置在外部的岩石灰储罐46和高压罗茨风机40连通，干式反应器6的出口与布袋除尘器7连接，布袋除尘器7与外部的压缩空气管路45连接，布袋除尘器7下端还设有废渣排泄口37，布袋除尘器7上端与引风机8连通，引风机8与喷淋塔9连通，喷淋塔9与吸收塔10串联连接，吸收塔10与烟囱47连接，在喷淋塔9和吸收塔10的侧壁上均设有与循环池39连通的喷头41。
在干式反应器6的出口处与布袋除尘器7并联一条支路直接与引风机8连通，设置有旁通烟道，在布袋除尘器进口温度不在限值范围时，布袋旁路通电磁阀打开，烟气由旁路进入烟囱，确保烟温异常时不对布袋形成致命破坏，提高设备的使用寿命，降低成本；在烟囱47的上端还设有检测口42，方便工作人员检测，时时确保烟气达标后排到大气中；循环池39中储存有碱性溶液，通过碱性溶液进行酸碱中和，消除烟气中的酸性气体；在回转窑1的两端设有均设有鼓风机43，通过鼓风机促使燃烧充分，提高燃烧效率。
这样通过实施例的技术方案，该工业危险废物焚烧系统不仅结构简单，操作方便，成本低，使用寿命长，并且对危险废弃物充分燃烧，大大降低了危害性，并且工作效率高，能同时单独对固态和液态进行处理，通用性强，工作效率高，降低成本。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种工业危险废物焚烧系统，其特征在于：包括回转窑（1）、废液炉（2）、膜壁式沉降炉（3）、膜壁式废热锅炉（4）、半干急冷塔（5）、干式反应器（6）、布袋除尘器（7）、引风机（8）、喷淋塔（9）、吸收塔（10）、天然气管路（24）、低压蒸汽管路（25）、压缩空气管路（45）和烟囱（47），所述废液炉（2）与膜壁式沉降炉（3）之间还设有二次燃烧室（11）和预冷室（12）；
所述回转窑（1）一端设有进料装置，另一端通过烟道管与废液炉（2）连通，所述回转窑（1）靠近废液炉（2）一端还设有出灰口（13），所述进料装置包括升降投料装置和液压密闭进料装置组成，所述升降投料装置包括导轨（14）和设置在导轨（14）上的投料车（15），所述液压密闭进料装置包括进料斗（16）、设置在进料斗（16）下端的输送筒（17）和水平设置在输送筒（17）上的活塞杆（18），在所述回转窑（1）靠近液压密闭进料装置的一端还设有第一天然气进口（19）和点火燃烧器（20），所述投料车（15）能在导轨（14）上移动并将固体废料送入进料斗（16）中，所述第一天然气进口（19）与天然气管路（24）连通；
所述废液炉（2）上端设有与液体废料进口（21），所述液体废料进口（21）与液体进料装置连接，所述液体进料装置包括液体储料罐（22）和两个并联设置的输送泵（23），通过输送泵（23）将液体储料罐（22）中的液体输送至废液炉（2）中，在所述输送泵（23）的进出口处均与低压蒸汽管路（25）连通，在位于所述输送泵（23）出口和低压蒸汽管路（25）之间还设有一条回流到液体储料罐（22）中的支路（26）；
所述废液炉（2）的底部设有用于排除内部废渣的水冷双棍排渣机（44），所述废液炉（2）侧壁上还设有与天然气管路（24）连通的第二天然气进口（27）、废气进口（28）和助燃剂进口（29）；
所述废液炉（2）的上端与二次燃烧室（11）一端连通，所述二次燃烧室（11）另一端与预冷室（12）连通，在所述二次燃烧室（11）还与脱硝装置连接，所述脱硝装置包括尿素溶液储槽（30）、尿素溶液计量泵（31）、电加热器（32）、稀释水计量泵（33）和混合器（34），所述尿素溶液储槽（30）与尿素溶液计量泵（31）进口连接，尿素溶液计量泵（31）出口与电加热器（32）连接，电加热器（32）与混合器（34）进口连接，混合器（34）出口与二次燃烧室（11）连接，在所述电加热器（32）出口与混合器（34）进口之间还与稀释水计量泵（33）出口连接，在所述二次燃烧室（11）中还设有与天然气管路（24）连通的管路；
所述预冷室（12）与膜壁式沉降炉（3）连接，所述预冷室（12）还与外部的冷却储罐（35）连通，所述外部的锅炉水和高压蒸汽与冷却储罐（35）连通，所述冷却储罐（35）与预冷室（12）和膜壁式沉降炉（3）连通，所述膜壁式沉降炉（3）下端与膜壁式废热锅炉（4）连接，所述膜壁式废热锅炉（4）上端的烟气出口（36）与半干急冷塔（5）连接，所述膜壁式沉降炉（3）和膜壁式废热锅炉（4）下端均设有废渣排泄口（37）；
所述半干急冷塔（5）内部的顶端设有雾化喷头（38），所述雾化喷头（38）还与压缩空管路（45）连接，所述雾化喷头（38）与设置在外部的循环池（39）连接，所述半干急冷塔（5）下端出口与干式反应器（6）连接，所述干式反应器（6）中还与设置在外部的岩石灰储罐（46）和高压罗茨风机（40）连通，所述干式反应器（6）的出口与布袋除尘器（7）连接，所述布袋除尘器（7）与外部的压缩空气管路（45）连接，布袋除尘器（7）下端还设有废渣排泄口（37），所述布袋除尘器（7）上端与引风机（8）连通，所述引风机（8）与喷淋塔（9）连通，所述喷淋塔（9）与吸收塔（10）串联连接，所述吸收塔（10）与烟囱（47）连接，在所述喷淋塔（9）和吸收塔（10）的侧壁上均设有与循环池（39）连通的喷头（41）。
2.根据权利要求1所述的工业危险废物焚烧系统，其特征在于：在所述干式反应器（6）的出口处与布袋除尘器（7）并联一条支路直接与引风机（8）连通。
3.根据权利要求1所述的工业危险废物焚烧系统，其特征在于：在所述烟囱（47）的上端还设有检测口（42）。
4.根据权利要求1所述的工业危险废物焚烧系统，其特征在于：所述循环池（39）中储存有碱性溶液。
5.根据权利要求1所述的工业危险废物焚烧系统，其特征在于：在所述回转窑（1）的两端均设有鼓风机（43）。
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