CN204593400U - 一种多物态的工业危废焚烧系统 - Google Patents

Abstract

一种多物态的工业危废焚烧系统，涉及工业危废物的净化处理技术领域。包括进料斗、回转窑、二燃室、脱硝装置、余热锅炉、急冷塔、半干反应塔、干式脱酸塔、布袋式除尘器等；本实用新型工艺选择回转窑焚烧，该焚烧炉的优点是对焚烧废物的适应性强，技术成熟，运行可靠，且运行操作相对简单，可很好满足各种危险焚烧在进料、出渣、燃烧完全等方面的要求。

Description

一种多物态的工业危废焚烧系统

技术领域

本实用新型涉及工业危废物的净化处理技术领域。

背景技术

目前国内外工业危险废物焚烧炉应用较多的处理工艺有固定与机械炉排、液体喷射炉和热解气化炉等。机械炉排由于活动件多，设备维修较为复杂，投资也较高，多用于处理生活垃圾；液体喷射炉主要用于废液的焚烧，进料具有局限性；对于10t/d 以下的焚烧炉，热解气化炉应用较多，然而，热解气化炉要求入炉物料密度小于300kg/m³，需进行配料预处理。

对于危废焚烧烟气处理的脱NOx工艺，工程上采用较多的有选择性非催化还原工艺（SNCR）和选择性催化还原工艺（SCR）两种。但是SCR烟气在进入催化脱氮器之前需要加热，且所需催化剂市场主要为海外品牌占领，系统投资大。

在危险废物焚烧烟气净化工艺中，从世界范围而言，湿法工艺应用最多。但是湿法水耗较大，产生废水量大，系统复杂，初次投资费用偏高且运行费用高。

实用新型内容

本实用新型目的是提出一种能克服以上现有技术缺陷的适用于多物态的工业危废焚烧系统。

本实用新型包括进料斗、回转窑、二燃室、脱硝装置、余热锅炉、急冷塔、半干反应塔、干式脱酸塔、布袋式除尘器；进料斗连接在回转窑的窑头，回转窑的窑尾与二燃室的进料口连接，二燃室的出烟口与余热锅炉的进烟口连接，余热锅炉的出烟口与急冷塔的进烟口连接，急冷塔的出烟口与半干反应塔的进烟口连接，半干反应塔的出烟口与干式脱酸塔的进烟口连接，干式脱酸塔的出烟口与布袋式除尘器的进烟口连接，布袋式除尘器的出气口连接引风机；

所述回转窑的窑头还连接第一燃烧器和一次风机；

所述二燃室还连接第二燃烧器和二次风机，二燃室设置排渣口；

耐腐蚀泵的出液端分别连接在回转窑的窑头和二燃室的一个进料口上；

所述余热锅炉与一进水泵的出水口连接，所述进水泵的进水口与水除氧器的出水口连接，所述水除氧器的进水口连接软水器的出水口，在余热锅炉上设置余热排出口，余热锅炉设置排渣液口；

所述急冷塔内部的上方设置冷却水喷淋器，急冷塔设置排渣液口；

所述半干反应塔内部的上方设置碱液喷淋器，半干反应塔设置排渣液口；

所述干式脱酸塔通过进料口连接石灰粉料仓，干式脱酸塔设置排渣液口；

所述布袋式除尘器设置排渣口。

本实用型通过进料斗将工业危废物于回转窑和二燃室内经过两次燃烧后，采用余热锅炉回收烟气中热能并脱氮后，经急冷塔降温再在半干反应塔内与Ca(OH)₂进行中和反应，反应后的烟气再与干式脱酸塔内的消石灰中和吸附，然后进经布袋式除尘器除尘排出，烟气中的悬浮颗粒物（如粉尘、被活性炭吸附的重金属及二恶英类物质等）被滤袋拦截，以飞灰的形式排出；经布袋除尘器后的烟气在引风机的作用下、通过烟囱达标排至大气。

按照物理形态的不同，危险废物可以细分为固态危险废物、液态危险废物和半固体危险废物等。本发明工艺选择回转窑焚烧，该焚烧炉的优点是对焚烧废物的适应性强，技术成熟，运行可靠，且运行操作相对简单，可很好满足各种危险焚烧在进料、出渣、燃烧完全等方面的要求。

本实用新型选择SNCR脱硝工艺，在余热锅炉第一炉膛下部喷入尿素溶液去除NOx。此工艺以炉膛为反应器，通过对锅炉的改造实现，建设周期短，投资成本和运行成本与SNCR相比都比较低。

本实用新型采用半干法和干法相结合的烟气处理系统。达到净化酸性气体（SO₂、HCl、HF等）和吸附烟气中二恶英、汞的目的。在烟气达标排放的同时节约了投资成本以及运行成本且降低了操作的难易程度。

本实用新型所述二燃室的排渣口连接在水封刮板出渣机的进料端，处理后的料渣存于灰仓中，方便定期送至固化车间处理。

二燃室的排渣口、余热锅炉的排渣液口、急冷塔的排渣液口、半干反应塔的排渣液口、干式脱酸塔的排渣液口和布袋式除尘器的排渣口通过输送器连接至飞灰斗的进料口。以上各装置中排出的渣、液集中后进行固化处理。

为了保证炉内焚烧工况的稳定，防止回火，在回转窑的窑头和窑尾分别设置相错开启的密封门。

为保证物料向窑尾传输，所述回转窑倾斜设置，窑头高于窑尾，倾斜度为2°。

为了保证二燃室烟气温度达到标准以及烟气有足够的扰动，所述第二燃烧器为两只，两只第二燃烧器的出风口为同一顺向。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型至少设置有进料斗1、回转窑2、二燃室3、余热锅炉4、急冷塔5、半干反应塔6、干式脱酸塔7、布袋式除尘器8、脱氮（硝）装置19。

进料斗1连接在回转窑2的窑头，回转窑2的窑尾与二燃室3的进料口连接，二燃室3的出烟口与余热锅炉4的进烟口连接，余热锅炉4的出烟口与急冷塔5的进烟口连接，急冷塔5的出烟口与半干反应塔6的进烟口连接，半干反应塔6的出烟口与干式脱酸塔7的进烟口连接，干式脱酸塔7的出烟口与布袋式除尘器8的进烟口连接，布袋式除尘器8的出气口连接引风机9，引风机9的排风口连接烟囱10。

回转窑2的窑头还连接第一燃烧器11和一次风机12。

二燃室3还连接第二燃烧器13和二次风机14，二燃室3设置排渣口，排渣口通过水封刮板出渣机15，水封刮板出渣机15与一灰仓连接。

耐腐蚀泵27的出液端分别连接在回转窑2的窑头和二燃室3的一个进料口上。

余热锅炉4为一膜式水冷壁蒸汽锅炉。自来水经软水器16的出水口连接在水除氧器17的进水口端，水除氧器17的出水口端接进水泵18的进水口，进水泵18的出水口连接在余热锅炉4上方。在余热锅炉4上设置余热排出口，膜式水冷壁蒸汽锅炉设置排渣液口。

脱氮（硝）装置19的出料端连接在余热锅炉4的进烟通道上。

急冷塔5内部的上方设置冷却水喷淋器20，冷却水喷淋器20的进水口连接在急冷塔5外的冷水泵21上，急冷塔5设置排渣液口。

半干反应塔6内部的上方设置碱液喷淋器22，碱液喷淋器22连接在半干反应塔6外的碱液泵23上，半干反应塔6设置排渣液口。

干式脱酸塔7通过进料口连接在石灰粉料仓24的出料端，干式脱酸塔7设置排渣液口。

布袋式除尘器8设置排渣口。

二燃室3的排渣口、余热锅炉4的排渣液口、急冷塔5的排渣液口、半干反应塔6的排渣液口、干式脱酸塔7的排渣液口和布袋式除尘器8的排渣口通过输送器25连接至飞灰斗26的进料口。

在回转窑2的窑头和窑尾分别设置相错开启的窑头密封门2-1和窑尾密封门2-2。

本实用新型工作原理：

垃圾经进料斗1进入回转窑2前端。为了保证回转窑2炉内焚烧工况的稳定，防止回火，在回转窑2的窑头和窑尾处分别设有窑头密封门2-1和窑尾密封门2-2，两道气密门错时开启。液体废物通过耐腐蚀泵27分别送往回转窑2和二燃室3分别进行焚烧。一般在回转窑2内焚烧热值较高的废液，部分或全部取代辅助燃料，节约运行成本；在二燃室3可以焚烧回转窑不宜焚烧的其他低热值废液。

危险废物通过进料机构送入回转窑2本体内进行高温焚烧，经过60min（45～75min）左右的高温焚烧，物料被彻底焚烧成高温烟气和灰渣，其操作温度应控制在850℃左右，高温烟气自回转窑2的窑尾进入二燃室3，焚烧灰渣从二燃室3的排渣口进入水封刮板出渣机15，水冷后进入灰仓，定期送至固化车间处理。

回转窑2采用顺流式，包括窑头、本体、窑尾、传动机构等几部分。窑头的主要作用是完成物料的顺畅进料、布置一个多燃料燃烧器及助燃空气的输送、以及回转窑与窑头的密封。为保证物料向窑尾顺利传输，回转窑2以2°的倾斜度安装，窑头高于窑尾。

为了避免辐射和二燃室3外壳过热，二燃室3设计成由钢板和耐火材料组成的圆柱筒体。在二燃室3引入两只第二燃烧器13，两只第二燃烧器13的出风口为同一顺向。焚烧时火焰相切向上形成涡流，增加扰动达到充分分解有害成分的目的。回转窑2内少量没有完全燃烧的气体在二燃室3内得到充分燃烧，并提高二燃室3温度，在二燃室3内温度始终维持在1100℃以上，烟气在二燃室内停留时间将大于2s，烟气中的二噁英和其它有害成分的99.99%以上将被分解掉。

从二燃室3出烟口排出的高温烟气进入立式布置的余热锅炉4。余热锅炉采用膜式水冷壁蒸汽锅炉，主要参数：给水温度104℃，蒸汽压力1.0Mpa，蒸汽温度184℃。余热锅炉4将烟气中的部分热能回收，产生的蒸汽用于二燃室3的二次风、热力除氧器以及供热用户使用。

在余热锅炉4的第一回程内设置脱氮装置19。由脱氮（硝）装置19的出料端向余热锅炉4的进烟通道上喷出反应原料，脱氮工艺采用非催化法还原（SNCR 法）控制NOx。然后经过余热锅炉4的热量回收后，从余热锅炉4出口烟气进入急冷塔5，在急冷塔5中急冷降温。急冷塔5的出口烟气在半干反应塔6内与由雾化喷嘴喷入的20%的Ca(OH)₂浆液进行充分的混合，烟气中的SOx、HCl等酸性气体与Ca(OH)₂进行中和反应后被去除；烟气再进入干式脱酸塔7。

在干式脱酸塔7中，烟气中的酸性气体与消石灰发生中和作用、烟气中的重金属等与活性炭发生吸附作用，均得到一定程度的去除；干式脱酸塔7出口烟气进入布袋式除尘器8，在布袋式除尘器中，烟气中的悬浮颗粒物（如粉尘、被活性炭吸附的重金属及二恶英类物质等）被滤袋拦截，以飞灰的形式排出；经布袋除尘器8后的烟气在引风机9的作用下、通过烟囱10达标排至大气。

Claims (6)

1.一种多物态的工业危废焚烧系统，其征在于包括进料斗、回转窑、二燃室、脱硝装置、余热锅炉、急冷塔、半干反应塔、干式脱酸塔、布袋式除尘器；进料斗连接在回转窑的窑头，回转窑的窑尾与二燃室的进料口连接，二燃室的出烟口与余热锅炉的进烟口连接，余热锅炉的出烟口与急冷塔的进烟口连接，急冷塔的出烟口与半干反应塔的进烟口连接，半干反应塔的出烟口与干式脱酸塔的进烟口连接，干式脱酸塔的出烟口与布袋式除尘器的进烟口连接，布袋式除尘器的出气口连接引风机；

所述回转窑的窑头还连接第一燃烧器和一次风机；

所述二燃室还连接第二燃烧器和二次风机，二燃室设置排渣口；

耐腐蚀泵的出液端分别连接在回转窑的窑头和二燃室的一个进料口上；

所述余热锅炉与一进水泵的出水口连接，所述进水泵的进水口与水除氧器的出水口连接，所述水除氧器的进水口连接软水器的出水口，在余热锅炉上设置余热排出口，余热锅炉设置排渣液口；

脱硝装置的出料端连接在余热锅炉的进烟通道上；

所述急冷塔内部的上方设置冷却水喷淋器，急冷塔设置排渣液口；

所述半干反应塔内部的上方设置碱液喷淋器，半干反应塔设置排渣液口；

所述干式脱酸塔通过进料口连接石灰粉料仓，干式脱酸塔设置排渣液口；

所述布袋式除尘器设置排渣口。

2.根据权利要求1所述多物态的工业危废焚烧系统，其征在于：所述二燃室的排渣口连接在水封刮板出渣机的进料端。

3.根据权利要求1所述多物态的工业危废焚烧系统，其征在于：二燃室的排渣口、余热锅炉的排渣液口、急冷塔的排渣液口、半干反应塔的排渣液口、干式脱酸塔的排渣液口和布袋式除尘器的排渣口通过输送器连接至飞灰斗的进料口。

4.根据权利要求1或2或3所述多物态的工业危废焚烧系统，其征在于：在回转窑的窑头和窑尾分别设置相错开启的密封门。

5.根据权利要求1所述多物态的工业危废焚烧系统，其征在于：所述回转窑倾斜设置，窑头高于窑尾，倾斜度为2°。

6.根据权利要求1所述多物态的工业危废焚烧系统，其征在于：所述第二燃烧器为两只，两只第二燃烧器的出风口为同一顺向。