CN110822447A - 连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置，其包括卸料筒，卸料筒上部与二燃室底部密封连接；卸料筒密封位于水池内，卸料筒上端具有回收炉渣的进料口；在卸料筒的进料口，卸料筒内设置有分料器，分料器将进料口进入的炉渣分向卸料筒侧壁；卸料筒底部具有卸料装置；本发明将焚烧产生的热炉渣经锥形分料器落入卸料筒侧壁上并与其进行热交换，冷却后的炉渣经废渣卸料装置向外排出，在保证整个焚烧***水封的条件下，焚烧废渣不与水接触，不会形成废水污染，解决热焚烧炉废渣水淬过程中因水蒸气进入焚烧区会降低焚烧区的燃烧温度和水淬废渣晾干过程中造成的环境污染，实现连续高效绿色的危险废物焚烧废渣干式收集处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种危险废物焚烧废渣处理装置，具体是一种连续高效绿色的危险废物回转窑焚烧废渣的非水淬处理装置。
背景技术
在经历了大量生产、大量消费、大量废弃的经济发展阶段后，人类社会都意识到将环境保护与资源开发利用和经济社会发展结合起来的重要性。“三废”(工业污染源产生的废水、废气和固体废弃物)对于环境的污染是致命性的，而危险废物是“三废”中最难处理的污染物。危险废物是指列入国家危险废物名录或根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法判定的具有危险特性的废物，中国列入《国家危险废物名录》(2016年版)的危险废物被***地分成46大类479小类，包括工业类型危废、医疗类型危废、社会类型危废。由于危险废物具有各种腐蚀性、急性毒性、进出毒性、反应性、传染性和放射性，会对生态环境和人类健康构成严重危害,并且在其产生、转移、处置或排放活动中，在时空上占据很大范围,其危害具有长期性和潜伏性。随着经济的快速发展和工业化的迅速推进，废物污染问题日益突出，危险废物造成的环境污染对人体健康的威胁已成为当今世界发展的重大环境问题。
危险废物的处理需遵循“减量化、无害化、资源化”的原则，目前危险废物的处理方法主要有安全填埋和焚烧处置。焚烧法处理有机有害危险废物是目前国际上处理危险废物的主要技术之一,也是美国和WHO等国家与国际组织推荐优先使用的技术。焚烧法处理是以一定的过量空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏，能在极大程度上实现无害化和减量化，同时还能回收余热，甚至可以发电。有文献表明，我国90％以上的危险废物处置中心都采用了危险废物焚烧处置***。近年来，焚烧技术日益成熟，已开发出不同炉型的焚烧炉，如回转窑、液体注射炉、流化床、多层床焚烧炉、固定床焚烧炉等。危险废物的焚烧工艺可以分为两大部分：焚烧***与烟气***，其中，焚烧***由烟气高温焚烧与废物热分解组成；烟气处理***又可以分为酸性气体设备、急冷以及回收三大部分。
为了避免进料、出料的二次污染和频繁启、停造成的二噁英及其他烟气指标超标，焚烧***最好能连续运行。回转窑焚烧处理炉因其技术成熟、运行稳定、适用性广，能处理除放射性废物和***性废物之外的任何固态、液态、气态可燃危险废物，是目前处理危险废物最为广泛、最为主流的技术，也是国家生态环境部门推荐的危险废物处置炉型，其市场占有率约为85％。
典型的回转窑焚烧炉由回转窑、二燃室及控制***组成。经过预处理和配伍的各类危险废物通过不同的进料途径进入焚烧***，在自身重力以及回转窑连续旋转的推动作用下，废物在回转窑内不断翻动与助燃空气充分接触，完成干燥(水份蒸发)、气化和燃烧过程，最后残渣自回转窑尾落入渣斗，经水淬降温后由水封刮板出渣机连续排出。回转窑内未完全燃烧的热解气随烟气进入二燃室，在二次风和补燃燃料的作用下，炉内温度升到1100℃以上、并停留2秒以上，使烟气中未燃烬的有害物质在二燃室内得到充分燃烧。整个焚烧***始终在负压状态下运行。通常回转窑采用顺流式(物料与烟气的流动方向相同)、非熔渣式回转窑，即窑尾处的灰渣为焦结状态而非熔融流动状态。这样设计的优点是可以使灰渣容易排出，保护耐火材料，延长回转窑使用寿命，节约运行成本。
焚烧炉废渣在水淬过程中产生的水蒸气进入二燃室会降低二燃室的燃烧温度，影响烟气燃尽质量；同时水淬焚烧废渣普遍采用晾干方式，焚烧废渣中含有高污染成份的污水(如重金属离子等)大部分渗于地下而造成二次污染，尤其是处理污泥类危险废物时这种情况尤为严重。为了解决焚烧废渣水淬处理存在的问题，公开号为CN 108800160A的专利文献公开的“采用风冷出渣的危废物焚烧***及工艺”提出了一种在二燃室锥形缩口底部设置风冷出渣机的危废物焚烧***：二次风与炉渣热交换后进入二级燃烧室燃烧，风冷后的炉渣直接输送至炉渣仓。然而，该技术中通过鼓风机从二燃室底部吹入的二次风会产生扰动，不利于二燃室内烟尘下降，同时整个焚烧***中没有水封装置，难以保证焚烧***均始终在负压状态下运行。
公开号为CN 107906537A的专利文献公开的“危废物焚烧干化一体化处理***”提出了水淬后的危险废物炉渣通过干化回转窑进行干化处理的装置，然而该***去除了水淬焚烧废渣的水分，但额外增加的干化回转窑***使危险废物焚烧***更加复杂，并且干化过程利用余热锅炉的热量，降低了危险废物焚烧处理***的余热利用率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置，该处理装置焚烧废渣不与水接触，不会形成废水污染，旨在解决热焚烧炉废渣水淬过程中因水蒸气进入焚烧区会降低焚烧区的燃烧温度和水淬废渣晾干过程中造成的环境污染问题，实现了连续高效绿色的危险废物焚烧废渣干式收集处理。
为解决上述技术问题，本发明的连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置，其包括卸料筒，所述卸料筒上部与二燃室底部密封连接，使下落的炉渣落入卸料筒中。所述卸料筒密封位于水池内，所述卸料筒上端具有回收炉渣的进料口，进料口可以为喇叭口状。在所述卸料筒的进料口，所述卸料筒内设置有锥形分料器，所述分料器安装在卸料筒上，所述分料器将进料口进入的炉渣分向卸料筒侧壁。为了均匀分配回转窑落下的炉渣，所述分料器为偏心锥形，其顶点偏向回转窑安装一侧。所述卸料筒底部具有卸料装置，实现卸料。
锥形分料器将进料口进入的炉渣分向卸料筒侧壁，卸料筒外壁与冷却水接触，实现热传导，从而降低炉渣的温度。降温后的炉渣由卸料筒底部的卸料装置卸料排出。
为了延长炉渣在卸料筒内的停留时间，所述卸料筒内壁上具有螺旋形料道。炉渣在卸料筒内停留时间的延长(从而也延长了炉渣通过卸料筒与水池内水热交换时间)，有利于降低炉渣温度。螺旋形料道可以为中空结构，螺旋形料道可以通过在其自身以及卸料筒上开孔，将水池内的水引入其中空内部，炉渣的热量可以通过螺旋形料道与水池内的水进行热交换。
为了使螺旋形料道上以及分料器上的炉渣顺利下落，所述卸料筒上设置有振动电机。为了降低中高温对振动电机的影响，振动电机通过中、高温用绝热材料安装在卸料筒上，中、高温用绝热材料如硅酸铝纤维、硅纤维、气凝胶毡、石棉、矿渣棉和玻璃纤维等。
为了使炉渣始终处于螺旋形料道上，不断热传递冷却，在所述卸料筒内，所述分料器下连接有分料筒，这样螺旋形料道便处于分料筒与卸料筒之间，不断与水池内水热交换。
作为优选，所述分料筒为两端封闭的中空结构，所述分料筒上连接有管道，管道穿过卸料筒(避开螺旋形料道)与水池连通。这样，炉渣的热量可以通过分料筒与水池内的水进行热交换。当螺旋形料道为中空结构时，螺旋形料道两侧可以分别与分料筒、卸料筒外水池连通(通过开孔)，水池内的水先进入螺旋形料道的中空结构内部，然后从螺旋形料道的中空结构内部进入分料筒的中空结构内部。
具体地，所述卸料装置包括卸料器，其中所述卸料器为星型卸料器。所述卸料装置还包括粉碎机，对炉渣进行粉碎。
为了进一步对二燃室进行密封，所述二燃室底部位于水池的水面下，通过水对二燃室底部进行密封。
本发明的优势和有益效果在于：
(1)在保证整个焚烧***水封的条件下，焚烧废渣不与水接触而形成废水污染，解决了热焚烧炉废渣水淬过程中因水蒸气进入焚烧区会降低焚烧区的燃烧温度和水淬废渣晾干过程中造成的环境污染问题，实现了连续高效绿色的危险废物焚烧废渣干式收集处理；避免热焚烧炉废渣水淬过程中，因水蒸气进入焚烧区会降低焚烧区的燃烧温度，影响烟气燃尽质量问题。
(2)避免了水淬后的焚烧废渣含有高污染成份的污水(如重金属离子等)渗于地下而造成二次污染的问题，实现了连续高效绿色的危险废物焚烧废渣干式收集处理。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的示意图。
具体实施方式
如图1所示，连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置，其包括卸料筒2，所述卸料筒2上部与二燃室8底部密封连接，如所述卸料筒2上部通过石棉材料与二燃室8下部的钢板内壁(或保温耐火浇注料)接触，在确保二燃室8密封性的同时使下落的炉渣全部落入卸料筒2中。所述卸料筒2上端具有回收焚烧回转窑9炉渣的进料口，所述卸料筒2进料口为喇叭口状，在所述卸料筒2进料口，所述卸料筒2内设置有锥形分料器3，分料器3通过支架安装在卸料筒2上，分料器3将进料口进入的炉渣分向卸料筒2侧壁。为了均匀分配回转窑落下的炉渣，所述分料器3为偏心锥形，其顶点偏向回转窑9安装一侧。为了进一步对二燃室8进行密封，所述二燃室8底部位于水池的水面下，通过水对二燃室8底部进行密封。
所述卸料筒2密封位于水池1内，锥形分料器3将进料口进入的炉渣分向卸料筒2侧壁，卸料筒2外壁与冷却水接触，实现热传导，从而降低炉渣的温度。
所述卸料筒2内壁上具有螺旋形料道5，实现炉渣在卸料筒2内停留时间的延长，延长炉渣在卸料筒2内的时间就是延长与水池1内水与炉渣热交换时间，从而降低炉渣温度。
所述卸料筒2上设置有振动电机6，使螺旋形料道5和分料器3上的炉渣顺利下落。具体地，振动电机通过中、高温用绝热材料(如硅酸铝纤维、硅纤维、气凝胶毡、石棉、矿渣棉和玻璃纤维等)安装在卸料筒上。
在所述卸料筒2内，所述分料器3下连接有分料筒4，所述分料器3、分料筒4为中空结构，分料筒4通过螺旋形料道5或支架安装在卸料筒2上。具体地，所述分料筒4为两端封闭的中空结构，分料筒4上连接有管道10，管道10穿过卸料筒2(避开螺旋形料道5)与水池连通。这样螺旋形料道5便处于分料筒4与卸料筒2之间，使炉渣始终处于螺旋形料道5上，通过卸料筒2不断与水池1内水热交换，不断热传递冷却。于此同时，炉渣的热量还可以通过分料筒4与水池1内的水进行热交换(此时分料筒4内的水与水池1内的水流通)，将炉渣温度冷却。另一种方式是：将螺旋形料道5设计为中空结构，即炉渣在中空的螺旋形料道5表面输送，螺旋形料道5的中空结构(如两侧)通过开孔分别与分料筒、卸料筒外水池连通，水池内的水先进入螺旋形料道的中空结构内部，然后从螺旋形料道的中空结构内部进入分料筒的中空结构内部，螺旋形料道5上的炉渣热量可以通过螺旋形料道5的中空结构内部的水进行热交换，将炉渣温度冷却。由于螺旋形料道5中空结构内部的水与水池的水是连通的，也即炉渣热量通过水池的水进行热交换。
所述卸料筒2底部具有卸料装置，降温后的炉渣由卸料筒2底部的卸料装置卸料排出。具体地，所述卸料装置可以为卸料器，或由粉碎机(图1中未标出)和卸料器组成，其中所述卸料器为星型卸料器7，如图1所示。
本发明将焚烧产生的热炉渣经锥形分料器3落入卸料筒2侧壁上并与其进行热交换，冷却后的炉渣经废渣卸料装置向外排出。本发明处理的焚烧废渣不与水接触，不会形成废水污染，解决了热焚烧炉废渣水淬过程中因水蒸气进入焚烧区会降低焚烧区的燃烧温度和水淬废渣晾干过程中造成的环境污染问题，在保证整个焚烧***水封的条件下，实现了连续高效绿色的危险废物焚烧废渣干式收集处理。
上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置，其特征在于包括卸料筒，所述卸料筒上部与二燃室底部密封连接，使下落的炉渣落入卸料筒中；所述卸料筒密封位于水池内，所述卸料筒上端具有回收炉渣的进料口；在所述卸料筒的进料口，所述卸料筒内设置有锥形分料器，所述分料器将进料口进入的炉渣分向卸料筒侧壁；所述卸料筒底部具有卸料装置。
2.根据权利要求1所述的连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置，其特征在于：所述卸料筒内壁上具有螺旋形料道。
3.根据权利要求2所述的连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置，其特征在于：所述卸料筒上设置有振动电机。
4.根据权利要求1所述的连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置，其特征在于：在所述卸料筒内，所述分料器下连接有分料筒。
5.根据权利要求4所述的连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置，其特征在于：所述分料筒为两端封闭的中空结构，所述分料筒上连接有管道，管道穿过卸料筒与水池连通。
6.根据权利要求1所述的连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置，其特征在于：所述卸料装置为星型卸料器。
7.根据权利要求6所述的连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置，其特征在于：所述卸料装置还包括粉碎机。
8.根据权利要求1所述的连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置，其特征在于：所述卸料筒进料口为喇叭口状。
9.根据权利要求1所述的连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置，其特征在于：所述二燃室底部位于水池的水面下。
10.根据权利要求1所述的连续高效绿色的危险废物焚烧废渣的非水淬处理装置，其特征在于：所述分料器为偏心锥形，其顶点偏向回转窑安装一侧。
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2019
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