CN112460603B - 危险废物焚烧系统及危险废物焚烧方法 - Google Patents
危险废物焚烧系统及危险废物焚烧方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112460603B CN112460603B CN202011350761.1A CN202011350761A CN112460603B CN 112460603 B CN112460603 B CN 112460603B CN 202011350761 A CN202011350761 A CN 202011350761A CN 112460603 B CN112460603 B CN 112460603B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotary kiln
- residues
- melting furnace
- plasma melting
- hazardous waste
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 80
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 80
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 27
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 claims description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 32
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 18
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 4
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 4
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 210000004127 vitreous body Anatomy 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018557 Si O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000000678 plasma activation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Inorganic materials [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
- F23G5/14—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/22—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by pressing in moulds or between rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/033—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment comminuting or crushing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
- F23G5/10—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating electric
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/20—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having rotating or oscillating drums
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/50—Control or safety arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
Abstract
本发明公开了一种危险废物焚烧系统及危险废物焚烧方法，危险废物焚烧系统包括将危险废物焚烧处理形成残渣的回转窑、对残渣进行冷却及干燥的收集传输单元、用于将残渣处理形成玻璃体的等离子体熔融炉、对回转窑和等离子体熔融炉排出的烟气进行再次燃料处理的二燃室；所述收集传输单元连接在所述回转窑的出料口和等离子体熔融炉的进料口之间，所述回转窑的排气口连接所述二燃室，所述等离子体熔融炉的排气口连接所述二燃室。本发明采用回转窑联合等离子体熔融炉处理危险废物，降低焚烧项目填埋量，节省土地资源，等离子体熔融炉产生的大部分玻璃体可回收利用，作为水泥配料、建筑材料、保温材料或工艺制品材料等，实现了部分危险废物的循环再利用。
Description
技术领域
本发明涉及危险废物处理技术领域，尤其涉及一种危险废物焚烧系统及危险废物焚烧方法。
背景技术
根据2016年新修订《国家危险废物名录》的定义，危险废物为1)具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性的；2)不排除具有危险特性，可能对环境或者人体健康造成有害影响，需要按照危险废物进行管理的。危险废物处理方法主要有资源化、无害化两类，而无害化以焚烧为主，目前国内外用于危险废物焚烧的主要炉型有回转窑焚烧炉、炉排炉、液体注射式焚烧炉、流化床焚烧炉、多层床焚烧炉和热解焚烧炉等，危险废物的焚烧过程较复杂，回转窑炉因结构简单、对危险废物的适应能力强、控制稳定、操作容易、技术成熟、运行历史悠久等优点被广泛采用。
目前国内主要是使用回转窑焚烧危险废物，回转窑焚烧后会产生20％～25％的灰渣，这部分灰渣按规定仍属于危险废物，需进行固化处理后进入填埋场，填埋费用比较高，而且会占用宝贵的土地资源。部分地区的液态废物在进入回转窑焚烧前可能出现因冬季环境温度过低而堵塞的情况，存在运行安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种实现危险废物焚烧后再处理利用的危险废物焚烧系统及危险废物焚烧方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种危险废物焚烧系统，包括用于将危险废物焚烧处理形成残渣的回转窑、对所述残渣进行冷却及干燥的收集传输单元、用于将所述残渣处理形成玻璃体的等离子体熔融炉、对所述回转窑和等离子体熔融炉排出的烟气进行再次燃料处理的二燃室；
所述收集传输单元连接在所述回转窑的出料口和所述等离子体熔融炉的进料口之间，所述回转窑的排气口连接所述二燃室，所述等离子体熔融炉的排气口连接所述二燃室。
优选地，所述危险废物焚烧系统还包括对所述回转窑输出的残渣进行冷却、输送及干燥的收集传输单元；所述收集传输单元连接在所述回转窑和等离子体熔融炉之间。
优选地，所述收集传输单元包括用于对所述出料口输出的残渣进行冷却的水封刮板出渣机、输送所述残渣的密闭的皮带输送机构、对所述皮带输送机构上的残渣进行干燥的干燥装置；
所述水封刮板出渣机设置在所述回转窑的出料口处，所述皮带输送机构连接在所述出料口和所述等离子体熔融炉的进口之间；所述干燥装置设置在所述皮带输送机构上。
优选地，所述危险废物焚烧系统还包括对所述残渣进行制粒的制粒单元；
所述制粒单元连接在所述收集传输单元和等离子体熔融炉之间，将来自所述收集传输单元的残渣进行制粒并送入所述等离子体熔融炉内。
优选地，所述制粒单元包括将残渣进行破碎的破碎机、用于破碎的残渣在其中与促熔剂混合形成混料的混料机、接收来自所述混料机的混料并制成残渣颗粒的对辊制粒机、接收来自所述对辊制粒机的残渣颗粒并送入所述等离子体熔融炉的振动料仓。
优选地，所述危险废物焚烧系统还包括用于将危险废物送入所述回转窑的进料装置。
本发明还提供一种危险废物焚烧方法，包括以下步骤：
S1、在回转窑内部温度达到预设温度时，投入危险废物进行焚烧处理；
S2、焚烧后的残渣通过收集传输单元进行冷却及干燥处理后，送入等离子体熔融炉进行等离子体熔融处理，形成玻璃体；
S3、所述回转窑以及所述等离子体熔融炉内产生的烟气输送至二燃室进行再次燃烧处理。
优选地，步骤S1中，所述危险废物包括液态废物、固态废物；
在所述回转窑内部升温至750℃以上时，投入液态废物；在所述回转窑内部升温至850℃以上投入固态废物。
优选地，步骤S3中，所述二燃室预先投入有液态废物；所述液态废物预先经过粗过滤和精过滤，去除其中的固体废渣。
优选地，步骤S1还包括：对液态废物进行预热后再送入所述回转窑和二燃室内。
优选地，所述液态废物通过电伴热带进行预热。
优选地，步骤S2包括：
S2.1、将所述回转窑焚烧后输出的残渣进行冷却，输送并干燥；
S2.2、将干燥后的残渣制成残渣颗粒再送入所述等离子体熔融炉。
优选地，步骤S2.1包括：
S2.1.1、所述回转窑焚烧后输出的残渣进入所述收集传输单元的水封刮板出渣机的冷却水中进行冷却；
S2.1.2、将冷却后的残渣连续输出至所述收集传输单元的密闭的皮带输送机构上；
S2.1.3、所述皮带输送机构将所述残渣送入制粒单元；在输送过程中，所述皮带输送机构上的干燥装置对残渣进行干燥；
步骤S2.2包括：
S2.2.1、将干燥后的残渣送入所述制粒单元的破碎机内，破碎后送入混料机内，与促熔剂混合形成混料；
S2.2.2、将混料输送至所述制粒单元的对辊制粒机，通过所述对辊制粒机制成残渣颗粒；
S2.2.3、将所述残渣颗粒送入所述制粒单元的振动料仓，所述振动料仓将所述残渣颗粒送入所述等离子体熔融炉。
本发明的有益效果：采用回转窑联合等离子体熔融炉处理危险废物，降低焚烧项目填埋量，节省土地资源，等离子体熔融炉产生的大部分玻璃体可回收利用，作为水泥配料、建筑材料、保温材料或工艺制品材料等，实现了部分危险废物的循环再利用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明一实施例的危险废物焚烧系统的结构框图；
图2是本发明一实施例的危险废物焚烧系统中制粒单元和等离子体熔融炉的配合结构框图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明一实施例的危险废物焚烧系统，包括相连接的回转窑10、等离子体熔融炉20和二燃室30。回转窑10用于将危险废物焚烧处理形成残渣。等离子体熔融炉20用于通过等离子体熔融将残渣处理形成玻璃体。二燃室30对回转窑10和等离子体熔融炉20排出的烟气进行再次燃料处理，去除烟气中的有害成分。
其中，回转窑10的出料口连接等离子体熔融炉20，以将焚烧后形成的残渣输送至等离子体熔融炉20。回转窑10的排气口连接二燃室30，从而焚烧过程中产生的烟气输送至二燃室30内。等离子体熔融炉20以其进口连接回转窑10，以接收来自回转窑10的残渣，等离子体熔融炉20的排气口则连接二燃室30，其中产生的烟气通过排气口输送至二燃室30内。
回转窑10包括窑头、本体、窑尾和传动机构等。窑头的主要作用是完成物料(如危险废物)的顺畅进料，内部布置有辅助燃料/液废组合燃烧器。窑头下部设置有废料收集器收集废物漏料。回转窑10的本体是一个由钢板卷成的圆筒，内衬耐火材料。本体上设有两个带轮和一个大齿圈，传动机构通过小齿轮带动本体上的大齿圈，然后通过大齿圈带动回转窑10本体转动。窑尾是连接回转窑10本体以及二燃室30的过渡体，它的主要作用是保证窑尾的密封以及烟气和焚烧残渣的输送通道。为保证焚烧残渣向下的传输，回转窑10必须保持一定的倾斜度安装。
危险废物通常包括有液态废物和固态废物；固态废物中包括有固体、半固体废物以及桶装废物。根据需要，本发明的危险废物焚烧系统还可包括进料装置(未图示)，用于将危险废物送入回转窑10。进料装置包括下述的各种提升机、液压推杆等。进料时，固体、半固体废物通过桥式抓斗起重机提升，送入进料斗，然后输送到计量仓，经计量后通过液压推杆推入回转窑10内；桶装废物通过垂直提升机送入计量仓，经计量后通过液压推杆推入回转窑10内；液态废物通过输送泵经管道输送至回转窑10窑头，再送入回转窑10的本体内。输送液态废物的管道上可设有电伴热带等加热器件，用于对液态废物进行加热，解决在冬季等环境温度较低时导致的流量或温度不足。加热器件可与管道上的温度计和流量计联锁控制，实现在需要时控制启动进行加热。
等离子体熔融炉20的加热热源为等离子发生器，采用侧向/顶部均布形式，具有加热效率高、加热均匀、换热量大、活化熔融效果好等特点。
等离子体熔融炉20通过等离子体熔融技术对残渣进行处理。进入等离子体熔融炉20内的残渣颗粒，从上往下依次经过干燥、预热、熔融、玻璃化等反应过程，在等离子体高温加热熔化作用下，逐步熔融并形成熔池，成为均匀的固化体熔液。熔液在炉膛内停留一定时间，使之在高温等离子体活化作用下进行类玻璃化反应，最终由出料口排出，经自然冷却或水淬冷却后形成玻璃固化体，即玻璃体。
等离子体熔融炉20的炉膛内设有高温熔池，可以最大限度的加快残渣的熔融，提高系统的热利用率和处理能力。同时，熔池熔液对重金属具有较好的均匀包裹，所形成的固化体物化性能更加稳定。
回转窑10和等离子体熔融炉20产生的烟气均输送至二燃室30内进行再次燃烧处理，以将烟气中的二噁英和其它有害成分分解。
在对烟气进行再次燃烧处理前，二燃室30内也需输入液态废物。液态废物通过输送泵经管道输送至二燃室30的多功能燃烧器，然后进入二燃室30内。管道上设有粗过滤器和精过滤器，对液态废物进行粗过滤(100μm以上的杂质)和精过滤(10μm以上的杂质)，去除其中的固体废渣。
在冬季等环境温度过低时，管道上的加热器件启动进行加热，确保液态废物顺畅进入二燃室30。加热器件可为电伴热带。
二燃室30的尺寸以能保证烟气在1100℃以上的温度下滞留时间大于2s进行设置；在此条件下，烟气中的二噁英和其它有害成分的99.99％能够被分解掉。二燃室30的下部设置有多功能燃烧器，保证二燃室30烟气温度达到要求，并使烟气有充分的扰动。二燃室20的上部设有烟气出口连接烟道，供再燃烧处理后的烟气排出。烟道上可设置热电偶控制多功能燃烧器的火力大小，使二燃室30温度稳定在设定值。
二燃室30还可设置一个紧急排放烟囱，事故时，由此进行烟气的紧急排放。紧急排放烟囱的出口可设置自动盖板，排烟时强制开启。作为选择，二燃室30内壁为耐火层，外壁依次为隔热保温层和外防护板。
进一步地，本发明的危险废物焚烧系统还可包括对回转窑10输出的残渣进行冷却及干燥的收集传输单元40、对残渣进行制粒的制粒单元50。
其中，收集传输单元40连接在回转窑10的出料口和等离子体熔融炉20的进料口之间，制粒单元50连接在收集传输单元40和等离子体熔融炉20之间，从而回转窑10、制粒单元50、制粒单元50和等离子体熔融炉20依次连接。回转窑10输出的残渣先通过收集传输单元40的冷却及干燥后再输送进入制粒单元50，制成残渣颗粒后进入等离子体熔融炉20进行等离子体熔融处理。
具体地，收集传输单元40包括用于对回转窑10的出料口输出的残渣进行冷却的水封刮板出渣机、输送残渣的密闭的皮带输送机构、对皮带输送机构上的残渣进行干燥的干燥装置。水封刮板出渣机设置在回转窑10的出料口处，皮带输送机构连接在出料口和等离子体熔融炉20的进口之间；干燥装置设置在皮带输送机构上。
回转窑10焚烧后的残渣进入水封刮板出渣机，水封刮板出渣机的槽内灌满冷却水，通过自动补水保持水位恒定，使得焚烧产生的烟气和残渣都不直接和外部接触，达到密封的效果。残渣进入水中后迅速冷却，由水封刮板出渣机连续的输出到密闭的皮带输送机构，自动输送到制粒单元50，实现自动出渣和自动输送。皮带输送机构配套干燥装置，干燥装置可采用暖风机，在残渣输送过程由暖风机产生的暖风将水冷后的残渣烘干，降低含水率，有效提高后续等离子熔融炉20的处理效果。
制粒单元50将来自收集传输单元40的残渣进行制粒并送入等离子体熔融炉20内；制粒单元50将残渣制成粒度6-10mm的残渣颗粒。
如图2所示，制粒单元50可包括将残渣破碎的破碎机、用于破碎的残渣在其中与促熔剂混合形成混料的混料机52、接收来自混料机52的混料并制成残渣颗粒的对辊制粒机53、接收来自对辊制粒机53的残渣颗粒并送入等离子体熔融炉20的振动料仓54。
促熔剂起到促进残渣熔融的作用以形成稳定玻璃体，其可包括硅酸盐混合物。
具体地，皮带输送机构将回转窑10焚烧后残渣先倾倒入破碎机的料斗内进行破碎。破碎机的投料口处可设置除尘装置，降低空气含尘量。破碎后的残渣通过第一斗式提升机输送到料仓，料仓底部装有配料绞龙，配料绞龙将料仓内残渣输送入配料称。电脑配料系统按促熔剂组成经配料称进行称重后，通过卸料阀进入缓冲仓，再通过螺旋输送机进入第二斗式提升机，然后通过第二斗式提升机进入待混合仓。
在第三斗式提升机入口处设一套起吊装置，用起吊装置将促熔剂料包吊起转运至第三斗式提升机入口，通过第三斗式提升机进入配方仓。配方仓底部装有配料绞龙，配料绞龙将配方仓内促熔剂料包输送入配料称。电脑配料系统按促熔剂组成经配料称进行称重后，通过卸料阀进入缓冲仓，再通过螺旋输送机进入第二斗式提升机，然后通过第二斗式提升机进入待混合仓。
残渣和促熔剂一起通过待混合仓底部的卸料阀进入混料机52。混料机52按设定的混料时间进行混料，混合好后，混料机52底部的卸料阀打开，卸料到第四斗式提升机，通过第四斗式提升机把混合好的物料输送到对辊制粒机53的料斗内，开始制粒，粒度为6-10mm，可优选8mm。制好的颗粒落到接驳台上的金属桶内。转运小车转运接料后的金属桶到振动料仓54进行下一步处理。振动料仓54下料时，先打开其底部的第一个气动闸板阀，再打开耐高温的第二个气动闸板阀，下料，颗粒落入等离子体熔融炉20中。其中，调节振动电机的振幅来控制振动料仓54下料的速度。
残渣颗粒经等离子体熔融炉20处理后，以熔融态溢出，溢出的熔融态炉渣落入捞渣机进行冷却后形成玻璃体。
本发明的危险废物焚烧方法，通过上述的危险废物焚烧系统实现，参考图1，该焚烧方法可包括以下步骤：
S1、在回转窑10内部温度达到预设温度时，投入危险废物进行焚烧处理。
通常，危险废物包括液态废物、固态废物。
其中，回转窑10启动时，首先投入辅助燃料燃烧器点火燃烧升温。在回转窑10内部升温至750℃以上时，投入液态废物；在回转窑内部升温至850℃以上投入固态废物。入窑废物沿着回转窑10的倾斜角度和旋转方向缓慢移动，一般采用顺流回转窑，窑内的危险废物在顺流烟气作用下，快速进行热量交换，达到焚烧温度。液态废物、固体、半固体废物等从窑头进入，并分别通过风机等向窑内送入液废燃烧风和固废燃烧风，使窑内温度控制在850℃以上。当废物具有足够的热值时，回转窑10可以不加辅助燃料。回转窑10及其整个焚烧系统均始终在负压状态下运行。
输送危险废物时，也往二燃室30输送液态废物。液态废物预先经过粗过滤和精过滤，去除其中的固体废渣。
另外，在冬季等环境温度较低时，在输送液态废物时，通过电伴热带对液态废物进行预热后再送入回转窑10和二燃室30内。
S2、焚烧后的残渣通过收集传输单元进行冷却及干燥处理后，送入等离子体熔融炉20进行等离子体熔融处理，形成玻璃体。
本实施例中，该步骤S2进一步包括：
S2.1、将回转窑10焚烧后输出的残渣进行冷却，输送并干燥。
S2.2、将干燥后的残渣制成残渣颗粒再送入等离子体熔融炉20；残渣颗粒的粒度为6-10mm。
具体地，步骤S2.1包括：
S2.1.1、回转窑10焚烧后输出的残渣进入水封刮板出渣机的冷却水中进行冷却。
S2.1.2、将冷却后的残渣连续输出至密闭的皮带输送机构上。
S2.1.3、皮带输送机构将残渣送入制粒单元；在输送过程中，皮带输送机构上的干燥装置对残渣进行干燥。
步骤S2.2包括：
S2.2.1、将干燥后的残渣送入制粒单元50的破碎机51内，经破碎后再送入混料机52内，与促熔剂混合形成混料。
S2.2.2、将混料输送至对辊制粒机53，通过对辊制粒机53制成残渣颗粒。
S2.2.3、将残渣颗粒送入振动料仓54，振动料仓54将残渣颗粒送入等离子体熔融炉20。
进入等离子体熔融炉20内的残渣颗粒，从上往下依次经过干燥、预热、熔融、玻璃化等反应过程，在等离子体高温加热熔化作用下，逐步熔融并形成熔池，成为均匀的固化体熔液。熔液在炉膛内停留一定时间，使之在高温等离子体活化作用下进行类玻璃化反应，最终由出料口排出，经自然冷却或水淬冷却后形成玻璃固化体，即玻璃体。
等离子体熔融炉20的炉内最高温度在1400℃以上，残渣在炉内有足够的停留时间，确保残渣熔化并经等离子体活化反应确保重金属的固化后从出料口流出。炉膛内设计有高温熔池，可以最大限度的加快入残渣的熔融，提高系统的热利用率和处理能力。同时，熔池熔液对重金属具有较好的均匀包裹，所形成的固化体物化性能更加稳定。
残渣中的铜等不易挥发的金属元素及其化合物大部分进入玻璃固化体中，固化在Si-O键所形成的网格中，形成稳定的玻璃化固化体产物。等离子体熔融炉20一般为微负压设计，炉体密封效果好，无有害气体外泄，可大大减少有用组份的挥发，只有极少量的废气、烟气排出，操作环境好，环保条件优良。
经等离子体熔融固化后，熔融态残渣从出料口流出并经水淬快速冷却，可以迅速达到稳定态的低温范围，从而有效抑制避免了亚稳态、非平衡组合复杂成分的生成。
经等离子熔融产生的玻璃体浸出毒性浓度低于国家标准，可以当做一般废弃物处理。同时，部分残渣熔融处理后的玻璃体可回收利用，作为水泥配料、建筑材料、保温材料或工艺制品材料等，实现了部分危险废物的循环再利用。
S3、回转窑10以及等离子体熔融炉20内产生的烟气输送至二燃室30进行再次燃烧处理。二燃室30预先投入有液态废物。
在上述步骤S1、S2的处理过程中，产生的烟气送入二燃室30内，实现步骤S3的处理。回转窑10以及等离子体熔融炉20内产生的烟气经在二燃室30内进行再次燃烧处理，去除其中的二噁英和其它有害成分，处理后的烟气可直接输送至废气处理厂内原有的尾气处理装置，不需要再单独设置额外的尾气处理设备，节省设备造价。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种危险废物焚烧系统，其特征在于，包括用于将危险废物焚烧处理形成残渣的回转窑、对所述残渣进行冷却及干燥的收集传输单元、对所述残渣进行制粒的制粒单元、用于将所述残渣处理形成玻璃体的等离子体熔融炉、对所述回转窑和等离子体熔融炉排出的烟气进行再次燃料处理的二燃室；
所述收集传输单元连接在所述回转窑的出料口和所述等离子体熔融炉的进料口之间，所述制粒单元连接在所述收集传输单元和等离子体熔融炉之间，将来自所述收集传输单元的残渣进行制粒并送入所述等离子体熔融炉内；
所述回转窑的排气口连接所述二燃室，所述等离子体熔融炉的排气口连接所述二燃室；
所述制粒单元包括将残渣进行破碎的破碎机、用于破碎的残渣在其中与促熔剂混合形成混料的混料机、接收来自所述混料机的混料并制成残渣颗粒的对辊制粒机、接收来自所述对辊制粒机的残渣颗粒并送入所述等离子体熔融炉的振动料仓。
2.根据权利要求1所述的危险废物焚烧系统，其特征在于，所述收集传输单元包括用于对所述出料口输出的残渣进行冷却的水封刮板出渣机、输送所述残渣的密闭的皮带输送机构、对所述皮带输送机构上的残渣进行干燥的干燥装置；
所述水封刮板出渣机设置在所述回转窑的出料口处，所述皮带输送机构连接在所述出料口和所述等离子体熔融炉的进口之间；所述干燥装置设置在所述皮带输送机构上。
3.根据权利要求1-2任一项所述的危险废物焚烧系统，其特征在于，所述危险废物焚烧系统还包括用于将危险废物送入所述回转窑的进料装置。
4.一种危险废物焚烧方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在回转窑内部温度达到预设温度时，投入危险废物进行焚烧处理；
S2、焚烧后的残渣通过收集传输单元进行冷却及干燥处理后，送入等离子体熔融炉进行等离子体熔融处理，形成玻璃体；
步骤S2包括：
S2.1、将所述回转窑焚烧后输出的残渣进行冷却，输送并干燥；
步骤S2.1包括：
S2.1.1、所述回转窑焚烧后输出的残渣进入所述收集传输单元的水封刮板出渣机的冷却水中进行冷却；
S2.1.2、将冷却后的残渣连续输出至所述收集传输单元的密闭的皮带输送机构上；
S2.1.3、所述皮带输送机构将所述残渣送入制粒单元；在输送过程中，所述皮带输送机构上的干燥装置对残渣进行干燥；
S2.2、将干燥后的残渣制成残渣颗粒再送入所述等离子体熔融炉；
步骤S2.2包括：
S2.2.1、将干燥后的残渣送入所述制粒单元的破碎机内，破碎后送入混料机内，与促熔剂混合形成混料；
S2.2.2、将混料输送至所述制粒单元的对辊制粒机，通过所述对辊制粒机制成残渣颗粒；
S2.2.3、将所述残渣颗粒送入所述制粒单元的振动料仓，所述振动料仓将所述残渣颗粒送入所述等离子体熔融炉；
S3、所述回转窑以及所述等离子体熔融炉内产生的烟气输送至二燃室进行再次燃烧处理。
5.根据权利要求4所述的危险废物焚烧方法，其特征在于，步骤S1中，所述危险废物包括液态废物、固态废物；
在所述回转窑内部升温至750℃以上时，投入液态废物；在所述回转窑内部升温至850℃以上投入固态废物。
6.根据权利要求5所述的危险废物焚烧方法，其特征在于，步骤S3中，所述二燃室预先投入有液态废物；所述液态废物预先经过粗过滤和精过滤，去除其中的固体废渣。
7.根据权利要求6所述的危险废物焚烧方法，其特征在于，步骤S1还包括：对液态废物进行预热后再送入所述回转窑和二燃室内。
8.根据权利要求7所述的危险废物焚烧方法，其特征在于，所述液态废物通过电伴热带进行预热。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011350761.1A CN112460603B (zh) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | 危险废物焚烧系统及危险废物焚烧方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011350761.1A CN112460603B (zh) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | 危险废物焚烧系统及危险废物焚烧方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112460603A CN112460603A (zh) | 2021-03-09 |
| CN112460603B true CN112460603B (zh) | 2023-06-27 |
Family
ID=74808774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011350761.1A Active CN112460603B (zh) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | 危险废物焚烧系统及危险废物焚烧方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112460603B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113310056A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-27 | 中广核工程有限公司 | 危险废物焚烧处理系统及方法 |
| CN113339811A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-03 | 中野环保科技(重庆)股份有限公司 | 危险废物焚烧熔渣进一步高温熔融处理系统及方法 |
| CN113669730A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-19 | 中野环保科技(重庆)股份有限公司 | 危险废物焚烧固态残渣直接高温熔融处理系统及方法 |
| CN113669732A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-19 | 中野环保科技(重庆)股份有限公司 | 有机危险废物回转窑热解与等离子体炉熔融耦合处理系统及方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204648253U (zh) * | 2015-04-23 | 2015-09-16 | 光大环保技术研究院（深圳）有限公司 | 一种危险废物焚烧装置 |
| CN108870405A (zh) * | 2017-05-08 | 2018-11-23 | 衡水精臻环保技术有限公司 | 一种危险废物收集处置工艺 |
| CN207998560U (zh) * | 2018-02-08 | 2018-10-23 | 浙江环立环保科技有限公司 | 一种水泥窑协同处置废液系统 |
| CN209147102U (zh) * | 2018-05-08 | 2019-07-23 | 光大环保技术研究院（南京）有限公司 | 一种用于等离子熔融炉的预处理系统 |
| CN111853798A (zh) * | 2019-04-26 | 2020-10-30 | 中国瑞林工程技术股份有限公司 | 处理废弃物的焚烧炉及采用其处理废弃物的方法 |
-
2020
- 2020-11-26 CN CN202011350761.1A patent/CN112460603B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112460603A (zh) | 2021-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112460603B (zh) | 危险废物焚烧系统及危险废物焚烧方法 | |
| CN204648253U (zh) | 一种危险废物焚烧装置 | |
| CN211247720U (zh) | 等离子体熔融玻璃化的装置和垃圾焚烧飞灰处理系统 | |
| CN106964637B (zh) | 一种垃圾飞灰与冶金粉尘资源化清洁处理工艺 | |
| CN113310056A (zh) | 危险废物焚烧处理系统及方法 | |
| CN113680795A (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰与多源固废高能效协同处理的方法 | |
| CN106152148A (zh) | 一种危险废物处置的焚烧熔融工艺系统 | |
| CN112122307A (zh) | 危险废物等离子体熔融处理系统 | |
| KR100411606B1 (ko) | 열분해 용융 방식을 이용한 폐기물 소각시스템 | |
| CN112661407A (zh) | 玻璃体制备方法和危险废物焚烧炉渣与垃圾焚烧飞灰无害化处置方法 | |
| SK299492A3 (en) | Method and device for changing of dangerous wastes for harmless and insoluble products | |
| CN200968776Y (zh) | 一种多功能工业炉 | |
| CN217464441U (zh) | 一种危险废物焚烧熔融一体化处置系统 | |
| CN109708125A (zh) | 一种处理砷碱渣及低熔点重金属废渣组合式熔炼炉 | |
| CN112355033B (zh) | 一种热等离子体炬高温熔融系统 | |
| JP2000097425A (ja) | 廃棄物熔融装置 | |
| CN113058981A (zh) | 一种危险废物焚烧产生的底渣和除尘灰的处置方法 | |
| CN209876947U (zh) | 一种处理砷碱渣及低熔点重金属废渣组合式熔炼炉 | |
| CN210463022U (zh) | 一种固体和液体危废等离子裂解和玻璃化处理设备 | |
| JP3329789B2 (ja) | 廃棄物熔融プラント | |
| CN106500113A (zh) | 一种处理轻质废旧印刷电路板的装置和方法 | |
| CN206269148U (zh) | 一种处理轻质废旧印刷电路板的装置 | |
| CN220532594U (zh) | 一种用于垃圾处理的飞灰熔炉装置 | |
| CN213930936U (zh) | 危险废物熔融固化处理系统 | |
| CN211839522U (zh) | 一种漆渣处理设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |