CN219300754U - 炉排炉固废处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种炉排炉固废处理***，其包括炉排炉、重整燃烧室、热交换***和急冷装置。其中炉排炉通过使焚烧区和处理区相对分隔，并通过结构优化对焚烧炉产生的灰渣进行高温处理，减少焚烧后的灰渣中的不可燃的无机物以及部分未燃尽的可燃有机物，同时高温处理后的熔融物还可以回收铁金属和聚合物。本实用新型的***能够大规模处理固废，特别是可处理含水量较大的固废，并且使二噁英等有毒有害物质几乎完全裂解，甚至可以达到二噁英的零排放。

Description

炉排炉固废处理***

技术领域

本实用新型涉及固体废物处理领域，具体地涉及炉排炉固废处理***。

背景技术

无论是发达国家还是发展中国家，对生活垃圾的处理要求随着人们对环保要求的提高而不断提高。生活垃圾处理技术必将围绕着减量化、资源化、无害化的目标实施与开展，尤其是采取有效措施促进生活垃圾的资源性开发利用，己经受到世界各国的普遍重视。生活垃圾的来源和组分相当复杂(尤其是垃圾分类不彻底情况下)，彻底无害化、减量化难度较高。经过长期的研究和实践形成了多种方法和途径，目前普遍使用的城市生活垃圾处理技术包括焚烧和热解气化。

焚烧处理是指在高温条件下，垃圾中的可燃成分与空气中的氧进行化学反应，放出热量，转化成高温的燃烧气和量少而稳定的固体残渣，同时杀灭病毒细菌的方法。优点是能显著地减容、节省填埋场空间，可以进行余热回收利用或发电。焚烧可使垃圾重量减少75％，体积减少90％左右，有效地回收能源。垃圾焚烧技术经过数十年发展，在生活垃圾无害化处理中越来越受到重视，在城市生活垃圾处理中占据比例逐年增高。与传统的填埋和堆肥相比，垃圾焚烧发电或供热的处理方法能有效地减少垃圾重量和体积(分别减少80％和90％以上)，可有效的节省用地。但是传统的垃圾焚烧仍然存在不足。例如，二噁英的排放控制困难，易超标，且焚烧底渣和飞灰易造成二次污染。

近年来，等离子体处理生活垃圾的技术也逐渐成为国内外的研究热点。等离子体气化提供的高温能解决传统焚烧中存在的二次污染问题，环保效益很好。然而，等离子体气化熔融技术耗能大，且受等离子体炬功率限制***处理规模不能过大，且不能很好地对含水量较大的生活垃圾进行有效处理。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型在固体废物处理方面进行了深入研究，发现在传统的炉排炉基础上改造得到的新型的炉排炉固废处理***具有固废处理规模大，对含水量较大的生活垃圾不需要特别处理的优点。至少部分地基于此完成了本发明创造。具体地，本实用新型包括以下内容。

一种炉排炉固废处理***，其包括炉排炉、重整燃烧室、热交换***和急冷装置，其中：

所述炉排炉包括焚烧区和处理区，其中所述焚烧区包括固废进口、蒸汽出口、第一烟气出口和燃烧室，所述燃烧室具有从所述固废进口倾斜向下的斜面，用于使固废沿所述斜面向下移动的同时进行焚烧，在所述燃烧室的上方设置隔板，所述隔板将燃烧室分为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室内设置所述蒸汽出口，所述第二腔室内设置所述第一烟气出口，所述处理区设置于所述焚烧区下方，且包括熔炉壁、熔池和第一等离子体炬，所述第一等离子体炬设置于所述熔炉壁上；

所述重整燃烧室设置第二等离子体炬，用于处理所述炉排炉产生的烟气，得到重整烟气；

所述热交换***用于将所述重整烟气的热量交换至循环***，同时得到降温烟气；

所述急冷装置设置为使所述降温烟气的温度在1秒内急冷至200℃以下。

在某些实施方案中，所述炉排炉还包括第二烟气出口，其设置于所述处理区的上方，且所述第一烟气出口和所述第二烟气出口在远离所述炉排炉的一端连通形成总出口。

在某些实施方案中，进一步包括进给***，且其与所述固废进口连接，所述总出口与所述重整燃烧室连接。

在某些实施方案中，所述处理区的下方设置熔渣出口，所述处理区的上方外侧设置法兰，通过所述法兰能够将所述处理区与所述焚烧区固定连接；且所述处理区的上方内侧具有引导斜面，用于引导灰渣进入所述处理区。

在某些实施方案中，所述斜面包括干燥段和燃烧段，且所述第一腔室上方设置所述蒸汽出口，其下方对应于所述斜面的干燥段，所述第二腔室上方设置所述第一烟气出口，其下方对应于所述斜面的燃烧段，所述隔板与所述斜面保持一定距离，从而允许固废从干燥段进入燃烧段。

在某些实施方案中，所述处理区包括钢结构壳体、硅酸铝防隔热材料层、三氧化二铝防隔热材料层、氧化锆防隔热材料层和碳化硅内衬层。

在某些实施方案中，本实用新型的炉排炉固废处理***进一步包括熔渣水淬装置，其设置为用于接收所述熔池产生的熔渣，并对所述熔渣进行水淬处理。优选地，进一步包括脱酸装置，且所述脱酸装置包括碱液供应***和污水处理***。

在某些实施方案中，所述急冷装置包括喷雾装置和供水***。

在某些实施方案中，所述固废为餐厨垃圾和/或有害垃圾。

本实用新型的***还可有效降低处理成本、显著提高效益。另外，本实用新型的***能够大规模处理固废，燃烧底渣和飞灰均进入处理区，在高温作用下，硫和重金属等有害成分被固化在类似玻璃体的熔渣中，可以用于铺路建筑等领域，固废减容率可达到97vol％以上。另外，本实用新型的***可处理含水率较大的固废，并且使二噁英等有毒有害物质几乎完全裂解，甚至可以做到烟气中二噁英的零排放。

附图说明

图1为本实用新型一种示例性炉排炉固废处理***的整体结构图。

图2为本实用新型一种示例性炉排炉的结构图。

图3为本实用新型示例性炉排炉处理区的结构图。

附图标记说明

1-送料装置、2-炉排炉、3-重整燃烧室、3-1-第二等离子体炬、4-热交换***、5-急冷装置、6-脱酸装置、7-布袋除尘器、8-引风机、9-吸附装置、10-烟囱、11-存储室、12-化验分析***、13-熔渣水淬装置、14-热用户、15-供水***、16-碱液供应***、17-污水处理***；

100-焚烧区、110-固废进口、120-蒸汽出口、140-第一烟气出口、150-第二烟气出口、130-燃烧室、131-斜面、132-隔板、133-干燥段、134-燃烧段、160-总出口；

200-处理区、210-熔炉壁、220-熔池、230-第一等离子体炬、240-法兰、250-熔渣出口、260-引导斜面、211-钢结构壳体、212-硅酸铝防隔热材料层、213-三氧化二铝防隔热材料层、214-氧化锆防隔热材料层、215-碳化硅内衬层。

具体实施方式

现详细说明本实用新型的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本实用新型的限制，而应理解为是对本实用新型的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

应理解本实用新型中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本实用新型。另外，对于本实用新型中的数值范围，应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本实用新型内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。

本实用新型的“炉排炉固废处理***”有时也称作“本实用新型的***”，是指具有一般焚烧与等离子体处理两种处理方式的基于炉排炉的***。具体地，通过焚烧与第一等离子体炬处理的组合来处理固废及由此产生的灰渣，实现充分、有效减量，可达95vol％以上；另一方面，通过焚烧与第二等离子体炬处理的组合来处理固废及由此产生的烟气，使二噁英等有毒有害物质几乎完全裂解，甚至可达到二噁英的零排放。本实用新型的***特别适合于分类不彻底的垃圾的处理。在某些实施方案中，本实用新型的***还特别适合于含水率较高的垃圾的处理。在某些实施方案中，本实用新型的***还特别适合于危固废的处理。

本实用新型的***包括炉排炉、重整燃烧室、热交换***和急冷装置。可选地，还可进一步包括其他***或装置。例如，进给***、熔渣水淬装置、脱酸装置、灰尘循环***、布袋除尘器和排气***等。下面详细说明各组成。

[进给***]

本实用新型的进给***用于将固废进给至炉排炉。优选地，进给***包括存储室、化验分析***和送料装置。本实用新型中存储室用于存储固体废物。本实用新型的化验分析***用于分析固体废物的成分或危险性。可选地，本实用新型的进给***还包括粉碎配伍装置，其用于对固废进行预处理，包括粉碎和/或对不同固废进行配伍。送料装置与进给***连接。

[炉排炉]

本实用新型的炉排炉具有焚烧和熔融两种功能，并且固废焚烧和灰渣处理分别在不同的区域进行。与传统的焚烧炉或高温处理炉相比，本实用新型既可以大规模进行固废处理，也可避免二次污染，同时处理成本大大降低。本实用新型的炉排炉特别适合与烟气重整燃烧室组合使用，还特别适合于分类不彻底的垃圾的处理。本实用新型的炉排炉包括焚烧区和处理区。

本实用新型的焚烧区包括固废进口、蒸汽出口、第一烟气出口和燃烧室，燃烧室具有从固废进口倾斜向下的斜面，用于使垃圾沿斜面向下移动的同时进行焚烧，在燃烧室的上方设置隔板，隔板将燃烧室分为第一腔室和第二腔室，第一腔室内设置蒸汽出口，第二腔室内设置第一烟气出口。

本实用新型的燃烧室为用于使固废进行焚烧的空间，其设置为可使固废在700-900℃，优选750-890℃，更优选800-850℃温度下燃烧。燃烧室具有从固废进口倾斜向下的斜面，用于使垃圾沿斜面向下移动的同时进行焚烧。优选地，该斜面包括干燥段和燃烧段，其中燃烧段产生的余热对干燥段上的垃圾进行脱水干燥，并通入空气使水蒸气与空气混合通过水蒸气出口输出。燃烧过程中充分通入天然气与空气，使垃圾进行彻底焚烧。

本实用新型的燃烧室的上方还设置隔板，优选地，隔板竖直向下设置，且隔板仅对燃烧室的上方空间进行相对独立的分隔，即将燃烧室分为第一腔室和第二腔室。优选地，第一腔室上方设置蒸汽出口，其下方对应于斜面的干燥段，第二腔室上方设置第一烟气出口，其下方对应于斜面的燃烧段。隔板与斜面保持一定距离，从而允许固废从干燥段进入燃烧段，即隔板与斜面之间具有允许固废通过的间隙。本实用新型的燃烧室的上述特定结构特别适合于高含水率固废，例如餐厨垃圾的处理。

本实用新型的固废进口为用于使垃圾等进入焚烧区的入口。优选地，固废进口具有25-35度，优选26-34度，更优选28-32度的斜坡。斜坡的设置有利于固废等垃圾进入燃烧室。优选地，斜坡与燃烧室的斜面角度一致，以便垃圾的顺利进入。

本实用新型的蒸汽出口设置于燃烧室的上方，用于将干燥段得到的蒸汽排出。优选地，蒸汽出口为等截面圆筒，且通过法兰与输出管道连接。排出的蒸汽可进一步用于发电等。

本实用新型的第一烟气出口用于排出焚烧区得到的烟气。在燃烧不充分的情况下，焚烧区得到烟气含有相对较多的有害成分，例如二噁英、CO等，通常需要进一步处理后进行排放，其中进一步的处理包括在1100-1300℃下对烟气重整、脱酸处理、过滤处理等。优选地，第一烟气出口设置于所述第二腔室的上方，这样的设计有利于烟气及时排出。

在某些实施方案中，本实用新型的第二烟气出口设置于处理区的上方，例如，设置于焚烧区下端靠进所述处理区的焚烧区的侧壁上。第二烟气出口用于排出处理区得到的烟气。发明人发现通过设置上述第二烟气出口可以提高焚烧区的焚烧效率。优选地，第一烟气出口和第二烟气出口在远离焚烧炉的一端连通形成总出口。优选地，第一烟气出口与总出口的距离以及第二烟气出口与总出口的距离分别为1-5m，更优选2-4m。距离过大，则有害成分倾向于变高。

在某些实施方案中，本实用新型的第二腔室包括烟气流动引导段，为向第一烟气出口逐渐收缩的斜面。发明人发现这样的设计有利于烟气及时排出，更有利于固废的充分燃烧，提高燃烧效率。在某些实施方案中，为了充分燃烧，可向焚烧区，特别是第二腔室内通入燃料(例如，天然气)或助燃剂，并且还可以通过增氧手段增加氧含量。

本实用新型的处理区设置于焚烧区下方，且包括熔炉壁、熔池和第一等离子体炬，第一等离子体炬设置于熔炉壁上。优选地，处理区还包括设置于处理区下方的熔渣出口，用于排出熔融渣体。

在某些实施方案中，处理区与焚烧区一体成型。在某些实施方案中，处理区与焚烧区以可拆卸的方式固定安装。例如，在处理区的上方外侧设置法兰，并且通过法兰能够将处理区与焚烧区固定连接。更优选地，在处理区的上方内侧具有引导斜面，用于引导焚烧后的固体进入所述处理区。

本实用新型中处理区设置为能够耐受1500-1900℃的高温。优选地，采用多层隔热材料对处理区进行热防护，外壳最高温度不超过100℃。优选外壳为20G制作的钢结构壳体。在某些实施方案中，处理区从外到内由钢结构壳体、硅酸铝防隔热材料层、三氧化二铝防隔热材料层、氧化锆防隔热材料层和碳化硅内衬层组成构成。发明人发现这样的设计特别适合于有害垃圾，例如废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等危固废的处理。与一般垃圾不同，有害垃圾的处理对于设备有要求更高。

本实用新型中硅酸铝防隔热材料层的厚度为300-500mm，优选350-450mm，更优选360-430mm，例如400mm。硅酸铝具有良好的隔热效果，优选其设置于钢结构壳体的内侧。三氧化二铝防隔热材料层的厚度为50-200mm，优选60-180mm，更优选80-160mm，进一步优选90-150mm。氧化锆防隔热材料层的厚度10-100mm，优选20-80mm，更优选30-70mm，还优选40-60mm。碳化硅具有良好的耐火性、耐腐蚀性因而作为处理区的内衬。碳化硅内衬层的厚度为10-100mm，优选20-80mm，更优选30-70mm，还优选40-60mm。

本实用新型的处理区的第一等离子体炬优选设置于熔炉壁上，其用于在处理区内产生所需要的温度，例如，1600-1800℃。第一等离子体炬的数量不特别限定。优选地，第一等离子体炬的数量为偶数，例如，2-20个，4-10个，例如6个等。本实用新型中第一等离子体炬可为本领域内已知的任何产品，或根据本领域的一般知识制造得到的等离子体炬。

[重整燃烧室]

本实用新型的重整燃烧室具有二次燃烧和净化两种功能。其设置有第二等离子体炬，用于处理炉排炉产生的烟气，得到重整烟气。优选地，重整燃烧室的入口与炉排炉的总出口连接。还优选地，第二等离子体炬设置于重整燃烧室的入口处，从而有利于使重整燃烧室内的温度更快达到950℃以上，优选1000℃以上，更优选1100℃以上，这样的设计更利于有害物质的裂解，使炉排炉出来的烟气进入重整燃烧室，在入口处即可对烟气进行重整，去除未裂解充分的有害物质。

本实用新型中，第二等离子体炬的数量不特定限定，可根据需要而确定。例如可为1个、2个、4个、6个、8个、10个、12个、14个、16个、18个或20个。第二等离子体炬可与第一等离子体炬相同或不同。

优选地，重整燃烧室还设置空气进气管道，并可例如通过风机将新鲜空气送入重整燃烧室使裂解后的混合气体充分燃烧。重整燃烧室内高温燃烧彻底分解气化炉内未分解的有害气体。

[热交换***]

本实用新型的热交换***用于将重整烟气的热量交换至循环***，同时得到降温烟气。优选地，热交换***包括换热器管束。重整烟气与换热器管束进行换热，烟气温度降低到500℃以上，优选600℃以上，循环水通过换热器冷却后循环使用。需要说明的是控制热交换***中烟气的温度为500℃以上，特别是600℃以上是重要。如果此时温度过低，则不利于最终所得气体中有害成分，特别是二噁英的降低。

[急冷装置]

本实用新型的急冷装置设置为使500℃以上的降温烟气的温度在1秒内急冷至200℃以下，优选180℃以下，更优选170℃以下，还优选160℃以下。急冷装置的设置不仅使烟气快速冷却至低温，更为重要的是，急冷装置的设置避免了二噁英类物质的再次生成。

在某些实施方案中，急冷装置包括喷雾装置和供水***。供水***用于向喷雾装置供水，特别是冷水，并通过喷雾装置使水雾化用于急冷。喷雾装置用于烟气的迅速降温，且水雾与烟气在一起混合下落过程中，完成汽化，底部不会有污水产生。优选地，急冷装置采用雾化喷头直接冷却的方式，流经装置内的烟气直接与雾化后喷入的液体接触，传质速度和传热速度较快，喷入的液体迅速汽化带走大量的热量，烟气温度得以迅速降低到200℃以下，从而可避免二噁英类物质的再次生成。优选地，急冷装置设置为可控制冷却烟气进入除尘器的温度，通过控制急冷装置的喷液量来保证布袋进口烟气温度在200℃以下，防止烟气过高或者过低影响布袋除尘器的运行。

[熔渣水淬装置]

本实用新型中熔渣水淬装置为可选的装置。熔渣水淬装置设置为用于接收熔池产生的熔渣，并对熔渣进行水淬处理，得到处理后的固体废渣，该固体废渣可用作建筑和铺路材料。优选地，熔渣水淬装置的入口与熔池底部的出口连接。

[脱酸装置]

本实用新型的脱酸装置为可选装置，其用于脱除烟气中的大部分酸性物质和超细粉尘得到脱酸烟气。优选地，脱酸装置为湿法洗涤脱酸净化装置。这是因为考虑到酸性气体的含量较高，为确保环保排放达标，此设计可用来提高尾气净化效率。优选地，脱酸装置包括碱液供应***和污水处理***。

本实用新型的碱液供应***包括碱性浆液。优选地，碱性浆液包含氢氧化钙。在某些实施方案中，碱性浆液中氢氧化钙的含量为10-30wt％。优选使用通常作为固废的电石渣与水混合得到的混合料来作为碱性浆液，其可有效脱除烟气中的有害成分。

在某些实施方案中，碱液供应***中烟气与碱性浆液的接触可通过使碱性浆液从上而下喷淋烟气的方式进行。此方式可以保证浆液与烟气充分接触，以及烟气温度的降低和熔融硫酸钠在浆液中的溶解。

在某些实施方案中，本实用新型的碱液供应***还包括臭氧发生器，其设置为当烟气温度降低至150-200℃时产生臭氧，并与烟气接触。优选地，控制产生的臭氧的浓度为1-15wt％。

本实用新型设置污水处理***以便保证用水设备的供应和废水外排的达标排放。污水主要是由湿法脱酸装置产生的高浓度NaCl溶液，含有的杂质主要为固体悬浮物、氯化物以及微量重金属，其中很多物质为国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物，废水必须经过处理才能进行排放。工艺路线可选择性设置一套完整的化学水处理***，通过氧化、中和、沉淀、凝聚等方法去除废水中的污染物。

[灰尘循环***]

本实用新型的灰尘循环***为可选装置，其用于将来自重整燃烧室、热交换***和除尘器至少之一的飞灰(或灰尘)循环至进给***，从而进一步循环至炉排炉。这样的设计可使排放的气体中灰尘的含量至规定的标准以下。优选地，灰尘循环***包括用于将重整燃烧室与进给***连接的管道、用于将热交换***与进给***连接的管道和用于将除尘器与进给***连接的管道。优选地，所述管道分别设置于重整燃烧室、热交换***和除尘器的下方，从而有利于灰尘的收集。

[布袋除尘器]

本实用新型的布袋除尘器为可选装置，其用于脱酸烟气中的粉尘颗粒。布袋除尘器优选为能够去除粉尘粒径在0.05μm以上，除尘效率可达99％以上的布袋除尘器。更优选由PTFE+PTFE覆膜材料制成的布袋除尘器。这是因为此材料制得的除尘器具有耐高温、耐酸碱性、耐水解性、抗氧化性的优点。除尘设备中，袋式除尘器相比其它除尘设备更具优势，特别是在采用干法或者半干法脱酸工艺中，袋式除尘器不仅作为除尘设备，也是去除烟气中其它有害物质的反应装置，是尾气处理的关键设备。合理选择和设计袋式除尘器的过滤风速、滤袋材料、清灰方式和控制技术都将影响烟气净化效果。

[排气***]

本实用新型的排气***为可选装置，其优选包括引风机和烟囱。可选地，进一步包括吸附装置。

引风机包括叶轮、机壳、进风口、调节门、转动组等。为考虑风机的经济性。引风机与负压检测仪连锁，自动调整转速以确保炉内负压。采用高温防腐材料制作，变频控制，可根据需要调节风机转速，可节约能源35％。引风机的风量与风压按烟气量和***设备阻力降选型，并配有20％的裕量。

烟囱可使用本领域内已知的任何烟囱，优选采用根据《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2001)设计的烟囱。优选地，烟囱材质包括Q235-B和内衬玻璃钢，确保烟囱的使用寿命。烟囱的设计符合整套设备使用工况。按《固体污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T16157-1996)的要求，设置永久采样孔，并安装用于采样和测量的设施。烟囱顶部设置避雷针，与地面避雷装置相连，接地电阻小于4Ω。

吸附装置用于吸附烟气中残留的二噁英类物质和汞。优选地，在袋式除尘器之后的烟气管路上设有吸附装置。吸附装置为活性炭吸附装置。

实施例

实施例1炉排炉固废处理***

图1为本实用新型的一种示例性炉排炉固废处理***的整体结构图。如图1所示，本实施例的***包括进给***、炉排炉2、重整燃烧室3、热交换***4、急冷装置5、脱酸装置6、布袋除尘器7和排气***。

本实施例的进给***包括存储室11、化验分析***12和送料装置1。化验分析***12与存储室11连接，用于分析存储室11中的固废成分。存储室11中存储有待处理的固废，并且根据需要可使固废进入送料装置1。

在实施例的炉排炉2的下方连接熔渣水淬装置13，其设置为用于接收熔池220产生的熔渣，并对熔渣进行水淬处理。

本实施例的重整燃烧室3设置有第二等离子体炬3-1，用于处理焚烧炉产生的烟气得到重整烟气。第二等离子体炬3-1设置于重整燃烧室3的入口处。重整燃烧室3的入口与炉排炉2的总出口160连接，重整燃烧室3的出口与热交换***4连接。在重整燃烧室3底部设置用于回收重整燃烧室3产生的灰尘的管道口，其通过管道与存储室11连接。

本实施例的热交换***4用于将重整烟气的热量交换至循环水***，同时得到降温烟气。本实施例中循环水***与热用户14连通。热交换***4的出口与急冷装置5的入口连接。另外，热交换***4还通过管道将其中产生的灰尘回收至存储室11。

本实施例的急冷装置5设置为使热交换***4进入的降温烟气的温度在1秒内急冷至200℃以下。本实施例中降温烟气从热交换***4经管道由急冷装置5的下部侧壁进入。急冷装置5包括喷雾装置和供水***15。冷水由供水***15进入急冷装置5上部的喷雾装置，并经喷嘴从上而下进行喷淋，对降温烟气进行急冷，冷却烟气由急冷装置5的顶部通过管道进入脱酸装置6。急冷装置5底部得到的水通过管道进入污水处理***17。

本实施例的脱酸装置6包括碱液供应***16和污水处理***17。碱液供应***16将碱液从顶部喷淋，冷却烟气从下部进入，从而进行对流以便快速湿法脱酸，得到脱酸后的烟气。脱酸后得到的液体通过管道进入污水处理***17。脱酸后的烟气经管道由脱酸装置6的顶部进入布袋除尘器7。

本实施例的布袋除尘器7为由PTFE+PTFE覆膜材料制成的布袋除尘器。经除尘后的烟气进入排气***。布袋除尘器7收集的灰尘经管道回收至存储室11。

本实施例的排气***包括依次连接的引风机8、活性炭吸附装置9和烟囱10。除尘后的烟气经引风机8的引流和活性炭吸附装置9的吸附后，经烟囱10排出。

图2为本实用新型一种示例性炉排炉的结构图。如图2所示，本实施例的炉排炉包括焚烧区100和处理区200。其中焚烧区100和处理区200通过法兰结构固定连接。

焚烧区100包括用于垃圾进入的固废进口110、蒸汽出口120、第一烟气出口140、第二烟气出口150和燃烧室130。固废进口110为矩形口，下方设置30度的斜坡。燃烧室130具有从固废进口倾斜向下的斜面131，用于使垃圾沿斜面131向下移动的同时进行焚烧，在燃烧室130的上方设置隔板132，隔板132将燃烧室分为第一腔室和第二腔室，第一腔室内设置蒸汽出口120，其下方对应于斜面131的干燥段133；第二腔室内设置第一烟气出口140，其下方对应于斜面131的燃烧段134。隔板132和斜面131之间保持一定距离，从而允许垃圾从干燥段133进入燃烧段134。第一烟气出口140和第二烟气出口150形成总出口160。

图3为本实用新型示例性炉排炉处理区的结构图。如图3所示，处理区200包括熔炉壁210、熔池220、第一等离子体炬230、法兰240、熔渣出口250、引导斜面260。图2为剖视图，其仅示例性示出了两个第一等离子体炬230，但是其数量可根据需要而设置。第一等离子体炬230设置于熔炉壁210上。熔炉壁210由外到内依次为钢结构壳体211、400mm的硅酸铝防隔热材料层212、100mm的三氧化二铝防隔热材料层213、50mm的50mm的氧化锆防隔热材料层214和碳化硅内衬层215。

实施例2本实用新型的炉排炉固废处理***的工艺操作流程

以实施例1中所述的固废处理***为例说明本实用新型的工艺操作流程。

(1)首先将引风机8打开，吸除炉内残留气体与其它易燃易爆气体，防止点火后***。

(2)固废经液压推送进料装置1进入炉排炉2，经干燥后，加入天然气或煤油，通入空气进行充分燃烧，灰渣逐渐下落进行熔池220，在第一等离子体炬230高温作用下熔融。

(3)烟气在重整燃烧室3经等离子体炬3-1产生的等离子体重整和燃烧，使合成气中的微量有机物及未完全热解的二噁英得以充分分解。经检测二噁英的分解效率超过99.99％，合成气中的H₂和CO充分燃烧生成H₂O和CO₂。

(4)重整燃烧室3出来的烟气进入热交换***4，与换热器管束进行换热，烟气温度降低到500℃以上，循环水通过换热器冷却后循环使用。

(5)换热器出口烟气进入急冷装置5。喷淋水由加压泵输送，经急冷装置5顶部的喷嘴送入急冷装置5，雾化的液雾滴受向上的热烟气作用，在喷嘴附近形成一个雾滴悬浮的高密度区域，烟气中在穿过此区域时大量放热，调节喷水量来控制温度在1s内迅速降低到180℃，从而有效地抑制了二噁英的再生成。

(6)从急冷装置5出来的烟气进入脱酸装置6，通过碱液洗去烟气中的酸性气体。

(7)脱酸装置6出口烟气进入布袋除尘器7，去除烟气中滞留的细微粉尘。

(8)布袋除尘器7出口烟气在进入活性炭吸附装置9，吸附去除烟气中残留的少量二噁英。

(9)最终干净气体由引风机8、烟囱10排入大气。

(10)重整燃烧室3、热交换***4和布袋除尘器7产生的颗粒通过风机(未示出)送入存储室11，与新物料混合后，重新进入炉排炉2熔融。熔渣经等离子加热融化后进入熔渣水淬装置13，熔渣水淬装置13产生的玻璃渣进行回收利用。

在不背离本实用新型的范围或精神的情况下，可对本实用新型说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本实用新型的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。

Claims (10)

1.一种炉排炉固废处理***，其包括炉排炉、重整燃烧室、热交换***和急冷装置，其中：

所述炉排炉包括焚烧区和处理区，其中所述焚烧区包括固废进口、蒸汽出口、第一烟气出口和燃烧室，所述燃烧室具有从所述固废进口倾斜向下的斜面，用于使固废沿所述斜面向下移动的同时进行焚烧，在所述燃烧室的上方设置隔板，所述隔板将燃烧室分为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室内设置所述蒸汽出口，所述第二腔室内设置所述第一烟气出口，所述处理区设置于所述焚烧区下方，且包括熔炉壁、熔池和第一等离子体炬，所述第一等离子体炬设置于所述熔炉壁上；

所述重整燃烧室设置第二等离子体炬，用于处理所述炉排炉产生的烟气，得到重整烟气；

所述热交换***用于将所述重整烟气的热量交换至循环***，同时得到降温烟气；

所述急冷装置设置为使所述降温烟气的温度在1秒内急冷至200℃以下。

2.根据权利要求1所述的***，其中所述炉排炉还包括第二烟气出口，其设置于所述处理区的上方，且所述第一烟气出口和所述第二烟气出口在远离所述炉排炉的一端连通形成总出口。

3.根据权利要求2所述的***，其中进一步包括进给***，且其与所述固废进口连接，所述总出口与所述重整燃烧室连接。

4.根据权利要求1所述的***，其中所述处理区的下方设置熔渣出口，所述处理区的上方外侧设置法兰，通过所述法兰能够将所述处理区与所述焚烧区固定连接；且所述处理区的上方内侧具有引导斜面，用于引导灰渣进入所述处理区。

5.根据权利要求1所述的***，其中所述斜面包括干燥段和燃烧段，且所述第一腔室上方设置所述蒸汽出口，其下方对应于所述斜面的干燥段，所述第二腔室上方设置所述第一烟气出口，其下方对应于所述斜面的燃烧段，所述隔板与所述斜面保持一定距离，从而允许固废从所述干燥段进入所述燃烧段。

6.根据权利要求1所述的***，其中所述处理区包括钢结构壳体、硅酸铝防隔热材料层、三氧化二铝防隔热材料层、氧化锆防隔热材料层和碳化硅内衬层。

7.根据权利要求1所述的***，其进一步包括熔渣水淬装置，其设置为用于接收所述熔池产生的熔渣，并对所述熔渣进行水淬处理。

8.根据权利要求1所述的***，其进一步包括脱酸装置，且所述脱酸装置包括碱液供应***和污水处理***。

9.根据权利要求1所述的***，其中所述急冷装置包括喷雾装置和供水***。

10.根据权利要求1-9任一项所述的***，其中所述固废为餐厨垃圾和/或有害垃圾。

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