CN202792039U - 一种组合式焚烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种危险废物焚烧处置技术，该技术在保留了回转窑的适应能力强、运行稳定可靠的基础上，通过应用二次燃烧室对回转窑排出的烟气进行高温焚烧、炉排炉对回转窑排出的废渣进行持续燃烧，提高了危险废物的燃烧效率和有机物的焚毁去除率，降低焚烧残渣的热灼减率，减少了二恶英和一氧化碳的排放，达到无害化处置的目的。通过控制回转窑内空气的加入量，可使废物中的有机物在充分分解的同时，还能控制窑内温度，避免发生窑内“结焦”现象；二次燃烧室过量空气的加入，能分别提高危险废物的燃烧效率和有机物焚毁去除率；炉排风的加入可使焚烧残渣的热灼减率降低。在危险废物的热值比较低、冷态启炉的时候，通过启动辅助燃烧系统，能保证焚烧系统的正常运转。

Description

一种组合式焚烧炉

技术领域

本实用新型涉及一种废物处理的环保设备，特别是一种组合式焚烧炉，属环保技术领域。 

背景技术          

在危险废物的处置技术中，焚烧处置不仅可以有效地破坏危险废物中的有毒、有害、有机废物，还能将焚烧产生的余热回收，尤其适于处置含氯、氟、磷及汞等毒性较大的危险废物，以及那些不宜回收利用、具有一定热值的危险废物。 

自80年代初以来，危险废物带来的环境污染和对人类身体健康的威胁已成为当今世界各国共同面临的重大环境问题之一。根据我国的年度统计数据，每年的危险废物产生量在1000万吨左右，具有产生量大、各类性质复杂及产生源地域分布广泛的特点。到目前为止，虽然危险废物的处置率每年都有所提高，但普遍存在处置场所分散、技术水平低、处理成本高和二次污染的问题。 

国外可用于处理工业危险废物的焚烧炉比较多，主要有：回转窑焚烧炉、液体喷射焚烧炉、热解焚烧炉、流化床焚烧炉、多层焚烧炉。其中，水泥回转窑焚烧炉因焚烧设备在转动，转速可调，可以根据废物的特点调整停留时间，操作连续、控制灵活，上料、排渣所有作业均可自动化，对固态、液态、半固态的废物都能适应，是目前焚烧处理工业危险废物的主流炉型。 

我国利用水泥回转窑焚烧处理危险废物的技术研究开发起步于90年代初，近几年来在技术上有所突破。上海金山水泥厂利用水泥窑处理有害废物，并已取得“上海市危险废物经营许可证”。北京市水泥厂在借鉴国内外经验的基础上，也对危险废物进行了试烧。 

由于利用水泥回转窑焚烧处置危险废物的焚烧效率比较低，以至所排放的烟气温度比较低，对二恶英等污染物不能有效分解，有机物的焚毁去除率低，焚烧残渣的热灼减率也比较高，因此会产生二次污染。 

发明内容

本实用新型提供一种危险废物焚烧处置设备，根据危险废物的焚烧机理，使用由回转窑焚烧炉、二次燃烧室和炉排炉等组成的组合式焚烧炉，处置危险废物。该技术在保留了回转窑的适应能力强、运行稳定可靠的基础上，通过应用二次燃烧室对烟气进行高温焚烧、应用炉排对废渣进行持续焚烧，可以提高危险废物的燃烧效率、有机物的焚毁去除率，降低焚残渣的热灼减率。 

本实用新型解决其技术问题所依据的机理是： 

从燃烧的角度分析，危险废物中的各种成分都是按化学当量比反应的。其完全燃烧反应的方程式，可用下式表示： 

式中：C_xH_yO_zN_uS_vCl_w——危险废物混合物。 

常温下的危险废物混合物，被加热后先要将危险废物中的溶剂和水蒸发、汽化出来，这部分低燃点的溶剂与少量的空气接触后会首先燃烧；继续受热后，则废物大部分有机物会被热解、干馏，生成各种烃类、固定碳及不完全燃烧物；这些可燃气体，在有充足氧的条件下，进行高温焚烧，产生高温烟气。废渣由继续燃烧，以固体残渣的形式排出。 

高温焚烧可以将烟气中的有毒有害物质，如聚合苯环类、多环碳氢化合物等裂解；废渣的充分燃烧可使废渣充分燃烧，使其中的可燃物燃烬烧透。 

焚烧过程中产生的高温烟气主要成分是二氧化碳、水蒸汽和氮气，还有少量的二氧化硫、氯化氢，废渣主要是各种金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐和硅酸盐等。 

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是： 

将回转窑、二次燃烧室和炉排炉有效组合，是在保留了回转窑的适应能力强、运行稳定可靠的基础上，通过应用二次燃烧室对回转窑排出的烟气在1100～1200℃之间进行2秒钟以上的高温焚烧、炉排炉对回转窑排出的废渣650℃以上的温度时进行持续大于2小时的燃烧，提高危险废物的燃烧效率、有机物的焚毁去除率，降低焚烧残渣的热灼减率，减少了二恶英和一氧化碳的排放，达到无害化处置的目的。 

通过控制回转窑内空气的加入量，可使废物中的有机物在充分分解的同时，还能控制窑内温度，避免发生窑内“结焦”现象；二次燃烧室过量空气的加入，能分别提高危险废物的燃烧效率和有机物焚毁去除率至99.9%和99.99%以上；炉排风的加入可使焚烧残渣的热灼减率降低至5%以下。 

在危险废物的热值比较低、冷态启炉的时候，通过启动辅助燃烧系统，能保证焚烧系统的正常运转。 

本实用新型的有益效果是：通过应用回转窑焚烧炉，能将各种形态的危险废物中的大部分有机物热解、干馏，生成各种烃类、固定碳及不完全燃烧气；这些可燃气体，在有充足氧的条件下，在二次燃烧室对烟气进行高温焚烧处置；在炉排上再对废渣进行持续焚烧。因此提高了危险废物的燃烧效率、有机物的焚毁去除率，降低了焚烧残渣的热灼减率，减少了二恶英和一氧化碳的排放，从而达到将危险废物无害化处置的目的。 

附图说明

图1为本实用新型焚烧处置技术工艺流程图。 

具体实施方式

结合附图1，对本实用新型作详细说明。 

由回转窑4、二次燃烧室5和炉排炉9组成的组合式焚烧炉，在保留了回转窑的适应能力强、运行稳定可靠的基础上，通过应用二次燃烧室5对烟气进行高温焚烧、炉排对废渣进行持续焚烧，使危险废物的燃烧效率、有机物的焚毁去除率和焚烧残渣的热灼减率满足国标的要求，减少了二恶英和一氧化碳的排放，达到无害化处置的目的。 

危险废物1先从回转窑4的头部连续进入窑头开始加热，在缺氧的状态下汽化；随着窑体的转动，危险废物被移动到温度较高的中部，开始热解，低燃点的物质开始燃烧；接着移动到窑尾，温度进一步升高，危险废物裂解为一氧化碳等可燃气体和废渣。在回转窑内，通过对废料进行反复翻转与持续推进以及低燃点气体的燃烧，使危险废物基本完全分解为可燃气体和废渣。在二次燃烧室5内，可燃气体与过量空气完全燃烧，迅速升高温度，使聚合苯环类有机物高温分解为二氧化碳等无机物，从高温烟气排放口6排出；在炉排炉9上，废渣与加入的炉排风，进行持续燃烧，使废渣燃烬，从残渣排放口10排出。 

回转窑的旋转和少量一次风3的加入，可以使可燃气体的完全分解和温度控制，避免窑内“结焦”；二次燃烧室5过量二次风7的加入，可以提高危险废物的燃烧效率、有机物的焚毁去除率，满足国标的要求；炉排风11的加入可以使焚烧废渣燃烬。为防止有毒有害气体的溢出，焚烧炉内应保持微负压状态运行。 

在运行控制过程中，应注意控制回转窑内的温度低于1000℃，以免窑内结焦。因为有些危险废物的灰熔点在1100℃左右，当窑内超过1000℃，会发生熔融现象。 

在正常生产工况下，如危险废物混合物的热值能稳定在3000kcal/kg左右，则不用辅助燃料；若热值低于2200kcal/kg，则需启动燃烧系统，使用辅助燃料2和辅助燃料8。窑头辅助燃料2的主要作用是烘炉与启动，窑尾辅助燃料8的主要作用是提高二次燃烧室5的温度。 

Claims (1)

1.一种组合式焚烧炉，其特征是：由回转窑焚烧炉、二次燃烧室和炉排炉组成。