本發(fā)明屬于飛灰處理，具體涉及一種飛灰熔融處理裝置和方法。

背景技術(shù)：

1、焚燒是一種被廣泛采用的垃圾處理方式，但焚燒過程中產(chǎn)生的飛灰含有重金屬、二噁英等有害物質(zhì)，按現(xiàn)行法規(guī)要求，必須進(jìn)行穩(wěn)定化處理后安全掩埋或綜合利用。飛灰常用的處理方法包括熔融處置和加螯合劑、水泥固化后掩埋，其中，熔融處置包括等離子體熔融、油氣燃燒高溫熔融以及電加熱高溫熔融與水泥窯協(xié)同處置。

2、采用加螯合劑、水泥固化后掩埋的方式處理飛灰會增加體積和質(zhì)量，永久性占用填埋場土地資源，采用熔融處置的方式處理飛灰存在煙氣量大、煙氣凈化成本高、熔融不徹底、能耗高、難以大型化應(yīng)用、運(yùn)行成本高等問題。

3、中國專利cn111174213a公開了一種物料攪動(dòng)式富氧熔融裝置，但是其富氧燃燒噴槍沿熔融爐本體底部四周均勻布置，煙氣出口設(shè)置在熔融爐本體上部，煙氣向上運(yùn)動(dòng)，與飛灰逆流接觸，飛灰中較小的顆粒容易被煙氣帶走，并且成團(tuán)的飛灰僅落在熔融爐本體底部后被加熱熔融，熔融效率較低，不易徹底熔融。

4、因此，飛灰處理技術(shù)仍有待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種飛灰熔融處理裝置和方法，采用該飛灰熔融處理裝置不僅可以降低能耗，使飛灰熔融更徹底，而且可以減少燃燒熔融過程產(chǎn)生的煙氣量，降低煙氣凈化成本，從而有利于大型化應(yīng)用，降低運(yùn)行成本。

2、在本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種飛灰熔融處理裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述飛灰熔融處理裝置包括：

3、燃燒熔融室，所述燃燒熔融室的上部設(shè)有飛灰入口和燃燒噴槍，所述燃燒噴槍用于向所述燃燒熔融室內(nèi)噴入燃料和富氧空氣，所述燃燒熔融室的下部設(shè)有熔融物料出口；

4、捕集室，所述捕集室位于所述燃燒熔融室下方，所述捕集室的上部設(shè)有熔融物料入口和煙氣出口，所述熔融物料入口與所述熔融物料出口相連，所述捕集室的側(cè)部設(shè)有溢流口，所述捕集室的壁上設(shè)有加熱件，所述加熱件用于對所述捕集室中的熔融物料進(jìn)行加熱，以便使所述熔融物料保持液態(tài)。

5、根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的飛灰熔融處理裝置，通過在燃燒熔融室的上部設(shè)置飛灰入口和燃燒噴槍，采用燃燒噴槍將燃料和富氧空氣噴入燃燒熔融室中，燃料與富氧空氣反應(yīng)燃燒產(chǎn)生火焰和煙氣，釋放熱量，可以使燃燒熔融室內(nèi)的溫度達(dá)到1500℃-1800℃的高溫，并且由于燃燒噴槍設(shè)置在燃燒熔融室的上部，燃料與富氧空氣反應(yīng)燃燒產(chǎn)生的煙氣向下運(yùn)動(dòng)，使得飛灰由飛灰入口供給至燃燒熔融室后隨煙氣下降，并且在整個(gè)下降過程中被加熱熔融，形成熔融物料，由此，可以提高熔融效率，降低能耗，從而有利于大型化應(yīng)用，降低運(yùn)行成本。同時(shí)在高溫作用下可以有效分解飛灰中的二噁英等有機(jī)物，減少污染物排放。此外，相較于空氣，采用富氧空氣不僅可以提高火焰溫度，進(jìn)一步有利于飛灰熔融，而且可以減少燃燒熔融過程產(chǎn)生的煙氣量，降低煙氣凈化成本和熱量損失，從而進(jìn)一步有利于大型化應(yīng)用，降低運(yùn)行成本。燃燒熔融過程形成的熔融物料隨煙氣進(jìn)入位于燃燒熔融室下方的捕集室，落在捕集室底部，加熱件對捕集室中的熔融物料進(jìn)行加熱，使該熔融物料保持液態(tài)，熔融物料的液面高于溢流口時(shí)，熔融物料經(jīng)溢流口排出，煙氣與熔融物料的液面親密接觸后由捕集室上部的煙氣出口排出，一方面煙氣中的較小的飛灰顆粒可以粘附在熔融物料的液面上，避免被煙氣帶走，從而進(jìn)一步有利于提高熔融效率，另一方面可以使煙氣中未徹底熔融的飛灰顆粒進(jìn)一步熔融，使得飛灰熔融更徹底，從而進(jìn)一步有利于大型化應(yīng)用。由此，采用該飛灰熔融處理裝置不僅可以提高熔融效率，降低能耗，使飛灰熔融更徹底，而且可以減少燃燒熔融過程產(chǎn)生的煙氣量，降低煙氣凈化成本和熱量損失，從而有利于大型化應(yīng)用，降低運(yùn)行成本。

6、另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的飛灰熔融處理裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

7、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述捕集室中的熔融物料包括液態(tài)金屬層和浮在所述液態(tài)金屬層上表面的熔渣層。

8、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述液態(tài)金屬層上表面與所述捕集室底部內(nèi)側(cè)之間的距離為3cm-5cm。

9、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述捕集室的底部內(nèi)側(cè)沿靠近所述溢流口的方向向下傾斜。

10、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述捕集室的底部內(nèi)側(cè)與水平方向的夾角為3°-5°。

11、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述捕集室的內(nèi)側(cè)設(shè)有耐火磚層，所述耐火磚層具有膨脹縫。

12、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述熔融物料入口靠近所述煙氣出口的一側(cè)設(shè)有傾斜向下的擋流板。

13、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述擋流板朝向所述熔融物料入口的一側(cè)與水平方向的夾角為60°-75°。

14、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述燃燒噴槍噴射方向向下傾斜且與水平方向的夾角為30°-60°。

15、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述燃燒熔融室的上部還設(shè)有壓縮空氣入口，所述壓縮空氣入口與所述飛灰入口相連。

16、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述燃燒熔融室的側(cè)部設(shè)有加熱件。

17、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述飛灰熔融處理裝置還包括：給料裝置，所述給料裝置與所述飛灰入口相連。

18、在本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種采用飛灰熔融處理裝置處理飛灰的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述方法包括：

19、(1)將飛灰供給至燃燒熔融室中，并采用燃燒噴槍將燃料和富氧空氣噴入所述燃燒熔融室中，以便在所述燃燒熔融室中產(chǎn)生火焰，使所述飛灰熔融得到熔融物料；

20、(2)所述熔融物料落入捕集室中，并通過加熱件對所述捕集室中的熔融物料進(jìn)行加熱，以便使所述熔融物料保持液態(tài)。

21、根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的采用飛灰熔融處理裝置處理飛灰的方法，通過飛灰入口將飛灰供給至燃燒熔融室中，并采用燃燒噴槍將燃料和富氧空氣噴入燃燒熔融室中，燃料與富氧空氣反應(yīng)燃燒產(chǎn)生火焰和煙氣，釋放熱量，可以使燃燒熔融室內(nèi)的溫度達(dá)到1500℃-1800℃的高溫，并且由于燃燒噴槍設(shè)置在燃燒熔融室的上部，燃料與富氧空氣反應(yīng)燃燒產(chǎn)生的煙氣向下運(yùn)動(dòng)，使得飛灰由飛灰入口供給至燃燒熔融室后隨煙氣下降，并且在整個(gè)下降過程中被加熱熔融，形成熔融物料，由此，可以提高熔融效率，降低能耗，從而有利于大型化應(yīng)用，降低運(yùn)行成本。同時(shí)在高溫作用下可以有效分解飛灰中的二噁英等有機(jī)物，減少污染物排放。此外，相較于空氣，采用富氧空氣不僅可以提高火焰溫度，進(jìn)一步有利于飛灰熔融，而且可以減少燃燒熔融過程產(chǎn)生的煙氣量，降低煙氣凈化成本和熱量損失，從而進(jìn)一步有利于大型化應(yīng)用，降低運(yùn)行成本。燃燒熔融過程形成的熔融物料隨煙氣進(jìn)入位于燃燒熔融室下方的捕集室，落在捕集室底部，加熱件對捕集室中的熔融物料進(jìn)行加熱，使該熔融物料保持液態(tài)，熔融物料的液面高于溢流口時(shí)，熔融物料經(jīng)溢流口排出，煙氣與熔融物料的液面親密接觸后由捕集室上部的煙氣出口排出，一方面煙氣中的較小的飛灰顆?？梢哉掣皆谌廴谖锪系囊好嫔希苊獗粺煔鈳ё?，從而進(jìn)一步有利于提高熔融效率，另一方面可以使煙氣中未徹底熔融的飛灰顆粒進(jìn)一步熔融，使得飛灰熔融更徹底，從而進(jìn)一步有利于大型化應(yīng)用。由此，采用該方法不僅可以提高熔融效率，降低能耗，使飛灰熔融更徹底，而且可以減少燃燒熔融過程產(chǎn)生的煙氣量，降低煙氣凈化成本和熱量損失，從而有利于大型化應(yīng)用，降低運(yùn)行成本。

22、另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的采用飛灰熔融處理裝置處理飛灰的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

23、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述燃燒熔融室內(nèi)的溫度為1500℃-1800℃。

24、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述捕集室內(nèi)的溫度為1500℃-1600℃。

25、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。