CN217031203U - 一种危险废物焚烧装置及其安全控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及危险废物焚烧技术领域，特别涉及一种危险废物焚烧装置及其安全控制系统，焚烧装置包括废液蓄料罐、固废蓄料坑与焚烧炉；废液蓄料罐的出料口连通所述焚烧炉一燃室的进料口，固废蓄料坑的固废转移至焚烧炉一燃室；焚烧炉一燃室的出料口连通焚烧炉二燃室；焚烧炉二燃室出料口联通烟气处理装置及烟囱，且烟囱设置有污染物检测器。本实用新型的提出解决了现有的焚烧系统只能通过监控过程工艺参数进行连续控制，但该方式由于在现场复杂与环境恶劣的前提下，容易失效引起失控的问题，或者通过人工干预的方式进行干预控制，但人工控制无法及时作出反应，同样会导致焚烧炉失控的问题。

Description

一种危险废物焚烧装置及其安全控制系统

技术领域

本实用新型涉及危险废物焚烧技术领域，特别涉及一种危险废物焚烧装置及其安全控制系统。

背景技术

危险废物由于其特殊的危险性，往往不适宜跟人进行密切接触，通常在废物量较大时，通常采用焚烧炉进行无害化处置。焚烧法通过高温破坏和改变固体废物的组成和结构，可有效减少危险废物的数量，实现无害化、减量化，同时焚烧产生的热能可以回收利用，达到资源化。

危险废物在焚烧过程中，需要对过程参数进行严密监控，若否则容易因为系统异常造成环境污染事故甚至引起安全生产事故，造成爆炸、设备损坏或人员伤亡。

现有的焚烧系统主要是通过控制系统对过程工艺参数进行连续控制，并对可能反映了异常情况的工艺参数进行了连续检测及预警，再通过安全预案、人工干预的方式避免异常情况的发生。但是由于焚烧系统工作环境的恶劣，普通的控制系统容易由于检测仪表或PLC的故障导致失效，又由于危废焚烧系统的复杂性，单靠人工干预的方式也无法及时有效做出准确的反应，导致危废焚烧炉失控。

因此，一种危险废物焚烧装置及其安全控制系统应运而生。

实用新型内容

本实用新型的实用新型内容在于提供一种危险废物焚烧装置及其安全控制系统，主要解决了现有的焚烧系统只能通过监控过程工艺参数进行连续控制，但该方式由于在现场复杂与环境恶劣的前提下，容易失效引起失控的问题，或者通过人工干预的方式进行干预控制，但人工控制无法及时作出反应，同样会导致焚烧炉失控的问题。

本实用新型提出了一种危险废物焚烧装置，包括废液蓄料罐、固废蓄料坑与焚烧炉；所述废液蓄料罐的出料口通过废液输送泵连通所述所述焚烧炉一燃室的进料口，所述固废蓄料坑的固废通过进料抓斗抓取并转移至所述焚烧炉一燃室；所述焚烧炉一燃室内还设置有转窑结构，以及转速检测探头；所述焚烧炉一燃室的出料口连通所述焚烧炉二燃室，且所述焚烧炉二燃室的出料口设置有第一温度传感器，所述焚烧炉二燃室的出料口连通烟气处理装置及烟囱，所述烟囱设置有污染物检测器。

优选地，所述焚烧炉内捞渣机内设置有液位传感器；所述焚烧炉一燃室的尾部与所述焚烧炉二燃室的出料口分别设置有压力传感器，且所述焚烧炉一燃室的尾部还设置有第二温度传感器；所述焚烧炉上还通过燃油输送泵连接有燃料油与燃气罐。

优选地，所述焚烧炉二燃室的锅炉汽包内设置有第二液位传感器与第二压力传感器；所述焚烧炉二燃室的出料口处急冷塔出口设置有第三温度传感器；所述的所述焚烧炉上开设有与风机连通的进风口。

本实用新型还提出了一种危险废物焚烧装置的安全控制系统，所述安全控制系统用于控制前述的焚烧装置，包括控制模块，以及与所述控制模块电性连接的废物进料模块；所述控制模块还连接有所述焚烧炉的转动电机、转速检测探头、第一温度传感器与污染物检测器；

所述控制模块，用于判断所述转动电机是否正常运行；还用于获取所述焚烧炉内转窑结构的转速；还用于在所述转动电机故障或转窑结构转速低于第一预设值时，控制所述废物进料模块中止；还用于判断所述第一温度传感器的数值低于第二预设值时，控制所述废物进料模块中止；还用于在判断到所述污染物检测器中污染物含量高于第三预设值时，控制所述废物进料模块中止。

优选地，所述废物进料模块，包括用于输送废液的废液输送泵，废液输送管线上的切断阀门以及用于输送固废的进料抓斗。

优选地，所述控制模块还分别连接有燃油进料模块、液位传感器、压力传感器与第二温度传感器；

所述控制模块，用于判断所述液位传感器的数值是否低于第四预设值，若是则控制所述废物进料模块与燃油进料模块中止；还用于判断所述压力传感器的数值是否高于第五预设值，若是则控制所述废物进料模块与燃油进料模块中止；还用于判断所述第一温度传感器与第二温度传感器的数值是否同时低于第六预设值，若是则控制所述废物进料模块与燃油进料模块中止。

优选地，所述燃油进料模块包括燃油输送泵，以及燃油输送管线上的切断阀门。

优选地，所述控制模块还分别连接有供氧模块与助燃模块、液位传感器、第二压力传感器、第二温度传感器与设置于所述焚烧炉进气管上的第三压力传感器；

所述控制模块，用于判断到所述第二液位传感器的数值低于第七预设值时，控制所述供氧模块、助燃模块、进料模块与燃油进料模块中止；还用于判断到所述第二压力传感器的数值低于第八预设值时，控制所述供氧模块、助燃模块、进料模块与燃油进料模块中止；还用于判断到所述第三压力传感器的竖直低于第九预设值时，控制所述供氧模块、助燃模块、进料模块与燃油进料模块中止。

优选地，所述供氧模块包括风机；所述助燃模块包括控制转窑结构转动的电机。

优选地，所述控制模块还连接有总控按钮；

所述控制模块，还用于在总控按钮的控制下，控制所述供氧模块、助燃模块、进料模块与燃油进料模块中止。

由上可知，应用本实用新型提供的技术方案可以得到以下有益效果：

第一，本实用新型提出的危险废物焚烧装置内设置有多个检测器，为安全控制系统提供了多个参考参数，以确保后续执行及时、准确的预案中止，尽早预防焚烧装置失控的情况；

第二，本实用新型提出的安全控制系统为焚烧装置提供了三种预案中止方式，其可根据不同的参数选择不同的干预，工作人员可针对性地对焚烧装置进行检修、清理等，极大地降低维修时间与成本，并延长焚烧装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中焚烧装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2中安全控制系统的系统控制框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现有的焚烧系统只能通过监控过程工艺参数进行连续控制，但该方式由于在现场复杂与环境恶劣的前提下，容易失效引起失控的问题，或者通过人工干预的方式进行干预控制，但人工控制无法及时作出反应，同样会导致焚烧炉失控的问题。

实施例1

如图1所示，为了解决上述问题，本实施例提出了一种危险废物焚烧装置，其主要包括废液蓄料罐、固废蓄料坑与焚烧炉；废液蓄料罐的出料口通过废液输送泵连通焚烧炉一燃室11(也即图1中的回转窑)的进料口，固废蓄料坑的固废通过进料抓斗抓取并转移至焚烧炉一燃室11；焚烧炉一燃室11内还设置有转窑结构以及转速检测探头；焚烧炉一燃室11的出料口连通焚烧炉二燃室12，且焚烧炉二燃室12的出料口设置有第一温度传感器，所述焚烧炉二燃室的出料口连通烟气处理装置及烟囱，所述烟囱设置有污染物检测器。

优选但不限定的是，本实施例中进料抓斗来回移动于固废蓄料坑的出料口与焚烧炉一燃室11的进料口之间。

优选地，本实施例中第一温度传感器的数量有三个。

更具体地，焚烧炉内捞渣机13设置有第一液位传感器；焚烧炉一燃室11的尾部与焚烧炉二燃室12的出料口分别设置有第一压力传感器，且焚烧炉一燃室11的尾部还设置有第二温度传感器；焚烧炉上还通过燃油输送泵连接有燃料油与燃气罐。

优选地，本实施例中第一液位传感器有三个；第一压力传感器有三个；第二温度传感器有三个。

更具体地，焚烧炉二燃室12的锅炉汽包14内设置有第二液位传感器与第二压力传感器；焚烧炉二燃室12的出料口处急冷塔15出口设置有第三温度传感器；焚烧炉上还开设有与风机连通的进风口。

优选但不限定的是，本实施例中进风口与风机数量不等。

优选地，第二液位传感器有三个；第二压力传感器有两个；第三温度感应器有三个。

实施例2

应强调的是，本实施例中对控制模块接收的所有参数进行的判断均属于现有技术的技术范围，区别仅在于控制模块的连接设备不同，因此导致在接收到参数后导通的控制设备不同，实现与现有技术不同的技术效果。

如图2所示，为了解决前述问题，本实施例提出了一种危险废物焚烧装置的安全控制系统，其用于控制实施例1的焚烧装置，该控制系统包括控制模块，以及与控制模块电性连接的废物进料模块；控制模块还连接有焚烧炉的转动电机、转速检测探头、第一温度传感器与污染物检测器。

其中，控制模块，用于判断转动电机是否正常运行；还用于获取焚烧炉内转窑结构的转速；还用于在转动电机故障或转窑结构的转速低于第一预设值时，控制废物进料模块中止；还用于判断第一温度传感器的数值低于第二预设值时，控制废物进料模块中止；还用于在判断到污染物检测器中污染物含量高于第三预设值时，控制废物进料模块中止。也即触发紧急停止废物进料(下文简称WFT)。

优选地，废物进料模块包括用于输送废液的废液输送泵，废液输送管线上上的切断阀门以及用于输送固废的进料抓斗。

优选但不限定的是，本实施例中控制模块判断转动电机是否正常运行可通过判断其输出功率是否正常。在本实施例中，结合转动电机的运行状态、转动电机频率与回转窑转速三个数据进行判断，当其中两个信号被触发时，判断转窑运转故障，若继续进料焚烧废物择优可能使回转窑无法排出炉渣、窑中废物无法充分焚烧、局部废物积聚以致温度升高，导致转窑损坏，严重时造成废物堵塞，因此触发WFT，停止废物进料。

优选但不限定的是，本实施例中控制模块判断第一温度传感器的数值低于第二预设值时，控制废物进料模块中止，具体为当接收到三个第一温度传感器中的任一个数值低于第二预设值时，触发表决，当接收到三个第一温度传感器中的至少两个数值低于第二预设值时，执行WFT。在本实施例中，当至少两个第一温度传感器的数值低于第二预设值时，确认当前二燃室燃烧温度偏低，若继续进料焚烧废物则有可能导致废物无法充分焚烧以致系统排出的尾气超标，对环境造成污染，因此触发WFT，停止废物进料，避免环境污染。

在本实施例中，控制模块判断到污染物检测器中污染物含量高于第三预设值时，判断焚烧系统尾气可能即将超标排放，对环境造成污染，股触发WFT，停止废物进料。

更具体地，控制模块还分别连接有燃油进料模块、第一液位传感器、第一压力传感器与第二温度传感器；控制模块，用于在判断到液位传感器的数值低于第四预设值时，控制废物进料模块与燃油进料模块中止；还用于在判断到第一压力传感器的竖直高于第五预设值时控制废物进料模块与燃油进料模块中止；还用于在判断到第一温度传感器与第二温度传感器的数值同时低于第六预设值时，控制废物进料模块与燃油进料模块中止。在本实施例中，燃油进料模块为紧急停止燃料流程(下文简称MFT)。

优选地，燃油进料模块包括燃油输送泵，以及燃油输送管线上的切断阀门。

优选但不限定的是，控制模块获取三个第一液位传感器的数值，并在其中一个低于第四预设值时，开始表决，并在至少两个第一液位传感器的数值低于第四预设值时，执行MFT与WFT。在本实施例中，当至少两个第一液位传感器的数值低于第四预设值时，认为捞渣机液位偏低，若继续焚烧产生炉渣，则可能没有足够的冷却水对产生的炉渣进行冷却，可能导致高温滤渣损伤设备甚至溅射造成附近人员伤亡，因此触发MFT与WFT，停止燃料与废物进料。

优选但不限定的是，本实施例中第一压力传感器有三个，但其中一个第一压力传感器的数值高于第五预设值时，触发表决，并在至少两个第一压力传感器的数值高于第五预设值时，执行MFT与WFT。在本实施例中，当至少两个第一压力传感器的竖直高于第五预设值时，认为部分烟道受堵，若焚烧系统继续加热焚烧，可能会使烟道堵塞家居，以致局部压力进一步增大，烟气外漏，对周边空气造成污染，严重时对重要设备造成损坏并引起环境污染事故，故触发MFT与WFT，停止燃料与废物进料。

优选但不限定的是，本实施例中第一温度传感器与第二温度传感器分别有三个，当第一温度传感器或第二温度传感器中至少一个数值高于第六预设值时，触发表决，并在第一温度传感器或第二温度传感器中至少有两个数值高于第六预设值时，认为进料热负荷过大，若焚烧系统继续加热焚烧，可能会对重要设备造成损坏并引起环境污染事故，故触发MFT与WFT，停止燃料与废物进料。

更具体地，控制模块还分别连接有供氧模块、助燃模块、液位传感器、第二压力传感器、第二温度传感器与设置于焚烧炉进气管上的第三压力传感器。控制模块，用于判断到第二液位传感器的数值低于第七预设值时，控制供氧模块、助燃模块、废物进料模块与燃油进料模块中止；还用于判断到第二压力传感器的数值低于第八预设值时，控制供氧模块、助燃模块、废物进料模块与燃油进料模块中止；还用于判断到第三压力传感器的数值低于第九预设值时，控制供氧模块、助燃模块、废物进料模块与燃油进料模块中止。在本实施例中，供氧模块、助燃模块为紧急停车流程(下文简称ESD)。

优选地，供氧模块包括风机；助燃模块包括转动电机。

优选但不限定的是，本实施例中第二液位传感器有三个，但其中一个第二液位传感器的数值低于第七预设值时，处罚表决，当至少两个第二液位传感器的数值低于第七预设值时，判断锅炉汽包液位过低，若继续焚烧产生高温烟气则可能使余热锅炉温度过高，对设备造成损坏，故触发ESD、MFT与WFT，停止焚烧进料，同时停止供风。

优选但不限定的是，本实施例中第二压力传感器有两个，且至少一个第二压力传感器的数值高于第八预设值时，判断锅炉汽包压力过高，若继续焚烧产生高温烟气择优可能是汽包压力持续升高，导致蒸汽泄漏对人员造成上盖，严重时甚至造成爆炸等安全事故，造成重大损坏，故触发ESD、MFT与WFT，停止焚烧进料与供风。

优选但不限定的是，第三压力传感器的数值低于第九预设值时，判断仪表气压力不足，可能导致焚烧系统的用气阀门、仪表失效，造成控制失效，甚至导致安全或环境污染事故，故触发ESD、MFT与WFT。

更具体地，控制模块还连接有总控按钮；控制模块，还用于在总控按钮的控制下，控制供氧模块、助燃模块、废物进料模块与燃油进料模块中止。

优选但不限定的是，本实施例中总控按钮为人工控制按钮。在本实施例中，若总控人员发现预设的安全事故发生时按钮总控按钮，触发ESD、MFT与WFT。

综上所述，本实施例1与实施例2提出了一种危险废物焚烧装置及其安全控制系统，其主要通过在焚烧装置上设置多个传感器，并通过获取传感器的数据，实现对焚烧系统的多级连锁控制，提高安全控制的及时有效性，进一步提高安全性。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种危险废物焚烧装置，其特征在于：包括废液蓄料罐、固废蓄料坑与焚烧炉；所述废液蓄料罐的出料口通过废液输送泵连通所述焚烧炉一燃室的进料口，所述固废蓄料桶的固废通过进料抓斗抓取并转移至所述焚烧炉一燃室；所述焚烧炉一燃室内还设置有转窑结构，以及转速检测探头；所述焚烧炉一燃室的出料口连通所述焚烧炉二燃室，且所述焚烧炉二燃室的出料口设置有第一温度传感器，所述焚烧炉二燃室的出料口连通烟气处理装置及烟囱，所述烟囱设置有污染物检测器。

2.根据权利要求1所述的一种危险废物焚烧装置，其特征在于：所述焚烧炉内捞渣机内设置有第一液位传感器；所述焚烧炉一燃室的尾部与所述焚烧炉二燃室的出料口分别设置有第一压力传感器，且所述焚烧炉一燃室的尾部还设置有第二温度传感器；所述焚烧炉上还通过燃油输送泵连接有燃料油与燃气罐。

3.根据权利要求2所述的一种危险废物焚烧装置，其特征在于：所述焚烧炉二燃室的锅炉汽包内设置有第二液位传感器与第二压力传感器；所述焚烧炉二燃室的出料口处急冷塔出口设置有第三温度传感器；所述焚烧炉上开设有与风机连通的进风口。

Images