專利名稱：一種處置多品種、多相態(tài)廢棄物的焚燒裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于廢棄物處理設備領域。
背景技術：
隨著經(jīng)濟的發(fā)展、人們生活水平的提高，各種工業(yè)廢棄物、生活垃圾規(guī)模日益增大，由此造成的污染已成為全球性公害之一，如何處理這些廢棄物也成為當下的重要課題和難題?，F(xiàn)有一些廢棄物處理工藝是利用水泥窯直接將各種廢棄物進行焚燒由此處理廢棄物目前利用水泥窯處置廢棄物的工藝裝置多為處置單一品種的廢棄物，少數(shù)能處置多種廢棄物的工藝裝置也是采用分散分別處置，主要采取在水泥煅燒系統(tǒng)中分散直接加入廢棄物的方式，這種做法存在處置量小、分散設置、系統(tǒng)復雜、焚燒溫度調(diào)節(jié)困難的問題，且直接焚燒的方法會對水泥生產(chǎn)原有焚燒設備的焚燒造成影響，進一步對水泥生產(chǎn)造成不利影響。另外，如果多相態(tài)多品種的廢棄物集中處置，因廢棄物化學成分各異、物理性狀不同、焚燒分解的條件也不同，同時還要求達到一定的處置規(guī)模，在處置廢棄物的過程中且不能影響水泥煅燒的正常生產(chǎn)，常規(guī)水泥生產(chǎn)系統(tǒng)很難適應這種條件，因為對單一處置某種廢棄物而言，物料性能較為單一，工藝系統(tǒng)及裝備也較有針對性，而當廢棄物品種繁多、相態(tài)復雜時，其技術難度就會大幅增加。因此現(xiàn)有技術急需一種裝置，該套裝置同時處置三種及以上多品種、多相態(tài)的廢棄物，同時該裝置還需流程結(jié)構合理，適應性強，來完成集成化處置的過程，以達到高效率、規(guī)?；⒓苫?、規(guī)范化的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種能同時處置三種及以上多品種、多相態(tài)的廢棄物(工業(yè)廢渣、廢液，城市生活垃圾，污水廠污泥)，且流程結(jié)構合理，適應性強，能完成集成化處置的焚燒裝置。本發(fā)明目的通過下述技術方案來實現(xiàn)
一種處置多品種、多相態(tài)廢棄物的焚燒裝置，包括焚燒爐爐體，所述爐體上部設有入料口，下部設有出料通道，其末端為出料口，所述入料口設有高溫風口，所述爐體內(nèi)入料口下方設有至少兩級的臺階式堆料臺，其最下一級堆料臺之下為出料通道，每級堆料臺上均設有能推動其上物料使其落入下一級堆料臺或出料通道的推料裝置。上述方案中，含氧量充足的高溫風進入爐內(nèi)，既起到點燃物料作用，又保證了過?？諝饬?，對維持穩(wěn)定燃燒提供了有利條件。物料進入爐體后落入堆料臺，通過針對不同的落入物料以及其在爐內(nèi)的焚燒情況，可以通過控制推料裝置的推動速度變化及動作間隔時間調(diào)節(jié)控制物料在爐內(nèi)反應、溫度空間不同高度的各級堆料臺的停留時間，以獲得針對性的、 充分、有效的焚燒，實現(xiàn)多品種、多相態(tài)的焚燒。同時，爐內(nèi)階梯形結(jié)構，可以利用湍流加強物料與空氣的混合作用，以獲得對多品種、多相態(tài)廢棄物的更全面、充分的焚燒。作為優(yōu)選方式，所述入料口旁還設有生料口。上述方案中，生料口用于投入生料等物料進行降溫，實現(xiàn)溫度可控，避免焚燒爐內(nèi)溫度過高，同時還可用于與入料口進行分類進料。作為進一步優(yōu)選，所述入料口由加料口和膏狀物料口組成，所述膏狀物料口共用所述高溫風口。作為優(yōu)選方式，所述膏狀物料口位于爐體頂部，所述加料口位于爐體側(cè)壁。上述方案中，針對不同物料分別設置入口，同時根據(jù)不同物料對反應氧環(huán)境、溫度的需求設置不同的入口位置，以獲得更有針對性、更佳的焚燒效果。作為優(yōu)選方式，所述加料口和生料口分置于高溫風口兩旁，且生料口位于出料通道上方。上述方案中，根據(jù)進入物料的不同用途，同時根據(jù)不同物料對反應氧環(huán)境、溫度的需求設置不同的入口位置，以獲得更有針對性、更佳的焚燒效果和溫度控制效果。生料既起到降溫作用，同時生料吸熱后還可直接進入水泥煅燒系統(tǒng)的分解爐，起到原本需要單獨進行的生料預熱的作用，一舉兩得，有效節(jié)約能源。作為優(yōu)選方式，所述爐體內(nèi)還設有燃燒器。作為優(yōu)選方式，所述燃燒器位于生料口 芳。上述方案中，燃燒器可補充燃料或噴入液態(tài)廢棄物等，實現(xiàn)溫度可控，又實現(xiàn)液態(tài)廢棄物處理，合適的溫度確保滿足不同種類、相態(tài)廢棄物的分解要求。作為優(yōu)選方式，還包括水泥煅燒系統(tǒng)的分解爐及與其相連的回轉(zhuǎn)窯，所述出料口連通分解爐底部。作為優(yōu)選方式，所述出料通道沿臺階式堆料臺的臺階延伸方向斜向下傾斜。所述高溫風為回轉(zhuǎn)窯的三次風。上述方案中，焚燒爐除了本身作為廢棄物處理設備使用外，還可以和分解爐、回轉(zhuǎn)窯(還可以是水泥煅燒系統(tǒng)的其他焚燒設備，或其他生產(chǎn)工藝中的焚燒設備或后續(xù)處理設備)相銜接，以獲得相互輔助增益，以及進一步的廢棄物處理效果高溫燃燒廢棄物能將其攜帶的熱量通過氣流引入到水泥煅燒系統(tǒng)分解爐，補充水泥煅燒耗熱，減少水泥燒成熱耗， 同時燃燒后剩余的灰渣也送入水泥煅燒系統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯混入物料中，使灰渣中的重金屬等有害物固化于水泥礦物結(jié)構中，徹底消除二次污染；廢棄物在焚燒爐內(nèi)焚燒后殘渣與焚燒氣體再進入水泥煅燒系統(tǒng)的分解爐，在堿性氣氛環(huán)境中參與水泥高溫煅燒過程，這種一體化焚燒分解爐可以充分保證廢棄物的燃燒條件，同時此過程不影響水泥正常煅燒過程，又能夠增加廢棄物處置量規(guī)模。同時，廢棄物及氣流在焚燒爐均采取上進下出的方式，而在分解爐則是下進上出，同時兩者特定的傾斜銜接，氣物流在焚燒爐流轉(zhuǎn)順暢，而在分解爐則使得氣流與焚燒物進一步充分接觸和混合，提高反應效率，促進有害物的分解，其銜接結(jié)構實現(xiàn)了原預分解設備與新設置焚燒設備的合理銜接，確保氣流、料流保持順暢合理，不影響原有水泥煅燒系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。此外，焚燒爐的高溫風直接使用現(xiàn)有回轉(zhuǎn)窯的三次風，既避免了額外的設備投資和改造，又充分利用了能源。上述分解爐是指目前新型干法水泥生產(chǎn)線中預分解系統(tǒng)的核心裝備，承擔生料的分解任務。在分解爐內(nèi)喂入煤粉和高溫三次風，經(jīng)過預熱后的生料喂入分解爐，煤粉的燃燒為生料分解提供熱量，在分解爐內(nèi)煤粉完成燃燒，生料完成分解。一般情況下分解爐的出口溫度控制在850 880°C，中心溫度達到1100°C，煙氣在分解爐(包括所屬管道)內(nèi)的停留時間約4 6s。上述三次風是指在新型干法水泥生產(chǎn)中，從水泥回轉(zhuǎn)窯的窯頭排出的高溫熟料在篦冷機的冷卻下達到實現(xiàn)急冷，而高溫熟料的冷卻介質(zhì)一空氣則由常溫被加熱到850 1100°C，被加熱的高溫空氣一部分(二次風)進入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)供窯頭的煤粉燃燒使用，另一部分則進入窯尾分解爐供分解爐內(nèi)的煤粉燃燒使用，該部分高溫空氣即為“三次風”。工作過程為固體廢棄物從加料口中喂入焚燒爐，膏體狀廢棄物從膏狀物料口中喂入焚燒爐。在焚燒爐的頂部設有高溫三次風(高溫三次風的溫度約為850 900°C)進風口、生料口、燃燒器，當焚燒爐內(nèi)的溫度偏高時通過喂入生料粉等不易燃物料來控制焚燒爐內(nèi)的溫度，當焚燒爐內(nèi)的溫度偏低時，則通過燃燒器噴入煤粉等易燃物料來保證焚燒爐內(nèi)的溫度，使焚燒爐內(nèi)溫度始終處于針對各品種、各相態(tài)廢棄物的最適宜的焚燒溫度。喂入的各種廢棄物首先在焚燒爐的第一層臺階上焚燒，當焚燒的程度達到要求時，則通過第一層的推桿將廢棄物推入第二層臺階，在第二層臺階上完成焚燒。焚燒完成后的煙氣和灰渣一同進入分解爐，較重的灰渣落入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。煙氣在分解爐內(nèi)進一步焚燒，完成廢棄物焚燒后的煙氣處置，灰渣則在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)固化到水泥熟料中。本發(fā)明的有益效果
I、可以用一套裝置同時處置多品種多相態(tài)廢棄物。2、焚燒系統(tǒng)與水泥系統(tǒng)既分離又協(xié)同，既使有害物充分分解或固化，消除二次污染，同時焚燒時互不干擾，焚燒完成后再混合，既減少了對水泥生產(chǎn)過程的影響，又增大了廢棄物處置規(guī)模。3、充分回收廢棄物中熱值能源，補充水泥消耗熱量，減少水泥煅燒的燃料消耗量； 同時又利用水泥煅燒的廢熱三次風為焚燒爐提供熱量；生料既起到降溫作用，同時生料吸熱后還可直接進入水泥煅燒系統(tǒng)的分解爐，起到生料預熱的作用；多方實現(xiàn)協(xié)同、循環(huán)的能源利用，最大化地減少能源消耗。4、焚燒裝置可以在現(xiàn)有已建成的水泥生產(chǎn)系統(tǒng)中補加，不會對原生產(chǎn)系統(tǒng)造成較大的改變，很適合技術改造及應用推廣。


圖I是本發(fā)明實施例焚燒爐的結(jié)構示意圖2是本發(fā)明實施例的裝置流程其中01為卸料斗，02為卸料閘閥，03為帶式輸送機，04為提升機，05為喂料斗，06為螺旋輸送機，07回轉(zhuǎn)下料器，08為生料卸料閥，09為燃燒器，10為焚燒爐，11為生料分解爐，12 為風量調(diào)節(jié)閥，13為風量調(diào)節(jié)閥，14為膏狀物儲倉，15為柱塞泵，101為爐體，102為生料口， 103為出料通道，104為出料口，105為加料口，106為膏狀物料口，107為高溫風口，108為第一級堆料臺，109為第二級堆料臺，110為推料裝置。
具體實施例方式下列非限制性實施例用于說明本發(fā)明。如圖I所示，一種處置多品種、多相態(tài)廢棄物的焚燒裝置，包括焚燒爐10爐體101， 還包括水泥煅燒系統(tǒng)的生料分解爐11及與其相連的回轉(zhuǎn)窯，焚燒爐爐體101上部設有入料口，入料口旁還設有生料口 102，爐體101內(nèi)還設有燃燒器09，燃燒器09位于生料口 102旁。 焚燒爐10爐體101下部設有出料通道103，其末端為出料口 104，出料口 104連通生料分解爐11底部。入料口設有高溫風口 107，高溫風為回轉(zhuǎn)窯的三次風，入料口由加料口 105和膏狀物料口 106組成，膏狀物料口 106位于爐體101頂部，加料口 105位于爐體101側(cè)壁，膏狀物料口 106共用高溫風口 107。加料口 105和生料口 102分置于高溫風口 107兩旁，且生料口 102位于出料通道103上方。爐體101內(nèi)入料口下方設有兩級的臺階式堆料臺108、 109，其第二級堆料臺109之下為出料通道103，出料通道103沿臺階式堆料臺108、109的臺階延伸方向斜向下傾斜，每級堆料臺上均設有能推動其上物料使其落入下一級堆料臺或出料通道103的推料裝置110。焚燒爐10使用時，既可以預先將不同熱值的廢棄物進行預搭配，盡量保證廢棄物熱值的穩(wěn)定性，雖然預操作較復雜費時，但這樣可以簡化之后推料裝置及溫度調(diào)控操作的頻率；也可以直接投入，通過控制各推料裝置及生料口、燃燒器的溫度調(diào)控，實現(xiàn)各品種、各相態(tài)廢棄物的完全焚燒。喂入的各種廢棄物首先在焚燒爐10的第一級堆料臺108上焚燒， 當焚燒的程度達到要求時，則通過第一級堆料臺108的推料裝置110將廢棄物推入第二級堆料臺109，在第二級堆料臺109上完成焚燒。焚燒完成后的煙氣和灰渣一同進入生料分解爐11，較重的灰渣落入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。煙氣在生料分解爐11內(nèi)進一步焚燒，完成廢棄物焚燒后的煙氣處置，灰渣則在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)固化到水泥熟料中。實施例I :
如圖2所示,城市生活垃圾在儲棚中通過卸料斗01喂入帶式輸送機03,中間通過卸料閘閥02控制流量。然后通過提升機04將廢棄物輸送到喂料斗05中，從喂料斗05卸到螺旋輸送機06中再喂入焚燒爐10，從螺旋輸送機06至焚燒爐的下料管中采用回轉(zhuǎn)下料器07 進行鎖風。污水廠污泥、廢油泥、廢機油、廢潤滑油等在儲倉內(nèi)14緩存形成膏狀物，通過柱塞泵15將廢棄物輸送至焚燒爐10膏狀物料口 106。在焚燒爐的頂部設有三次風(三次風的溫度約為850 900°C)高溫風口 107、生料口 102、燃燒器09，當焚燒爐10內(nèi)的溫度偏高時通過喂入生料粉來控制焚燒爐內(nèi)的溫度，當焚燒爐10內(nèi)的溫度偏低時，則通過燃燒器09噴入煤粉來保證焚燒爐內(nèi)的溫度，使得焚燒爐10內(nèi)溫度控制在850°C 1200°C范圍內(nèi)。液態(tài)廢棄物則通過燃燒器09直接噴入焚燒爐內(nèi)完成處置，焚燒爐內(nèi)的溫度控制在 850°C~ 1200°C范圍內(nèi)。城市生活垃圾首先在焚燒爐10的第一級堆料臺108上焚燒，焚燒2 3分鐘后， 焚燒的程度達到要求，則通過第一級堆料臺108的推料裝置110將廢棄物推入第二級堆料臺109，在第二級堆料臺109上焚燒3 4分鐘后完成焚燒。焚燒完成后的煙氣和灰渣一同進入生料分解爐11，較重的灰渣落入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。煙氣在生料分解爐11內(nèi)進一步焚燒，完成廢棄物焚燒后的煙氣處置，灰渣則在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)固化到水泥熟料中，最終完成廢棄物的徹底處置，消除了二次污染的發(fā)生。廢棄物的處理量則需要根據(jù)廢棄物的有害物含量和水泥生產(chǎn)原燃料中有害物含量的綜合水平在滿足國家環(huán)保標準要求的情況下來確定。實施例2:
本實施例與實施例I基本相同，其區(qū)別在于焚燒的廢棄物為廢舊輪胎，在焚燒爐內(nèi)的停留的時間不同，廢舊輪胎在焚燒爐10的第一級堆料臺108上焚燒，焚燒10 15分鐘后， 焚燒的程度達到要求，則通過第一級堆料臺108的推料裝置110將廢棄物推入第二級堆料臺109，在第二級堆料臺109上焚燒10 15分鐘后完成焚燒。實施例3 本實施例與實施例I基本相同，其區(qū)別在于焚燒的廢棄物為廢塑料、廢紡織品、廢紙， 在焚燒爐內(nèi)的停留的時間不同，在焚燒爐10的第一級堆料臺108上焚燒，焚燒I 2分鐘后，焚燒的程度達到要求，則通過第一級堆料臺108的推料裝置110將廢棄物推入第二級堆料臺109，在第二級堆料臺109上焚燒I 2分鐘后完成焚燒。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種處置多品種、多相態(tài)廢棄物的焚燒裝置，其特征在于包括焚燒爐爐體，所述爐體上部設有入料口，下部設有出料通道，其末端為出料口，所述入料口設有高溫風口，所述爐體內(nèi)入料口下方設有至少兩級的臺階式堆料臺，其最下一級堆料臺之下為出料通道，每級堆料臺上均設有能推動其上物料使其落入下一級堆料臺或出料通道的推料裝置。
2.如權利要求I所述的處置多品種、多相態(tài)廢棄物的焚燒裝置，其特征在于所述入料口旁還設有生料口。
3.如權利要求I或2所述的處置多品種、多相態(tài)廢棄物的焚燒裝置，其特征在于所述入料口由加料口和膏狀物料口組成，所述膏狀物料口共用所述高溫風口。
4.如權利要求3所述的處置多品種、多相態(tài)廢棄物的焚燒裝置，其特征在于所述膏狀物料口位于爐體頂部，所述加料口位于爐體側(cè)壁。
5.如權利要求4所述的處置多品種、多相態(tài)廢棄物的焚燒裝置，其特征在于所述加料口和生料口分置于高溫風口兩旁，且生料口位于出料通道上方。
6.如權利要求I或2所述的處置多品種、多相態(tài)廢棄物的焚燒裝置，其特征在于所述爐體內(nèi)還設有燃燒器。
7.如權利要求6所述的處置多品種、多相態(tài)廢棄物的焚燒裝置，其特征在于所述燃燒器位于生料口旁。
8.如權利要求I所述的處置多品種、多相態(tài)廢棄物的焚燒裝置，其特征在于還包括水泥煅燒系統(tǒng)的分解爐及與其相連的回轉(zhuǎn)窯，所述出料口連通分解爐底部。
9.如權利要求8所述的處置多品種、多相態(tài)廢棄物的焚燒裝置，其特征在于所述出料通道沿臺階式堆料臺的臺階延伸方向斜向下傾斜。
10.如權利要求8所述的處置多品種、多相態(tài)廢棄物的焚燒裝置，其特征在于所述高溫風為回轉(zhuǎn)窯的三次風。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種處置多品種、多相態(tài)廢棄物的焚燒裝置，屬于廢棄物處理設備領域，包括焚燒爐爐體，所述爐體上部設有入料口，下部設有出料通道，其末端為出料口，所述入料口設有高溫風口，所述爐體內(nèi)入料口下方設有至少兩級的臺階式堆料臺，其最下一級堆料臺之下為出料通道，每級堆料臺上均設有能推動其上物料使其落入下一級堆料臺或出料通道的推料裝置。本發(fā)明是一種能同時處置三種及以上多品種、多相態(tài)的廢棄物(工業(yè)廢渣、廢液，城市生活垃圾，污水廠污泥)，且流程結(jié)構合理，適應性強，能完成集成化處置的焚燒裝置。
文檔編號F23G7/00GK102607044SQ201210117200
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權日2012年4月20日
發(fā)明者劉建, 文柏鳴, 朱戰(zhàn)嶺, 程宏偉, 蔡順華, 高敏 申請人:成都建筑材料工業(yè)設計研究院有限公司