CN107891051A - 一种高温烧结炭固化重金属装备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温烧结炭固化重金属装备，该装备由热炼窑炉、给料装置、链排炉条系统、急冷水池、和排渣输送机组成；工业危废物料由给料装备的螺旋送入热炼窑炉炉中的链排炉条系统，在热炼窑炉炉膛中缓慢移动，经过热炼窑炉两侧设置的燃烧器高温焚炼，能够破坏热解二噁英分子的形成同时在高温状态下重金属与混合的炭元素反应形成稳定的无机化合物，避免工业废弃物的污染扩散。焚炼后的尾气通过烟气出口与烟气处置系统连接，炼渣落入热炼窑炉下方水池中的输送机，经过水冷却后排出。
Description
技术领域
本发明涉及固体废弃物环保处置和机械自动化等领域，具体是一种高温烧结炭固化重金属装备。
背景技术
随着我国工业化进程的不断推进，工业生产过程中的工业危险废物排放量陡增。工业危险废物一般指具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性和感染性等危险特性的工业生产排放物，对水体、大气、土壤和人体健康有极大危害。由于工业危废在运输过程中的泄漏易导致二次污染，且火电、采矿、采气等行业生产现场的危险废物排放量巨大，所以需要行之有效的方法就地进行无害化处置，尤属含重金属的危险排放物处理难度极大。
此外，分析中国工业危险废物的产生和处置现状,我国工业企业对危险废物的处置还处于业务薄弱、管理不规范、处置能力不足、处置方法和结构不合理的状态。与此同时，传统的工业重金属危险废物处理装备存在以下缺点：
1、在热处理过程中无炭固化处理步骤，所以危险废物所含重金属无法被清除，且排放至环境中将导致二次污染；
2、装备内部机构的空间安放位置不合理，处理过程不连续，装备处理量低。
随着人民环保意识的不断提高，以及环保法规的日益严格与目前中国工业危险废物处理能力不足的矛盾日益尖锐，合理处置工业危废成为了亟待解决的问题。
发明内容
本发的目的在于克服上述现有技术不足，提出一种利用高温热解炭固化工业危废中重金属污染的处置装备，借助高温烧结炭固化技术，使废料中含重金属成分的混合物在高温下与碳元素反应生成稳定的化合物,能够极大的降低工业危险废弃物在处置时造成二次污染的潜在几率。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种高温烧结炭固化重金属装备，所述的装备热炼窑炉设置在急冷水池上，热炼窑炉的前端设置有给料装置，两侧炉壁设置有与水平呈15°倾斜角布置的燃烧器，热炼窑炉内部炉膛下方与燃烧器的喷咀轴线相交位置设置有链排炉条系统，在热炼窑炉后段的上方位置设置了烟气出口，在热炼窑炉后段的下方链排炉条系统的尾部急冷水池底部设置了排渣输送机，排渣输送机的前段淹没于急冷水池水位以下，后段延伸到急冷水池的外面。
给料装置设置在热炼窑炉的前端，由给料仓和给料螺旋输送机组成，给料螺旋输送机的出料口伸入到热炼窑炉炉膛内；给料仓在给料螺旋输送机的传动端的上方，给料螺旋输送机的给料螺旋轴长度是给料螺旋输送机外壳的 1/2。
在热炼窑炉的炉膛内部的下方设置了链板输送机形式的链排炉条系统，链排炉条系统贯穿热炼窑炉的炉膛底部，在链排炉条系统的输送面中线与热炼窑炉两侧壁设置的燃烧器的喷咀轴线相交位。
本发明借助高温烧结炭固化技术，利用燃烧器在热炼窑炉内喷发火焰以加热工业危险废物,使废料中含重金属成分的混合物在高温下与碳元素反应生成稳定的化合物,且废料析出的气体在窑炉内高温环境下热解、燃烧产生的尾气可排入烟气处置系统作无害化处理，最终实现了工业危险废物的无害化处置，防止工业危险废物处置时产生二次污染。
附图说明
图1本发明装备主剖视图
图2本发明装备截面剖视图
具体实施方式
本发明提出一种高温烧结炭固化重金属装备，首先装备的前端设置了给料装置，给料装置上面设置有给料仓，下面设置有给料螺旋输送机4，螺旋长度是给料螺旋输送机1/2；给料装置3的给料螺旋输送机4插入热炼窑炉1 的前端面，出口在链排炉条系统6链排炉条7的上方前段；链排炉条系统6 的上半边链排炉条7在热炼窑炉1的炉膛9上面，下半边链排炉条7在热炼窑炉(1)的炉膛9下面的水池8中，淹没于水平面不小于20cm；在水池8中设置有排渣输送机11，排渣输送机11淹没于水平面不小于20cm；热炼窑炉 1两侧壁设置的呈水平倾斜15°的燃烧器10，燃烧器10喷发火焰正对链排炉条系统6的链排炉条7的中线位置。
把待处理工业废弃物投入给料装置3上部设置的给料仓2，给料螺旋输送机4通过内部螺旋片的转动，连续地推动工业废料进入热炼炉窑1内的链排炉条系统6，随即进行高温烧炼；由于给料螺旋的长度是给料螺旋输送机4 机体长度的1/2，所以在推进过程中,物料在螺旋输送机4的后段受阻力作用逐渐沉积，从而自发形成密封状态的料封5，这一特性避免了热炼窑炉1中燃烧烟气的回流，能有效防止二噁英等有毒有害气体的泄漏。
螺旋输送机4连续地推动物料，使之落入链排炉条系统6中的链排炉条 7。在链排炉条系统6的轮机驱动下，链排炉条7带动物料缓慢移动并进入热炼窑炉1的炉膛9区域。热炼窑炉1的两侧壁面靠近链排炉条7的部位设置有呈水平倾斜15°的燃烧器10，火焰喷口对准链排炉条7中部。燃烧器10 喷发高温火焰，直接烧炼链排炉条7上的物料，使物料中的有机物、水分和二噁英成分热解成可燃气体和CO2，且可燃气体二次燃烧增加了燃烧热能。
燃烧后热炼窑炉1中产生的烟气通过与热炼窑炉1上部后段的烟气出口12对接的烟气处置系统处理，从而实现工业排放尾气的无害化处理。物料中其他含重金属元素的混合物，在高温烧炼环境下与碳元素通过化学反应，最终形成稳定的无机化合物，从而达成工业固体废物无害化处置的目的。
烧结的固体残渣在链排炉条系统6的链排炉条7的带动下，被传送至热炼窑炉1的炉膛9后段出口处，并落入水池8内的排渣输送机11，最终通过排渣输送机11排出。排渣输送机11前段淹没在水池8的水平面以下不小于 20cm，水平面要能够淹没链排炉条系统6的下半边链排炉条7，以保证炼渣和链排炉条7的冷却效果，以利于烧结炼渣急冷冷却。装备中的给料装置3 和链排炉条系统6可以调节速度，以保障烧结处理质量。
Claims (3)
1.一种高温烧结炭固化重金属装备，其特征在于，所述的装备热炼窑炉(1)设置在急冷水池(8)上，热炼窑炉(1)的前端设置有给料装置(3)，两侧炉壁设置有与水平呈15°倾斜角布置的燃烧器(10)，热炼窑炉(1)内部炉膛下方与燃烧器(10)的喷咀轴线相交位置设置有链排炉条系统(6)，在热炼窑炉(1)后段的上方位置设置了烟气出口(12)，在热炼窑炉(1)后段的下方链排炉条系统(6)的尾部急冷水池(8)底部设置了排渣输送机(11)，排渣输送机(11)的前段淹没于急冷水池(8)水位以下，后段延伸到急冷水池(8)的外面。
2.根据权利要求1所述的一种高温烧结炭固化重金属装备，其特征在于，给料装置(3)设置在热炼窑炉(1)的前端，由给料仓(2)和给料螺旋输送机(4)组成，给料螺旋输送机(4)的出料口伸入到热炼窑炉(1)炉膛内；给料仓(2)在给料螺旋输送机(4)的传动端的上方，给料螺旋输送机(4)的给料螺旋轴长度是给料螺旋输送机(4)外壳的1/2。
3.根据权利要求1所述的一种高温烧结炭固化重金属装备，其特征在于，在热炼窑炉(1)的炉膛内部的下方设置了链板输送机形式的链排炉条系统(6)，链排炉条系统(6)贯穿热炼窑炉(1)的炉膛底部，在链排炉条系统(6)的输送面中线与热炼窑炉(1)两侧壁设置的燃烧器(10)的喷咀轴线相交位。
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