本發(fā)明涉及焚燒爐裝置的技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種焚燒爐裝置。
背景技術(shù):
危險廢物是指列入《國家危險廢物名錄》或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險特性的廢物。危險廢物分47大類共600多種,種類多、成分復(fù)雜,具有毒性、腐蝕性、易燃易爆性、化學(xué)反應(yīng)性、傳染性、放射性等,其污染具有潛在性和滯后性,是全球環(huán)境保護的重點和難點問題之一。
由于危險廢物具有上述特性,在處理時應(yīng)根據(jù)其分類、成分組成和其物理、化學(xué)等特性,進行不同的處置。目前國際上對危險廢物的處理處置方法有:焚燒、填埋、資源回收(回用)、安全儲存、物理化學(xué)處理等。
焚燒作為一種處理處置方法,適用于那些不能再循環(huán)、再利用或安全填埋的廢物。焚燒溫度很高,是一種熱氧化過程,其中危險廢物與空氣中氧氣反應(yīng),生成氣體和不易再燃燒的固體殘渣。所產(chǎn)生氣體需要凈化后排放,固體殘渣須進行安全填埋處置。危險廢物經(jīng)過焚燒處理后,絕大部分有機物轉(zhuǎn)變成無機物,廢物體積減少85%~90%。極大地減少最終填埋量和費用,消除或減輕廢物的毒性和傳染性等。焚燒處理后具有使廢物達到穩(wěn)定化、安全化、減量化的優(yōu)點。
目前,國內(nèi)對危險廢物的焚燒處理采用旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐、液體注射式焚燒爐、流化床焚燒爐、固定床焚燒爐、多層焚燒爐以及水泥窯等爐型,這些焚燒技術(shù)均采用順流式(即煙氣流向與廢物在焚燒爐內(nèi)的流向一致)過氧焚燒。在實際運行中,存在著處理工藝不成熟,設(shè)備配套不全且故障率高,吸收引進技術(shù)和設(shè)備不到位,操作不規(guī)范等問題,表現(xiàn)為焚燒溫度低,危險廢物不能完全滅菌、分解和解毒,煙氣排放不達標(biāo),操作環(huán)境惡劣,造成新的污染,同時輔助燃料消耗大。
危險廢物的焚燒比一般生活垃圾的焚燒要求更嚴(yán)格。焚燒爐是整個焚燒技術(shù)的核心部分,它決定著危險廢物焚燒車間的人性化作業(yè)、無害化程度及后續(xù)尾氣的處理任務(wù)。危險廢物在回轉(zhuǎn)窯的停留時間、熱解時的氧含量等因素都影響了危險廢物處理的程度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種焚燒爐裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的危險廢物分解不徹底、燃燒不充分的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的提供了一種焚燒爐裝置,包括:焚燒爐單元,焚燒爐單元包括回轉(zhuǎn)窯和與回轉(zhuǎn)窯連通的二燃室,回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通入的氣體量低于預(yù)設(shè)值,二燃室內(nèi)通入氣體量高于預(yù)設(shè)值;煙氣處理單元,煙氣處理單元與焚燒爐單元相連通以處理焚燒爐單元內(nèi)的煙氣。
進一步地,回轉(zhuǎn)窯還包括外殼和內(nèi)襯,內(nèi)襯的中間部分的內(nèi)徑大于內(nèi)襯的兩端的內(nèi)徑。
進一步地,內(nèi)襯上設(shè)置有突出于內(nèi)襯的內(nèi)表面的抄板結(jié)構(gòu)。
進一步地,回轉(zhuǎn)窯包括相互連接的回轉(zhuǎn)窯主體、窯頭罩和窯尾罩,窯頭罩與回轉(zhuǎn)窯主體之間具有第一密封裝置和/或窯尾罩與回轉(zhuǎn)窯主體之間具有第二密封裝置。
進一步地,焚燒爐單元還包括加料裝置,加料裝置設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯的第一端,加料裝置為簸箕狀結(jié)構(gòu),加料裝置上設(shè)置有水冷結(jié)構(gòu)。
進一步地,焚燒爐單元還包括出渣裝置,出渣裝置設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯的第二端,出渣裝置包括水封結(jié)構(gòu)。
進一步地,煙氣處理單元包括驟冷塔和洗滌塔,洗滌塔與焚燒爐單元相連通,驟冷塔設(shè)置在洗滌塔和焚燒爐單元之間。
進一步地,煙氣處理單元還包括換熱結(jié)構(gòu),換熱結(jié)構(gòu)設(shè)置在驟冷塔和焚燒爐單元之間,通入回轉(zhuǎn)窯和二燃室的氣體均通過換熱結(jié)構(gòu)換熱。
進一步地,煙氣處理單元還包括脫酸塔,脫酸塔設(shè)置在驟冷塔和洗滌塔之間,脫酸塔還包括脫酸塔主體、活性炭儲倉和石灰粉儲倉,活性炭儲倉和石灰粉儲倉與脫酸塔主體相連通。
進一步地,煙氣處理單元還包括除塵裝置,除塵裝置設(shè)置在脫酸塔和洗滌塔之間。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,當(dāng)危險廢物燃燒時,危險廢物首先進入回轉(zhuǎn)窯中,由于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通入的氣體量不足,這樣使得危險廢物不能充分燃燒,在這種環(huán)境下危險廢物可以分解為可燃物。分解后的危險廢物進入二燃室,由于二燃室內(nèi)具有充足的氧氣可以使危險廢物的分解物燃燒,上述結(jié)構(gòu)使得危險廢物分解的更加徹底,分解后的危險廢物燃燒更加充分。本發(fā)明的技術(shù)方案有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中的危險廢物分解不徹底、燃燒不充分的問題。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的焚燒爐裝置的實施例的連接示意圖;以及
圖2示出了圖1的焚燒爐裝置的焚燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
10、焚燒爐單元;11、回轉(zhuǎn)窯;111、回轉(zhuǎn)窯主體;112、窯頭罩;113、窯尾罩;12、二燃室;13、出渣裝置;14、加料裝置;20、煙氣處理單元;21、驟冷塔;22、洗滌塔;23、換熱結(jié)構(gòu);24、脫酸塔;241、脫酸塔主體;242、活性炭儲倉;243、石灰粉儲倉;25、除塵裝置。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
如圖1所示,本實施例的焚燒爐裝置包括:焚燒爐單元10和煙氣處理單元20。焚燒爐單元10包括回轉(zhuǎn)窯11和與回轉(zhuǎn)窯11連通的二燃室12,回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)通入的氣體量低于預(yù)設(shè)值,二燃室12內(nèi)通入氣體量高于預(yù)設(shè)值。煙氣處理單元20與焚燒爐單元10相連通以處理焚燒爐單元10內(nèi)的煙氣。
應(yīng)用本實施例的技術(shù)方案,當(dāng)危險廢物燃燒時,危險廢物首先進入回轉(zhuǎn)窯11中,由于回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)通入的氣體量不足,這樣使得危險廢物不能充分燃燒,在這種環(huán)境下危險廢物可以分解為可燃物。分解后的危險廢物進入二燃室12,由于二燃室12內(nèi)具有充足的氧氣可以使危險廢物的分解物燃燒,上述結(jié)構(gòu)使得危險廢物分解的更加徹底,分解后的危險廢物燃燒更加充分。本實施例的技術(shù)方案有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中的危險廢物分解不徹底、燃燒不充分的問題。
需要說明的是,氣體的預(yù)設(shè)值為:將進入焚燒爐單元內(nèi)的可燃物完全燃燒所需要的空氣量的理論值,在本實施例中通入回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)的空氣量為理論空氣量的85%,進入二燃室12內(nèi)的空氣量為理論空氣量的150%至180%之間。本實施例中溫度也需要注意:回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)的溫度控制在600℃至900℃之間,出回轉(zhuǎn)窯11煙氣溫度控制在650℃至750℃之間,這樣更有利于將高分子量有機物降解成低分子量的有機化合物。上述通入空氣量通過dcs控制系統(tǒng)即可實現(xiàn)。二燃室12的出口煙氣溫度為850℃至1100℃,這樣一方面有效地避免了二噁英生成條件,另一方面將危險廢物熱解得到了部分可燃氣體,有利于節(jié)省燃料。
如圖2所示,在本實施例的技術(shù)方案中,回轉(zhuǎn)窯11還包括外殼和內(nèi)襯,內(nèi)襯的中間部分的內(nèi)徑大于內(nèi)襯的兩端的內(nèi)徑。上述結(jié)構(gòu)能夠延長危險廢物在回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)的時間,這樣使得危險廢物的分解更徹底。
在本實施例的技術(shù)方案中(圖中未示出),內(nèi)襯上設(shè)置有突出于內(nèi)襯的內(nèi)表面的抄板結(jié)構(gòu)。抄板結(jié)構(gòu)的設(shè)置使得危險廢物的攪拌更加均勻?;剞D(zhuǎn)窯11在轉(zhuǎn)動時,抄板結(jié)構(gòu)帶動危險廢物向上運動,上述結(jié)構(gòu)能夠充分的攪動危險廢物,這樣抄板結(jié)構(gòu)使得危險廢物更充分的分解。具體地,抄板結(jié)構(gòu)在回轉(zhuǎn)窯11的軸線上每隔0.5米至1米設(shè)置一個抄板,在周向方向上一個圓周設(shè)置3個抄板即每隔120度設(shè)置一個抄板。上述結(jié)構(gòu)保證了危險廢物能夠充分的得到攪拌,受熱。
在本實施例的技術(shù)方案中,回轉(zhuǎn)窯11包括相互連接的回轉(zhuǎn)窯主體111、窯頭罩112和窯尾罩113,窯頭罩112與回轉(zhuǎn)窯主體111之間具有第一密封裝置和窯尾罩113與回轉(zhuǎn)窯主體111之間具有第二密封裝置。上述結(jié)構(gòu)一方面保證了回轉(zhuǎn)窯主體111和窯頭罩112之間的密封效果,另一方面保證了回轉(zhuǎn)窯主體111和窯尾罩113之間的密封效果。具體地,第一密封裝置為將鋼片設(shè)置為魚鱗片狀,第二密封裝置為將鋼片也設(shè)置為魚鱗片狀。
當(dāng)然,作為本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,僅回轉(zhuǎn)窯主體111和窯頭罩112之間設(shè)置第一密封裝置,或者僅回轉(zhuǎn)窯主體111和窯尾罩113之間設(shè)置第二密封裝置也是可以的。
如圖1和圖2所示,在本實施例的技術(shù)方案中,焚燒爐單元10還包括加料裝置14,加料裝置14設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯11的第一端,加料裝置14為簸箕狀結(jié)構(gòu),加料裝置14上設(shè)置有水冷結(jié)構(gòu)。加料裝置14為簸箕狀結(jié)構(gòu)使得危險廢料不容易從加料裝置14的側(cè)邊漏出,上述結(jié)構(gòu)能夠防止危險廢料露到回轉(zhuǎn)窯主體111的外面。加料裝置14上設(shè)置有水冷結(jié)構(gòu)使得加料裝置不會過燙,過燙的加料裝置容易將危險廢料融化造成物料不能夠進入回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)進行充分的燃燒。
如圖1和圖2所示,在本實施例的技術(shù)方案中,焚燒爐單元10還包括出渣裝置13,出渣裝置13設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯11的第二端,出渣裝置13包括水封結(jié)構(gòu)?;剞D(zhuǎn)窯11內(nèi)的廢渣通過出渣裝置13直接進入水封結(jié)構(gòu),這樣能夠避免廢渣和空氣反應(yīng)造成空氣污染。
如圖1所示,在本實施例的技術(shù)方案中,煙氣處理單元20包括驟冷塔21和洗滌塔22,洗滌塔22與焚燒爐單元10相連通,驟冷塔21設(shè)置在洗滌塔22和焚燒爐單元10之間。驟冷塔21上部噴出液體,煙氣在驟冷塔21內(nèi),溫度從550℃左右瞬時降低至175±5℃,避免了二噁英的再生成(逆向生成)。
如圖1所示,在本實施例的技術(shù)方案中,煙氣處理單元20還包括換熱結(jié)構(gòu)23,換熱結(jié)構(gòu)23設(shè)置在驟冷塔21和焚燒爐單元10之間,通入回轉(zhuǎn)窯11和二燃室12的氣體均通過換熱結(jié)構(gòu)23換熱。上述結(jié)構(gòu)充分利用的煙氣的余熱,這樣有利于節(jié)省能源。
如圖1所示,在本實施例的技術(shù)方案中,煙氣處理單元20還包括脫酸塔24,脫酸塔24設(shè)置在驟冷塔21和洗滌塔22之間,脫酸塔24還包括脫酸塔主體241、活性炭儲倉242和石灰粉儲倉243,活性炭儲倉242和石灰粉儲倉243與脫酸塔主體241相連通。上述結(jié)構(gòu)將煙氣中的有害氣體吸附或者和有害氣體反應(yīng),這樣避免了有害氣體直接排放至空氣中污染空氣。
如圖1所示,在本實施例的技術(shù)方案中,煙氣處理單元20還包括除塵裝置25,除塵裝置25設(shè)置在脫酸塔24和洗滌塔22之間。當(dāng)煙氣通過除塵裝置25時,除塵裝置25將煙氣中的灰塵清除,這樣煙氣中的灰塵不會進入大氣,上述結(jié)構(gòu)保護了環(huán)境。
如圖1所示,二燃室12的煙氣通道和換熱結(jié)構(gòu)23的煙氣進氣口相連通,這樣二燃室12內(nèi)的煙氣從換熱結(jié)構(gòu)23中通過,換熱結(jié)構(gòu)23的煙氣出口和驟冷塔21的煙氣進口相連通。進入回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)的氣體以及進入二燃室12內(nèi)的氣體均通過換熱結(jié)構(gòu)23,氣體與煙氣換熱后溫度升高,上述結(jié)構(gòu)充分利用了煙氣的溫度,這樣有利于節(jié)省能源。當(dāng)然,作為本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,進入回轉(zhuǎn)窯11和二燃室12內(nèi)的氣體也可以不通過換熱結(jié)構(gòu)23進行換熱。溫度較高的煙氣再驟冷塔21內(nèi)溫度突然降低這樣有效地避免了煙氣中二噁英的污染物的生成。從驟冷塔21中出來的煙氣進入脫酸塔24,脫酸塔24將煙氣中的酸性氣體除掉。從脫酸塔24中出來的煙氣進入除塵裝置25,除塵裝置25將煙氣中的灰塵除掉。從除塵裝置25出來的氣體進入洗滌塔22,洗滌塔22進一步將煙氣中的有害物質(zhì)除掉,最后將煙氣排入至大氣中。當(dāng)然,作為本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,除塵裝置25和洗滌塔22之間設(shè)置引風(fēng)設(shè)備(離心引風(fēng)機)。
危險廢物逆流式(缺氧)熱解回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)是利用回轉(zhuǎn)窯11和二燃室12較容易分段控制反應(yīng)氣氛的特點,分段控制廢物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的反應(yīng)氣氛、反應(yīng)過程和反應(yīng)程度,以達到在窯頭部分首先氣化、熱解部分有機物作為后續(xù)反應(yīng)器的燃料,并減少二噁英前驅(qū)物的生成,在回轉(zhuǎn)窯的中部和后部再徹底分解廢物中的有機物質(zhì)和有害成分的目的,它是集熱解與焚燒處理于一體的新型焚燒處理技術(shù)。其基本原理是:(1)危險廢物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的氧氣不足的狀態(tài)下經(jīng)加熱、干燥、引燃,熱裂解為可燃氣體并將其導(dǎo)入第二燃燒室(二燃室)。(2)所導(dǎo)出的可燃氣體在二燃室經(jīng)空氣強制混合、引燃,在充分的空氣供應(yīng)下高溫氧化。利用高溫?zé)峤夥贌瑢ξ矚馀欧庞欣?。本實施例的技術(shù)方案排出的“二噁英”的檢測值非常低,尤其對醫(yī)療垃圾等含有pvc(聚氯乙烯)物質(zhì)的廢物。原因是:(a)采用熱解技術(shù),將大分子的有機物首先熱解或汽化成小分子有機物質(zhì),減少二噁英的前驅(qū)物。(b)二燃室過氧、高溫分解,且保證在1100℃停留2秒以上,確保煙氣中有害有機物徹底分解。
本實施例的技術(shù)方案,在焚燒爐單元內(nèi),危險廢物焚燒移動方向與煙氣流動方向相反,危險廢物在回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)時,危險廢物在缺氧狀態(tài)下與高溫?zé)煔饨佑|,可促進有機廢物熱解成小分子氣體,這樣減少了二噁英前驅(qū)物的生成。上述結(jié)構(gòu)從源頭減少和控制“二噁英”的排放。從回轉(zhuǎn)窯11進入二燃室12的煙氣中仍含有部分有機有害物質(zhì),這些有害氣體長時間處于高溫、過氧條件下燃燒,燃燒溫度850℃~1100℃,停留時間超過2秒,這樣就將已生成的有害物質(zhì)徹底分解,這樣進一步減少了有害物質(zhì)的生成。應(yīng)用氣液二相流噴霧冷卻器,將煙氣溫度從550℃瞬時降低至175±5℃,避免了二噁英的再生成(逆向生成)。采用干法和濕法脫酸,脫出煙氣中的hcl和單質(zhì)氯和其他酸性氣體,并采用活性炭吸附和布袋除塵,防止hcl和單質(zhì)氯在飛灰催化作用下與碳氫化合物反應(yīng)生成二噁英。
經(jīng)處理后煙氣中二噁英的含量小于0.1teqng/m3,遠小于國家排放標(biāo)準(zhǔn)0.5teqng/m3。
回轉(zhuǎn)窯內(nèi)廢物在高溫段處于缺氧熱解狀態(tài)下,生成部分可燃氣體,進入二燃室12,減少了二燃室12的燃料消耗,正常操作下,二燃室12不需要補充額外燃料即可保持850℃的溫度,達2秒以上。廢物在燃燒段和燃燼段處于過氧狀態(tài)下燃燒,有利于降低焚燒殘渣的熱灼減率,熱灼減率小于3%。延長回轉(zhuǎn)窯耐火材料的壽命,解決了液態(tài)廢物對耐火材料的低溫腐蝕。
危險廢物被推入回轉(zhuǎn)窯11內(nèi),首先接觸的是高溫?zé)煔?,液體廢物在瞬間汽化,避免了液態(tài)廢物在回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)長時間與耐火材料接觸造成的低溫腐蝕,有利于提高耐火磚的壽命。
在回轉(zhuǎn)窯11上布置有輔助的第一點火燃燒器、出渣裝置13、煙氣出口、加料裝置14、第一觀察口、一次風(fēng)口及其控制系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯主體111與傳動機構(gòu)。在回轉(zhuǎn)窯主體111的窯尾加裝的一次風(fēng)口及其控制系統(tǒng),并對給入的風(fēng)量進行控制。在窯頭端的煙氣出口由中間煙道與二燃室12連接。
回轉(zhuǎn)窯11的頭部略高,回轉(zhuǎn)窯11的尾部略低,呈傾斜狀?;剞D(zhuǎn)窯主體111的兩端分別連接窯頭罩112和窯尾罩113,窯尾罩113的下部聯(lián)通出渣裝置13,窯尾部分是出渣端。窯尾罩113內(nèi)插入第一點火燃燒器、觀察口、一次風(fēng)入口及其控制系統(tǒng)。窯頭罩112上設(shè)置有加料裝置14。窯頭罩112開有煙氣出口,該煙氣出口由中間煙道連接二燃室12,危險廢物的流向與煙氣的流向相反。第一點火燃燒器可根據(jù)回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)設(shè)定的溫度自動啟動和停止,進入窯內(nèi)的一次風(fēng)量可根據(jù)進料量計算理論空氣量并自動調(diào)節(jié)。
二燃室12的進氣端插有輔助的第二點火燃燒器、二次風(fēng)入口及其控制系統(tǒng)、第二觀察口,二燃室12的內(nèi)部設(shè)有擋墻,另一端設(shè)排氣出口。
在本實施例的技術(shù)方案中,回轉(zhuǎn)窯兩端與窯頭罩和窯尾罩之間的第一密封裝置和第二密封裝置均是鋼質(zhì)壓板迷宮式密封裝置。
本實施例的回轉(zhuǎn)窯11的外殼為鋼制筒體,回轉(zhuǎn)窯11的內(nèi)襯是高鋁質(zhì)耐火材料,內(nèi)襯的頭部和內(nèi)襯的尾部內(nèi)徑比內(nèi)襯的中間部分內(nèi)徑小。這樣使得危險廢料能夠充分分解。
本實施例的回轉(zhuǎn)窯的傳動機構(gòu)是齒輪傳動機構(gòu),當(dāng)然,作為本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,回轉(zhuǎn)窯的傳動結(jié)構(gòu)為鏈?zhǔn)絺鲃訖C構(gòu)也是可以的。
在本實施例的技術(shù)方案中,加料裝置14包括進料溜槽,進料溜槽為鋼制水冷溜槽且外敷耐火材料。上述結(jié)構(gòu)保證了危險廢料不會因為進料溜槽的溫度高而粘附在進料溜槽上。
在本實施例的技術(shù)方案中,二燃室12設(shè)有防爆裝置和應(yīng)急排放煙囪及其控制系統(tǒng)。二燃室12內(nèi)設(shè)置有溫度測控裝置及壓力測控裝置。為了保證二燃室12內(nèi)進入的氣體量,二次風(fēng)入口及其控制系統(tǒng),第二點火燃燒器的自動啟動和停止裝置。
在本實施例的技術(shù)方案中,二燃室12為鋼制外殼。內(nèi)襯是高鋁質(zhì)耐火材料,形狀為圓形。當(dāng)然,作為本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,內(nèi)襯為方形的、立式的或臥式的都是可以的。
本實施例的焚燒爐單元本質(zhì)是一個高溫分解過程,通過對回轉(zhuǎn)窯11(一燃室)內(nèi)的危險廢物進行缺氧焚燒的自動控制,達到廢物所含可燃成分全部釋放和部分燃燒,使危險廢物在空氣供給量小于理論值的情況下被干燥、加熱、部分燃燒、熱解、燃燼。由于采用逆流作業(yè),危險廢物進入窯內(nèi)直接接觸高溫?zé)峤鈿怏w,得到快速脫水裂解燃燒。廢物與煙氣逆向流動,有利于其干燥、著火、燃燒、燃燼,并且危險廢物在回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)被充分翻動使其在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)有足夠的停留時間,保證排出爐渣獲得足夠燃燼效果。
一燃燒室內(nèi)的廢物在氧氣不足的狀態(tài)下經(jīng)加熱、干燥、引燃,熱裂解為可燃氣體并將其導(dǎo)入二燃燒室。所導(dǎo)出的可燃氣體在二燃室經(jīng)空氣強制混合、引燃,在充分的空氣供應(yīng)下高溫氧化。利用高溫?zé)峤夥贌瑢ξ矚馀欧庞欣?。?jīng)試驗發(fā)現(xiàn),本實施例的技術(shù)方案的煙氣經(jīng)檢測,其“二噁英”的檢測值非常低,尤其對醫(yī)療垃圾,由于pvc(聚氯乙烯)占有比例較高,焚燒這些物品容易產(chǎn)生“二噁英”,但使用本實施例的技術(shù)方案其煙氣的“二噁英”檢測值仍然很低。其原因是將大分子的有機物首先熱解或汽化成小分子有機物質(zhì),從而減少了二噁英生成的前驅(qū)物,并在二燃室內(nèi)將其解吸、分解。
危險廢物由加料裝置14推入回轉(zhuǎn)窯11內(nèi),在回轉(zhuǎn)窯11的旋轉(zhuǎn)運動下,廢物向回轉(zhuǎn)窯11的尾部方向緩慢翻轉(zhuǎn)移動,在高溫帶之前經(jīng)干燥、熱解、燃燒的過程,通過高溫帶之后繼續(xù)燃燒并完成燃燼的全過程,危險廢物在回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)的停留時間為2.5至3.5小時之間,確保熱灼減率不大于3%。窯尾設(shè)有出渣裝置13,采用自動排渣設(shè)備,通過水冷密封出渣機排除底渣。
從窯尾送入一次風(fēng),通過自動調(diào)節(jié)裝置將風(fēng)量控制在理論空氣量的約85%,送入回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)的一次風(fēng)依次與回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)的燃燼段廢物、燃燒段廢物、干燥段廢物接觸反應(yīng),以確保燃燼段富氧燃燒,燃燒段基本燃燒,干燥段處于缺氧狀態(tài)。由于回轉(zhuǎn)窯11的旋轉(zhuǎn)攪拌作用,送入回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)的空氣首先與燃燼段廢物充分接觸、燃燒反應(yīng),廢物中有害成分得到徹底分解、破壞。剩余的一次風(fēng)和燃燼段產(chǎn)生的氣體繼續(xù)與燃燒段廢物接觸、燃燒反應(yīng),并進一步提高回轉(zhuǎn)窯11的溫度。此時,回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)接近干燥段的氣體(包括一次風(fēng)、燃盡段和燃燒段產(chǎn)生的煙氣)中氧氣含量不足以使新入回轉(zhuǎn)窯11的廢物完全燃燒反應(yīng),處于缺氧狀態(tài),且越接近窯頭溫度越高,足以使新進入回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)的廢物在較短時間內(nèi)脫水干燥、熱解氣化。
送入回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)的空氣量為理論空氣量的85%,出回轉(zhuǎn)窯11的煙氣進入二燃室12,熱解得到的可燃物在二燃室12與進入的二次風(fēng)相遇并進一步燃燒。二次風(fēng)量為理論風(fēng)量的150%至180%。由出口氧含量6~10%(干煙氣)自動調(diào)節(jié)二次風(fēng)量,二燃室出口煙氣溫度為850℃~1100℃,停留時間大于2秒,確保煙氣中的剩余有害物質(zhì)徹底分解。
自動控制系統(tǒng)根據(jù)回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)溫度和二燃室12出口煙氣含氧量反饋調(diào)節(jié)風(fēng)機的供風(fēng)量和兩部分風(fēng)量的合理分配,使得危險廢物可以保持良好的燃燒效果,同時減少了飛灰等污染物的產(chǎn)生量。
由于危險廢物的多樣性,進入回轉(zhuǎn)窯11的廢物熱值有波動。為了維持回轉(zhuǎn)窯11和二燃室12的溫度,以及滿足點火啟動的需要,設(shè)置輔助燃料系統(tǒng)?;剞D(zhuǎn)窯11和二燃室12分別設(shè)有輔助燃燒器(即第一點火燃燒器和第二點火燃燒器),在爐溫較低或廢物熱值較低時保證燃燒正常進行。輔助燃燒器為階段運行,當(dāng)回轉(zhuǎn)窯11及二燃室12內(nèi)溫度達到設(shè)定值時自動停止或根據(jù)回轉(zhuǎn)窯11及二燃室12內(nèi)溫度自動調(diào)節(jié)燃油量,以達到節(jié)約能耗的目的。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:。
一、減少了有害物質(zhì)的排放。危險廢物焚燒移動方向與煙氣流動方向相反,使進入回轉(zhuǎn)窯11內(nèi)的廢物在缺氧狀態(tài)下與高溫?zé)煔饨佑|,可促進廢物的熱解,降低二惡英形成的前驅(qū)物,減少二惡英的形成,從源頭減少“二惡英”的排放。
二、降低生產(chǎn)運營成本和熱灼減率。采用缺氧熱解焚燒技術(shù),將廢物中部分有機物熱解成可燃氣體進入二燃室,有利于提高二燃室的煙氣溫度,減少了二燃室的燃料消耗,有利于降低生產(chǎn)運營費用;同時廢物在燃燒段和燃燼段處于過氧狀態(tài)下燃燒,有利于降低焚燒殘渣的熱灼減率。
三、適應(yīng)性強?;剞D(zhuǎn)窯連續(xù)作業(yè)、進料、排渣實現(xiàn)機械化,同時對廢物種類、廢物處理量和廢物形態(tài)等適應(yīng)性強,尤其適應(yīng)廢物成份、熱值和形態(tài)變化大。
四、耐火磚壽命長,降低運營成本。進窯廢物與高溫?zé)煔饨佑|,液體廢物在瞬間汽化,有利于提高耐火磚的壽命。解決了回轉(zhuǎn)窯因液態(tài)廢物對耐火材料的低溫腐蝕,回轉(zhuǎn)窯耐火材料的壽命在2至3年以上,比國內(nèi)同類危廢焚燒廠順流式回轉(zhuǎn)窯1至1.5年的壽命提高了50%以上。
五、減少了二燃室的輔助燃料消耗約50%以上。從表1可以看出,二燃室熱收入中,熱解氣體燃燒釋放的熱量占整個熱收入的47.73%,而輔助燃料的熱收入僅占整個熱收入的10.6%。順流設(shè)計方案的輔助燃料消耗為0#輕柴油:回轉(zhuǎn)窯50kg/h,二燃室60kg/h,采用本實施例的技術(shù)后,輔助燃料消耗為0#輕柴油:回轉(zhuǎn)窯和二燃室共計51kg/h,減少了53.6%
表1回轉(zhuǎn)窯、二燃室熱平衡計算
六、密閉、環(huán)保密閉推料機不漏液、不漏料,廠房內(nèi)潔、污分區(qū)。
七、安全操作可有效防止因廢物熱值不均而產(chǎn)生的爆燃現(xiàn)象。
八、自動化程度高工藝控制自動化程度高,實現(xiàn)了計算機自動控制,提高了勞動生產(chǎn)率。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。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、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。