CN109882852A - 一种热解气化炉处理危险废物的系统及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热解气化炉处理危险废物的系统及处理方法，该系统包括危废存储坑，所述系统还包括用于破碎危废且将破碎的危废导向破碎危废存储区的危废破碎机构、用于将破碎后的危废导向气化炉的进料输送机构、用于将气化炉底部排出的残渣导向筛选机构的出料输送机构和用于对出料输送机构冷却的冷却机构，气化炉的顶端出气口通过出气管与分解炉连接。本发明可以有效的进行危险废物危废的处理，同时便于铁渣的回收利用。

Description

一种热解气化炉处理危险废物的系统及处理方法

技术领域

本发明属于危废处理技术领域，具体涉及一种热解气化炉处理危险废物的系统及处理方法。

背景技术

目前世界各国城市危废的处理方式主要有填埋、堆肥和焚烧、热解气化4种。填埋处理占地面积大，其产生的渗滤液和恶臭气体对土壤、地下水以及周围空气环境会造成严重的二次污染，破坏生态环境；堆肥技术需要对危废进行前处理，要求较高的有机质含量，堆肥过程需要占用较大面积土地，同时也会有污染气体和渗滤液产生，处理不当会造成严重的环境污染；焚烧的实质是将有机危废在高温及供氧充足的条件下氧化成惰性气态物和无机不可燃物，以形成稳定的固态残渣，焚烧期间会释放出大量恶臭、含硫等有毒气体，粉尘和细小颗粒物随风飞扬，致使空气中二氧化硫悬浮颗粒物超标、酸雨现象扬尘污染频频发生，而且会产生大量强致癌物质二恶英，这是目前制约燃烧处理的主要制约因素。

目前常规的废物处理系统中，危险废物经破碎后，倒运至固废储坑内储存，经行车抓斗送至混合器内调质，泵送至水泥窑分解炉内焚烧处置，因对水泥窑运行工况有一点的影响，该方案固废处置量不宜过大，同时易在泵送系统堵塞管道，而影响SMP系统(破碎+混合+泵送)处置能力的发挥。因此，采用热解气化的方式将固废进行热分解，是现代社会中处理工业危废、工业废弃物、医疗废弃物、石油化工油泥等各种行业固废的主要方法。但是，在热解气化后的残渣中往往会含有可回收利用的铁渣等渣料，不回收处理的话会造成资源的浪费。热解气化后的残渣温度较高，不降温处理的话，会对后续的处理设备造成不利影响。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种热解气化炉处理危险废物的系统及处理方法，目的是便于热分处理危废，同时可对气化炉处理后的残渣冷却及筛选。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种热解气化炉处理危险废物的系统，包括危废存储坑，所述系统还包括用于破碎危废且将破碎的危废导向破碎危废存储区的危废破碎机构、用于将破碎后的危废导向气化炉的进料输送机构、用于将气化炉底部排出的残渣导向筛选机构的出料输送机构和用于对出料输送机构冷却的冷却机构，气化炉的顶端出气口通过出气管与分解炉连接。

所述危废破碎机构包括危废破碎机、破碎危废回料管和设于危废破碎机上的第一危废进料斗，破碎危废回料管的进料端与危废破碎机的出料口连接，破碎危废回料管的出料端延伸向破碎危废存储区。

所述进料输送机构包括抓斗桥式起重机、横向输送破碎危废的第一螺旋输送机和纵向输送破碎危废的破碎危废解碎机，第一螺旋输送机设有破碎危废进料口，第一螺旋输送机的出料口与破碎危废解碎机的进料口连接，破碎危废解碎机的出料口与气化炉的进料口连接。

所述进料输送机构还包括破碎危废板喂机、下料导向通道和设于破碎危废板喂机上的第二危废进料斗，所述破碎危废板喂机的出料口与下料导向通道的进料口连接，下料导向通道的出料口与第一螺栓输送机的进料口连接。

所述下料导向通道内设有锁风翻板。

所述出料输送机构包括第二螺旋输送机和链斗输送机，气化炉底部出渣口导出的残渣依次通过第二螺旋输送机及链斗输送机导向筛选机构。

所述筛选机构包括振动筛和用于对振动筛导出的残渣进行筛选的磁选机，振动筛的进料口与链斗输送机的出料口连接。

所述系统还包括用于收集磁选机筛选出的铁渣的铁仓、用于收集磁选机筛选出的灰渣的灰渣仓和设于灰渣仓上的收尘器。

所述冷却机构包括用于对第二螺旋输送机进行水冷的水冷机构。

所述系统还包括对气化炉预热的预热机构。预热机构包括热风炉和进风管，热风炉通过进风管与气化炉预热进风口连接。

所述系统还包括用于对废物危废除臭的除臭机构。

所述除臭机构包括除臭箱、风机和设于除臭箱下方的卸料输送机，除臭箱的进气口通过输气管与危废存储仓连接，除臭箱的出气口通过出风管与风机连接。

采用所述热解气化炉处理危险废物的系统的处理方法，包括如下步骤：

步骤一、将危废破碎后导入破碎危废存储区；

步骤二、将破碎危废导入气化炉进行热解焚烧；

步骤三、气化炉内产生的残渣导出并分别筛选出铁渣和灰渣，同时气化炉内带有未燃颗粒的气体导向分解炉进行焚烧处理。

本发明的有益效果：本发明的系统通过将破碎后的危废经过一系列的输送机构导向气化炉中热解处理，由废物热分解产生的未燃炭的粒径达到150μm左右时，就会随气化炉的上升气流产生漂浮并与热分解气体一起被搬运到水泥窑的分解炉，在水泥窑的分解炉内进一步焚烧。气化炉处理后的残渣经过冷却并输送到振动筛，筛选出的铁料可以回收利用，筛选出的灰渣可以收集到灰渣仓，灰渣仓内部的灰尘可以通过袋式收尘器进行处理。破碎危废输送向气化炉的过程中，通过横、纵向的输料设置，对连通气化炉时窜入的热气起到一定的阻隔作用，避免热气直线形导入而造成温度急剧升高的现象。同时，在下料导向通道内设置锁风翻板进一步起到阻隔热风逆向导出的作用。本发明可以有效的进行危险废物危废的处理。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是发明的整体结构示意图；

图2是图1中进料输送机构处的局部放大图；

图3是图1中出料输送机构处的局部放大图。

图中标记为：

1、危废存储坑，2、破碎危废存储区，3、气化炉，4、出气管，5、危废破碎机，6、破碎危废回料管，7、第一危废进料斗，8、抓斗桥式起重机，9、第一螺旋输送机，10、破碎危废解碎机，11、破碎危废板喂机，12、下料导向通道，13、第二危废进料斗，14、锁风翻板，15、抓斗，16、第二螺旋输送机，17、链斗输送机，18、振动筛，19、磁选机，20、铁仓，21、灰渣仓，22、收尘器，23、热风炉，24、除臭箱，25、风机，26、卸料输送机，27、卸料平台，28、危废卸料门，29、自动擦窗机，30、管道，31、闸阀，32、石英砂收集箱。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图3所示，一种热解气化炉处理危险废物的系统，包括危废存储坑1，该热解气化炉处理危险废物的系统还包括用于破碎危废且将破碎的危废导向破碎危废存储区2的危废破碎机构、用于将破碎后的危废导向气化炉3的进料输送机构、用于将气化炉3底部排出的残渣导向筛选机构的出料输送机构和用于对出料输送机构冷却的冷却机构，气化炉的顶端出气口通过出气管4与分解炉连接。其中，危废存储坑可分为沾染类危废危废储存区、桶类危废危废储存区、其他种类的危废储存区、破碎危废存储区(破碎后危废混合区)等，危险废物进场后，可送至危废存储坑内存储。

危废破碎机构包括危废破碎机5、破碎危废回料管6和设于危废破碎机5上的第一危废进料斗7，破碎危废回料管6的进料端与危废破碎机5的出料口连接，破碎危废回料管6的出料端延伸向破碎危废存储区2。具体而言，将危险废物危废导入第一危废进料斗，之后从第一危废进料斗进入危废破碎机中进行破碎，破碎后的危废通过破碎危废回料管导入破碎危废存储区进行存储。在破碎区域设置氮气或惰性其他保护，并进行喷淋设置，保证破碎区域的安全。

进料输送机构包括抓斗桥式起重机8、横向输送破碎危废的第一螺旋输送机9和纵向输送破碎危废的破碎危废解碎机10，第一螺旋输送机9设有破碎危废进料口，第一螺旋输送机9的出料口与破碎危废解碎机10的进料口连接，破碎危废解碎机10的出料口与气化炉3的进料口连接。其中的第一螺旋输送机与破碎危废解碎机形成先横向输送后纵向输送破碎危废，当与气化炉连通后，气化炉中的热气向上逆向流通的过程中会有一定的阻力，不易形成过快的热效应，并且此种输料形式便于料体更好的进入气化炉中。在气化炉的进料口可以设置阀门，目的是便于控制气化炉内是否输入破碎危废；阀门可以采用液压推杆平板闸阀，便于控制。抓斗桥式起重机的设置，还可以通过通过行车及抓斗将危废导入第一危废进料斗7内。

进一步的，进料输送机构还包括破碎危废板喂机11、下料导向通道12和设于破碎危废板喂机11上的第二危废进料斗13，破碎危废板喂机11的出料口与下料导向通道12的进料口连接，下料导向通道12的出料口与第一螺栓输送机9的进料口连接。下料导向通道12内设有锁风翻板14。优选采用双道锁风翻板。破碎危废板喂机与下料导向通道同样形成先横线输送后纵向落料的形式。具体的进料流程为：抓斗桥式起重机通过抓斗15将破碎后的危废送入第二危废进料斗13，之后通过破碎危废板喂机输送向下料导向通道，下料导向通道内的危废落入第一螺旋输送机的进料口，然后通过第一螺旋输送机输送向破碎危废解碎机，此输送过程形成二次先横向后纵向输送的形式，最后通过破碎危废解碎机的出口导向气化炉。热解气化炉内，在550℃左右的温度进行热解，具体是热解气化炉内高温砂处在流动状态，落到流动层的破碎危废废物，与高温砂接触，使其热分解并气化，从而产生热分解气体和未燃炭。另外，热分解气体和未燃炭的一部分通过在流动层的燃烧(部分燃烧)，使流动层保持既定温度，由废物热分解产生的未燃炭的粒径达到150μm左右时，就会随气化炉的上升气流产生漂浮并与热分解气体一起被搬运到分解炉，在分解炉内进一步焚烧。

出料输送机构包括第二螺旋输送机16和链斗输送机17，气化炉3底部出渣口导出的残渣依次通过第二螺旋输送机16及链斗输送机17导向筛选机构。可以在气化炉底部设置两个出渣口，相应的设置两台第二螺旋输送机，便于快速排出残渣，同时若一个排出结构出现问题，另一个可以继续使用，避免意外情况下导致无法出料的问题。在出渣口与相应的第二螺旋输送机之间设置阀门，便于控制是否出渣，阀门同样优选采用液压推杆平板闸阀31。具体出渣输送流程为：需要排渣时，打开闸阀，残渣从气化炉底部出渣口导出进入第二螺旋输送机，经第二螺旋输送机输送作用下导入链斗输送机，之后再经过链斗输送机的输送作用下导向筛选机构。其中，在第二螺旋输送机与链斗输送机之间的输料管道上可以设置相应的控制阀门。

筛选机构包括振动筛18和用于对振动筛导出的残渣进行筛选的磁选机19，振动筛18的进料口与链斗输送机17的出料口连接。具体而言，从链斗输送机导出的冷却渣料导入振动筛，在振动筛的作用下，残渣中的石英砂先导出，可通过石英砂收集箱32收集，之后可以通过循环利用输送管道导入砂循环系统继续循环使用，避免造成资源的浪费。相对较大的残渣导入磁选机进行二次筛选，经过磁选机的作用，筛选出铁渣和灰渣。

为了便于收集铁渣和灰渣，该系统还包括用于收集磁选机筛选出的铁渣的铁仓20、用于收集磁选机筛选出的灰渣的灰渣仓21和设于灰渣仓上的收尘器22。收尘器采用袋式收尘器。具体处理流程为：经过磁选机筛选出的铁渣导入铁仓收集，之后可以通过运输车运输向铁料再加工场所，磁选机筛选出的灰渣导入灰渣仓，灰渣仓内的灰尘经过管道进入袋式收尘器，之后在袋式收尘器内处理后排出气体。

冷却机构包括用于对第二螺旋输送机进行水冷的水冷机构。第二螺旋输送机的壳体外套设有水冷管，此水冷管设置有进水口和出水口，进水口通过进水管连接冷却水源，出水口通过出水管导向污水存储槽，在污水储水槽处可以设置风机，对导入的水进行冷却。冷却水源可以是单独设置的冷却水蓄水箱或者其他蓄水池等。出水管导出的水可以单独导向一个集水箱，冷却后再次导入冷却水蓄水箱循环冷却使用。当然，也可以在第二螺旋输送机外侧设置相应的冷却风机等辅助冷却设备。

为了便于气化炉能够更好的达到相应的热分解温度，上述系统还包括对气化炉预热的预热机构。预热机构包括热风炉23和进风管，热风炉通过进风管与气化炉预热进风口连接。气化炉使用前，先通过热风炉将热风导入气化炉内，对气化炉起到预热作用，便于其快速达到相应的热分解温度。

为了便于对系统中的危废产生的臭气进行处理，该系统还包括用于对储料库进行除臭的除臭机构。除臭机构包括除臭箱24、风机25和设于除臭箱下方的卸料输送机26，除臭箱24的进气口通过输气管与储料库的出风口连接，除臭箱的出气口通过出风管与风机25连接。除臭箱内设置有吸附用的活性炭，在风机的作用下，储料库中的臭气经过管道进入除臭箱，在活性炭的作用下进行除臭，除臭后的气体经风机的出气口排出。当活性炭吸附一段时间，其除臭效果不理想时，将活性炭取出排到卸料输送机上进行外排。还可以设置管道30连接窑头篦冷机，同样便于工作状态的除臭。

当然，为了便于卸料，该系统设置有卸料平台27，卸料平台处设置有危废卸料门28，危废转运车将危废运送向危废卸料门处，之后倾倒入危废存储仓或存储坑内，在卸料平台上方设置有自动擦窗机29，便于及时清理卸料平台所在厂房窗户上的灰尘。

在危废存储坑底部还设置有渗滤液导出口，通过渗滤液输送管输送向渗液处理池进行处理。

采用上述热解气化炉处理危险废物的系统的处理方法，包括如下步骤：

步骤一、将危废破碎后导入破碎危废存储区；

步骤二、通过行车及抓斗将危废导入危废破碎机，之后将危废破碎后导入破碎危废存储区，通过行车及抓斗将破碎危废导入上述一系列的破碎危废输送机构中，之后导入气化炉进行热解焚烧；

步骤三、气化炉内产生的残渣导出并分别筛选出铁渣和灰渣，同时气化炉内带有未燃颗粒的气体导向分解炉进行焚烧处理。

本发明可以有效的进行危险废物危废的处理，能解决危险废物在SMP系统输送及处置的缺陷。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热解气化炉处理危险废物的系统，包括危废存储坑，其特征在于，所述系统还包括用于破碎危废且将破碎的危废导向破碎危废存储区的危废破碎机构、用于将破碎后的危废导向气化炉的进料输送机构、用于将气化炉底部排出的残渣导向筛选机构的出料输送机构和用于对出料输送机构冷却的冷却机构，气化炉的顶端出气口通过出气管与分解炉连接。

2.根据权利要求1所述热解气化炉处理危险废物的系统，其特征在于，所述危废破碎机构包括危废破碎机、破碎危废回料管和设于危废破碎机上的第一危废进料斗，破碎危废回料管的进料端与危废破碎机的出料口连接，破碎危废回料管的出料端延伸向破碎危废存储区。

3.根据权利要求1所述热解气化炉处理危险废物的系统，其特征在于，所述进料输送机构包括抓斗桥式起重机、横向输送破碎危废的第一螺旋输送机和纵向输送破碎危废的破碎危废解碎机，第一螺旋输送机设有破碎危废进料口，第一螺旋输送机的出料口与破碎危废解碎机的进料口连接，破碎危废解碎机的出料口与气化炉的进料口连接。

4.根据权利要求3所述热解气化炉处理危险废物的系统，其特征在于，所述进料输送机构还包括破碎危废板喂机、下料导向通道和设于破碎危废板喂机上的第二危废进料斗，所述破碎危废板喂机的出料口与下料导向通道的进料口连接，下料导向通道的出料口与第一螺栓输送机的进料口连接。

5.根据权利要求4所述热解气化炉处理危险废物的系统，其特征在于，所述下料导向通道内设有锁风翻板。

6.根据权利要求1所述热解气化炉处理危险废物的系统，其特征在于，所述出料输送机构包括第二螺旋输送机和链斗输送机，气化炉底部出渣口导出的残渣依次通过第二螺旋输送机及链斗输送机导向筛选机构。

7.根据权利要求6所述热解气化炉处理危险废物的系统，其特征在于，所述筛选机构包括振动筛和用于对振动筛导出的残渣进行筛选的磁选机，振动筛的进料口与链斗输送机的出料口连接。

8.根据权利要求7所述热解气化炉处理危险废物的系统，其特征在于，所述系统还包括用于收集磁选机筛选出的铁渣的铁仓、用于收集磁选机筛选出的灰渣的灰渣仓和设于灰渣仓上的收尘器。

9.根据权利要求6所述热解气化炉处理危险废物的系统，其特征在于，所述冷却机构包括用于对第二螺旋输送机进行水冷的水冷机构。

10.采用权利要求1-9任一项所述热解气化炉处理危险废物的系统的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将危废破碎后导入破碎危废存储区；

步骤二、将破碎危废导入气化炉进行热解焚烧；

步骤三、气化炉内产生的残渣导出并分别筛选出铁渣和灰渣，同时气化炉内带有未燃颗粒的气体导向分解炉进行焚烧处理。