一種用於水泥窯協同處置危險廢物的焚燒處理系統的製作方法

2023-06-21 00:22:31 2

本實用新型屬於環境保護領域中的危險廢物處理技術領域，尤其涉及一種用於水泥窯協同處置危險廢物的焚燒處理系統。

背景技術：

實踐和理論證明，現有的窯外窯處置危險廢物工藝系統是水泥窯協同處置危險廢物工藝中，處理危險廢物效果最好的一種工藝。該工藝系統的技術原理是在水泥窯的旁邊建設一套危險廢物焚燒系統，採用逆流式操作、灰渣式焚燒的方式處置危險廢棄物。

該工藝系統具有如下諸多優勢：

(1)提高了系統對廢物的種類、形態、熱值及成份的適應性；

(2)減少協同處置廢物對水泥窯系統工況穩定性的影響，可大幅提高協同處置廢物的能力；

(3)可為分解爐節省大量的燃煤，分解爐的燃煤替代率最大可達80％以上，取得更好的環保及經濟效益。

但是，當危險廢物的熱值增高或處置數量增多時，危險廢物焚燒窯內的熱容量增加，焚燒溫度增高，焚燒後的無機殘渣被燒成融熔狀態，變成了熔渣。若繼續採用逆流式焚燒方式，熔渣和煙氣逆向而行，熔渣在向前翻滾的過程中，遇到溫度相對較低的煙氣或空氣，就會在危險廢物焚燒窯內凝結，造成結皮堵塞，阻礙後續熔渣的流動。此時，逆流式焚燒方式無法滿足焚燒工藝的要求。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種用於水泥窯協同處置危險廢物的焚燒處理系統，焚燒後煙氣和無機殘渣在危險廢物焚燒窯內同向前進，同時排出危險廢物焚燒窯，避免殘渣在窯內凝結。

本實用新型的目的採用以下技術方案實現：

一種用於水泥窯協同處置危險廢物的焚燒處理系統，包括危險廢物焚燒窯、固體餵料裝置、二次燃燒室和用於清理殘渣的撈渣機，固體餵料裝置設置在危險廢物焚燒窯的窯頭端，二次燃燒室安裝在危險廢物焚燒窯的窯尾端且與危險廢物焚燒窯內連通，撈渣機安裝在二次燃燒室的下方，二次燃燒室側壁上設有第一廢液燃燒器，危險廢物焚燒窯的窯頭端依次設有第二廢液燃燒器、第三廢液燃燒器和高溫煙氣進氣口。

優選地，還包括臨時性廢液輸入端、固體廢物進料端、低熱值廢液輸入端、高熱值廢液輸入端、第一管道、第二管道、輸送裝置和第三管道，臨時性廢液輸入端通過第二管道與所述第三廢液燃燒器連通，固體廢物進料端通過輸送裝置與固體餵料裝置連通，低熱值廢液輸入端通過第三管道接入所述第一廢液燃燒器，高熱值廢液輸入端通過第一管道接入所述第二廢液燃燒器。

優選地，所述輸送裝置為板式餵料機。

優選地，所述高溫煙氣進氣口前端設有三次風管熱風出氣端，高溫煙氣進氣口與三次風管熱風出氣端連通。

優選地，所述高溫煙氣進氣口與三次風管熱風出氣端之間設置有旋風除塵器、餘熱鍋爐和引風機，旋風除塵器進氣口與三次風管熱風出氣端連通，旋風除塵器出氣口與餘熱鍋爐連通，餘熱鍋爐通過引風機與高溫煙氣進氣口連通。

優選地，所述高溫煙氣進氣口與三次風管熱風出氣端之間還設置有富氧氣體製備裝置，富氧氣體製備裝置出氣端與高溫煙氣進氣口連通。

優選地，固體餵料裝置為帶有鎖風功能的液壓推桿強制餵料設備。

優選地，還包括水泥窯和分解爐，水泥窯與分解爐連通，二次燃燒室與分解爐連通。

優選地，所述分解爐側壁設有第四廢液燃燒器，所述第四廢液燃燒器與高熱值廢液輸入端連通。

優選地，危險廢物焚燒窯的運行方式為順流式操作、熔渣式焚燒。

相比現有技術，本實用新型的有益效果在於：

本實用新型採用順流式操作、熔渣式焚燒處理工藝，能夠使焚燒後煙氣和無機殘渣在危險廢物焚燒窯內同向前進，同時排出危險廢物焚燒窯，避免殘渣在窯內遇到溫度較低的煙氣凝結而堆積，阻礙後續熔渣流動的現象；本實用新型可以處置熱值更高、數量更多的危險廢物，具有更大的環保和經濟效益，可以節省更多的燃煤。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統結構示意圖。

圖中：100、危險廢物焚燒窯；101、高溫煙氣進氣口；102、固體餵料裝置；103、二次燃燒室；104、撈渣機；105、第一廢液燃燒器；106、第二廢液燃燒器；107、第三廢液燃燒器；200、餘熱鍋爐；201、旋風除塵器；202、引風機；301、富氧氣體製備裝置；401、三次風管熱風出氣端；501、臨時性廢液輸入端；502、固體廢物進料端；503、低熱值廢液輸入端；504、高熱值廢液輸入端；505、第一管道；506、第二管道；507、輸送裝置；508、第三管道；600、水泥窯；601、分解爐；602、第四廢液燃燒器。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本實用新型做進一步描述：

如圖1所示的用於水泥窯協同處置危險廢物的焚燒處理系統，包括危險廢物焚燒窯100、固體餵料裝置102、二次燃燒室103和用於清理殘渣的撈渣機104，固體餵料裝置102設置在危險廢物焚燒窯100的窯頭端，二次燃燒室103安裝在危險廢物焚燒窯100的窯尾端且與危險廢物焚燒窯100內連通，撈渣機104安裝在二次燃燒室103的下方，二次燃燒室103側壁上設有第一廢液燃燒器105，危險廢物焚燒窯100的窯頭端依次設有第二廢液燃燒器106、第三廢液燃燒器107和高溫煙氣進氣口101。

來自水泥窯的高溫煙氣從危險廢物焚燒窯100的窯頭端的高溫煙氣進氣口101進入危險廢物焚燒窯100，對危險廢物焚燒窯內物料進行充分預熱，蒸發水分，提高危險廢物焚燒窯100的窯內物料熱值；

危險廢物焚燒窯100啟動，開始焚燒危險廢物，固體餵料裝置102將固體或者半固體廢物從危險廢物焚燒窯100的窯頭入口推入危險廢物焚燒窯100中，在高溫煙氣的助燃下，在危險廢物焚燒窯100內翻滾前進，固體或者半固體廢物包含的有機物被徹底焚燒，水分全部蒸發，形成高溫煙氣和無機殘渣；無機殘渣呈融熔狀態，經水淬冷後由危險廢物焚燒窯100窯尾的撈渣機104排出；

根據整體系統的實際焚燒情況，需向危險廢物焚燒窯100提供足夠的熱量，所以優先選擇向危險廢物焚燒窯100中噴入焚燒高熱值廢液進行燃燒，而為平衡二次燃燒室103內的煙氣溫度，所以優先選擇向二次燃燒室103噴入低熱值廢液進行燃燒；

故高熱值廢液通過危險廢物焚燒窯100的窯頭端的第二廢液燃燒器106噴入危險廢物焚燒窯100；臨時性廢液通過危險廢物焚燒窯100的窯頭端的第三廢液燃燒器107噴入危險廢物焚燒窯100；在高溫煙氣的助燃下，高熱值廢液、臨時性廢液中的水分全部蒸發，有機物被徹底焚燒，形成高溫煙氣和無機殘渣；

低熱值廢液通過第一廢液燃燒器105噴入二次燃燒室103，與危險廢物焚燒窯100出來的高溫煙氣接觸，在高溫煙氣的助燃下，有機物被徹底焚毀，水分全部蒸發，形成高溫煙氣和無機粉塵。高溫煙氣和無機粉塵經二次燃燒室103進入下一道處理工序。

進一步，本系統還包括臨時性廢液輸入端501、固體廢物進料端502、低熱值廢液輸入端503、高熱值廢液輸入端504、第一管道505、第二管道506、輸送裝置507和第三管道508，臨時性廢液輸入端501通過第二管道506與所述第三廢液燃燒器107連通，固體廢物進料端502通過輸送裝置507與固體餵料裝置102連通，低熱值廢液輸入端503通過第三管道508接入所述第一廢液燃燒器105，高熱值廢液輸入端504通過第一管道505接入所述第二廢液燃燒器106。

方便控制臨時性廢液、低熱值廢液、高熱值廢液和固體廢物進料的開始和停止以及進料量。

進一步，所述輸送裝置507為板式餵料機，使固體危險廢物的輸送更加安全可靠。

進一步，所述高溫煙氣進氣口101前端設有三次風管熱風出氣端401，高溫煙氣進氣口101與三次風管熱風出氣端401連通，便於引進水泥窯中的高溫煙氣。

進一步，所述高溫煙氣進氣口101與三次風管熱風出氣端401之間設置有旋風除塵器201、餘熱鍋爐200和引風機202，旋風除塵器201進氣口與三次風管熱風出氣端401連通，旋風除塵器201出氣口與餘熱鍋爐200連通，餘熱鍋爐200通過引風機202與高溫煙氣進氣口101連通。

來自水泥窯系統中三次風管的熱空氣溫度往往超過1000℃，基於溫度可調性與經濟可行性，在水泥窯系統中的三次風管與危險廢物焚燒窯100系統之間設置餘熱鍋爐200，熱空氣經過旋風除塵器201除塵後通入餘熱鍋爐200中，進行充分的熱交換，熱空氣降溫後通過引風機202進入高溫煙氣進氣口101中，進而輸入危險廢物焚燒窯100中。而餘熱鍋爐200中吸收的大量熱能轉化為高溫水蒸氣，可用於發電機組發電。餘熱鍋爐200大大增強了調節進入危險廢物焚燒窯100的熱空氣溫度的靈活性，進入危險廢物焚燒窯100熱空氣的溫度可根據實際需要在150℃至1100℃之間靈活調節。

進一步，所述高溫煙氣進氣口101與三次風管熱風出氣端401之間還設置有富氧氣體製備裝置301，富氧氣體製備裝置301出氣端與高溫煙氣進氣口101連通。

進一步，固體餵料裝置102為帶有鎖風功能的液壓推桿強制餵料設備，對於完成向危險廢物焚燒窯100中輸送固體危險物廢料，液壓推桿強制餵料設備能夠滿足其工作需求，運行穩定，動力足。

富氧氣體製備裝置301出氣端將富氧氣體輸入危險廢物焚燒窯100中，與高溫煙氣混合後形成高溫富氧氣體，有助於危險廢物焚燒窯100和二次燃燒室103中危險廢物的充分燃燒。

進一步，本實施例中還包括水泥窯600和分解爐601，水泥窯600與分解爐601連通，二次燃燒室103與分解爐601連通。二次燃燒室103產生的高溫煙氣和無機粉塵進入分解爐601中，利用分解爐601內特有的鹼性環境，吸附煙氣中的有害物質，最後隨水泥窯600煙氣一起達標排放。

進一步，所述分解爐601側壁設有第四廢液燃燒器602，所述第四廢液燃燒器602與高熱值廢液輸入端504連通。來自高熱值廢液輸入端504的高熱值廢液除小部分通過第二廢液燃燒器106噴入危險廢物焚燒窯100中，調節危險廢物焚燒窯100窯內焚燒狀態外，其它大部分由第四廢液燃燒器602噴入分解爐601，進一步降低水泥廠燃煤的消耗。

進一步，危險廢物焚燒窯100的運行方式為順流式操作、熔渣式焚燒。採用順流式操作、熔渣式焚燒處理工藝，能夠使焚燒後煙氣和無機殘渣在危險廢物焚燒窯內同向前進，同時排出危險廢物焚燒窯，避免殘渣在窯內遇到溫度較低的煙氣凝結而堆積，阻礙後續熔渣流動的現象

對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬於本實用新型權利要求的保護範圍之內。