CN217763456U - 一种危废处理炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种危废处理炉，包括燃烧室、高温旋风室。本实用新型可处理的危废包括废气、废液、废固，燃烧室采用纯氧或富氧空气进行燃烧，燃烧温度1400～1800℃，保证危废中有毒有害物质完全分解为小分子的无害物质；燃烧产生的炉渣为液态，随燃烧产生的烟气进入高温旋风室进行快速分离，分离的液态炉渣由旋风室底部排出，分离的烟气经旋风室内激冷降温至900℃由旋风室上部送出。本危废处理炉处理后的危废转换为无毒害的烟气及无毒害的液态炉渣，烟气可用于余热回收，液态炉渣含碳量＜1％，可作为水泥、陶瓷等建筑材料。

Description

一种危废处理炉

技术领域

本实用新型涉及危废处理炉技术领域，具体为一种危废处理炉。

背景技术

目前含有有机类的危废多用于燃烧处理，如垃圾焚烧，但由于燃烧温度只做到850-1050℃，无法将二噁英类有机物分解为小分子的无害物质，燃烧产生的烟气、炉渣及飞灰含有二噁英及重金属离子，且燃烧不完全。烟气多采用活性碳吸附进行二次净化处理，一定时间后，活性碳需进行更换，更换下来的活性碳又成为危废物；炉渣及飞灰也属于危废，也需要进行二次处理。因此，急需开发一种能解决上述技术问题的危废处理装置。

针对上述问题也进行了相应技术改进，如中国专利申请号CN201721226780.7，授权公告号CN207343443U，授权公告日2018.05.11的专利公开了等离子危废处理系统,其至少包括进料装置、等离子体熔炉、二次反应室和净化装置，其中，所述进料装置用于给等离子体熔输送废料，所述等离子体熔炉用于将废料气化或者熔化以将废料转化为合成气体或者熔渣。该危废处理系统虽然对危废进行了利用，但存在以下问题：

1、等离子熔炉反应区温度为1000℃，温度偏低，无法保证炉渣及合成气中不含有二噁英及重金属离子；

2、该系统用于将废料气化，需要对废料的热值有一定的要求；

3、该系统需设置二次反应器，增加了系统的复杂性。

又如中国专利申请号CN201921518161.4，授权公告号CN201916142U，授权公告日2020.07.03的专利公开了一种工业危废处理装置，通过磁选的方式挑选出工业危废中铁含量较高部分进行再利用，将剩余的工业危废破碎后浸入铁水，使其中沸点低于铁水温度的成分变成气体挥发出来，收集后分离出可燃气体进行再利用，沸点高于铁水温度的工业危废，以液态或固态的形式留在铁水内，铁水体积逐渐升高，当铁水体积高于设定值上限后进行排放，直至达到设定值下限时停止排放。该危废处理装置借助铁水约1500℃的高温对危废进行处理，虽然可以避免二噁英及重金属离子的产生，但存在以下问题：

1、沸点高于铁水温度的工业危废，以液态或固态的形式留在铁水内，导致铁水纯度不够，需要二次提炼；

2、整套装置需要借助铁水，工艺要求过高，处理后铁水纯度又不够，实际运行成本过高。

再如中国专利申请号CN202011439249.4，公告号CN112595106A，公告日2021.04.02的专利公开了一种高浓度氧旋风燃烧液态熔融处置料系统，包括液态熔料炉和冷淬装置，液态熔料炉包括旋风燃烧熔料室、熔池和烟气-物料热交换室，旋风燃烧熔料室倾斜设置且包括依次相连的稳燃段和液膜段，稳燃段供给燃料和氧含量不低于90％体积浓度的一次氧气燃烧供热，同时通过设置在液膜段上的二次氧气入口向液膜段供给氧含量不低于90％体积浓度的氧气，并且该二次氧气入口的出气方向与液膜段的外周相切，粉体物料送入二次氧气入口前管道内且由二次氧气以高速度带入液膜段，即粉体物料通过二次氧气带入液膜段且在液膜段内呈旋转状态，使得粉体物料与燃烧烟气接触更加均匀。并且采用氧含量不低于90％体积浓度的氧气作为助燃气，一方面不仅提高了旋风燃烧熔料室内燃烧温度，提高物料熔化效率且使得液态物料流动更加顺畅，而且相对于以空气作助燃气，可以使燃烧热量的绝大部分用于熔化物料，同时避免氮氧化物的产生；再一方面，使旋风燃烧熔料室内操作温度易于精准控制，而温度的精准控制可以保证后续生产优质产品。旋风燃烧熔料室产生的高温烟气进入烟气-物料热交换室与供给的待预热粉体物料逆向接触换热，充分利用高温烟气的余热，而预热后粉体物料和烟气一起经含有烟气和预热后粉体物料出口排出。另外，在旋风燃烧熔料室内产生的液态物料流至熔池中，再经熔池上的排料口进入冷淬装置进行冷淬，从而获得高值产品。在提高粉体物料液态熔化效率的同时充分回收高温烟气余热且避免了大量氮氧化物的产生，从而可以将目前难以处置的大量固体废弃物诸如赤泥、粉煤灰等转化为高值产品。

该发明申请虽然将燃烧温度提升至1000～2000℃，但旋风燃烧熔料室的中轴线与水平方向呈15～90度夹角β，熔池12位于旋风燃烧熔料室出口的下方，这种设计的特点在于反应温度高，结构紧凑，但由于旋风燃烧熔料室出口与热交换室的夹角过大，烟气对旋风燃烧熔料室出口与热交换室的连接处吹损较大，另外也对旋风燃烧熔料室与热交换室的连接处的材料提出了更高的要求。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种危废处理炉，解决了以下技术问题：

1、该危废处理炉该纯氧或富氧空气对有机类

2、目前对于有机类危废的燃烧处理温度为850～1050℃，无法将二噁英类有机物分解为小分子的无害物质，燃烧产生的烟气、炉渣及飞灰含有二噁英及重金属离子，且燃烧不完全；

3、现有危废炉在启动初期高温旋风室底部的温度不高，不能满足液态排渣；

4、现有激冷风风管缺乏对自身管壁外壁的吹扫，管壁的外壁容易沾渣或飞灰。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种危废处理炉，用于有机类的危废的燃烧处理，包括燃烧室和高温旋风室，所述高温旋风室的高温旋风室入口流道与燃烧室连通，所述高温旋风室内设置有加热器；

所述危废处理炉采用纯氧或富氧空气助燃，保证燃烧室燃烧温度能都将危废中的有毒有害物质，如二噁英类有机物分解为小分子的无害物质；

所述加热器为危废处理炉启动阶段提供热量，保证炉渣为液态流动。

优选的，所述高温旋风室内设置有激冷风风管。

优选的，包括激冷风风箱，所述激冷风风管的一端与激冷风风箱连通。

优选的，所述激冷风风箱设置在高温旋风室的外部，所述激冷风风管贯穿高温旋风室的壁后与激冷风风箱连通。

优选的，所述激冷风风管设置有垂直向下的喷嘴，所述喷嘴所吹出的激冷风至少能够防止激冷风风管的外壁粘连燃烧室燃烧产生的渣和飞灰中的一种。

优选的，所述激冷风风管所喷出的激冷风用于将高温旋风室内的烟气降温。

优选的，所述激冷风风管在高温旋风室内呈圆周分布并组成风冷壁。

优选的，所述加热器为电加热锥端。

优选的，所述高温旋风室的顶部设置有烟气出口。

优选的，所述高温旋风室的底部设置有炉渣出口。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种危废处理炉。具备以下有益效果：

(1)、该危废处理炉采用富氧的方式对有机类危废进行燃烧处理，燃烧温度可达1400～1800℃，促使危废中有毒有害物质完全分解为小分子的无害物质，炉渣、烟气均为无毒无害物质。

(2)、该危废处理炉在高温旋风室的底部设置电加热锥端的方式，为危废处理炉启动阶段提供热量，保证炉渣为液态流动。

(3)、该危废处理炉将危废中的重金属离子转化为重金属氧化物固化在炉渣内，无二次重金属污染，液态炉渣含碳量＜1％，液态炉渣经过冷却收集为固态，作为水泥、陶瓷等建筑材料外售，增加了附加值。

(4)、该危废处理炉在激冷风管道上设置有垂直向下的喷嘴，可以防止激冷风管的外壁沾渣或飞灰。

附图说明

图1为本实用新型的主视图结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的激冷风管喷射角度示意图。

图中：1、烧嘴接口；2、燃烧室；3、高温旋风室入口流道；4、高温旋风室；5、电加热锥端；6、炉渣出口；7、烟气出口；8、激冷风风管；9、激冷风风箱。

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一部分实施例，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做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。

请参阅图1～3，本实用新型提供的一种实施例：一种危废处理炉，包括燃烧室2、高温旋风室4。

燃烧室2与的高温旋风室4进行连接。

燃烧室2还包含烧嘴接口1，需要进一步说明的是，烧嘴可根据固废物形式进行设计，如危废为固体和气体，烧嘴可设计有粉料通道和废气伴烧通道；危废为液体和气体，烧嘴可设计有浆液通道和废气伴烧通道；如危废为固体、液体、气体的一种，烧嘴可仅仅设计粉料通道、浆液通道、气体通道。

燃烧室2与的高温旋风室4成90°布置，需要说明的是，危废经燃烧室2燃烧后产生1400～1800℃的烟气及液态炉渣共同进入高温旋风室4，进行高速旋风分离，液态炉渣流出高温旋风室4后可采用风冷或水冷等方式进行快速冷却，使液态炉渣激冷转换为碎状固体炉渣，便于收集。

燃烧室2下端与水平夹角为4～10°，保证液态渣的流动性。

燃烧室2内壁可采用高温耐火材料内衬，也可以采用水冷壁。

高温旋风室4还包含高温旋风室入口流道3、电加热锥端5、炉渣出口6、烟气出口7、激冷风风管8、激冷风风箱9。

高温旋风室4内壁采用高温耐火材料内衬，保证液态炉渣在高温旋风室4内温降小于50℃。

高温旋风室4设置有激冷风，激冷风由的激冷风风箱9进入，由激冷风风管8喷出，将1400～1800℃的烟气降低至900℃，激冷风管圆周分布组成风冷壁，激冷风可以为空气、氮气及循环冷烟气。

每根激冷风风管8设置有两个不同的喷射角度，上部喷射角度为垂直向下，防止管壁沾渣或飞灰；下部喷射角度可以选择与水平方向成20～30°，具体可以根据高温旋风室4内的烟气量进行调节，调节方式为现有调节方式。

燃烧室2锥端还设置有电加热锥端5，为危废处理炉启动阶段提供热量，保证炉渣为液态流动。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本实用新型结构的说明，仅是为了便于描述本实用新型的简便，而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。

对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本实用新型的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种危废处理炉，用于有机类的危废的燃烧处理，包括燃烧室(2)和高温旋风室(4)，其特征在于：所述高温旋风室(4)的高温旋风室入口流道(3)与燃烧室(2)连通，所述高温旋风室(4)内设置有加热器；

所述危废处理炉采用纯氧或富氧空气助燃，保证燃烧室(2)燃烧温度能都将危废中的有毒有害物质分解为小分子的无害物质；

所述加热器为危废处理炉启动阶段提供热量，保证炉渣为液态流动。

2.根据权利要求1所述的一种危废处理炉，其特征在于：所述高温旋风室(4)内设置有激冷风风管(8)。

3.根据权利要求2所述的一种危废处理炉，其特征在于：包括激冷风风箱(9)，所述激冷风风管(8)的一端与激冷风风箱(9)连通。

4.根据权利要求3所述的一种危废处理炉，其特征在于：所述激冷风风箱(9)设置在高温旋风室(4)的外部，所述激冷风风管(8)贯穿高温旋风室(4)的壁后与激冷风风箱(9)连通。

5.根据权利要求2所述的一种危废处理炉，其特征在于：所述激冷风风管(8)设置有垂直向下的喷嘴，所述喷嘴所吹出的激冷风至少能够防止激冷风风管(8)的外壁粘连燃烧室(2)燃烧产生的渣和飞灰中的一种。

6.根据权利要求2所述的一种危废处理炉，其特征在于：所述激冷风风管(8)所喷出的激冷风用于将高温旋风室(4)内的烟气降温。

7.根据权利要求2所述的一种危废处理炉，其特征在于：所述激冷风风管(8)在高温旋风室(4)内呈圆周分布并组成风冷壁。

8.根据权利要求1所述的一种危废处理炉，其特征在于：所述加热器为电加热锥端(5)。

9.根据权利要求1所述的一种危废处理炉，其特征在于：所述高温旋风室(4)的顶部设置有烟气出口(7)。

10.根据权利要求1所述的一种危废处理炉，其特征在于：所述高温旋风室(4)的底部设置有炉渣出口(6)。

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