能扼制廢物焚燒煙氣中有毒氣體和重金屬含量的組合式焚燒裝置制造方法
【專利摘要】能扼制廢物焚燒煙氣中有毒氣體和重金屬含量的組合式焚燒裝置，其焚燒爐爐膛由第一、第二燃燒室組成，第一燃燒室為臥式燃燒室，第二燃燒室為立式燃燒室，第一燃燒室的全部和第二燃燒室的足夠高度采用絕熱式燃燒室，第一燃燒室采用多個一次進(jìn)風(fēng)室按需進(jìn)行分室擇量供風(fēng)；另外兩個燃燒室連接處的二排對吹的二次風(fēng)排管吹入二次風(fēng)；在雙鍋筒縱置式余熱鍋爐的上、下鍋筒中心水平高度的爐膛外設(shè)有消石灰加入裝置，其將定量的消石灰沿著高溫?zé)煔庠谏稀⑾洛佂查g的流動方向噴入爐膛內(nèi)。本發(fā)明利用組合式焚燒裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并結(jié)合各工藝方法與參數(shù)的控制，達(dá)到了在焚燒過程對有毒氣體及重金屬進(jìn)行源頭扼制，從根本上減輕了尾氣凈化工作的壓力，滿足了市場需求。
【專利說明】能扼制廢物焚燒煙氣中有毒氣體和重金屬含量的組合式焚燒裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢物焚燒【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種能扼制廢物焚燒煙氣中有毒氣體和重金屬含量的組合式焚燒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在全球?qū)Υ髿馕廴疽笕遮厙?yán)格的情況下，我國針對廢物焚燒在尾氣凈化方面做了大量工作。引進(jìn)并研制出多種相關(guān)技術(shù)和設(shè)備。但現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備都不同程度的存在著尾氣凈化率不達(dá)標(biāo)，以及投資與運(yùn)行費(fèi)用昂貴等諸多問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有廢物焚燒技術(shù)所存在的各種問題而提供一種能從源頭扼制廢物焚燒煙氣中有毒氣體和重金屬含量的組合式焚燒裝置。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]能扼制廢物焚燒煙氣中有毒氣體和重金屬含量的組合式焚燒裝置，包括:
[0006]一回轉(zhuǎn)式熱解裝置，該回轉(zhuǎn)式熱解裝置具有一進(jìn)料端和一出料端；
[0007]一焚燒爐，所述焚燒爐的爐膛由第一燃燒室和第二燃燒室組成，其中第二燃燒室位于第一燃燒室的上方且相貫通，所述第一燃燒室具有一進(jìn)料端和一出料端，第二燃燒室具有一煙氣出口，所述第一燃燒室的進(jìn)料端與所述回轉(zhuǎn)式熱解裝置的出料端連通；所述第一燃燒室為臥式燃燒室，第二燃燒室為立式燃燒室；
[0008]一余熱鍋爐，所述余熱鍋爐具有煙氣入口和煙氣出口，所述余熱鍋爐的煙氣入口與所述焚燒爐的第二燃燒室的煙氣出口連通；
[0009]一空氣預(yù)熱器，所述空氣預(yù)熱器具有煙氣入口和煙氣出口，其中所述空氣預(yù)熱器的煙氣入口與余熱鍋爐的煙氣出口連通；其特征在于；
[0010]所述第一燃燒室的全部與第二燃燒室的足夠高度均為絕熱式燃燒室，在第一燃燒室的底部設(shè)置一往復(fù)式爐排，在所述往復(fù)式爐排下方沿著物料的運(yùn)行方向設(shè)置多個一次進(jìn)風(fēng)室，可按需進(jìn)行分室擇量供風(fēng)；
[0011]在所述第二燃燒室與第一燃燒室連接處設(shè)置有二排對吹的二次風(fēng)排管；
[0012]所述余熱鍋爐為雙鍋筒縱置式余熱鍋爐，并在雙鍋筒縱置式余熱鍋爐的上、下鍋筒中心水平高度的焚燒爐的爐膛外設(shè)置一消石灰加入裝置，該消石灰加入裝置將定量的消石灰沿著高溫?zé)煔庠谏稀⑾洛佂查g的流動方向噴入焚燒爐的爐膛內(nèi)；
[0013]在所述空氣預(yù)熱器的煙氣入口處設(shè)置一熱解用煙氣出口，在所述回轉(zhuǎn)式熱解裝置的進(jìn)料端配置一熱解用煙氣入口，所述空氣預(yù)熱器的熱解用煙氣出口與所述回轉(zhuǎn)式熱解裝置的熱解用煙氣入口之間配有通風(fēng)機(jī)并通過煙管線連接。
[0014]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述熱解用煙氣出口出來的熱解用煙氣的溫度為500。。。[0015]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述回轉(zhuǎn)式熱解裝置中的熱解溫度控制在400~600°C范圍內(nèi)，物料的熱解時間可隨機(jī)調(diào)控。
[0016]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述第一燃燒室的焚燒溫度控制在800°C~900°C之間，物料在第一燃燒室的停留時間可隨機(jī)調(diào)控。
[0017]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述第二燃燒室的焚燒溫度> 1100°C，煙氣在第二燃燒室內(nèi)穩(wěn)定高溫區(qū)的停留時間> 3s。
[0018]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述空氣預(yù)熱器的煙氣入口的煙氣溫度控制在500°C，其煙氣出口的煙氣溫度控制在200°C。
[0019]由于采用了如上的技術(shù)方法，本發(fā)明利用組合式焚燒裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并結(jié)合各工藝方法與參數(shù)控制，達(dá)到了在焚燒過程對有毒氣體及重金屬進(jìn)行源頭扼制，從根本上減輕了尾氣凈化工作的壓力，具體特點(diǎn)如下:
[0020](I)采用回轉(zhuǎn)式熱解裝置，并利用高溫?zé)煔鈱U物進(jìn)行干燥與熱解，由于煙氣含氧量極低，廢物本身分解所產(chǎn)生的氮氧化物在其所產(chǎn)生的CO、H2, CH4等還原性氣體的還原條件下，大部分被還原成穩(wěn)定的N2。此種煙熱解方法相當(dāng)于部分煙氣的再循環(huán)，在為廢物熱解過程提供熱量的同時，也對降低氮氧化物生成起到一定的作用。此外廢物在回轉(zhuǎn)式熱解過程中經(jīng)攪拌、碰撞，可使固體廢物的粒度減小，進(jìn)入焚燒爐爐排上燃燒的是水分和粒度較為均勻的固體顆粒，可使?fàn)t內(nèi)溫度波動小，所需的燃燒時間基本一致。
[0021](2)焚燒爐的第一燃燒室為臥式燃燒室，第二燃燒室為立式燃燒室，第一燃燒室的全部和第二燃燒室的足夠高度采用絕熱式燃燒室，可確保爐溫穩(wěn)定，將第一燃燒室溫度控制在800°C~900°C以內(nèi)，可抑制重金屬的揮發(fā)量。將第二燃燒室溫度控制在≥IIOO0C,?氣在第二燃燒室穩(wěn)定高溫區(qū)的停留時間> 3S，可確保有毒物質(zhì)完全分解，燃盡與可燃揮發(fā)分的充分燃盡。
[0022](3)利用空氣預(yù)熱器的熱交換作用，保證煙氣由500°C降至200°C的時間〈1S，破壞二噁英物質(zhì)再生成的條件。
[0023](4)在第一燃燒室的往復(fù)爐排的下方沿著物料的運(yùn)動方向設(shè)置多個一次風(fēng)室，可根據(jù)物料特性要求進(jìn)行分室擇量供風(fēng)。在第一燃燒室與第二燃燒室連接處設(shè)置有二排對吹的二次風(fēng)排管，二次風(fēng)可以在爐內(nèi)組織起煙氣的漩渦流動，使得高溫?zé)煔馀c空氣充分混合從而使化學(xué)不完全燃燒損失和爐內(nèi)過量空氣系數(shù)得以降低，可有效控制氮氧化物的生成。
[0024](5)將消石灰從雙鍋筒縱置式余熱鍋爐的上、下鍋筒之間沿高溫?zé)煔饬鲃臃较驀娙敕贌隣t的爐膛內(nèi)，由于此處為第二燃燒室的出口，即揮發(fā)分完全燃燒處，也是焚燒爐爐膛內(nèi)的酸性氣體大量生成穩(wěn)定集中區(qū)，采用噴入消石灰方式對酸性氣體集中封堵、可達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的用量和最大的效果。消石灰是一種溫度適應(yīng)范圍較寬的中和與吸附材料，但存放時容易與空氣中的H2O和CO2反應(yīng)生成CaCO3和Ca(HCO3)2,降低了應(yīng)有的活性。在此高溫處噴入爐膛內(nèi)的CaCO3和Ca(HCO3)2被瞬間煅燒成氧化鈣，完全恢復(fù)了活性，強(qiáng)化了與酸性氣體中和效果。隨煙氣先后經(jīng)過鍋爐的對流管束，空氣預(yù)熱器等不同溫度條件下對酸性氣體進(jìn)行中和同時對有毒氣體、重金屬進(jìn)行有效吸附。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明能扼制廢物焚燒煙氣中有毒氣體和重金屬含量的組合式焚燒裝置 結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]參見圖1，圖中給出的能扼制廢物焚燒煙氣中有毒氣體和重金屬含量的組合式焚燒裝置，包括一個回轉(zhuǎn)式熱解裝置100、一個焚燒爐200、一個雙鍋筒縱置式余熱鍋爐300和一個空氣預(yù)熱器400。
[0027]回轉(zhuǎn)式熱解裝置100具有一個進(jìn)料端110和一個出料端120，在回轉(zhuǎn)式熱解裝置100的進(jìn)料端110配置有一廢物進(jìn)料料倉130和廢物推料裝置140，需要焚燒的廢物投入廢物進(jìn)料料倉130，由廢物推料裝置140通過回轉(zhuǎn)式熱解裝置100的進(jìn)料端110的進(jìn)料口 160送入回轉(zhuǎn)式熱解裝置100中進(jìn)行熱解。
[0028]回轉(zhuǎn)式熱解裝置100中廢物的干燥和熱解過程使用的熱解用煙氣的溫度為500°C，熱解用煙氣通過設(shè)置在進(jìn)料端110的熱解用煙氣入口 150進(jìn)入到回轉(zhuǎn)式熱解裝置100內(nèi)。熱解過程中回轉(zhuǎn)式熱解裝置中的熱解溫度控制在400?600°C范圍內(nèi)，物料的熱解時間可隨機(jī)調(diào)控。
[0029]回轉(zhuǎn)式熱解裝置100利用溫度為500°C的高溫?zé)煔鈱U物進(jìn)行干燥和熱解，由于煙氣含氧量極低，廢物本身分解所產(chǎn)生的氮氧化物在其所產(chǎn)生的CO、H2, CH4等還原性氣體的還原條件下，大部分被還原成穩(wěn)定的N2。此種煙熱解方法相當(dāng)于部分煙氣的再循環(huán)，在為廢物熱解過程提供熱量的同時，也對降低氮氧化物生成起到一定的作用。此外廢物在回轉(zhuǎn)式熱解過程中經(jīng)攪拌、碰撞，可使固體廢物的粒度減小，進(jìn)入焚燒爐爐排上燃燒的是水分和粒度較為均勻的固體顆粒，可使?fàn)t內(nèi)溫度波動小，所需的燃燒時間基本一致。
[0030]焚燒爐200的爐膛由第一燃燒室210和第二燃燒室220組成，其中第一燃燒室為臥式燃燒室，第二燃燒室為立式燃燒室，第二燃燒室220位于第一燃燒室210的上方且相貫通。第一燃燒室210具有一進(jìn)料端211和一出料端212，第二燃燒室220具有一煙氣出口221。
[0031]第一燃燒室210的進(jìn)料端211與回轉(zhuǎn)式熱解裝置100的出料端120連通，同時在第一燃燒室210的底部設(shè)置一往復(fù)式爐排230，在出料端212配置有一排渣機(jī)240。這樣由回轉(zhuǎn)式熱解裝置100的出料端120出來的熱解煙氣直接進(jìn)入第二燃燒室220內(nèi)被完全燃燒，固體物料通過第一燃燒室210的進(jìn)料端211落在第一燃燒室210內(nèi)的往復(fù)式爐排230上進(jìn)行燃燒，在焚燒過程中往復(fù)爐排230 —邊對落在其上的固體物料進(jìn)行攪拌，一邊將固體物料向第一燃燒室210的出料端212方向輸送。
[0032]第一燃燒室210焚燒所需要的空氣通過沿著物料的運(yùn)行方向設(shè)置在往復(fù)式爐排230下方的多個一次進(jìn)風(fēng)室241按需要進(jìn)行分室擇量供風(fēng)。
[0033]另外在第二燃燒室220與第一燃燒室210的連接處設(shè)置有二排對吹的二次風(fēng)排管。
[0034]在第一燃燒室210的全部和第二燃燒室220的足夠高度采用絕熱式燃燒室,第一燃燒室210內(nèi)的焚燒溫度控制在800°C?900°C之間，從而抑制重金屬的揮發(fā)量。物料在第一燃燒室210內(nèi)的停留時間可隨機(jī)調(diào)控。第二燃燒室220的燃燒溫度控制在> 1100°C，煙氣在簠=燃燒室220內(nèi)的停留時間> 3S，可確保有毒物質(zhì)完全分解、燃燼與可燃揮發(fā)分的充分燃焊。[0035]第一燃燒室210采用多個進(jìn)風(fēng)室進(jìn)行分室擇量供風(fēng)，另外在第一燃燒室210與第二燃燒室220連接處設(shè)置有二排對吹的二次風(fēng)排管250，二次風(fēng)可以在焚燒爐200爐膛內(nèi)組織起煙氣的漩渦流動，使得高溫?zé)煔馀c空氣充分混合從而使化學(xué)不完全燃燒損失和爐內(nèi)過量空氣系數(shù)得以降低，同時可有效控制氮氧化物的生成。
[0036]焚燒后的高溫?zé)煔獾臒崃客ㄟ^雙鍋筒縱置式余熱鍋爐300進(jìn)行余熱回收，雙鍋筒縱置式余熱鍋爐300的煙氣入口 310與第二燃燒室220的煙氣出口 221連通。經(jīng)過余熱回收的高溫?zé)煔庠陔p鍋筒縱置式余熱鍋爐300的煙氣出口 320處的溫度為500°C，
[0037]在雙鍋筒縱置式余熱鍋爐300的上、下鍋筒330、340中心水平高度的焚燒爐200的爐膛外設(shè)置一消石灰加入裝置500，該消石灰加入裝置500將定量的消石灰沿著高溫?zé)煔庠谏?、下鍋?30、340間的流動方向噴入焚燒爐200的爐膛內(nèi)。由于此處為第二燃燒室220的出口，即揮發(fā)分完全燃燒處，也是焚燒爐200爐膛內(nèi)的酸性氣體大量生成穩(wěn)定集中區(qū)，采用噴入消石灰方式對酸性氣體集中封堵、可達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的用量和最大的效果。消石灰是一種溫度適應(yīng)范圍較寬的中和與吸附材料，但存放時容易與空氣中的H2O和CO2反應(yīng)生成CaCO3和Ca (HCO3) 2，降到了應(yīng)有的活性。在此高溫處噴入爐膛內(nèi)的CaCO3和Ca (HCO3) 2被瞬間煅燒成氧化鈣，完全恢復(fù)了活性，強(qiáng)化了與酸性氣體中和效果。隨煙氣先后經(jīng)過鍋爐的對流管束，空氣預(yù)熱器等不同溫度條件下對酸性氣體進(jìn)行中和同時對有毒氣體、重金屬進(jìn)行有效吸附。
[0038]經(jīng)過雙鍋筒縱置式余熱鍋爐300回收熱量后且溫度為500°C高溫?zé)煔庠偻ㄟ^一空氣預(yù)熱器400進(jìn)一步進(jìn)行熱量回收，最終形成200°C的煙氣通過空氣預(yù)熱器400的煙氣出口420送入后續(xù)的尾氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行尾氣凈化處理。空氣預(yù)熱器400的煙氣入口 410與雙鍋筒縱置式余熱鍋爐300的煙氣出口 320連通，另外在空氣預(yù)熱器400的煙氣入口 410處設(shè)置一熱解用煙氣出口 430，熱解用煙氣出口 430通過通風(fēng)機(jī)和煙管線連接至回轉(zhuǎn)式熱解裝置100的進(jìn)料端110上的熱解用煙氣入口 150，這樣雙鍋筒縱置式余熱鍋爐300回收熱量后且溫度為500°C高溫?zé)煔饪梢宰鳛榛剞D(zhuǎn)式熱解裝置100的熱解用氣，降低了運(yùn)行成本。
【權(quán)利要求】
1.能扼制廢物焚燒煙氣中有毒氣體和重金屬含量的組合式焚燒裝置，包括: 一回轉(zhuǎn)式熱解裝置，該回轉(zhuǎn)式熱解裝置具有一進(jìn)料端和一出料端； 一焚燒爐，所述焚燒爐的爐膛由第一燃燒室和第二燃燒室組成，其中第二燃燒室位于第一燃燒室的上方且相貫通，所述第一燃燒室具有一進(jìn)料端和一出料端，第二燃燒室具有一煙氣出口，所述第一燃燒室的進(jìn)料端與所述回轉(zhuǎn)式熱解裝置的出料端連通；其中第一燃燒室為臥式燃燒室，第二燃燒室為立式燃燒室； 一余熱鍋爐，所述余熱鍋爐具有煙氣入口和煙氣出口，所述余熱鍋爐的煙氣入口與所述焚燒爐的第二燃燒室的煙氣出口連通； 一空氣預(yù)熱器，所述空氣預(yù)熱器具有煙氣入口和煙氣出口，其中所述空氣預(yù)熱器的煙氣入口與余熱鍋爐的煙氣出口連通；其特征在于； 所述第一燃燒室的全部和第二燃燒室的足夠高度采用絕熱式燃燒室，在第一燃燒室的底部設(shè)置一往復(fù)式爐排，在所述往復(fù)式爐排下方沿著物料的運(yùn)行方向設(shè)置多個一次進(jìn)風(fēng)室，可按需進(jìn)行分室擇量供風(fēng)； 在所述第二燃燒室與第一燃燒室連接處設(shè)置有二排對吹的二次風(fēng)排管； 所述余熱鍋爐為雙鍋筒縱置式余熱鍋爐，并在雙鍋筒縱置式余熱鍋爐的上、下鍋筒中心水平高度的焚燒爐的爐膛外設(shè)置一消石灰加入裝置，該消石灰加入裝置將定量的消石灰沿著高溫?zé)煔庠谏?、下鍋筒間的流動方向噴入焚燒爐的爐膛內(nèi)； 在所述空氣預(yù)熱器的煙氣入口處設(shè)置一熱解用煙氣出口，在所述回轉(zhuǎn)式熱解裝置的進(jìn)料端配置一熱解用煙氣入口，所述空氣預(yù)熱器的熱解用煙氣出口與所述回轉(zhuǎn)式熱解裝置的熱解用煙氣入口之間配有通風(fēng)機(jī)并通過煙管線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能扼制廢物焚燒煙氣中有毒氣體和重金屬含量的組合式焚燒裝置，其特征在于，所述熱解用煙氣出口出來的熱解用煙氣的溫度為500 V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能扼制廢物焚燒煙氣中有毒氣體和重金屬含量的組合式焚燒裝置，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)式熱解裝置中的熱解溫度控制在400~600°C范圍內(nèi)，物料的熱解時間可隨機(jī)調(diào)控。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能扼制廢物焚燒煙氣中有毒氣體和重金屬含量的組合式焚燒裝置，其特征在于，所述臥式第一燃燒室的焚燒溫度控制在800°C~900°C之間，物料在臥式第一燃燒室的停留時間可隨機(jī)調(diào)控。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能扼制廢物焚燒煙氣中有毒氣體和重金屬含量的組合式焚燒裝置，其特征在于，所述第二燃燒室的焚燒溫度> 1100°C，煙氣在第二燃燒室內(nèi)穩(wěn)定高溫區(qū)的停留時間≥3S。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能扼制廢物焚燒煙氣中有毒氣體和重金屬含量的組合式焚燒裝置，其特征在于，所述空氣預(yù)熱器的煙氣入口的煙氣溫度控制在500°C，其煙氣出口的煙氣溫度控制在200°C。
【文檔編號】F23G5/46GK103994442SQ201410175219
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】丁寶太, 劉正華, 丁玉靜, 孟召杰 申請人:上海煜工環(huán)?？萍加邢薰?br>