危險廢物焚燒系統的製作方法

2023-05-30 10:07:31

危險廢物焚燒系統的製作方法
【專利摘要】一種危險廢物焚燒系統，包括依次相連的焚燒系統、熱能回收系統、煙氣淨化系統；焚燒系統包括迴轉窯、立式爐、二燃室，立式爐出口端接螺旋除渣機，迴轉窯、二燃室分別相連有燃料系統；熱能回收系統包括餘熱鍋爐；煙氣淨化系統包括依次相連的煙氣急冷塔、乾式脫酸塔、布袋除塵器、旋流噴霧洗滌塔、絲網除霧塔、活性炭吸附塔、煙氣加熱器、煙囪；旋流噴霧洗滌塔連接有鹼液循環冷卻系統；二燃室上設有緊急排放口，二燃室的緊急排放口與煙囪相連；迴轉窯、餘熱鍋爐、煙氣急冷塔分別相連有循環冷卻系統。本實用新型將煤焦油渣危險廢物高溫焚燒，使之排放不汙染環境，且使廢棄物變廢為寶，使廢棄物燃燒產生的熱能可利用，環保節能，工作效率高。
【專利說明】危險廢物焚燒系統

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種危險廢物焚燒系統，特別是一種煤氣淨化系統產生的焦油渣 焚燒系統，屬於環保系統領域。

【背景技術】
[0002] 焦油渣危險廢物中含有大量的有機物及氮、硫、磷和滷素等元素，在焚燒過程中將 產生二噁英、粉塵和S0 X、HC1、HF、NO、N0X等酸性氣體，在煙氣排放前必須進行煙氣淨化處 理，去除這些有毒氣體。
[0003] 傳統處理煤焦油渣的方法有如下兩種：一是直接填埋或將其摻入煤炭中埋掉，力口 大了煤焦油渣對環境的汙染；二是火燒油罐4?6天停火，用焦油廢水進行冷卻，操作人 員進入條件極其惡劣的高溫且充滿煤焦油氣的油罐中，將油渣清理出來，不僅耗費人力、物 力，且危害人的生命財產安全，並會產生二次汙染。
[0004] 目前處理危險廢物方法普遍採用高溫焚燒法，很多焚燒系統存在以下一些方面不 足：
[0005] 1)危險廢物種類單一，只能焚燒特定種類的危險廢物；2)危險廢物焚燒工藝通常 採用迴轉窯與二燃室燃燒模式，會出現危險廢物燃燒不完全現象；3)煙氣處理效率低，尤其 排放煙氣中酸性氣體與二噁英值超標，由於受潔淨燃燒技術和有害物質焚燒效率影響，力口 之煙氣淨化處理達不到環保技術要求；4)蒸汽產生後無處利用，能源浪費情況嚴重。


【發明內容】

[0006] 本實用新型的發明目的是為了克服以上技術存在不足，提供一種將煤焦油渣危險 廢物高溫焚燒，使之排放不汙染環境，且使廢棄物變廢為寶，使廢棄物燃燒產生的熱能可利 用、環保節能、工作效率高的危險廢物焚燒系統。
[0007] 本實用新型的技術方案是：包括依次相連的焚燒系統、熱能回收系統、煙氣淨化系 統；
[0008] 所述焚燒系統包括迴轉窯、立式爐、二燃室，迴轉窯進口接待焚燒物，迴轉窯出口 通過一個三聯通分別連接立式爐和二燃室入口，立式爐出口端接螺旋除渣機，所述迴轉窯、 二燃室分別相連有燃料系統；所述熱能回收系統包括餘熱鍋爐；所述煙氣淨化系統包括依 次相連的煙氣急冷塔、乾式脫酸塔、布袋除塵器、旋流噴霧洗滌塔、絲網除霧塔、活性炭吸附 塔、煙氣加熱器、煙?;所述乾式脫酸塔出口經旁通管道接旋流噴霧洗滌塔進口；布袋除塵 器開有旁通管道，當出現異常情況，煙氣從旁通管道流入到旋流噴霧洗滌塔，以減輕布袋除 塵器負荷。所述旋流噴霧洗滌塔連接有鹼液循環冷卻系統；所述二燃室出口接餘熱鍋爐進 口，二燃室上設有緊急排放口，二燃室的緊急排放口與煙囪相連；所述餘熱鍋爐第一出口接 窯頭進口，餘熱鍋爐第二出口接煙氣加熱器進口，餘熱鍋爐第三出口接煙氣急冷塔進口；熱 能一部分供給窯頭，一分部作為煙氣加熱器的能量，一部分提供給生活區。所述迴轉窯、餘 熱鍋爐、煙氣急冷塔分別相連有循環冷卻系統。
[0009] 所述燃料系統包括儲油罐、低熱值油罐、高熱值油罐；所述儲油罐第一出口、低熱 值油罐出口分別接迴轉窯燃料進口；所述儲油罐第二出口、高熱值油罐出口分別接二燃室 燃料進口。
[0010] 所述煙氣急冷塔進口連有冷卻鹼液罐、急冷鹼液泵。
[0011] 所述循環冷卻系統包括循環水池、冷卻水冷卻塔，冷卻水冷卻塔經循環水冷卻泵 與循環水池相連，循環水池出口分別經急冷提升水泵與迴轉窯的窯頭、餘熱鍋爐、煙氣急冷 塔與相連。
[0012] 所述鹼液循環冷卻系統包括循環鹼液池、鹼液冷卻塔，鹼液冷卻塔經鹼液冷卻循 環泵與循環鹼液池相連，循環鹼液池出口經洗滌塔鹼液循環泵與旋流噴霧洗滌塔相連，旋 流噴霧洗滌塔排液口接循環鹼液池。
[0013] 所述二燃室的緊急排放口經煙氣管道與煙囪相連，煙氣管道上設有蝶閥。
[0014] 所述旁通管道上設有截止閥。
[0015] 所述煙氣加熱器一出口接煙囪，煙氣加熱器另一出口經尾氣引風機接煙囪。
[0016] 所述立式爐、餘熱鍋爐連有鼓風機。裝鼓風機是為了輸入空氣、氧氣，使燃料充分 燃燒。
[0017] 所述乾式脫酸塔上連有石灰儲倉。
[0018] 所述餘熱鍋爐為自然循環低壓鍋爐。
[0019] 所述煙氣加熱器為板式熱交換器。
[0020] 本實用新型每天焚燒垃圾30噸（30T/d)，設有危廢、醫廢兩種上料裝置，可以焚燒 不同種類的危險廢物；進料採用迴轉立式爐廢物集中焚燒處置裝置對焚燒顆粒無特別要 求；固體、液體、氣體均可進入爐焚燒；廢物在迴轉窯部分燃燒，部分熱解為可燃氣；在立式 爐徹底燃盡，爐渣灼減率幾乎為零；不需要控制燒結性。餘熱鍋爐能產生穩定溫度和壓力的 水蒸汽；回收的水蒸汽不僅能滿足本焚燒處置設備的自身需求，還能為日常生產生活供能， 相比於以往熱能交換塔的熱風回收技術，能源利用更充分。採用煙氣急冷塔的一級脫酸、幹 法脫酸塔的二級脫酸、旋流噴霧洗滌塔的三級脫酸設備相結合的方式，能確保脫酸效果完 全滿足環保要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為本實用新型的系統示意圖。

【具體實施方式】
[0022] 本實用新型主要由焚燒系統、熱能回收系統、煙氣淨化系統、灰渣及飛灰收集系統 等組成。
[0023] 焚燒系統主要包括危廢、醫廢上料裝置1、迴轉立式爐廢物集中焚燒處置裝置以及 助燃空氣系統。
[0024] 在進料倉2與迴轉窯窯頭4之間設置有兩級密封門3, 一道密封門設置在進料倉 口，採用電液推桿驅動，保證進料倉2的密封性，防止外界空氣進入影響焚燒系統負壓狀 態。第二道密封門設置於迴轉窯窯頭4,主要用於阻止窯內回火。
[0025] 迴轉立式爐廢物集中焚燒處置裝置包括迴轉窯5、立式爐7和二燃室8。其中迴轉 窯5的安裝與水平成一定角度，窯頭4位置較高，迴轉窯筒壁連有驅動電機37,迴轉窯窯尾 出料端通過三聯通6分別與二燃室8和立式爐7相連接。立式爐7的出口端設置有進風入 口和出渣口，進風入口連有第一鼓風機38。出渣口連有螺旋除渣機39。二燃室8設有緊急 排放煙氣管道，並設有蝶閥。
[0026] 將迴轉窯5、立式爐7和二燃室8製成一體，三聯通6位於迴轉窯5尾部，三聯通6 下方連接口與立式爐7相連接，三聯通6上方連接口與二燃室8相連接。迴轉立式爐廢物 集中焚燒處置裝置不僅可同時焚燒固體廢物、廢液、廢氣，而且燃燒效率極高。
[0027] 窯頭4焚燒所需燃油一部分由儲油罐36提供，一部分由低熱值油罐34通過低熱 值廢液輸泵35循環提供。窯頭4所需冷卻水由循環水池26通過窯頭冷卻水提升泵31循 環提供。二燃室8焚燒所需燃料一部分由儲油罐36提供，一部分由高熱值油罐32通過高 熱值廢液輸泵33循環提供。儲油罐36裡儲存一般的燃油，高熱值油罐32儲存高熱值廢液 油，來自其他公司收集的用過的高熱值的冷卻油、潤滑油，即廢油，也可以將其作為燃料燒 掉。低熱值油罐34儲存低熱值廢液油，來自其他公司收集的用過的低熱值的冷卻油潤滑 油，即廢油，也可以將其作為燃料燒掉。
[0028] 熱能回收系統主要包括餘熱鍋爐9,餘熱鍋爐9為單筒薄壁式、支吊型、自然循環 低壓鍋爐。餘熱鍋爐9連有第二鼓風機40和第三鼓風機41以及冷卻水提升泵30。餘熱鍋 爐9所需冷卻水由循環水池26通過冷卻水提升泵30循環提供。餘熱鍋爐9使焚燒處置裝 置排放的高溫煙氣（通常溫度達l〇〇〇°C左右）進行降溫到550°C左右，將高溫煙氣所攜帶的 熱能予以回收利用，節約能源。餘熱鍋爐9回收的熱能一部分供給窯頭4,一分部作為煙氣 加熱器16的能量，一部分提供給生活區。
[0029] 煙氣淨化系統依次主要包括煙氣急冷塔10、乾式脫酸塔11、布袋除塵器12、旋流 噴霧洗滌塔13、絲網除霧塔14、活性炭吸附塔15、煙氣加熱器16、尾氣引風機17以及煙囪 18。其中，
[0030] 煙氣急冷塔10接口連有急冷鹼液泵25、急冷提升水泵29,冷卻液由冷卻鹼液罐24 通過急冷鹼液泵25循環提供。冷卻水由循環水池26通過急冷提升水泵29循環提供。循 環水池26裡的鹼液由冷卻水冷卻塔27通過循環水冷卻泵28循環冷卻。乾式脫酸塔11接 口連有石灰儲倉42。石灰儲倉42中的脫硫劑選用磨細生石灰粉，即塊石灰經球磨機等粉磨 設備磨細，細度達300目以上的幹生石灰粉。布袋除塵器12開有旁通管道19,當出現異常 情況，煙氣從旁通管道19流入到旋流噴霧洗滌塔13,以減輕布袋除塵器負荷。旋流噴霧洗 滌塔13接口連有洗滌塔鹼液循環泵23,洗滌液由循環鹼液池20、鹼液冷卻塔21通過鹼液 冷卻循環泵22和洗滌塔鹼液循環泵23循環提供。鹼液冷卻池20裡的洗滌液由鹼液冷卻 塔21通過鹼液冷卻循環泵22循環冷卻。活性炭吸附塔15中吸附劑選用市售的活性炭纖 維毯，其比表面積大於1300m 2/g，單位重量150g/m2。
[0031] 煙氣加熱器16採用板式熱交換器，加熱煙氣所需的能量來自餘熱鍋爐9產生的水 蒸汽。尾氣引風機17將煙氣加熱器16出來的煙氣輸送至進入煙囪18,且其出口煙道留取 樣口及在線檢測口，用於連續監測排放氣體中CO、C0 2、N0X、02、S0X的濃度及煙塵濃度。
[0032] 灰渣及飛灰收集系統主要包括立式爐7出渣口以及二燃室8、餘熱鍋爐9、乾式脫 酸塔11、煙氣急冷塔10、布袋除塵器12等設備的出渣口。出渣口連接後續設備，統一收集 灰渣及飛灰。
[0033] 本實用新型還可包括電氣自動控制系統，電氣自動控制系統包括控制系統與檢測 系統。檢測系統把分析結果反饋到控制系統，及時調整運行參數。分析指標有C0、C0 2、N0x、 02、S0X、煙氣、煙氣溼度以及流量。溫度檢測儀T、壓力監測儀P、流量監測儀V、PH值檢測儀 PH、變頻控制儀F以及液位顯示儀Η等分別設置在系統各個檢測點。
[0034] 使用時，危廢、醫廢上料裝置1將不同種類廢物經過進料倉2、迴轉窯窯頭4送入到 迴轉窯5。迴轉窯5燃油由儲油罐36、低熱值油罐34提供。迴轉窯5的煙氣出口通過三聯通 6將一次燃燒的煙氣（1000°C )送入二燃室8。一次燃燒產生的灰渣由立式爐7下方的螺旋除 渣機39將灰渣外運處理。二燃室8燃油由儲油罐36、高熱值油罐32提供。煙氣（1000°C) 在二燃室8徹底焚燒，產生二次煙氣（1100°C )，以防二噁英產生。二次煙氣（1100°C )從二 燃室8煙氣出口進入餘熱鍋爐9,經回收熱量、降溫將熱能轉換為熱水和蒸汽，回收的熱能 一部分供給窯頭4, 一分部作為煙氣加熱器16的能量，一部分提供給生活區。降溫的煙氣 (550°C)從餘熱鍋爐9煙氣出口進入煙氣急冷塔10後，在冷卻液的作用下1?2秒內瞬間 降至200°C或以下，控制二噁英的形成以及初步除去煙氣中的酸性氣體。煙氣（200°C)從煙 氣急冷塔10煙氣出口進入乾式脫酸塔11，去除煙氣中的S0 X、HCL、HF等酸性汙染物後，進 入布袋除塵器12,除去煙氣中的粉狀顆粒。當出現緊急情況，部分煙氣從旁通管道19流入 旋流噴霧洗滌塔13,以減輕布袋除塵器12工作負荷；經布袋除塵器12處理後的煙氣進入 旋流噴霧洗滌塔13,進一步除去煙氣中含有的HCL、HF等酸性氣體，進入絲網除霧塔14除 去煙氣中夾帶的霧沫(霧滴)，進入活性炭吸附塔15除去二噁英及重金屬離子。
[0035] 由於煙氣經煙氣急冷塔10、乾式脫酸塔11、布袋除塵器12、旋流噴霧洗滌塔13、 絲網除霧塔14以及活性炭碳吸附塔15處理後，溫度降至70°C以下，必須再經煙氣加熱器 16加熱升溫，使煙氣溫度高出其露點溫度50°C以上，煙氣在尾氣引風機17出口煙道處監 測口檢測排放氣體中CO、C0 2、N0X、02、S0X的濃度及煙塵濃度，達到環保要求的排放標準後， 再由尾氣引風機17鼓風將煙氣輸送到達煙囪18排放。
【權利要求】
1. 一種危險廢物焚燒系統，其特徵在於：包括依次相連的焚燒系統、熱能回收系統、煙 氣淨化系統； 所述焚燒系統包括迴轉窯（5)、立式爐（7)、二燃室（8)，迴轉窯（5)進口接待焚燒物，回 轉窯（5 )出口接立式爐（7 )和二燃室（8 )入口，立式爐（7 )出口端接螺旋除渣機（39 )，所述 迴轉窯（5)、二燃室（8)分別相連有燃料系統； 所述熱能回收系統包括餘熱鍋爐（9); 所述煙氣淨化系統包括依次相連的煙氣急冷塔（10)、乾式脫酸塔（11)、布袋除塵器 (12)、旋流噴霧洗滌塔（13)、絲網除霧塔（14)、活性炭吸附塔（15)、煙氣加熱器（16)、煙囪 (18);所述乾式脫酸塔（11)出口經旁通管道（19)接旋流噴霧洗滌塔（13)進口；所述旋流 噴霧洗滌塔（13)連接有鹼液循環冷卻系統； 所述二燃室（8 )出口接餘熱鍋爐（9 )進口，二燃室（8 )上設有緊急排放口，二燃室（8 ) 的緊急排放口與煙囪（18)相連； 所述餘熱鍋爐（9)第一出口接窯頭（4)進口，餘熱鍋爐（9)第二出口接煙氣加熱器（16) 進口，餘熱鍋爐（9)第三出口接煙氣急冷塔（10)進口； 所述迴轉窯（5 )、餘熱鍋爐（9 )、煙氣急冷塔（10 )分別相連有循環冷卻系統。
2. 根據權利要求1所述的危險廢物焚燒系統，其特徵在於：所述燃料系統包括儲油罐 (36)、低熱值油罐（34)、高熱值油罐（32);所述儲油罐（36)第一出口、低熱值油罐（34)出口 分別接迴轉窯（5)燃料進口；所述儲油罐（36)第二出口、高熱值油罐（32)出口分別接二燃 室（8)燃料進口。
3. 根據權利要求1所述的危險廢物焚燒系統，其特徵在於：所述煙氣急冷塔（10)進口 連有冷卻鹼液罐（24 )、急冷鹼液泵（25 )。
4. 根據權利要求1所述的危險廢物焚燒系統，其特徵在於：所述循環冷卻系統包括循 環水池（26 )、冷卻水冷卻塔（27 )，冷卻水冷卻塔（27 )經循環水冷卻泵（28 )與循環水池（26 ) 相連，循環水池（26)出口分別經急冷提升水泵與迴轉窯（5)的窯頭（4)、餘熱鍋爐（9)、煙氣 急冷塔（10)與相連。
5. 根據權利要求1所述的危險廢物焚燒系統，其特徵在於：所述鹼液循環冷卻系統包 括循環鹼液池（20)、鹼液冷卻塔（21)，鹼液冷卻塔（21)經鹼液冷卻循環泵（22)與循環鹼液 池（20)相連，循環鹼液池（20)出口經洗滌塔鹼液循環泵（23)與旋流噴霧洗滌塔（13)相連， 旋流噴霧洗滌塔（13 )排液口接循環鹼液池（20 )。
6. 根據權利要求1所述的危險廢物焚燒系統，其特徵在於：所述二燃室（8)的緊急排放 口經煙氣管道與煙@ (18)相連，煙氣管道上設有蝶閥。
7. 根據權利要求1所述的危險廢物焚燒系統，其特徵在於：所述旁通管道（19)上設有 截止閥。
8. 根據權利要求1所述的危險廢物焚燒系統，其特徵在於：所述煙氣加熱器（16) -出 口接煙囪（18)，煙氣加熱器（16)另一出口經尾氣引風機（17)接煙囪（18)。
9. 根據權利要求1所述的危險廢物焚燒系統，其特徵在於：所述立式爐（7)、餘熱鍋爐 (9)連有鼓風機。
10. 根據權利要求1所述的危險廢物焚燒系統，其特徵在於：所述乾式脫酸塔（11)上 連有石灰儲倉（42)。
【文檔編號】F23G7/00GK203869049SQ201420255263
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月19日 優先權日:2014年5月19日
【發明者】李林平, 加濤, 潘起宏, 付玉, 王路路, 陳雙坤, 徐穎, 李鑫, 陸平 申請人:湖北超越環保設備有限公司