CN112902178A - 一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理装置，包括有炉排炉垃圾焚烧***，炉排炉垃圾焚烧***通过管道连接有旋风分离器，旋风分离器下方设置有料仓，旋风分离器底部出料口通过管道与料仓进料口连通；料仓的侧壁通过管道连接有隔膜泵，隔膜泵还通过管道连接有等离子体熔融炉，等离子体熔融炉通过管道连接有二燃室；旋风分离器的顶部出口还通过管道与二燃室进口相连；等离子体熔融炉上方设置有料斗，料斗通过管道与等离子体熔融炉进料口相连。该装置通过使用垃圾焚烧炉内少量未燃尽的气体和颗粒物降低等离子体熔融炉内的NOx，二燃室也无需额外燃料。还提供了一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理方法。
Description
技术领域
本发明属于生活垃圾焚烧设备技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理装置，还涉及一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理方法。
背景技术
垃圾焚烧炉排炉焚烧过程中会产生3～5％的垃圾焚烧飞灰，垃圾焚烧飞灰中的重金属、二噁英含量较高，属于危险废物。现有技术主要利用水泥固化、熔融固化、化学药剂固化等，固化后的飞灰满足填埋要求后可以按普通废物填埋。
等离子体熔融炉利用等离子体炬产生的4000～5000℃高温等离子体对飞灰加热，能将飞灰快速熔融成液态，二噁英完全分解。液态飞灰经极冷水淬形成玻璃体，将重金属固化在玻璃体晶格中。飞灰中有部分CO等可燃气体形成，需二燃室将这部分气体燃尽，二燃室需要燃料助燃。
等离子体炬温度高产生大量的NOx，使用以空气为介质的等离子炬的熔融炉烟气中的NOx在20000mg/m3左右，导致烟气不易处理。二燃室需要一定量的燃料，燃料燃烧不均匀可能产生有害气体，并且需要一定的燃料储存设备和费用。针对这些缺点，本发明旨在使用垃圾焚烧炉内少量未燃尽的气体和颗粒物降低等离子体熔融炉内的NOx，二燃室也无需额外燃料。
发明内容
本发明的目的是提供一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理装置，通过使用垃圾焚烧炉内少量未燃尽的气体和颗粒物降低等离子体熔融炉内的NOx，二燃室也无需额外燃料。
本发明的第二个目的是提供一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理方法。
本发明所采用的技术方案是，一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理装置，包括有炉排炉垃圾焚烧***，炉排炉垃圾焚烧***通过管道连接有旋风分离器，旋风分离器下方设置有料仓，旋风分离器底部出料口通过管道与料仓进料口连通；料仓的侧壁通过管道连接有隔膜泵，隔膜泵还通过管道连接有等离子体熔融炉，等离子体熔融炉通过管道连接有二燃室；旋风分离器的顶部出口还通过管道与二燃室进口相连；等离子体熔融炉上方设置有料斗，料斗通过管道与等离子体熔融炉进料口相连。
本发明的特征还在于，
炉排炉垃圾焚烧***包括有依次连接的烟囱、除尘器、脱硫塔及垃圾焚烧炉，垃圾焚烧炉的出料口通过管道与旋风分离器进料口连接。
料仓的侧壁还连接有通氮气的管道。
除尘器为布袋除尘器。
等离子体熔融炉下方还设置有小车。
本发明所采用的第二个技术方案是，一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理方法，采用上述的装置，具体步骤如下：
步骤1，将垃圾破碎后投入垃圾焚烧炉中，烟气依次经脱硫塔和除尘器处理后，在脱硫塔和除尘器底部产生飞灰；
步骤2，将产生的飞灰和一定量的助溶剂投入料斗中混合均匀，二燃室底部累计产生的大颗粒物投入到料斗中；
步骤3，从垃圾焚烧炉中部抽取了占投入垃圾中质量3～5％的烟气，经过旋风分离器分离，质量轻的可燃气体从旋风分离器顶部经过管道进入二燃室，质量重的可燃颗粒物和部分可燃气体进入料仓，料仓下部通入氮气，在隔膜泵的作用下，氮气带着可燃颗粒物和可燃气体进入等离子体熔融炉内；
步骤4，等离子体熔融炉内飞灰熔融后经水淬形成玻璃体，飞灰中的低熔点物质挥发进入二燃室与旋风分离器顶部分离的可燃气体混合燃烧。
本发明的特征还在于
步骤2中的添加剂为：石英砂或碎玻璃；飞灰与添加剂的质量比为：1:0.3～0.5。
本发明的有益效果是：本发明一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理装置，通过抽取垃圾焚烧炉的少量未燃气体和颗粒物，气体用于等离子体熔融炉烟气处理的二燃室助燃，颗粒物用于降低等离子体熔融炉内的NOx生产量。
附图说明
图1为本发明一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理装置的结构示意图；
图2为本发明一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理方法的流程图。
图中，1.烟囱，2.除尘器，3.脱硫塔，4.垃圾焚烧炉，5.旋风分离器，6料仓，7.隔膜泵，8.料斗，9.等离子体熔融炉，10.二燃室，11.小车。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理装置，如图1所示，包括有炉排炉垃圾焚烧***，炉排炉垃圾焚烧***通过管道连接有旋风分离器5，旋风分离器5下方设置有料仓6，旋风分离器5底部出料口通过管道与料仓6进料口连通；料仓6的侧壁通过管道连接有隔膜泵7，隔膜泵7还通过管道连接有等离子体熔融炉9，等离子体熔融炉9通过管道连接有二燃室10；旋风分离器5的顶部出口还通过管道与二燃室10进口相连；等离子体熔融炉9上方设置有料斗8，料斗8通过管道与等离子体熔融炉9进料口相连。
炉排炉垃圾焚烧***包括有依次连接的烟囱1、除尘器2、脱硫塔3及垃圾焚烧炉4，垃圾焚烧炉4的出料口通过管道与旋风分离器5进料口连接。
料仓6的侧壁还连接有通氮气的管道。
除尘器2为布袋除尘器。
等离子体熔融炉9下方还设置有小车11，小车11用于运输等离子体熔融炉9排出的玻璃体。
本发明还提供一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理方法，采用上述的装置，如图2所示，具体步骤如下：
步骤1，将垃圾破碎后投入垃圾焚烧炉4中，烟气依次经脱硫塔3和除尘器2处理后，在脱硫塔3和除尘器2底部产生飞灰；
步骤2，将产生的飞灰和一定量的助溶剂投入料斗8中混合均匀，二燃室10底部累计产生的大颗粒物投入到料斗8中，二燃室10出口的气体到烟气处理***处理；烟气处理***由换热器、脱销SNCR、除尘器、脱酸塔和烟囱组成，为通用设备，二燃室末端与换热器连接，换热器连接末端与脱销SNCR连接，脱销SNCR末端与除尘器连接，除尘器末端与脱酸塔连接，脱酸塔末端与烟囱连接；
步骤3，从垃圾焚烧炉4中部抽取了占投入垃圾中质量3～5％的烟气，经过旋风分离器5分离，质量轻的可燃气体从旋风分离器5顶部经过管道进入二燃室10，质量重的可燃颗粒物和部分可燃气体进入料仓6，料仓6下部通入氮气，在隔膜泵7的作用下，氮气带着可燃颗粒物和可燃气体进入等离子体熔融炉9内，能够将等离子体炬产生的NOx从标况下20000mg/m3降至400mg/m3。
步骤4，等离子体熔融炉9内飞灰熔融后经水淬形成玻璃体，玻璃体由小车11运走，飞灰中的低熔点物质挥发进入二燃室10与旋风分离器5顶部分离的可燃气体混合燃烧，去除CO等有害物质，二燃室10不需要燃料助燃。
步骤2中的添加剂为：石英砂或碎玻璃；飞灰与添加剂的质量比为：1:0.3～0.5。
实施例1
本发明还提供一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理方法，采用上述的装置，如图2所示，具体步骤如下：
步骤1，将垃圾破碎后投入垃圾焚烧炉4中，烟气依次经脱硫塔3和除尘器2处理后，在脱硫塔3和除尘器2底部产生飞灰；
步骤2，将产生的飞灰和一定量的助溶剂投入料斗8中混合均匀，二燃室10底部累计产生的大颗粒物投入到料斗8中，二燃室10出口的气体到烟气处理***处理；烟气处理***由换热器、脱销SNCR、除尘器、脱酸塔和烟囱组成，为通用设备，二燃室末端与换热器连接，换热器连接末端与脱销SNCR连接，脱销SNCR末端与除尘器连接，除尘器末端与脱酸塔连接，脱酸塔末端与烟囱连接；
步骤3，从垃圾焚烧炉4中部抽取了占投入垃圾中质量3％的烟气，经过旋风分离器5分离，质量轻的可燃气体从旋风分离器5顶部经过管道进入二燃室10，质量重的可燃颗粒物和部分可燃气体进入料仓6，料仓6下部通入氮气，在隔膜泵7的作用下，氮气带着可燃颗粒物和可燃气体进入等离子体熔融炉9内，能够将等离子体炬产生的NOx从标况下20000mg/m3降至400mg/m3。
步骤4，等离子体熔融炉9内飞灰熔融后经水淬形成玻璃体，玻璃体由小车11运走，飞灰中的低熔点物质挥发进入二燃室10与旋风分离器5顶部分离的可燃气体混合燃烧，去除CO等有害物质，二燃室10不需要燃料助燃。
步骤2中的添加剂为：石英砂或碎玻璃；飞灰与添加剂的质量比为：1:0.3。
实施例2
本发明还提供一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理方法，采用上述的装置，如图2所示，具体步骤如下：
步骤1，将垃圾破碎后投入垃圾焚烧炉4中，烟气依次经脱硫塔3和除尘器2处理后，在脱硫塔3和除尘器2底部产生飞灰；
步骤2，将产生的飞灰和一定量的助溶剂投入料斗8中混合均匀，二燃室10底部累计产生的大颗粒物投入到料斗8中，二燃室10出口的气体到烟气处理***处理；烟气处理***由换热器、脱销SNCR、除尘器、脱酸塔和烟囱组成，为通用设备，二燃室末端与换热器连接，换热器连接末端与脱销SNCR连接，脱销SNCR末端与除尘器连接，除尘器末端与脱酸塔连接，脱酸塔末端与烟囱连接；
步骤3，从垃圾焚烧炉4中部抽取了占投入垃圾中质量5％的烟气，经过旋风分离器5分离，质量轻的可燃气体从旋风分离器5顶部经过管道进入二燃室10，质量重的可燃颗粒物和部分可燃气体进入料仓6，料仓6下部通入氮气，在隔膜泵7的作用下，氮气带着可燃颗粒物和可燃气体进入等离子体熔融炉9内，能够将等离子体炬产生的NOx从标况下20000mg/m3降至400mg/m3。
步骤4，等离子体熔融炉9内飞灰熔融后经水淬形成玻璃体，玻璃体由小车11运走，飞灰中的低熔点物质挥发进入二燃室10与旋风分离器5顶部分离的可燃气体混合燃烧，去除CO等有害物质，二燃室10不需要燃料助燃。
步骤2中的添加剂为：石英砂或碎玻璃；飞灰与添加剂的质量比为：1:0.5。
实施例3
本发明还提供一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理方法，采用上述的装置，如图2所示，具体步骤如下：
步骤1，将垃圾破碎后投入垃圾焚烧炉4中，烟气依次经脱硫塔3和除尘器2处理后，在脱硫塔3和除尘器2底部产生飞灰；
步骤2，将产生的飞灰和一定量的助溶剂投入料斗8中混合均匀，二燃室10底部累计产生的大颗粒物投入到料斗8中，二燃室10出口的气体到烟气处理***处理；烟气处理***由换热器、脱销SNCR、除尘器、脱酸塔和烟囱组成，为通用设备，二燃室末端与换热器连接，换热器连接末端与脱销SNCR连接，脱销SNCR末端与除尘器连接，除尘器末端与脱酸塔连接，脱酸塔末端与烟囱连接；
步骤3，从垃圾焚烧炉4中部抽取了占投入垃圾中质量4％的烟气，经过旋风分离器5分离，质量轻的可燃气体从旋风分离器5顶部经过管道进入二燃室10，质量重的可燃颗粒物和部分可燃气体进入料仓6，料仓6下部通入氮气，在隔膜泵7的作用下，氮气带着可燃颗粒物和可燃气体进入等离子体熔融炉9内，能够将等离子体炬产生的NOx从标况下20000mg/m3降至400mg/m3。
步骤4，等离子体熔融炉9内飞灰熔融后经水淬形成玻璃体，玻璃体由小车11运走，飞灰中的低熔点物质挥发进入二燃室10与旋风分离器5顶部分离的可燃气体混合燃烧，去除CO等有害物质，二燃室10不需要燃料助燃。
步骤2中的添加剂为：石英砂或碎玻璃；飞灰与添加剂的质量比为：1:0.4。
Claims (7)
1.一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理装置，其特征在于，包括有炉排炉垃圾焚烧***，炉排炉垃圾焚烧***通过管道连接有旋风分离器(5)，旋风分离器(5)下方设置有料仓(6)，旋风分离器(5)底部出料口通过管道与料仓(6)进料口连通；料仓(6)的侧壁通过管道连接有隔膜泵(7)，隔膜泵(7)还通过管道连接有等离子体熔融炉(9)，等离子体熔融炉(9)通过管道连接有二燃室(10)；旋风分离器(5)的顶部出口还通过管道与二燃室(10)进口相连；等离子体熔融炉(9)上方设置有料斗(8)，料斗(8)通过管道与等离子体熔融炉(9)进料口相连。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理装置，其特征在于，所述炉排炉垃圾焚烧***包括有依次连接的烟囱(1)、除尘器(2)、脱硫塔(3)及垃圾焚烧炉(4)，垃圾焚烧炉(4)的出料口通过管道与旋风分离器(5)进料口连接。
3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理装置，其特征在于，所述料仓(6)的侧壁还连接有通氮气的管道。
4.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理装置，其特征在于，除尘器(2)为布袋除尘器。
5.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理装置，其特征在于，等离子体熔融炉(9)下方还设置有小车(11)。
6.一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理方法，采用如权利要求1-5任意一项所述的装置，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1，将垃圾破碎后投入垃圾焚烧炉(4)中，烟气依次经脱硫塔(3)和除尘器(2)处理后，在脱硫塔(3)和除尘器(2)底部产生飞灰；
步骤2，将产生的飞灰和一定量的助溶剂投入料斗(8)中混合均匀，二燃室(10)底部累计产生的大颗粒物投入到料斗(8)中；
步骤3，从垃圾焚烧炉(4)中部抽取了占投入垃圾中质量3～5％的烟气，经过旋风分离器(5)分离，质量轻的可燃气体从旋风分离器(5)顶部经过管道进入二燃室(10)，质量重的可燃颗粒物和部分可燃气体进入料仓(6)，料仓(6)下部通入氮气，在隔膜泵(7)的作用下，氮气带着可燃颗粒物和可燃气体进入等离子体熔融炉(9)内；
步骤4，等离子体熔融炉(9)内飞灰熔融后经水淬形成玻璃体，飞灰中的低熔点物质挥发进入二燃室(10)与旋风分离器(5)顶部分离的可燃气体混合燃烧。
7.根据权利要求6所述的一种垃圾焚烧炉耦合等离子体熔融炉处理方法，其特征在于，步骤2中的添加剂为：石英砂或碎玻璃；飞灰与添加剂的质量比为：1:0.3～0.5。
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| CN (1) | CN112902178A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115121590A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-30 | 重庆新离子环境科技有限公司 | 一种协同污泥和铝灰的生活垃圾焚烧飞灰高温熔融处理方法 |
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2021
- 2021-02-04 CN CN202110154486.4A patent/CN112902178A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115121590A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-30 | 重庆新离子环境科技有限公司 | 一种协同污泥和铝灰的生活垃圾焚烧飞灰高温熔融处理方法 |
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