迴轉窯危險廢棄物焚燒餘熱回收系統的製作方法
2023-06-15 07:51:56
本實用新型涉及垃圾焚燒領域，具體而言涉及一種迴轉窯危險廢棄物焚燒餘熱回收系統。
背景技術：
在我國開始工業化，邁向城市化的同時，社會的物質消耗量也急劇增加，大量的廢棄物也因此產生。在眾多的廢棄物中，危險廢棄物佔有較大比重。危險廢棄物是指根據國家統一規定的方法鑑別認定的具有毒性、易燃性、易爆性、腐蝕性、化學反應等性質的，對人體健康和環境能造成危害的廢棄物，如醫院臨床廢棄物、多氯聯苯類廢棄物、廢電池、廢礦物油、含汞廢棄日光燈管等。
危險廢棄物需經過處理才能進入環境，熱處理法是最有效的危險廢棄物處理方法，在目前廣泛使用的危險廢棄物焚燒處理中，迴轉窯技術成熟，操作簡單靈活，因而成為最普遍的焚燒裝置。迴轉窯適用於焚燒各種類型醫療廢物、可燃性工業廢物的危險廢棄物，採用迴轉窯對危險廢棄物進行焚燒可實現廢物的資源化、減量化和無害化。
技術實現要素：
針對現有技術的不足，本實用新型提供一種迴轉窯危險廢棄物焚燒餘熱回收系統，所述餘熱回收系統包括餘熱鍋爐、鍋爐出口膜式壁、冷卻室和冷卻風機，所述鍋爐出口膜式壁構成所述餘熱鍋爐的出口通路，所述冷卻室的入口連通所述出口通路的末端。
在一個示例中，所述鍋爐出口膜式壁中安裝有若干用於降低煙氣溫度的蒸發器。
在一個示例中，所述蒸發器的數量依據所述鍋爐出口膜式壁的高度以及煙氣的降溫幅度而定。
在一個示例中，煙氣到達所述出口通路的末端時的溫度降至260℃。
在一個示例中，所述冷卻風機從所述冷卻室的下部向所述冷卻室內注入冷卻風，在所述冷卻風的作用下，到達所述冷卻室出口的煙氣的溫度降至190℃。
在一個示例中，從所述冷卻室出口排出的煙氣進入煙氣淨化系統。
在一個示例中，所述煙氣淨化系統包括幹法與活性炭處理裝置、袋式除塵器和溼法脫酸塔。
根據本實用新型，提高迴轉窯鍋爐出口煙氣的溫度至260℃，取消鍋爐的省煤器結構，改為膜式壁結構，同時在鍋爐出口增加冷卻風系統，能夠很好地解決鍋爐的積灰問題，通過冷卻風系統可以很好地控制煙氣進入煙氣淨化系統時的溫度。
附圖說明
本實用新型的下列附圖在此作為本實用新型的一部分用於理解本實用新型。附圖中示出了本實用新型的實施例及其描述，用來解釋本實用新型的原理。
附圖中：
圖1為根據本實用新型示例性實施例的迴轉窯危險廢棄物焚燒餘熱回收系統的結構示意圖。
具體實施方式
在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本實用新型更為徹底的理解。然而，對於本領域技術人員而言顯而易見的是，本實用新型可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本實用新型發生混淆，對於本領域公知的一些技術特徵未進行描述。
為了徹底了解本實用新型，將在下列的描述中提出詳細的方法步驟和/或結構。顯然，本實用新型的施行並不限定於本領域的技術人員所熟悉的特殊細節。本實用新型的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本實用新型還可以具有其他實施方式。
應當理解的是，本實用新型能夠以不同形式實施，而不應當解釋為局限於這裡提出的實施例。相反地，提供這些實施例將使公開徹底和完全，並且將本實用新型的範圍完全地傳遞給本領域技術人員。在附圖中，為了清楚，層和區的尺寸以及相對尺寸可能被誇大。自始至終相同附圖標記表示相同的元件。
應當理解的是，當在本說明書中使用術語「包含」和/或「包括」時，其指明存在所述特徵、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。單數形式的「一」、「一個」和「所述/該」也意圖包括複數形式，除非上下文清楚指出另外的方式。
依據氣、固體在窯內流動方向的不同，用於危險廢棄物焚燒的迴轉窯可分為順流式迴轉窯和逆流式迴轉窯兩種。在順流操作方式下，危險廢棄物在窯內預熱、燃燒以及燃盡階段較為明顯，進料、進風及輔助燃燒器的布置簡便，操作維護方便，有利於廢物的進料及前置處理，同時煙氣停留時間較長。在逆流操作模式下，迴轉窯可提供較佳的氣、固混合及接觸，傳熱效率高，可增加其燃燒速度。
逆流式迴轉窯由於二燃室不需要補燃，二燃室採用煙道式設計，煙氣的溫度能夠絕對保證大於1100℃，同時煙氣混合比較均勻，保證二噁英能夠完全的分解為水、HCl、二氧化碳等小分子，不需要急冷塔就可以控制二噁英的分解。因此，逆流式迴轉窯焚燒系統包括迴轉窯、二燃室、餘熱鍋爐、幹法與活性炭處理裝置、袋式除塵器和溼法脫酸塔，通過鍋爐直接煙氣的溫度從1100℃降到190℃，溫度降至190℃後的煙氣直接進入幹法與活性炭處理裝置。要把鍋爐的出口煙氣溫度控制在190℃，鍋爐就需要增加省煤器，而省煤器的積灰現象通常比較嚴重，影響系統的穩定性，省煤器積灰後，鍋爐出口煙氣溫度升高，也會影響到後續的幹法與活性炭處理裝置等煙氣淨化系統的運行。
為了解決上述問題，本實用新型提供一種迴轉窯危險廢棄物焚燒餘熱回收系統，所述餘熱回收系統包括餘熱鍋爐、鍋爐出口膜式壁、冷卻室和冷卻風機，所述鍋爐出口膜式壁構成所述餘熱鍋爐的出口通路，所述冷卻室的入口連通所述出口通路的末端，所述冷卻風機向所述冷卻室注入冷卻風。
根據本實用新型提供的迴轉窯危險廢棄物焚燒餘熱回收系統，把鍋爐出口的省煤器結構更改為膜式壁結構，提高鍋爐出口的煙氣溫度，在鍋爐出口增加冷卻風系統，解決了鍋爐省煤器積灰的問題，提高了系統穩定性，同時採用冷卻風系統控制進入煙氣淨化系統的煙氣的溫度，準確性更高，由此提高煙氣淨化系統的穩定性。
如圖1所示，本實用新型提供的迴轉窯危險廢棄物焚燒餘熱回收系統包括餘熱鍋爐6、鍋爐出口膜式壁1、冷卻室4和冷卻風機3。餘熱鍋爐6排出的煙氣通過鍋爐出口膜式壁1後到達鍋爐出口2，此時煙氣溫度降至260℃，鍋爐出口膜式壁1中安裝有若干用於降低煙氣溫度的蒸發器，作為示例，圖1中示出兩個蒸發器，所述蒸發器的數量依據鍋爐出口膜式壁1的高度以及煙氣的降溫幅度而定。煙氣經由鍋爐出口2進入冷卻室4，同時冷卻風機3從冷卻室4的下部向冷卻室4內注入冷卻風，在冷卻風的作用下，到達冷卻室出口5的煙氣的溫度降至190℃。從冷卻室出口5排出的煙氣進入煙氣淨化系統。通過把鍋爐出口通路設計為膜式壁結構，提高到達鍋爐出口2的煙氣溫度，顯著降低了鍋爐的積灰現象，同時也解決了鍋爐的低溫腐蝕問題，極大的簡化了鍋爐的結構；同時，通過冷卻風機3向冷卻室4注入冷卻風可以精準地控制到達冷卻室出口5的煙氣溫度，從而顯著提高逆流式迴轉窯焚燒系統的運行穩定性。
逆流式迴轉窯焚燒系統中的幹法與活性炭處理裝置、袋式除塵器和溼法脫酸塔構成煙氣淨化系統。在幹法與活性炭處理裝置中，設置有幹法脫酸劑噴入口，噴入的幹法脫酸劑為按一定比例混合的消石灰和活性炭，可以保證HCl、HF等酸性氣體的脫除效率，滿足排放要求，活性炭可以控制重金屬的排放。由於活性炭顆粒細小且活性炭用量較小，為了防止堵塞及保持壓力可調，活性炭採用壓縮空氣輸送粉料。消石灰採用羅茨風機輸送粉料。由於煙氣的流速較快，該部分未反應粉料隨煙氣進入袋式除塵器進一步反應。二噁英被活性炭吸附而得到淨化，該過程需要控制袋式除塵器5的過濾風速，保證煙氣在布袋上的停留時間，使活性炭能夠充分吸附二噁英。從袋式除塵器出口排出的煙氣從溼法脫酸塔的下部進入，在塔內與鹼液發生氣液反應，脫除酸性氣體和固體粉塵顆粒。在溼法脫酸塔的塔頂減溼區，通過循環冷卻水降低煙氣溫度從而減少煙氣的含水量，防止白煙生成，減溼水直接排出，不與下部反應鹼液混合，減少汙水處理量。
確定用於危險廢棄物焚燒的迴轉窯的尺寸採用的方法是：首先，根據危險廢棄物的成分計算出廢棄物的熱值，再根據廢棄物的處理量確定出每小時廢棄物在窯內燃燒所產生的熱量，然後根據選定的容積熱負荷確定出迴轉窯的容積，最後結合迴轉窯的長徑比，確定迴轉窯的尺寸。迴轉窯典型的長徑比值為3.4～4.2，容積熱負荷的範圍為(4.2～104.5)×104kJ/(m3·h)。
對於迴轉窯的運轉方式，在工程實踐中，迴轉窯的傾斜角度一般在1°～3°，轉速為1r/min～5r/min，迴轉窯的轉動方向結合進料方式和助燃方式確定。處理難焚燒的危險廢棄物可採用大長徑比與低轉速的迴轉窯；而熱值較高、容易燃燒的危險廢棄物，燃燒需要的時間稍短一些，可採用較大傾斜角與較高轉速的迴轉窯來處理。
本實用新型已經通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用於舉例和說明的目的，而非意在將本實用新型限制於所描述的實施例範圍內。此外本領域技術人員可以理解的是，本實用新型並不局限於上述實施例，根據本實用新型的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本實用新型所要求保護的範圍以內。本實用新型的保護範圍由附屬的權利要求書及其等效範圍所界定。