CN110094751A - 一种减少焚烧炉危险固废的方法 - Google Patents

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樊晓茹
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    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
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    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
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Abstract

本发明提供一种减少焚烧炉危险固废的方法，其通过在排烟管内的高温区域设置除尘装置，将大部分的飞灰在有毒物质还处于气态时从烟气中清除掉，从而一方面减少了随着烟气排放至低温区域的飞灰的量，也即，减少了有毒物质在低温区域重新凝结时可附着的飞灰的量，另一方面，被除尘装置从高温区域的烟气中清除掉的飞灰，由于没有吸附已凝结的有毒物质，因此其特性基本与底渣相近，可以普通掩埋或综合利用。基于此，本发明提供的方法能够从源头上减少由飞灰吸附有毒物质而形成的危险固废，进而降低了危险固废的处理难度、处理成本以及污染风险，大大地提升了环保效益。

Description

一种减少焚烧炉危险固废的方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种减少焚烧炉危险固废的方法。
背景技术
固废是固态(体)废物的简称，其主要指生活或生产形成的固体副产品，例如生活垃圾、工业废料废渣、建筑垃圾等。由于固废难以再回收利用，因此如果不对固废进行处理，其不仅占用土地，还会污染环境和水源，尤其是一些带有毒性的固废，更是作为危险固废受到法律法规的严厉监管。
焚烧炉是一种以燃烧的方式处理固态原料的设备，其通过高温焚烧使原料分解为烟气和灰渣。焚烧过程一般都有热量放出，可以对部分热量进行回收利用。焚烧炉是目前国内一种非常有效的处理固废的设备。
焚烧炉焚烧固废，固废中的部分成分分解为烟气，固废中不可燃且化学性质稳定的物质，就形成灰渣，灰渣中被烟气携带走的较轻较细的部分，即称之为飞灰，而沉积在焚烧炉底部的较重较大的部分，即称之为底渣。按照国内法律法规，焚烧炉焚烧固废产生的飞灰属于危险固废，而底渣则需要根据检测结果认定，测定无毒性的底渣才不属于危险固废，可以综合利用。基于此，现有的焚烧炉都会在排烟口进行工艺处理，捕集烟气中携带的飞灰，也就是危险固废，然后再对飞灰进行特殊处理，以防止飞灰污染环境和水源。
目前，针对焚烧炉产生的危险固废，通常有两种特殊的处理途径，一种是先进行化学螯合，稳定其中的不稳定元素或化合物，再运送至特殊处理过的填埋场填埋；另一种是采用高温等离子对危险固废进行高温熔融，使其熔化为稳定的玻璃体，然后再进行填埋或利用。显然，对于第一种处理途径而言，其不仅需要占用较大面积的土地，而且还要对填埋场进行防渗透处理，避免污染地下水，同时还要确保填埋场能够抵抗一定的自然灾害而不被破坏，因此处理难度大，成本非常高，环保效益大打折扣；对于第二种处理途径而言，其虽然可以减少土地的占用，但是工艺更复杂，能耗更高，处理成本仍然居高不下。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种减少焚烧炉危险固废的方法，该方法能够从源头上减少危险固废的产生，进而降低了危险固废的处理难度、处理成本以及污染风险，大大地提升了环保效益。
基于此，本发明提供了一种减少焚烧炉危险固废的方法，先测定固废焚烧后产生的有毒物质的气化温度t0，然后在焚烧炉的排烟管内选取烟气温度t1高于t0的区域，并在所述区域设置用于清除飞灰的除尘装置。
作为优选方案，在测定所述有毒物质的气化温度t0之前，先通过实验检测得出所述固废焚烧后会产生哪些所述有毒物质。
作为优选方案，将所述除尘装置设置于所述排烟管的拐弯处或靠近所述排烟管的拐弯处设置。
作为优选方案，在所述排烟管的底部与所述除尘装置正对的位置设置排灰管。
作为优选方案，设置飞灰输送系统，并将所述排灰管与所述飞灰输送系统相连通。
作为优选方案，所述除尘装置为机械式除尘器、静电式除尘器或过滤式除尘器。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明提供一种减少焚烧炉危险固废的方法，其通过在排烟管内的高温区域设置除尘装置，将大部分的飞灰在有毒物质还处于气态时从烟气中清除掉，从而一方面减少了随着烟气排放至低温区域的飞灰的量，也即，减少了有毒物质在低温区域重新凝结时可附着的飞灰的量，另一方面，被除尘装置从高温区域的烟气中清除掉的飞灰，由于没有吸附已凝结的有毒物质，因此其特性基本与底渣相近，可以普通掩埋或综合利用。基于此，本发明提供的方法能够从源头上减少由飞灰吸附有毒物质而形成的危险固废，进而降低了危险固废的处理难度、处理成本以及污染风险，大大地提升了环保效益。
附图说明
图1是本发明实施例的减少危险固废的焚烧炉的结构示意图。
附图标记说明：
1、炉体，11炉膛，2、排烟管，21、第一烟道，22、第二烟道，23、第三烟道，24、灰斗，3、除尘装置，4、排灰管，5、锁气器，6、回料管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在描述本发明提供的减少焚烧炉危险固废的方法之前，本实施例先对其基于的原理进行简单地阐述，具体如下：
由分析可知，飞灰成为危险固废的主要原因是因为随着烟气的冷却，在高温中升华的有毒物质会重新凝结并被飞灰吸附，使得飞灰带有了毒性，例如，在高温中分解的二噁英气体随着烟气的温度降至300～400℃区间时会重新凝结并被飞灰吸附，二噁英附着在飞灰上，导致飞灰成为了危险固废。因此，若要减少焚烧炉产生的危险固废，则必须要从源头上对焚烧产生的飞灰进行减量化处理，并且是在有毒物质还处于气化状态时即减少飞灰的量，使得有毒物质重新凝结后没有大量的飞灰可附着，从而也就达到了减少焚烧炉危险固废的目的。
基于上述原理，本发明实施例提供一种减少焚烧炉危险固废的方法，具体包括：
先测定固废焚烧后产生的有毒物质的气化温度t0；
然后在焚烧炉的排烟管内选取烟气温度t1高于t0的区域，并在该区域设置用于清除飞灰的除尘装置。
例如，在一种固废焚烧前，先测定得出该固废焚烧后产生的重金属的气化温度t0为500℃；然后在焚烧炉的排烟管内烟气温度t1为550℃的区域设置除尘装置。由此，在焚烧该固废的过程当中，该固废焚烧后产生的大部分飞灰将在排烟管内550℃的区域被除尘装置清除掉，这一方面减少了随着烟气排放的飞灰的量，也即，减少了重金属在低于500℃的区域重新凝结时可附着的飞灰的量，另一方面，被除尘装置从烟气中清除掉的飞灰，由于没有吸附已凝结的重金属，因此其特性基本与底渣相近，可以普通掩埋或综合利用。
基于上述效果，本发明实施例提供的方法能够从源头上减少由飞灰吸附有毒物质而形成的危险固废，进而降低了危险固废的处理难度、处理成本以及污染风险，大大地提升了环保效益。
进一步地，若不清楚固废焚烧后产生的有毒物质有哪些，则在上述方法中需要先通过实验检测得出固废焚烧后产生的有毒物质，然后再测定这些有毒物质的气化温度t0。
进一步地，为了便于排出和收集被除尘装置清除掉的飞灰，在上述方法中可在排烟管的底部与除尘装置正对的位置设置排灰管，并且还设置飞灰输送系统，排灰管与飞灰输送系统相连通。由此，被除尘装置清除掉的飞灰可从排灰管进入飞灰输送系统内，以待检测后再集中处理。
优选地，为了利于除尘装置清除烟气中的飞灰，在上述方法中可将除尘装置设置于排烟管的拐弯处或靠近排烟管的拐弯处设置，这样，利用烟气在排烟管拐弯处由于流向改变而产生的惯性，烟气中的飞灰能够更好地被除尘装置清除掉。
优选地，为了简化整体结构，同时便于该方法的实施，在上述方法中可将除尘装置与排烟管做整体式的布置，也即，将除尘装置直接设置于排烟管内，不设工艺管道连接，以达到结构紧凑、占地较小的目的。
优选地，上述方法中的除尘装置可以是利用惯性分离的机械式除尘器、用陶瓷烧结的耐高温过滤式除尘器或静电式除尘器等。
如图1所示，基于上述减少焚烧炉危险固废的方法，本发明实施例还提供一种减少危险固废的焚烧炉，其主要包括炉体1和排烟管2，其中，炉体1设有用于焚烧固废的炉膛11，排烟管2设有用于排出固废焚烧后产生的烟气和飞灰的烟道。
具体地，如图1所示，排烟管2设有第一烟道21、第二烟道22以及第三烟道23，炉膛11、第一烟道21、第二烟道22以及第三烟道23依次连通，并且，第一烟道21与第二烟道22的连通处为180°的拐角α，除此之外，第一烟道21内还设有除尘装置3。
进一步地，为了便于收集被除尘装置3清除掉的飞灰，排烟管2的底部还设有灰斗24，第一烟道21通过灰斗24与所述第二烟道22相连通，除尘装置3靠近灰斗24设置，对应的，灰斗24的底部设有与飞灰输送系统相连通的排灰管4，排灰管4上设有锁气器5。
基于上述结构，从炉膛11顶部排出的烟气和飞灰首先进入第一烟道21，然后经过除尘装置3，在此过当中，除尘装置3将烟气中的大部分飞灰都清除到灰斗24中，而剩下的少部分飞灰则随着烟气继续前进，依次经过第二烟道22和第三烟道23排出焚烧炉。由于第一烟道21靠近炉膛11，因此第一烟道21内的烟气温度t1通常都会高于固废焚烧后产生的有毒物质的气化温度t0，所以，落入灰斗24中的飞灰没有吸附重新凝结的有毒物质，其特性基本与炉膛11中固废焚烧后残留的底渣相近，不属于危险固废；而经第三烟道23排出的飞灰，由于其总量已大大减少，因此吸附重新凝结的有毒物质后也不会产生大量的危险固废。故，本发明实施例提供的焚烧炉能够从源头上减少危险固废，进而降低了危险固废的处理难度、处理成本以及污染风险，大大地提升了环保效益。
可选地，如图1所示，本发明实施例提供的焚烧炉还包括回料管6，回料管6安装于炉体1上，第一烟道21通过回料管6的管道与炉膛11相连通。
综上，本发明实施例提供了一种减少焚烧炉危险固废的方法，该方法能够从源头上减少危险固废的产生，进而降低了危险固废的处理难度、处理成本以及污染风险，大大地提升了环保效益。
应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种减少焚烧炉危险固废的方法，其特征在于，先测定固废焚烧后产生的有毒物质的气化温度t0，然后在焚烧炉的排烟管内选取烟气温度t1高于t0的区域，并在所述区域设置用于清除飞灰的除尘装置。
2.根据权利要求1所述的减少焚烧炉危险固废的方法，其特征在于，在测定所述有毒物质的气化温度t0之前，先通过实验检测得出所述固废焚烧后会产生哪些所述有毒物质。
3.根据权利要求1所述的减少焚烧炉危险固废的方法，其特征在于，将所述除尘装置设置于所述排烟管的拐弯处或靠近所述排烟管的拐弯处设置。
4.根据权利要求1所述的减少焚烧炉危险固废的方法，其特征在于，在所述排烟管的底部与所述除尘装置正对的位置设置排灰管。
5.根据权利要求4所述的减少焚烧炉危险固废的方法，其特征在于，设置飞灰输送系统，并将所述排灰管与所述飞灰输送系统相连通。
6.根据权利要求1所述的减少焚烧炉危险固废的方法，其特征在于，所述除尘装置为机械式除尘器、静电式除尘器或过滤式除尘器。
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