CN206556023U - 废弃物低氮热处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种废弃物低氮热处理装置，其包括第一废弃物入口和第二废弃物入口，第一废弃物入口连接有至少一个热解气化炉，第二废弃物入口连接有回转窑；废弃物低氮热处理装置还包括二燃室；二燃室包括第一烟气入口和第二烟气入口；热解气化炉的烟气出口通过两个管道连接于二燃室，回转窑的烟气出口通过管道连接于二燃室；热解气化炉的烟气出口的一个管道连接于第二烟气入口，热解气化炉的烟气出口的另一个管道与回转窑的烟气出口的管道共同连接于第一烟气入口；二燃室还连接有后续烟气处理系统。本实用新型的既保证产能，又能大大降低烟气处理费用和操作成本；其氮氧化合物和烟尘的排放远远小于传统回转窑或炉排炉工艺。
Description
技术领域
本实用新型涉及废弃物热处理技术领域，特别涉及一种废弃物低氮热处理装置。
背景技术
近年来，我国工业化高速发展，其中固废、废液、污泥、废气等废弃物热处理量与日俱增，但都是选用单一的回转窑式、热解气化炉式或者炉排炉式热处理设备工艺。
回转窑式焚烧炉的炉型技术成熟，适用于处理各种不同形状的固液体废物。回转窑可以分别接受固体及液体进料，也可以将桶装或大块固体废物直接送入窑内处理。窑内气体湍流程度高，气、固体接触良好。窑内固体停留时间可以由回转窑转速的调整而控制。窑内温度可调整，配以烟气在二燃室内的充分燃烧可以有效摧毁有毒有害物质。其缺点是对机械方面的技术要求高，投资大，保养费用较高；热效率较低；过剩空气需求高于热解焚烧炉，烟气中尘浓度高；整个系统要求气密性好，给操作运转带来困难；固体废物对耐火材料具有很强的磨蚀作用，使材料费用增加；集中停炉检修时间较长；对于中小型废物处置装置，其投资成本高，投资回收率低。
炉排炉在垃圾的焚烧历程中发展成为技术最成熟、处理规模较大的生活垃圾焚烧炉。其优点是处理量大，进料口宽，垃圾在炉内分布均匀，料层稳定，采用层燃方式，燃烧完全。运行时可视炉内垃圾焚烧状况调整。可调节炉排转速，控制垃圾在炉内的停留时间，使其燃烬。由于鼓风机压头小，风机所需功率小，故动力消耗少。因为垃圾在炉排上燃烧，而且不掺燃煤，所以烟气中粉尘含量低，减轻了除尘器的负担，降低了运行成本。其缺点是活动炉排和固定炉排等关键部件由耐热合金钢制造，设备造价较高。而且由于燃烧速度慢，炉床的负荷小，所以炉子的体积较大，厂房面积增大。同时炉体散热损失增加。
热解气化炉具有技术先进、工艺可靠、操作简便安全、投资省、烟气含尘量低、烟气氮氧化合物含量低、运行及维护费用低、使用寿命长，入炉废物可以不需进行分拣等优点。其缺点是产能较低。
废物经回转窑或炉排炉后，产生的烟气进入二燃室进一步热处理，二燃室出口烟气氮氧化合物(NOx)浓度可达700-800mg/Nm3；根据物料和辅助燃料的性质而不同甚至可能会更高。面对日益严峻的环保要求，脱硝的要求越来严格。某些重点区域的氮氧化合物(NOx)浓度排放要求达到200mg/Nm3，甚至到100mg/Nm3。
废弃物热处理烟气脱硝技术主要包括选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术和选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。SNCR可以通过喷氨水或尿素等还原剂将氮氧化合物(NOx)还原为N2，但效率有限。SCR通过催化剂的作用可以进一步脱硝，但是对烟气的温度和含硫量有严格的要求，催化剂昂贵，操作费用高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种废弃物低氮热处理装置。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种废弃物低氮热处理装置，其包括第一废弃物入口和第二废弃物入口，所述第一废弃物入口连接有至少一个热解气化炉，所述第二废弃物入口连接有回转窑；所述废弃物低氮热处理装置还包括二燃室；所述二燃室包括第一烟气入口和第二烟气入口，所述第一烟气入口对着燃烧火焰的主体部，所述第二烟气入口对着燃烧火焰的火上风部；所述热解气化炉的烟气出口通过两个管道连接于所述二燃室，所述回转窑的烟气出口通过管道连接于所述二燃室；所述热解气化炉的烟气出口的一个管道连接于所述第二烟气入口，所述热解气化炉的烟气出口的另一个管道与所述回转窑的烟气出口的管道共同连接于所述第一烟气入口；所述二燃室还连接有后续烟气处理系统。
较佳地，所述第一废弃物入口与热解气化炉之间还设有依次连接的第一烘干机、第一破碎机和第一搅拌机；所述第二废弃物入口和所述回转窑之间还设有依次连接的第二烘干机、第二破碎机和第二搅拌机。
较佳地，所述热解气化炉为两个，两所述热解气化炉并联设置。
较佳地，所述回转窑为顺流式回转窑，或为逆流式回转窑。
较佳地，所述热解气化炉为固定式热解气化炉，或为旋转式热解气化炉，或为螺杆式热解气化炉。
一种废弃物低氮热处理装置，其包括第一废弃物入口和第二废弃物入口，所述第一废弃物入口连接有至少一个热解气化炉，所述第二废弃物入口连接有炉排炉；所述废弃物低氮热处理装置还包括二燃室；所述二燃室包括第一烟气入口和第二烟气入口，所述第一烟气入口对着燃烧火焰的主体部，所述第二烟气入口对着燃烧火焰的火上风部；所述热解气化炉的烟气出口通过两个管道连接于所述二燃室，所述炉排炉的烟气出口通过管道连接于所述二燃室；所述热解气化炉的烟气出口的一个管道连接于所述第二烟气入口，所述热解气化炉的烟气出口的另一个管道与所述炉排炉的烟气出口的管道共同连接于所述第一烟气入口；所述二燃室还连接有后续烟气处理系统。
较佳地，所述第一废弃物入口与热解气化炉之间还设有依次连接的第一烘干机、第一破碎机和第一搅拌机；所述第二废弃物入口和所述炉排炉之间还设有依次连接的第二烘干机、第二破碎机和第二搅拌机。
较佳地，所述热解气化炉为两个，两所述热解气化炉并联设置。
较佳地，所述热解气化炉为固定式热解气化炉，或为旋转式热解气化炉，或为螺杆式热解气化炉。
较佳地，所述炉排炉为逆推式炉排炉，或为顺推式炉排炉，或为往复翻动式炉排炉。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型既保证产能，又能大大降低烟气处理费用和操作成本。回转窑结合二燃室作为焚烧的结构形式，融入热解技术，构成一个完整的、有特色的垃圾焚烧系统，其适应性能优于传统的单工艺热处理技术，其氮氧化合物(NOx)和烟尘的排放远远小于传统回转窑工艺。本实用新型通过回转窑与热解气化炉的有机结合，可灵活有效地调节回转窑的负荷，降低二燃室内燃烧所产生的氮氧化合氮氧化合物(NOx)以及烟尘，大大降低整套废物热物理系统的操作费用。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的一种结构形式的示意图。
图2为本实用新型实施例1的另一种结构形式的示意图。
图3为本实用新型实施例2的一种结构形式的示意图。
图4为本实用新型实施例2的另一种结构形式的示意图。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
实施例1
如图1所示，一种废弃物低氮热处理装置，其包括第一废弃物入口101和第二废弃物入口102，第一废弃物入口101连接有一个热解气化炉103，第二废弃物入口102连接有回转窑104。
如图2所示，第一废弃物入口101还可以连接有两个热解气化炉103，两热解气化炉并联设置。
第一废弃物入口101与热解气化炉103之间还设有依次连接的第一烘干机105、第一破碎机106和第一搅拌机107；第二废弃物入口102和回转窑104之间还设有依次连接的第二烘干机108、第二破碎机109和第二搅拌机110。
废弃物低氮热处理装置还包括二燃室111；二燃室包111括第一烟气入口112和第二烟气入口113，第一烟气入口112对着燃烧火焰的主体部，第二烟气入口113对着燃烧火焰的火上风部。
热解气化炉103的烟气出口通过两个管道连接于二燃室111，回转窑104的烟气出口通过管道连接于二燃室111。热解气化炉103的烟气出口的一个管道连接于第二烟气入口113，热解气化炉103的烟气出口的另一个管道与回转窑104的烟气出口的管道共同连接于第一烟气入口112。
二燃室111还连接有后续烟气处理系统114。
回转窑104可以为顺流式回转窑，或为逆流式回转窑。
热解气化炉103可以为固定式热解气化炉，或为旋转式热解气化炉，或为螺杆式热解气化炉。
废弃物经过分选，含水量较大的废物分别经过第一干燥机和第二干燥机，然后与其他无需干燥的废物一起分别经过第一破碎机和第二破碎机，并分别经过第一搅拌机和第二搅拌机，形成性质适合的、粉碎的、较为均值的原料，分别进入热解气化炉和回转窑。适宜的物料也可不经破碎、搅拌等工序直接进入热解气化炉。
热值高的、有机物含量高的、易分解的废弃物进入热解气化炉；成分复杂难以分解的废弃物进入回转窑。
回转窑出来的高温烟气进入二燃室；热解气化炉产生的热解气分为两部分进入二燃室，每部分占总气体的百分比是根据废弃物焚烧烟气量来决定。热解气化炉产生一部分热解气直接与回转窑出来的高温烟气混合，进入二燃室的主燃烧部，充分燃烧；另一部分热解气作为再燃燃料，通入二燃室的火上风部，形成还原性气体，达到还原NOx的作用。
两股热解气的比例根据物料和工况调整，这样能够将二燃室烟气中NOx的排放浓度降低30-50％。烟气经过二燃室后进入后续烟气处理系统，包括余热回收设备(余热锅炉等)回收部分能量，以及一系列烟气净化设备去除烟气中的污染物。
由于热解气化炉缺氧，其产生的热解气以还原性的CO、H2、CH4、NH3为主。将热解气化装置产生的热解气通入二燃室，可以形成对焚烧产生的氮氧化合物(NOx)的还原作用，减少二燃室烟气中氮氧化合物(NOx)的排放。
本实用新型既保证产能，又能大大降低烟气处理费用和操作成本。回转窑结合二燃室作为焚烧的结构形式，融入热解技术，构成一个完整的、有特色的垃圾焚烧系统，其适应性能优于传统的单工艺热处理技术，其氮氧化合物(NOx)和烟尘的排放远远小于传统回转窑工艺。
本实用新型通过回转窑与热解气化炉的有机结合，可灵活有效地调节回转窑的负荷，降低二燃室内燃烧所产生的氮氧化合氮氧化合物(NOx)以及烟尘，大大降低整套废物热物理系统的操作费用。
实施例2
如图3所示，一种废弃物低氮热处理装置，其包括第一废弃物入口201和第二废弃物入口202，第一废弃物入口201连接有一个热解气化炉203，第二废弃物入口202连接有炉排炉204。
如图4所示，第一废弃物入口201还可以连接有两个热解气化炉203，两热解气化炉并联设置。
第一废弃物入口201与热解气化炉203之间还设有依次连接的第一烘干机205、第一破碎机206和第一搅拌机207；第二废弃物入口202和炉排炉204之间还设有依次连接的第二烘干机208、第二破碎机209和第二搅拌机210。
废弃物低氮热处理装置还包括二燃室211；二燃室包211括第一烟气入口212和第二烟气入口213，第一烟气入口212对着燃烧火焰的主体部，第二烟气入口213对着燃烧火焰的火上风部。
热解气化炉203的烟气出口通过两个管道连接于二燃室211，炉排炉204的烟气出口通过管道连接于二燃室211。热解气化炉203的烟气出口的一个管道连接于第二烟气入口213，热解气化炉203的烟气出口的另一个管道与炉排炉204的烟气出口的管道共同连接于第一烟气入口212。
二燃室211还连接有后续烟气处理系统214。
炉排炉204可以为逆推式炉排炉，或为顺推式炉排炉，或为往复翻动式炉排炉。
热解气化炉203可以为固定式热解气化炉，或为旋转式热解气化炉，或为螺杆式热解气化炉。
废弃物经过分选，含水量较大的废物分别经过第一干燥机和第二干燥机，然后与其他无需干燥的废物一起分别经过第一破碎机和第二破碎机，并分别经过第一搅拌机和第二搅拌机，形成性质适合的、粉碎的、较为均值的原料，分别进入热解气化炉和炉排炉。适宜的物料也可不经破碎、搅拌等工序直接进入热解气化炉。
热值高的、有机物含量高的的、易分解的废弃物进入热解气化炉；成分复杂难以分解的废弃物进入炉排炉。
炉排炉出来的高温烟气进入二燃室；热解气化炉产生的热解气分为两部分进入二燃室，每部分占总气体的百分比是根据废弃物焚烧烟气量来决定。热解气化炉产生一部分热解气直接与炉排炉出来的高温烟气混合，进入二燃室的主燃烧部，再充分燃烧；另一部分热解气作为再燃燃料，通入二燃室的火上风部，形成还原性气体，达到还原NOx的作用。
两股热解气的比例根据物料和工况调整，这样能够将二燃室烟气中NOx的排放浓度降低30-50％。烟气经过二燃室后进入后续烟气处理系统，包括余热回收设备(余热锅炉等)回收部分能量，以及一系列烟气净化设备去除烟气中的污染物。
由于热解气化炉缺氧，其产生的热解气以还原性的CO、H2、CH4、NH3为主。将热解气化装置产生的热解气通入二燃室，可以形成对焚烧产生的氮氧化合物(NOx)的还原作用，减少二燃室烟气中氮氧化合物(NOx)的排放。
本实用新型既保证产能，又能大大降低烟气处理费用和操作成本。炉排炉结合二燃室作为焚烧的结构形式，融入热解技术，构成一个完整的、有特色的垃圾焚烧系统，其适应性能优于传统的单工艺热处理技术，其氮氧化合物(NOx)和烟尘的排放远远小于传统炉排炉工艺。
本实用新型通过炉排炉与热解气化炉的有机结合，可灵活有效地调节炉排炉的负荷，降低二燃室内燃烧所产生的氮氧化合氮氧化合物(NOx)以及烟尘，大大降低整套废物热物理系统的操作费用。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种废弃物低氮热处理装置，其特征在于，其包括第一废弃物入口和第二废弃物入口，所述第一废弃物入口连接有至少一个热解气化炉，所述第二废弃物入口连接有回转窑；所述废弃物低氮热处理装置还包括二燃室；所述二燃室包括第一烟气入口和第二烟气入口，所述第一烟气入口对着燃烧火焰的主体部，所述第二烟气入口对着燃烧火焰的火上风部；所述热解气化炉的烟气出口通过两个管道连接于所述二燃室，所述回转窑的烟气出口通过管道连接于所述二燃室；所述热解气化炉的烟气出口的一个管道连接于所述第二烟气入口，所述热解气化炉的烟气出口的另一个管道与所述回转窑的烟气出口的管道共同连接于所述第一烟气入口；所述二燃室还连接有后续烟气处理系统。
2.如权利要求1所述的废弃物低氮热处理装置，其特征在于，所述第一废弃物入口与热解气化炉之间还设有依次连接的第一烘干机、第一破碎机和第一搅拌机；所述第二废弃物入口和所述回转窑之间还设有依次连接的第二烘干机、第二破碎机和第二搅拌机。
3.如权利要求1所述的废弃物低氮热处理装置，其特征在于，所述热解气化炉为两个，两所述热解气化炉并联设置。
4.如权利要求1所述的废弃物低氮热处理装置，其特征在于，所述回转窑为顺流式回转窑，或为逆流式回转窑。
5.如权利要求1所述的废弃物低氮热处理装置，其特征在于，所述热解气化炉为固定式热解气化炉，或为旋转式热解气化炉，或为螺杆式热解气化炉。
6.一种废弃物低氮热处理装置，其特征在于，其包括第一废弃物入口和第二废弃物入口，所述第一废弃物入口连接有至少一个热解气化炉，所述第二废弃物入口连接有炉排炉；所述废弃物低氮热处理装置还包括二燃室；所述二燃室包括第一烟气入口和第二烟气入口，所述第一烟气入口对着燃烧火焰的主体部，所述第二烟气入口对着燃烧火焰的火上风部；所述热解气化炉的烟气出口通过两个管道连接于所述二燃室，所述炉排炉的烟气出口通过管道连接于所述二燃室；所述热解气化炉的烟气出口的一个管道连接于所述第二烟气入口，所述热解气化炉的烟气出口的另一个管道与所述炉排炉的烟气出口的管道共同连接于所述第一烟气入口；所述二燃室还连接有后续烟气处理系统。
7.如权利要求6所述的废弃物低氮热处理装置，其特征在于，所述第一废弃物入口与热解气化炉之间还设有依次连接的第一烘干机、第一破碎机和第一搅拌机；所述第二废弃物入口和所述炉排炉之间还设有依次连接的第二烘干机、第二破碎机和第二搅拌机。
8.如权利要求6所述的废弃物低氮热处理装置，其特征在于，所述热解气化炉为两个，两所述热解气化炉并联设置。
9.如权利要求6所述的废弃物低氮热处理装置，其特征在于，所述热解气化炉为固定式热解气化炉，或为旋转式热解气化炉，或为螺杆式热解气化炉。
10.如权利要求6所述的废弃物低氮热处理装置，其特征在于，所述炉排炉为逆推式炉排炉，或为顺推式炉排炉，或为往复翻动式炉排炉。
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