CN207999835U - 一种高效焚烧炉回转窑系统 - Google Patents

Abstract

一种高效焚烧炉回转窑系统，包括由中控系统自动化控制的液压进料机构、回转窑、水封式刮板出渣机构、二燃室、余热锅炉、半干式急冷喷雾塔、SCR催化脱硝反应箱、布袋除尘器、喷淋洗涤吸收塔和烟囱；所述液压进料机构通过进料溜槽与回转窑相连；所述回转窑窑尾部设有集灰斗和窑头烟道口，集灰斗出口连接着水封式刮板出渣机构，而窑头烟道口连接着二燃室；所述二燃室顺序连接着余热锅炉、半干式急冷喷雾塔、SCR催化脱硝反应箱、布袋除尘器、喷淋洗涤吸收塔和烟囱。本实用新型整个系统内的设备均通过中控系统自动化操控，实现了废物处理的高效自动化，简单便捷、处理效率高，最终达到无毒、无烟、无害、无臭的完全燃烧效果。

Description

一种高效焚烧炉回转窑系统

技术领域

本实用新型涉及废物处理技术领域，更具体地说，涉及一种高效焚烧炉回转窑系统。

背景技术

随着现代社会的进步，工业的急速发展，工业废弃物的生产量也是与日俱增。这些工业废物种类多、成份复杂，一般带有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性和感染性，会对环境或人体健康造成有害影响。因此，如何收集、运输、贮存和处理这些危险废物，也成了社会关注的重点。目前，集中处理危险废物的焚烧工艺是快速解决大量工业废物的首选方法，通过批量焚烧能够简单快捷地解决垃圾堆积问题。但焚烧工艺对设备要求高，而且焚烧带来的废气、废渣，还会引发二次污染。市场上常见的废物焚烧工艺主要针对废物处理，旨在高效、稳定、持续地进行焚烧，但对于二次污染源不注重。整个工艺流程过于简单和片面，排出的废气、废渣不能满足排放标准或仅满足排放标准。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种工艺完整、完全燃烧后排放的尾气无毒、无烟、无害、无臭的高效焚烧炉回转窑系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种高效焚烧炉回转窑系统，包括由中控系统自动化控制的液压进料机构、回转窑、水封式刮板出渣机构、二燃室、余热锅炉、半干式急冷喷雾塔、SCR催化脱硝反应箱、布袋除尘器、喷淋洗涤吸收塔和烟囱，其中：液压进料机构通过进料溜槽与回转窑相连；回转窑窑尾部设有集灰斗和窑头烟道口，集灰斗出口连接着水封式刮板出渣机构，而窑头烟道口连接着二燃室；二燃室顺序连接着余热锅炉、半干式急冷喷雾塔、SCR催化脱硝反应箱、布袋除尘器、喷淋洗涤吸收塔和烟囱。

进一步地，液压进料机构包括机械抓斗和液压推杆；机械抓斗设于进料溜槽上部，而液压推杆设于进料溜槽内。

进一步地，回转窑窑体朝水封式刮板出渣机构方向向下倾斜；在回转窑窑膛内还设有燃烧器；同时，燃烧器与窑膛通过测温系统连锁，确保窑膛始终保持在设定温度。

进一步地，水封式刮板出渣机构底部槽内装有冷却水，并通过自动补水保持水位恒定；而与水封式刮板出渣机构相连的集灰斗出口插入冷却水中，插至150mm处。

进一步地，二燃室内布置有燃烧器和助燃天然气；在二燃室与余热锅炉相连处，即二燃室尾气出口处还设有尾气净化装置。

进一步地，余热锅炉为膜式壁锅炉；在余热锅炉第一回程片上增设有脱氮反应系统，采用非催化还原法控制NOx。

进一步地，半干式急冷喷雾塔内顶部设有双流体喷枪。

进一步地，在布袋除尘器前设有干式净化器，以确保进入布袋除尘器的尾气为干尾气。

进一步地，喷淋洗涤吸收塔内设有多层填料室和喷淋室；这些填料室和喷淋室在喷淋洗涤吸收塔内交替设置。

本实用新型的有益效果是：

(1)整个系统内的设备均通过中控系统自动化操控，实现了废物处理的高效自动化，简单便捷、处理效率高；

(2)回转窑与进料溜槽相连处的窑壁上设有进料闸板阀，在液压推杆未运动时始终处于关闭状态，能够防止尾气外溢，确保投料、焚烧过程中窑内尾气始终与外界保持隔断，不会有无组织的废气产生；

(3)回转窑中，燃烧器与窑膛通过测温系统进行连锁，能够根据危险废物进料、着火燃烧等不同时段所需热能的不同，进行实时的比例调节，确保窑膛始终保持在设定温度，保证焚烧过程的稳定、高效和节能；

(4)水封式刮板出渣机构底部槽内灌满了冷却水，而集灰斗接口插入水中150mm，这样焚烧产生的尾气不会直接和外部接触，能够满足密封要求，不会有无组织废气外溢；

(5)二燃室装有看火孔、检修门，侧面设热电偶控制燃烧器工作，顶部另配有防爆门及紧急风门，以备发生意外时确保人员和设备的安全；

(6)尾气净化装置，其净化工艺采用SNCR脱硝+余热锅炉热能回收+急冷降温+SCR催化还原脱硝+干法脱酸+布袋除尘+湿法脱酸，确保排放的尾气达标；

(7)高温尾气进入余热锅炉，一方面回收热能用于工业生产，另一方面降低尾气温度，确保后续尾气处理及使用；

(8)在半干式急冷喷雾塔中，通过调节双流体喷枪的喷液量来控制温度，使温度能在1s内迅速降低到200℃左右，从而有效抑制二噁英的再生成；

(9)急冷后的尾气进入SCR催化脱硝反应箱内，利用蒸氨系统产生的氨气以及SNCR过程逃逸过来的氨气，在催化剂的作用下对尾气中的NOx做进一步脱除，确保达标；

(10)尾气进入布袋除尘器之前先进入干式净化器(活性炭与硝石灰的混合喷射装置)，进一步吸收尾气中的酸性物质和二噁英类，同时还可以吸附尾气中的部分水分，以确保进入布袋除尘的尾气为干尾气，方便布袋除尘器拦截灰尘，灰尘也不易黏在滤袋上影响使用效果；

(11)在喷淋洗涤吸收塔内，用稀碱液多级喷淋的方式深度吸收和除去尾气中的酸性有害物质，最终达到无毒、无烟、无害、无臭的完全燃烧效果。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的工艺流程图；

图2是本实用新型的设备结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型涉及一种高效焚烧炉回转窑系统，包括由中控系统自动化控制的液压进料机构1、回转窑2、水封式刮板出渣机构3、二燃室4、余热锅炉5、半干式急冷喷雾塔6、SCR催化脱硝反应箱7、布袋除尘器8、喷淋洗涤吸收塔9和烟囱10。

如图2所示，液压进料机构1包括机械抓斗11、液压推杆12和进料溜槽13，使用时，暂存仓内的危险废物经配伍后，经由机械抓斗11送入进料溜槽13，物料随之自动落入液压推杆12的行程内，液压推杆12则会沿着进料溜槽13通道把物料往水平方向推送。液压推料(液压推杆12和进料溜槽13)设有一定的水平倾斜，防止湿污料在进料溜槽13内残留。

由于回转窑2通过进料溜槽13与液压进料机构1相连，液压推杆12就会把物料推入回转窑2中。回转窑2上，与进料溜槽13相通的进口处设有进料闸板阀21。液压推杆12未运动时，进料闸板阀21始终处于关闭状态，能够防止回转窑2里的热量外溢带出尾气，确保投料过程中窑内尾气始终与外界隔断，不会有无组织废气产生。由中控室控制，液压推杆12开始推动物料，进料闸板阀21就会打开，回转窑2接收物料。接收完成后，进料闸板阀21关闭，柴油通过先进的燃烧系统，与空气均匀混合后喷入窑膛内，而设于回转窑2内的燃烧器22就会点燃物料开始燃烧。为了使窑膛始终保持在设定温度，在回转窑2中，燃烧器22与窑膛通过测温系统进行连锁。测温系统能够根据危险废物进料、着火燃烧等不同时段所需热能的不同，进行实时的比例调节，保证焚烧过程的稳定和高效。设定温度会根据实际情况进行计算得出，保证在一定时长内，各类废物均能实现完全燃烧，达到节能效果。

物料在窑膛内焚烧完成后，会随着回转窑2的回转及窑体本身的倾斜度进入窑尾部。窑尾部设有集灰斗23和窑头烟道口24。集灰斗23的出口连接着水封式刮板出渣机构3，而窑头烟道口24连接着二燃室4。

焚烧后产生的废渣通过窑尾部的集灰斗23进入水封式刮板出渣机构3，最终排出，经固化后转移填埋。为了满足密封要求，在水封式刮板出渣机构3底部的槽内灌满了冷却水，且槽内通过自动补水使水位保持恒定，而集灰斗23与水封式刮板出渣机构3相连的出口插入水中150mm，这样，焚烧产生的尾气就不会与外部直接接触，无组织气体也不会外溢。

焚烧后产生的废气通过窑头烟道口24进入二燃室4，进行高温灼烧。二燃室4内布置有燃烧器41，在天然气助燃燃烧下，使二燃室4的温度升到1100℃以上，焚烧更完全，达到无烟、无臭、无二次污染的效果。同时，二燃室4内通有切向均匀的进风，可使废气在室内产生强烈的湍流，并有足够的停留时间(理论设计时间＞2s)，真正意义上实现“3T”燃烧，使废气中的微量有机物及二噁英得以充分分解，分解效率超过99.99％，并确保尾气中未分解的有机成分及碳颗粒在1100℃以上的温度下也能完全分解。同时，二燃室4内还装有看火孔、检修门，侧面设热电偶控制燃烧器，顶部另配有防爆门及紧急风门，以备发生意外时确保人员和设备的安全。

二燃室4尾气出口处设有尾气净化装置42，高温废气离开二燃室4后进入尾气净化装置42。为确保废气达标后排出，尾气净化工艺采用SNCR脱硝+余热锅炉热能回收+急冷降温+SCR催化还原脱硝+干法脱酸+布袋除尘+湿法脱酸，实现全方位、具体化的废气处理。

二燃室4顺序连接着余热锅炉5、半干式急冷喷雾塔6、SCR催化脱硝反应箱7、布袋除尘器8、喷淋洗涤吸收塔9和烟囱10。

废气离开尾气净化装置42后，进入余热锅炉5，一方面回收热能用于工业生产，另一方面能够降低尾气温度，方便后续尾气的处理及使用。在余热锅炉5中，高温尾气会降温至500～550℃。同时，余热锅炉5为膜式壁锅炉，在其第一回程片增设脱氮反应系统，采用非催化还原法控制NOx，进一步净化尾气。

余热锅炉5中出来的尾气进入半干式急冷喷雾塔6，在半干式急冷喷雾塔6内顶部设有双流体喷枪61，稀碱液经双流体喷枪61雾化成细微的雾滴后喷入塔内，被雾化的雾滴受向上的热尾气作用，在双流体喷枪61的喷嘴附近形成一个雾滴悬浮的高密度区域。通过调节双流体喷枪61的喷液量来控制温度，使500～550℃尾气在1s内迅速降低到200℃左右，从而有效地抑制二噁英的再生成。

急冷后的尾气进入SCR催化脱硝反应箱7内，利用蒸氨系统71产生的氨气以及SNCR过程72逃逸过来的氨气，在催化剂的作用下对尾气中的NOx做进一步脱除，确保达标。

脱硝后的尾气先进入设于布袋除尘器8前的干式净化器81，干式净化器81是由活性炭与硝石灰构成的混合喷射装置，能够进一步吸收尾气中的酸性物质和二噁英类，同时还可以吸附尾气中的部分水分，以确保进入布袋除尘器8的尾气为干尾气。干尾气进入布袋除尘器8，由外经过滤袋时，尾气中的粉尘会被截留在滤袋外表面，从而得到净化。再经布袋除尘器8内文氏管进入上箱体，从出口排出。

脱尘后的尾气进入喷淋洗涤吸收塔9，喷淋洗涤吸收塔9内设有多层交替设置的填料室91和喷淋室92。填料层91与喷淋室92内喷嘴喷射出的15％的NaOH溶液充分混合，尾气进入塔内，通过稀碱液多级喷淋的方式深度吸收和除去其中的酸性有害物质，使吸收剂与酸性气态污染物发生化学反应生成无机盐等稳定性物质。

最终，无毒、无烟、无害、无臭的完全燃烧气体，通过烟囱10排入大气层，而产生的灰渣及飞灰(定性为危废)经过人工筛分固化后转移填埋。

本实用新型整个系统内的设备均通过中控系统自动化操控，实现了废物处理的高效自动化，简单便捷、处理效率高，最终效果好。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高效焚烧炉回转窑系统，其特征在于：所述回转窑系统包括由中控系统自动化控制的液压进料机构、回转窑、水封式刮板出渣机构、二燃室、余热锅炉、半干式急冷喷雾塔、SCR催化脱硝反应箱、布袋除尘器、喷淋洗涤吸收塔和烟囱；所述液压进料机构通过进料溜槽与回转窑相连；所述回转窑窑尾部设有集灰斗和窑头烟道口，集灰斗出口连接着水封式刮板出渣机构，窑头烟道口连接着二燃室；所述二燃室顺序连接着余热锅炉、半干式急冷喷雾塔、SCR催化脱硝反应箱、布袋除尘器、喷淋洗涤吸收塔和烟囱。

2.根据权利要求1所述的一种高效焚烧炉回转窑系统，其特征在于：所述液压进料机构包括机械抓斗和液压推杆。

3.根据权利要求1所述的一种高效焚烧炉回转窑系统，其特征在于：所述回转窑窑体朝水封式刮板出渣机构方向向下倾斜；所述回转窑窑膛内设有燃烧器；所述燃烧器与窑膛通过测温系统连锁。

4.根据权利要求1所述的一种高效焚烧炉回转窑系统，其特征在于：所述水封式刮板出渣机构底部槽内装有冷却水；所述集灰斗出口插在冷却水中。

5.根据权利要求1所述的一种高效焚烧炉回转窑系统，其特征在于：所述二燃室内设有燃烧器；所述二燃室与余热锅炉相连的出气口设有尾气净化装置。

6.根据权利要求1所述的一种高效焚烧炉回转窑系统，其特征在于：所述余热锅炉为膜式壁锅炉；所述余热锅炉第一回程片上增设有脱氮反应系统。

7.根据权利要求1所述的一种高效焚烧炉回转窑系统，其特征在于：所述半干式急冷喷雾塔内顶部设有双流体喷枪。

8.根据权利要求1所述的一种高效焚烧炉回转窑系统，其特征在于：所述布袋除尘器前设有干式净化器，以确保进入布袋除尘器的尾气为干尾气。

9.根据权利要求1所述的一种高效焚烧炉回转窑系统，其特征在于：所述喷淋洗涤吸收塔内设有多层填料室和喷淋室；所述填料室和喷淋室在喷淋洗涤吸收塔内交替设置。