CN207831365U - 处理废物的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了处理废物的装置，包括：熔融炉，其侧壁上部具有第一进料口且侧壁底部具有排渣口，所述熔融炉下部具有下部加热热源，其位于排渣口上方，所述熔融炉顶部具有顶部加热热源，所述熔融炉的高度范围为2～5米；燃烧炉，其与熔融炉的中上部侧壁连通，所述燃烧炉中下部设置有辅助加热热源，顶部具有烟气出口。本实用新型可实现减少能耗的目的，同时通过熔融炉高度的降低可实现顶部和侧面同时加热，另外还可实现二恶英的完全分解从而控制二恶英的排放。

Description

处理废物的装置

技术领域

本实用新型涉及危险废弃物处理技术领域。更具体地说，本实用新型涉及处理废物的装置。

背景技术

随着工业的发展，工业生产过程排放的危险废物日益增多。据估计，全世界每年的危险废物产生量为3.3亿吨。由于危险废物带来的严重污染和潜在的严重影响，在工业发达国家危险废物已称为"政治废物"，公众对危险废物问题十分敏感，反对在自己居住的地区设立危险废物处置场，加上危险废物的处置费用高昂，一些公司极力试图向工业不发达国家和地区转移危险废物。危险废弃物破坏生态环境、影响人类健康、制约可持续发展。目前废弃物处理方式主要是焚烧，废物焚烧处理主要存在以下问题：1.能耗大，在焚烧过程中消耗大量的燃料；2.焚烧过程中，产生的固体残渣中含有重金属，对人类健康有害；3. 废物焚烧过程中，产生的气体中含有剧毒的二恶英，对人类健康损害极大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供处理废物的装置，可实现减少能耗的目的，同时通过熔融炉高度的降低可实现顶部和侧面同时加热，另外还可实现二恶英的完全分解从而控制二恶英的排放。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了处理废物的装置，包括：熔融炉，其侧壁上部具有第一进料口且侧壁底部具有排渣口，所述熔融炉下部具有下部加热热源，其位于排渣口上方，所述熔融炉顶部具有顶部加热热源，所述熔融炉的高度范围为2～5米；燃烧炉，其与熔融炉的中上部侧壁连通，所述燃烧炉中下部设置有辅助加热热源，顶部具有烟气出口。

优选的是，还包括：回转窑，其一端连通第二进料口，另一端连通第一进料口，所述回转窑与水平面的夹角为2-5度，且从第一进料口朝向第二进料口方向向上倾斜。

优选的是，所述燃烧炉包括一体成型的倾斜下部和垂直上部，所述倾斜下部与熔融炉连通呈向上倾斜状态，且倾斜角大于45度。

优选的是，所述下部加热热源为等离子体火炬，其沿着熔融炉下部侧壁均匀间隔设置多个并倾斜向下朝着熔融炉中心设置。

优选的是，所述辅助加热热源为等离子体火炬，其沿燃烧炉中下部侧壁均匀间隔水平设置多个。

优选的是，所述顶部加热热源为电弧加热。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、本实用新型将废物气化过程所用回转窑与熔融炉结合到一起，废物气化后一般先冷却然后再进入熔融炉加热，而本实用新型废物直接通过回转窑气化再熔融，熔融炉的进料温度是前面烧过的，温度有800℃左右，相比于常规的熔融炉常温冷进料，节省了很多能量，能耗节省接近50％。

2、本实用新型的废物残渣在熔融炉内经过1400℃左右的高温熔融成液态，再通过排渣口排出后激冷成为玻璃体，玻璃体中的重金属被包裹，或形成晶格，不能浸出到环境中，对环境无害。

3、本实用新型的物料先进行成分分析，分析完全燃烧需要多少氧量(空气量)，再通入空气的时候，不再通入完全燃烧的氧量，从而废物在缺氧环境下气化，可以控制二恶英的生成，对环境友好。

4、现有的熔融炉设备较高，一般只能从侧面加热，而本实用新型的熔融炉设计较短，其侧面再连接一个燃烧炉，其加热方式是独有的，可以从顶部和侧面同时加热，另外熔融区域有多种加热方式，可以用等离子火炬，电弧，天燃气，焦炭等，而最有效的加热方式为电弧，其不能从侧面加热，而本实用新型通过顶部加热可以使用电弧加热，本实用新型的加热方式多，一方面可保证多方位加热，加热均匀，另一方面可保证加热过程中不会因为其中一种加热方式出现问题而中断。

5、本实用新型在燃烧炉内设置有辅助加热等离子体火炬，保证气体充分燃烧，控制燃烧炉内的温度在1100℃左右，而二恶英快速分解温度为850℃，本实用新型的二恶英可完全分解，防止其排出到空气中破坏环境及损害人的身体健康。

6、本实用新型的回转窑气化区域前部分可旋转进行，同时具有一定的倾斜角，反应充分，转化率高，而后部分固定与熔融炉连通。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型废物处理装置的结构示意图。

附图标记：

1—第二进料口，2—回转窑，3—第一进料口，4—电机，5—顶部加热热源，6—熔融炉，7—下部加热热源，8—排渣口，9—燃烧炉，10—烟气出口，11—辅助加热热源。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供处理废物的装置，包括：熔融炉6，其侧壁上部具有第一进料口3且侧壁底部具有排渣口8，所述熔融炉6下部具有下部加热热源7，其位于排渣口8上方，所述熔融炉6顶部具有顶部加热热源5，所述熔融炉6的高度范围为2～5米；燃烧炉9，其与熔融炉6的中上部侧壁连通，所述燃烧炉9中下部设置有辅助加热热源11，顶部具有烟气出口10。

在上述技术方案中，熔融炉6包括一体成型的上部的圆柱体结构、中部的倒圆台形结构、下部的圆柱体结构，侧壁上部具有第一进料口3，废物从此处进入到熔融炉6内，熔融炉6的顶部和下部侧壁均设置有加热热源，其内的温度控制在1400℃左右，废物中的固体在熔融炉6中加热熔融后，从底部排渣口8排出激冷成玻璃体，本实用新型的熔融炉 6相对于现有的熔融炉6具有高度低，同时上部侧壁连通燃烧炉9，气体可进入燃烧炉9 燃烧，因此熔融炉6可通过顶部和侧面同时加热，加热热源可以为等离子火炬，电弧，天燃气，焦炭等多种热源或一种，顶部加热热源5相对于侧面加热热源多一个电弧加热，多方位加热，加热均匀。本实用新型的熔融炉6高度为2～5米，燃烧炉9的高度可设置5～15 米，而现有的熔融炉高度一般直接达到5～15米，无法从顶部加热。

在另一种技术方案中，还包括：回转窑2，其一端连通第二进料口1，另一端连通第一进料口3，所述回转窑2与水平面的夹角为2-5度，且从第一进料口3朝向第二进料口 1方向向上倾斜。

在上述技术方案中，回转窑2是一个与水平有有2-5度的倾角的筒体，由电机4驱动其前半部分旋转，也就是靠近第二进料口1的部分，保证空气和废物接触充分，而回转窑 2筒体和熔融区域的结合部位是固定不旋转的，回转窑2与熔融炉6直接连通，废物在回转窑2内首先灼烧，回转窑2内的温度控制在800℃左右，灼烧完成后直接进入到熔融炉6内，相当于废物在熔融炉6内从800℃加热到1400℃，比常温加热到1400℃节省能耗，能耗节省接近50％。

在另一种技术方案中，所述燃烧炉9包括一体成型的倾斜下部和垂直上部，所述倾斜下部与熔融炉6连通呈向上倾斜状态，且倾斜角大于45度。熔融炉6和燃烧炉9连通处有45度以上的倾角，保证不会积灰。

在另一种技术方案中，所述下部加热热源7为等离子体火炬，其沿着熔融炉6下部侧壁均匀间隔设置多个并倾斜向下朝着熔融炉6中心设置。下部加热热源7不仅仅限于等离子火炬，其它的方式如天燃气，焦炭，燃料等均可。

在另一种技术方案中，所述辅助加热热源11为等离子体火炬，其沿燃烧炉9中下部侧壁均匀间隔水平设置多个。辅助加热热源11不仅仅限于等离子火炬，其它的方式如天燃气，焦炭，燃料等均可。

在另一种技术方案中，所述顶部加热热源5为电弧加热。电弧加热可为加热电极，其可以是直流电或是交流电。顶部加热热源5不仅仅限于电弧，其它的方式如等离子火炬，天燃气，焦炭，燃料等均可。

本实用新型的通过上述技术方案的处理过程为：废物在设备里面进行三步反应，第一步气化，第二步熔融，第三步燃烧。具体如下：

1)废物从回转窑2的第二进料口1处进料，废物经过初步处理后进入到本装置的回转窑2区域即气化区，废物在空气作用下发生气化反应，生成合成气，反应温度约为 700-800℃。气化区的旋转的回转窑2，有2-5度的倾斜角，保证废物在回转窑2里面翻转，同时可以向下游移动。初步处理就是指废物进料前先经过破碎混合，把大块的破碎成 200mm以下，把原料进行混合，让物理、化学性质均匀。

2)在气化过程中废物会变成气体和固体，温度约为700-800℃，然后一起进入到熔融炉6的熔融区，在熔融区，固体被顶部和下部的等离子火炬，电弧，天燃气，焦炭等多种热源(或一种)加热到1400℃左右，成为熔融状态，再通过排渣口8排出设备外面，激冷后成为玻璃体。

3)气体经过熔融区后，直接进入到燃烧炉9的燃烧区，废物在气化和熔融过程中产生的气体，在此区域内过氧燃烧，温度控制为1100℃左右。

4)燃烧后的气体从燃烧炉9的烟气出口10排出，进入到下游设备回收热量。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.处理废物的装置，其特征在于，包括：

熔融炉，其侧壁上部具有第一进料口且侧壁底部具有排渣口，所述熔融炉下部具有下部加热热源，其位于排渣口上方，所述熔融炉顶部具有顶部加热热源，所述熔融炉的高度范围为2～5米；

燃烧炉，其与熔融炉的中上部侧壁连通，所述燃烧炉中下部设置有辅助加热热源，顶部具有烟气出口。

2.如权利要求1所述的处理废物的装置，其特征在于，还包括：回转窑，其一端连通第二进料口，另一端连通第一进料口，所述回转窑与水平面的夹角为2-5度，且从第一进料口朝向第二进料口方向向上倾斜。

3.如权利要求1所述的处理废物的装置，其特征在于，所述燃烧炉包括一体成型的倾斜下部和垂直上部，所述倾斜下部与熔融炉连通呈向上倾斜状态，且倾斜角大于45度。

4.如权利要求1所述的处理废物的装置，其特征在于，所述下部加热热源为等离子体火炬，其沿着熔融炉下部侧壁均匀间隔设置多个并倾斜向下朝着熔融炉中心设置。

5.如权利要求1所述的处理废物的装置，其特征在于，所述辅助加热热源为等离子体火炬，其沿燃烧炉中下部侧壁均匀间隔水平设置多个。

6.如权利要求1所述的处理废物的装置，其特征在于，所述顶部加热热源为电弧加热。