集成化低放可燃固體廢物焚燒裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種放射性廢物處理技術(shù)，具體涉及一種用于處理低放可燃固體廢物的集成化焚燒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]焚燒可實(shí)現(xiàn)大幅減容，降低貯存、運(yùn)輸及處置的費(fèi)用；有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，焚燒產(chǎn)物易于整備、提高最終處置的安全性等優(yōu)點(diǎn)，在放射性廢物處理領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
[0003]在我國(guó)的某些核工廠、海軍及二炮等單位，其在運(yùn)行、維護(hù)期間產(chǎn)生低放固體廢物，其中大部分為可燃廢物，這些廢物具有放射性活度低、污染核素種類(lèi)單一、廢物種類(lèi)相對(duì)簡(jiǎn)單、廢物產(chǎn)生量不大的特點(diǎn)。這些廢物如不處理占用大量庫(kù)存，同時(shí)存在安全隱患，焚燒處理是十分有效的方法。但對(duì)于此類(lèi)廢物，由于廢物產(chǎn)生量有限，建設(shè)大型焚燒設(shè)施從經(jīng)濟(jì)性、設(shè)備運(yùn)行維護(hù)等方面都不太適合，故此進(jìn)行小型集成化低放廢物焚燒技術(shù)的開(kāi)發(fā)具有意義與必要性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)放射性活度低、污染核素種類(lèi)單一、廢物種類(lèi)相對(duì)簡(jiǎn)單的可燃固體廢物，采用控制空氣焚燒處理技術(shù)，提供一種集成化低放可燃固體廢物焚燒裝置。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種集成化低放可燃固體廢物焚燒裝置，包括廢物焚燒系統(tǒng)、煙氣冷卻凈化系統(tǒng)、送排風(fēng)系統(tǒng)、密閉排灰系統(tǒng)、安全應(yīng)急系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、壓空系統(tǒng)及電氣儀表控制系統(tǒng)，其中，所述的廢物焚燒系統(tǒng)包括與焚燒爐連接的料包輸送裝置，焚燒爐與燃燒爐相連接；所述燃燒爐的煙氣進(jìn)入煙氣冷卻凈化系統(tǒng)的水冷換熱器和空冷器進(jìn)行冷卻，經(jīng)凈化設(shè)備凈化后從煙囪排出；焚燒爐的底部連接密閉排灰系統(tǒng)的焚燒爐排灰機(jī)構(gòu)，焚燒爐排灰機(jī)構(gòu)在排灰密封箱中將焚燒爐產(chǎn)生的飛灰排至灰桶內(nèi)；送排風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)機(jī)經(jīng)送風(fēng)高效過(guò)濾器向煙氣冷卻凈化系統(tǒng)的空冷器輸送冷卻風(fēng)，引風(fēng)機(jī)將燃燒爐的煙氣從煙氣冷卻凈化系統(tǒng)中抽出并送至煙囪。
[0006]進(jìn)一步，如上所述的集成化低放可燃固體廢物焚燒裝置，其中，所述的燃燒爐包括相互連通的水平小爐膛和立式大爐膛,焚燒爐的上部與燃燒爐的水平小爐膛相連接,焚燒爐設(shè)有活動(dòng)爐排和自動(dòng)點(diǎn)火裝置，焚燒爐爐體為夾套式結(jié)構(gòu)，燃燒爐設(shè)置有助燃油裝置。
[0007]進(jìn)一步，如上所述的集成化低放可燃固體廢物焚燒裝置，其中，所述的煙氣冷卻凈化系統(tǒng)的凈化設(shè)備包括依次連接設(shè)置的袋濾器、高溫高效過(guò)濾器、酸性氣吸收器、活性炭吸附器，所述的袋濾器捕集的飛灰通過(guò)密閉排灰系統(tǒng)的袋濾器排灰機(jī)構(gòu)排入灰桶內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步，如上所述的集成化低放可燃固體廢物焚燒裝置，其中，所述的煙氣冷卻凈化系統(tǒng)的空冷器加熱后的空氣被送入焚燒爐中作為助燃空氣。
[0009]進(jìn)一步，如上所述的集成化低放可燃固體廢物焚燒裝置，其中，所述的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)冷卻水循環(huán)泵將冷卻水箱中的冷卻水送入水冷換熱器和焚燒爐的水冷夾套中。
[0010]進(jìn)一步，如上所述的集成化低放可燃固體廢物焚燒裝置，其中，所述的壓空系統(tǒng)由空壓機(jī)、過(guò)濾器、壓空緩沖罐組成，用于為廢物焚燒系統(tǒng)提供氣動(dòng)動(dòng)力源以及為煙氣冷卻凈化系統(tǒng)的袋濾器反吹提供壓縮空氣。
[0011]進(jìn)一步，如上所述的集成化低放可燃固體廢物焚燒裝置，其中，所述的安全應(yīng)急系統(tǒng)包括與廢物焚燒系統(tǒng)的燃燒爐相連接的應(yīng)急排放閥和應(yīng)急高溫高效過(guò)濾器，與冷卻水循環(huán)系統(tǒng)相連接的應(yīng)急水箱，以及應(yīng)急電源。
[0012]進(jìn)一步，如上所述的集成化低放可燃固體廢物焚燒裝置，其中，所述的電氣儀表控制系統(tǒng)包括一個(gè)對(duì)主要電氣設(shè)備啟停實(shí)現(xiàn)中控室集中控制的集中電氣控制柜，一個(gè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)就地控制的電氣控制箱，一個(gè)對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)采集與顯示以及程序控制的集中中控臺(tái)。
[0013]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明采用控制空氣焚燒技術(shù)，進(jìn)行焚燒系統(tǒng)整體工藝設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)處理能力為20?30kg/h，批量間歇式模式運(yùn)行，不設(shè)置前處理工序，廢物加料、點(diǎn)火、起爐過(guò)程安全方便快捷，配置完整的煙氣冷卻、凈化工藝及安全應(yīng)急系統(tǒng)，保證煙氣達(dá)標(biāo)排放。同時(shí)配置適宜的控制系統(tǒng)，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。進(jìn)行焚燒裝置整體集成模塊化設(shè)計(jì)布置，確保設(shè)備功能的前提下實(shí)現(xiàn)整體裝置緊湊占地面積小(從常規(guī)的近千平米變?yōu)樾∮谝话倨矫?、設(shè)備安裝容易工作量小、建設(shè)周期短、操作運(yùn)行簡(jiǎn)便、維護(hù)方便、整體投資大幅降低等優(yōu)點(diǎn)。本裝置通過(guò)改裝還可作為車(chē)載應(yīng)急裝備，以滿(mǎn)足事故應(yīng)急時(shí)廢物焚燒減容需求。本裝置運(yùn)行安全穩(wěn)定，燃燒完全、排放達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)流程示意圖；
[0015]圖2為焚燒爐與燃燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為圖2中A-A的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施過(guò)程對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0018]本發(fā)明所提供的集成化低放可燃固體廢物焚燒裝置由廢物焚燒系統(tǒng)、煙氣冷卻凈化系統(tǒng)、送排風(fēng)系統(tǒng)、密閉排灰系統(tǒng)、安全應(yīng)急系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、壓空系統(tǒng)及電氣儀表控制系統(tǒng)等組成。
[0019]該裝置整體占地面積約80平米，設(shè)備集成模塊化布置。裝置采用控制空氣焚燒工藝，可間歇或連續(xù)運(yùn)行，廢物無(wú)需前處理，只要廢物包裝體滿(mǎn)足進(jìn)料尺寸即可進(jìn)行輻射；煙氣凈化采用干法凈化，在運(yùn)行過(guò)程中不產(chǎn)生工藝廢液；裝置采用冷卻水閉路循環(huán)冷卻，基本無(wú)需補(bǔ)充冷卻水。裝置運(yùn)行控制實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，運(yùn)行工況實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0020]如圖1所示，集成化低放可燃固體廢物焚燒裝置的各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成如下:
[0021](I)廢物焚燒系統(tǒng):主要由料包輸送裝置、焚燒爐、燃燒爐、焚燒爐自動(dòng)點(diǎn)火裝置、燃燒爐助燃油裝置(輸油泵、儲(chǔ)油箱、燃燒器)等組成。其中核心為焚燒爐及燃燒爐。
[0022]如圖2、圖3所示，焚燒爐2是焚燒系統(tǒng)的核心設(shè)備，料層自上而下可大致分為預(yù)熱層、熱解層、燒焦和灰層。其中，廢物在熱解層中受熱分解產(chǎn)生揮發(fā)性燃?xì)?包括氣體和焦油霧)和熱解焦，而在燒焦和灰層中利用空氣助燃將熱解完的廢物燒灼成灰，灰分則進(jìn)入焚燒爐排灰裝置。焚燒爐整體主要由密閉進(jìn)料閥、爐體、爐排等幾部分組成。其中，進(jìn)料閥I由翻蓋閥、插板閥及推料閥構(gòu)成，通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)料口的開(kāi)閉與進(jìn)料，翻蓋閥與料包輸送裝置相連，插板閥與爐體連接，推料閥推動(dòng)廢物袋進(jìn)入熱解爐中。爐體的總體結(jié)構(gòu)為立式圓柱形爐體，在爐體下段設(shè)有活動(dòng)爐排、一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)口、自動(dòng)點(diǎn)火裝置，爐體下口與排灰翻板相連；爐體整體設(shè)計(jì)是水冷空冷結(jié)合夾套式結(jié)構(gòu)；另外，為了降低灰中的殘?zhí)苛浚贌隣t設(shè)計(jì)了活動(dòng)爐排，爐排分別由兩個(gè)半圓爐排片組成，可小角度晃動(dòng)或大角度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0023]燃燒爐5是為可燃?xì)?、焦油霧提供高溫燃燒的設(shè)備。其中，可燃?xì)馊紵耐耆c否，是直接影響后續(xù)工藝設(shè)備能否正常運(yùn)行的主要因素，是工藝技術(shù)指標(biāo)能否達(dá)標(biāo)的根本保證。燃燒爐由爐體、耐火材料、保溫材料及燃油燃燒器等部分組成，爐體由水平小爐膛及立式大爐膛構(gòu)成，焚燒爐2的上部與燃燒爐5的水平小爐膛相連接，立式大爐膛上方設(shè)有排放閥4。其中，燃油燃燒器3為常供風(fēng)式，防止熱輻射及回火對(duì)燃燒器的損壞，燃燒器設(shè)置于小爐膛內(nèi)，提供快速升溫的高溫焚燒區(qū)，實(shí)現(xiàn)對(duì)可燃?xì)獾母邷厝紵c溫度補(bǔ)償調(diào)節(jié)；耐火材料選用高鋁材料制成，能耐長(zhǎng)期1300°C的使用；另外，為燃燒爐配套設(shè)置了助燃油裝置，實(shí)現(xiàn)助燃柴油的自動(dòng)輸送、儲(chǔ)存及供應(yīng)。
[0024](2)煙氣冷卻凈化系統(tǒng):由列管式水冷換熱器、空冷器、袋濾器、高溫高效過(guò)濾器、酸性氣吸收器、活性炭吸附器等組成。
[0025]煙氣冷卻采用水冷及空