CN214198674U - 一种工业废弃物分级焚烧系统 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种工业废弃物分级焚烧系统,包括依次布置的流化床焚烧炉、高效旋风分离器、返料器、低氮燃烧装置、尾部烟道、除尘器、引风机、活性炭吸附塔及烟囱，循环流化床燃烧炉下端设有固体废物物料给料器、液体废液喷射装置,内部设有水冷壁;水冷壁连接汽包;流化床焚烧炉出口与高效旋风分离器进口连接,高效旋风分离器排料口连接返料器,器出口与循环流化床燃烧炉下端连接。该系统工艺简单,运行成本低,废弃物利用率高可燃烧不同热值、不同物性等固体或液体废料，可彻底分解废弃物中有害组分。

Description

一种工业废弃物分级焚烧系统

技术领域

本实用新型涉及工业废弃物处理技术领域,具体涉及一种工业废弃物分级焚烧系统。

背景技术

目前,我国工业废弃物常用的处置手段有卫生填埋、固废堆肥、焚烧法、热解法等。其中,焚烧法是将可燃性工业废弃物与空气中的氧在高温下发生燃烧反应,从而达到减容去除毒性并回收能源的目的。通过焚烧处理,可以将其产生的热量用于发电或供热,产生的灰渣通过改性处理用于制作建筑材料或填埋等,从而达到无害化处理的目的。焚烧法是我国常用的一种处理工业废弃物的手段。

现有的工业废弃物焚烧设备主要以炉排焚烧炉、回转窑焚烧炉为主。由于工业废弃物的成分往往很复杂、常含有低熔点、水分高的物质,靠单独采用炉排炉焚烧方式很难实现工业废弃物无害化处理目的。

回转窑焚烧炉对原料的适应性相对较好,但是在实际应用中还存在一定的局限性,例如固体废弃物对回转窑炉的耐火材料具有很强的磨损和腐蚀作用,材料的维修成本比较高;固体废弃物中低熔点的组分容易附着到炉体内壁上形成渣块,影响系统的正常运行;窑炉排放的烟气和灰渣会带走大部分热量,导致系统的热效率偏低。

此外,两种炉型结构比较复杂,投资和运行成本都比较高,并且很难实现大型化生产。

实用新型内容

针对本领域存在的不足之处,本实用新型提供了一种工业废弃物分级焚烧系统系统,通过分级焚烧的方式,实现工业废弃物的高效利用和无害化处理,为工业废弃物的有效利用提供一条技术途径。

一种工业废弃物分级焚烧系统,其特征在于,包括:依次布置的流化床焚烧炉、高效旋风分离器、返料器、低氮燃烧装置、尾部烟道、除尘器、引风机、活性炭吸附塔及烟囱。

所述流化床焚烧炉下端设有固体废物物料给料器、液体废液喷射装置,内部设有水冷壁;所述水冷壁连接汽包;所述流化床焚烧炉出口与高效旋风分离器进口连接,所述高效旋风分离器排料口连接返料器,所述返料器出口与流化床焚烧炉下端连接。

所述流化床焚烧炉运行温度为850-900℃

所述流化床焚烧炉内的固体物料或液体废液停留时间为3-6s

所述低氮燃烧装置的内壁设有水冷壁,将低氮燃烧装置分成底部连通的燃烧室和余热回收室;所述燃烧室内设有多层燃料风送入管, 出口侧设有SNCR装置,所述余热回收室内设有蒸发器,所述低氮燃烧装置在余热回收室侧连接有用于排出烟气的尾部烟道;所述低氮燃烧装置连接有用于收集水冷壁和蒸发器蒸汽的汽包;所述燃烧室的运行温度依据所焚烧的废弃物特性控制在800-1200℃之间,以保证有害有机物组分彻底分解;

所述尾部烟道设置省煤器、空气预热器;所述省煤器内的水经烟气加热形成蒸汽进入汽包进行汽水分离,分离出的水回流至流化床焚烧炉水冷壁,低氮燃烧装置水冷壁及蒸发器内并与烟气换热,所形成的蒸气重新返回至汽包,汽包里的蒸气可外供使用

所述空气预热器通过空气管分别与流化床焚烧炉和低氮燃烧装置的燃烧室连接。

作为优选,尾部烟道出口分别连接除尘器、引风机、活性炭吸附塔及烟囱。

本实用新型与现有技术相比,具有以下有益效果:

(1)由于采用循环流化床焚烧炉采用石英砂或河沙为床料,在炉内存在炉膛下部高颗粒浓度的密相区和炉膛上部颗粒浓度较高的稀相区,入炉的固体颗粒或液体废料与高温物料快速混合后迅速得到加热燃烧,因此可燃烧不同热值、不同物性等固体或液体废料;

(2)通过控制炉膛焚烧温度,并且通过炉膛烟气速度及燃烧空间的匹配,保证高温焚烧停留时间大于3秒以上,可彻底分解废弃物中有害组分。

(3)由于采用分级焚烧的方式,即使有害气体组分在流化床焚烧炉未完全分解,在通过低氮燃烧装置时也可以进一步进行燃烧分解。依据所焚烧的废弃物特性控制在800-1200℃之间,以保证有害有机物组分进一步彻底分解。另外,在废气排入大气之前还利用活性炭对可能存在的有机污染物进行处理,彻底实现对固体废弃物和液体废弃物的无害化处理。系统所产生的废活性炭可以送入流化床焚烧炉进行焚烧,实现废物再利用。整个系统工艺简单,运行成本低,废弃物利用率高。

附图说明

图1为实施例1的一种工业废弃物分级焚烧系统结构和连接关系示意图;

图中:1.流化床焚烧炉;2、10.水冷壁;3.固体废弃物给料装置; 4液体废弃物喷射装置;5.高效旋风分离器;6.返料器;7.汽包;8低氮燃烧装置;9.燃烧室;11.多层燃料风管12.SNCR装置;13余热回收室;14蒸发器;15.尾部烟道;16.省煤器;17.空气预热器;18 除尘器;19.引风机;20.活性炭吸附塔;21.烟囱;22.流化床焚烧炉供风管。

具体实施方式

如图1所示,一种工业废弃物分级焚烧系统,包括:流化床焚烧炉1、高效旋风分离器5、返料器6、低氮燃烧装置8、尾部烟道15、除尘器18、引风机19、活性炭吸附塔20及烟囱21

流化床焚烧炉1下端设有固体废物物料给料器3、液体废液喷射装置4,内部设有水冷壁2;水冷壁2连接汽包7;流化床焚烧炉1 出口与高效旋风分离器5进口连接,高效旋风分离器5排料口连接返料器6,返料器6出口与流化床焚烧炉1下端连接。流化床焚烧炉1 底端连接供风管22。流化床焚烧炉运行温度为850-900℃C,流化床焚烧炉1内的固体物料或液体废液停留时间为3-6s;

低氮燃烧装置8的内壁设有水冷壁10,水冷壁10将低氮燃烧装置8分成底部连通的燃烧室9和余热回收室13;燃烧室9内设有多层燃料风送入管11,出口侧设有SNCR装置12。余热回收室13内设有蒸发器14。低氮燃烧装置8在余热回收室13侧连接有用于排出烟气的尾部烟道15;低氮燃烧装置8连接有用于收集水冷壁10和蒸发器14蒸汽的汽包7;燃烧室9的运行温度为800-900℃尾部烟道15设置省煤器16、空气预热器17;省煤器16内的水经烟气加热形成蒸汽进入汽包7进行汽水分离,分离出的水回流至流化床焚烧炉1水冷壁2、低氮燃烧装置8水冷壁10及蒸发器14内并与烟气换热,所形成的蒸气重新返回至汽包7,汽包7里的蒸气可外供使用。

空气预热器17通过空气管分别与流化床焚烧炉1和低氮燃烧装置8的燃烧室9连接。

从尾部烟道15出来的烟气分别经过除尘器18、引风机19、活性炭吸附塔20再通过烟囱21排向环境中。通过活性炭吸附塔20可以出去烟气中的有机污染物。

应用例1

固体工业废弃物通过给料装置3给入流化床焚烧炉1,液体废弃物通过喷射装置4喷入炉1内,固液废弃物通过供风管22输入的少量空气在流化床焚烧炉1内发生低氧焚烧,焚烧温度880℃,反应产生高温可燃气体和少量细颗粒。细颗粒随高温可燃气体经高效旋风分离器5分离下来后经返料器6重新返回至流化床焚烧炉1内焚烧。从旋风分离器5出来的可燃气体进入低氮燃烧装置8的燃烧室9内与多级燃料风管11送入的燃料风发生燃烧,燃烧温度860℃左右。燃烧产生的烟气中NOx浓度在SNCR装置12前经烟气分析仪测量得 9 98mg/Nm3左右,在SNCR装置8后测量得41mg/Nm3(折算到6%氧量下),低于NO国家超低排放标准浓度50mg/Nm3的限值。从尾部烟道15排出的含尘烟气经布袋除尘器18除尘后灰颗粒浓度为9mg/Nm3,通过活性炭吸附塔20净化后,烟气中二噁英毒性当量浓度约为0.02ng/Nm3左右,SO2排放浓度25mg/Nm3。

从水冷壁2、10和蒸发器14出来的蒸汽经汽包7处理后压力为 1Mpa、温度180℃。

Claims (5)

1.一种工业废弃物分级焚烧系统,包括依次布置的流化床焚烧炉、高效旋风分离器、返料器、低氮燃烧装置、尾部烟道、除尘器、引风机、活性炭吸附塔及烟囱，其特征在于：

所述流化床焚烧炉下端设有固体废物物料给料器、液体废液喷射装置,内部设有水冷壁;所述水冷壁连接汽包;所述流化床焚烧炉出口与高效旋风分离器进口连接,所述高效旋风分离器排料口连接返料器,所述返料器出口与流化床焚烧炉下端连接。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述低氮燃烧装置的内壁设有水冷壁,将低氮燃烧装置分成底部连通的燃烧室和余热回收室;所述燃烧室内设有多层燃料风送入管,出口侧设有SNCR装置,所述余热回收室内设有蒸发器,所述低氮燃烧装置在余热回收室侧连接有用于排出烟气的尾部烟道所述低氮燃烧装置连接有用于收集水冷壁和蒸发器蒸汽的汽包。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,流化床焚烧炉运行温度850-900℃。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,固体物料或液体废液在流化床焚烧炉内停留时间为3-6s。

5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,燃烧室的运行温度为800-1200℃。

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