CN208546987U - 降低危险废物焚烧炉渣热灼减率的焚烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种降低危险废物焚烧炉渣热灼减率的焚烧系统，属于危险废物焚烧处置技术领域。该焚烧系统包括回转窑、往复炉排、助燃风室、助燃风机、出灰螺旋输送机、出渣机、液压站、液压缸，往复炉排包括若干依次交替呈阶梯状设置的固定炉排和活动炉排。从回转窑排出的炉渣均匀落至往复炉排组的表面，炉渣中的可燃成分在助燃风室提供的助燃空气作用下继续燃烧直至燃烬，从而实现降低炉渣热灼减率的目的。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：炉排排出炉渣的热灼减率持续稳定低于5％；炉排排出炉渣的颗粒度比较小，最大直径尺寸在30mm左右，均匀度较好；炉排整体密封性很好，没有任何的泄漏点，运行环境较好，操作安全可靠。

Description

降低危险废物焚烧炉渣热灼减率的焚烧系统

技术领域

本实用新型涉及危险废物焚烧处置技术领域，尤其涉及一种降低危险废物焚烧炉渣热灼减率的焚烧系统。

背景技术

随着国家对环保整治力度的不断加强，危险废物的处置形势日益严峻。焚烧是危险废物处置的主要处置方向。焚烧产生炉渣的热灼减率是判定危险废物焚烧充分性和无害化程度的重要和关键指标。

热灼减率是指焚烧炉渣经灼热减少的质量占原焚烧炉渣质量的百分比，其计算方法如下：

P＝(A-B)/A*100％

式中，

P-热灼减率，％

A-焚烧炉渣经110℃干燥2h后在室温下的质量(g)，其中含有未燃烧的物质；

B-焚烧炉渣经600℃(±25℃)3h灼热后冷却至室温的质量(g)，认为是可燃物完全燃烧后的质量。

国家或地方危险废物焚烧控制标准均要求炉渣的热灼减率应控制在5％以内。目前行业内单独采用回转窑焚烧危险废物的项目，实际运行炉渣热灼减率通常都高于10％，远高于国家标准规范要求。这主要是由回转窑的燃烧机理决定的，危险废物在回转窑内随窑体旋转而不断翻转，主要以表层燃烧为主，部分危险废物中含有大量的固定碳，这部分固定碳难以在回转窑内实现充分燃烧，从而作为炉渣的组成部分从回转窑排出，导致炉渣的热灼减率超标。

在回转窑后设置往复炉排，对炉渣进行继续燃烧，是降低炉渣热灼减率的有效途径和方法。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种降低危险废物焚烧炉渣热灼减率的焚烧系统，以降低炉排排出炉渣的热灼减率，同时保证运行环境较好，操作安全可靠。

为实现上述目标，本实用新型提供了如下技术方案：

一种降低危险废物焚烧炉渣热灼减率的焚烧系统，包括回转窑、往复炉排、炉排室、助燃风室、助燃风机、出灰螺旋输送机、出渣机、液压站、液压缸。

其中，炉排室与助燃风室共同位于炉墙构成的封闭空间内，且助燃风室位于炉排室的下方。

回转窑位于炉排室的上方，且与炉排室具有一定高度差；同时，回转窑的外部设置有炉墙，其尾部出口与炉排室的上部相通。

进一步，对应于回转窑的尾部出口下方，在炉排室内布置若干往复炉排，若干往复炉排的下方布置助燃风室，所述助燃风室通过风管与助燃风机连接；所述助燃风室的底部安装密闭的出灰螺旋输送机；对应于若干往复炉排的出口下方，在炉排室的下部开设有炉排室出口，炉排室出口处布置出渣机；同时，若干往复炉排与液压缸连接，液压缸与液压站连接。

回转窑作为危险废物的一次燃烧室，危险废物在助燃风和辅助燃料的作用下燃烧，产生的炉渣从回转窑尾部出口排出，废物在回转窑内属于表层燃烧，废物内部存在未充分燃烬的情况，从而导致从回转窑排出的炉渣热灼减率偏高。

每组往复炉排包括一个固定炉排和一个活动炉排，两者呈阶梯状设置，由此若干往复炉排也呈阶梯式结构分布。

往复炉排中的活动炉排与液压缸连接，并可在液压缸的驱动下做水平往复运动，即活动炉排的水平往复运动是由液压站通过液压缸驱动的。液压站包括液压油泵、液压管、调节阀；通过液压油泵的压力来推动液压缸，从而实现活动炉排的动作；进一步，活动炉排的运动速度可以根据燃烧工况调节，通过对调节阀的在线调节，控制炉排液压缸的循环油量，而循环油量的多少与液压缸的速度呈正比关系，从而实现对活动炉排运动速度的调节。

根据危险废物焚烧量的不同，往复炉排可以设计为一级、二级或三级，设计不同的炉排面积，通过保证燃烧停留时间，降低炉渣的热灼减率。

进一步，往复炉排的运动方向与回转窑筒体长度方向垂直，以保证回转窑排出的炉渣能均匀分布在往复炉排表面。

若干往复炉排组与回转窑的中心线垂直布置，从回转窑排出的炉渣均匀落至往复炉排组的表面，炉渣在炉排表面自上而下翻滚并向往复炉排组下端出口处移动，进而通过设置于往复炉排组的出口下方的出渣机排出。同时，炉渣在炉排上移动时，助燃风机通过风管向助燃风室提供助燃空气，助燃风室里的助燃空气穿过往复炉排组，高速向上喷吹，与炉渣充分接触并使炉渣中的可燃成分继续燃烧直至燃烬，从而实现降低炉渣热灼减率的目的。炉渣在往复炉排上燃烧过程产生的残灰通过密闭的出灰螺旋输送机排出，以避免对周边环境产生扬尘污染。

助燃风机为变频调节，风机出口设有流量计和压力测点，通过测量风量和压力，自动控制助燃风机的频率，为炉渣燃烧提供足够强度的风量，提高燃烧速率和燃烧效率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：炉排排出炉渣的热灼减率持续稳定低于5％；炉排排出炉渣的颗粒度比较小，最大直径尺寸在30mm左右，均匀度较好；炉排整体密封性很好，没有任何的泄漏点，运行环境较好，操作安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的降低危险废物焚烧滤渣热灼减率的焚烧系统正面的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的降低危险废物焚烧滤渣热灼减率的焚烧系统侧面的结构示意图。

附图标记说明

1回转窑，2往复炉排、21固定炉排、22活动炉排，301助燃风室，302炉排室，4助燃风机，5出灰螺旋输送机，6出渣机，7液压站，8液压缸，9炉墙。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及其附图对本实用新型提供的降低危险废物焚烧滤渣热灼减率的焚烧系统的技术方案作进一步说明。结合下面说明，本实用新型的优点和特征将更加清楚。

需要说明的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，并非是对本实用新型任何形式的限定。本实用新型实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。本实用新型优选实施方式的范围也可以包括另外的实现，且这应被本实用新型实施例所属技术领域的技术人员所理解。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限定。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本实用新型中的术语应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的，并非是限定本实用新型可实施的限定条件。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的效果及所能达成的目的下，均应落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。且本实用新型各附图中所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种降低危险废物焚烧炉渣热灼减率的焚烧系统，包括回转窑1、往复炉排2、助燃风室301、炉排室302、助燃风机4、出灰螺旋输送机5、出渣机6、液压站7、液压缸8。

其中，炉排室302与助燃风室301共同位于炉墙构成的封闭空间内，且助燃风室301位于炉排室302的下方。

回转窑1位于炉排室302的上方，且与炉排室302具有一定高度差；同时，回转窑1的外部设置有炉墙9，其尾部出口与炉排室302的上部相通。

进一步，对应于回转窑1的尾部出口下方，在炉排室302内布置若干往复炉排2，若干往复炉排2的下方布置助燃风室301，助燃风室301通过风管与助燃风机4连接，助燃风室301的底部安装密闭的出灰螺旋输送机5，若干往复炉排2的出口下方布置出渣机6，若干往复炉排2与液压缸8连接，所述液压缸8与液压站 7连接。

回转窑1作为危险废物的一次燃烧室，危险废物在助燃风和辅助燃料的作用下燃烧，产生的炉渣从回转窑1尾部出口排出，废物在回转窑1内属于表层燃烧，废物内部存在未充分燃烬的情况，从而导致从回转窑1排出的炉渣热灼减率偏高。

每组往复炉排2包括一个固定炉排21和一个活动炉排22，两者呈阶梯状设置，由此若干往复炉排2也呈阶梯式结构分布。

往复炉排2中的活动炉排22与液压缸8连接，液压缸8与液压站7连接，活动炉排22可在液压缸8的驱动下做水平往复运动，即活动炉排22的水平往复运动是由液压站7通过液压缸8驱动的。液压站7包括液压油泵、液压管、调节阀；通过液压油泵的压力来推动液压缸8，从而实现活动炉排22的动作；进一步，活动炉排22的运动速度可以根据燃烧工况调节，通过对调节阀的在线调节，控制炉排液压缸8的循环油量，而循环油量的多少与液压缸8的速度呈正比关系，从而实现对活动炉排22运动速度的调节。

根据危险废物焚烧量的不同，往复炉排2可以设计为一级、二级或三级，设计不同的炉排面积，通过保证燃烧停留时间，降低炉渣的热灼减率。

进一步，往复炉排2的运动方向与回转窑1筒体长度方向垂直，以保证回转窑1排出的炉渣能均匀分布在往复炉排2表面。

若干往复炉排组2与回转窑1的中心线垂直布置，从回转窑1排出的炉渣均匀落至往复炉排组2的表面，炉渣在炉排表面自上而下翻滚并向往复炉排组2下端出口处移动，进而通过设置于往复炉排组2的出口下方的出渣机6排出。同时，炉渣在炉排上移动时，助燃风机4通过风管向助燃风室3提供助燃空气，助燃风室3里的助燃空气穿过往复炉排组2，高速向上喷吹，与炉渣充分接触并使炉渣中的可燃成分继续燃烧直至燃烬，从而实现降低炉渣热灼减率的目的。炉渣在往复炉排2上燃烧过程产生的残灰通过密闭的出灰螺旋输送机5排出，以避免对周边环境产生扬尘污染。

助燃风机4为变频调节，风机出口设有流量计和压力测点，通过测量风量和压力，自动控制助燃风机的频率，为炉渣燃烧提供足够强度的风量，提高燃烧速率和燃烧效率。

下面对本实用新型提供的降低危险废物焚烧炉渣热灼减率的焚烧系统的各组成部分进行详细说明：

回转窑1：

回转窑1为常规设备，为旋转体结构，由钢板卷制而成，内部砌筑炉墙。回转窑作为一次燃烧室，危险废物进入回转窑内，依次经历干燥段和燃烧段，在助燃风和辅助燃料的作用下燃烧，焚烧产生的炉渣从回转窑尾部排出。

往复炉排2：

往复炉排2，为阶梯状结构，一层为固定炉排21、一层为活动炉排22，活动炉排22由液压站7通过液压缸8驱动。

活动炉排22向前运动时，将下一层固定炉排21表面的炉渣向前推送和翻滚，从而是炉渣在不断燃烧的过程中不断向往复炉排2下端的出口移动。

通过液压缸8的速度控制，可以有效调节活动炉排22的运行速度，控制炉排上炉渣的厚度和燃烧速度，以及控制炉渣在往复炉排2的停留时间，确保热灼减率达标运行。

固定炉排21和活动炉排22都开有若干风口，助燃风从炉排下方穿过炉排，与炉排上的炉渣接触并充分燃烧。

根据危险废物焚烧量的不同，可适当增加或减少炉排的级数和面积，通过设计合理的停留时间，确保热灼减率达标排放。

炉排均选用高含镍耐热钢制作的炉排片，具有优良的耐温、耐酸、耐碱、耐盐、耐腐蚀性能，实际磨损量很小。

助燃风室301：

助燃风室301布置在往复炉排2的下方，为钢板密闭的空间，助燃风机4负责向该助燃风室301供风，助燃风室301始终维持并保持足够的压力(500Pa的风压)，通过该压力将助燃风穿过炉排。

助燃风机4：

助燃风机4作为炉渣继续燃烧的助燃风供给装置，具有较高的压头，除克服炉渣自身阻力外，还保证一定的穿透力和喷吹速度，保证炉渣中未燃烧物质与炉排风充分混合，提高燃烧效率。

助燃风机4设计为变频调节，在线调整风机转速，对风量和风压进行调整，对炉渣的燃烧工况进行调节，为炉渣中可燃物质的继续燃烧提供足够量、足够强度的助燃空气；风机出口设有流量计和压力测点，通过测量风量和压力，自动控制助燃风机的频率，为炉渣燃烧提供足够强度的风量，提高燃烧速率和燃烧效率。

出灰螺旋输送机5：

助燃风室3底部安装有出灰螺旋输送机5，炉渣在燃烧过程中产生的残灰通过炉排之间的孔隙沉降在助燃风室3的底部，进而通过密闭的出灰螺旋输送机5排出。出灰螺旋输送机5为耐高温设计并配有自身冷却系统。

出渣机6：

出渣机6为常规设备，布置在炉排出口处，为水封结构形式。经炉排燃烬的、低热灼减率的炉渣从炉排出口落至出渣机6内，瞬间被水封冷却，而后落至出渣机6底部，由链条将炉渣刮送排出。

液压站7和液压缸8：

炉排的往复动作是由液压站7驱动的，液压站7为常规产品，包括液压油泵、液压管、调节阀等，通过液压油泵的压力来推动液压缸8，从而实现往复炉排2的动作。液压站的压力设计值为6-10MPa，通过对液压站调节阀的在线调节，控制炉排液压缸8的循环油量，循环油量的多少与液压缸8的速度呈正比关系，从而实现对炉排运动速度的调节。

本实施例在危险废物集中处置厂实际运行效果：

(1)炉排排出炉渣的热灼减率连续稳定低于5％，平均值在3％左右。

(2)炉排排出炉渣的颗粒度比较小，最大直径尺寸在30mm左右，均匀度较好。

(3)炉排区域的燃烧温度在900-1100℃，炉排风机提供的过量助燃风会被加热，向上与回转窑排出的热烟气继续混合，起到助燃的作用。

(4)炉排整体密封性很好，没有任何的泄漏点，运行环境较好，操作安全可靠。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非是对本实用新型范围的任何限定。任何熟悉该领域的普通技术人员根据上述揭示的技术内容做出的任何变更或修饰均应当视为等同的有效实施例，均属于本实用新型技术方案保护的范围。

Claims (2)

1.一种降低危险废物焚烧炉渣热灼减率的焚烧系统，其特征在于：包括回转窑(1)、往复炉排(2)、炉排室(302)、助燃风室(301)、助燃风机(4)、出灰螺旋输送机(5)、出渣机(6)、液压站(7)、液压缸(8)，往复炉排(2)包括固定炉排(21)、活动炉排(22)；

所述炉排室(302)与助燃风室(301)共同位于炉墙构成的封闭空间内，且助燃风室(301)位于炉排室(302)的下方；所述回转窑(1)位于炉排室(302)的上方，并与炉排室(302)维持一定高度差，其尾部出口与炉排室(302)的上部相通；

对应于所述回转窑(1)的尾部出口下方，在炉排室(302)内布置若干往复炉排(2)，若干往复炉排(2)的下方布置助燃风室(301)，所述助燃风室(301)通过风管与助燃风机(4)连接；所述助燃风室(301)的底部安装密闭的出灰螺旋输送机(5)；对应于若干往复炉排(2)的出口下方，在炉排室(302)的下部开设有炉排室出口，所述炉排室出口处布置出渣机(6)；

若干往复炉排(2)呈阶梯式结构分布，且与回转窑(1)的中心线垂直布置；每组往复炉排(2)包括一个固定炉排(21)和一个活动炉排(22)；每个固定炉排(21)和每个活动炉排(22)均开设有若干风口；

所述活动炉排(22)与液压缸(8)连接，所述液压缸(8)与液压站(7)连接，所述液压站(7)通过液压缸(8)驱动活动炉排(22)作水平往复运动，且活动炉排(22)的运动方向与回转窑(1)筒体长度方向垂直。

2.根据权利要求1所述的降低危险废物焚烧炉渣热灼减率的焚烧系统，其特征在于：根据危险废物焚烧量的不同，往复炉排(2)可以设计为一级、二级或三级，设计不同的炉排面积。