含碳固廢處理方法及其裝置
2024-04-14 15:21:05 1
1.本發明屬於熱改性和熔融燃燒技術領域，尤其涉及一種含碳固廢處理方法及其裝置。
背景技術：
2.煤炭作為原料或者燃料廣泛應用於化工、鋼鐵和有色等工業領域，但是在生成過程中不可避免的會產生含碳固廢，如：氣流床氣化熔融處置產生的氣化灰渣、煉鋼熔融處置產生的含碳鋼渣，煉鋁熔融處理產生的鋁、石墨等含碳固廢。這些含碳固廢主要是由碳和無機組分組成，其中，碳主要以裸露碳和包裹碳的形式存在於無機組分的外表面或被無機組分所包裹。含碳固廢中碳的含量為10％～60％，較高的碳含量限制了無機組分的資源化利用；以及裸露碳和包裹碳的石墨化程度較高，沒有可揮發的組分，難以燃燒而增大了含碳固廢處置的難度。
3.另外，在實施本發明的過程中，還發現相關在處理含碳固廢的過程中存在藥劑消耗較大，無處填埋和環境汙染，以及因含碳固廢的石墨化程度較高導致燃燒脫碳技術的摻燒比例較低，而導致鍋爐運行不穩定，處理後殘渣中含碳量較高等問題。因此，目前亟需一種含碳固廢處理方法，實現含碳固廢中的碳處理和無機組分回收再利用。
技術實現要素：
4.(一)要解決的技術問題
5.基於上述技術問題，本發明提供了一種含碳固廢處理方法及其裝置，以期至少部分地解決上述問題，實現含碳固廢的處理和無機組分的資源化利用。
6.(二)技術方案
7.為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案如下：
8.作為本發明的第一個方面，提供了一種含碳固廢處理方法，包括：
9.提供第一氧化劑條件，以使得含碳固廢在第一氧化劑條件下發生熱改性變化，其中熱改性變化包括：含碳固廢中第一比例的裸露碳在第一氧化劑條件下發生的第一熱改性變化，以及含碳固廢中的第一粒徑包裹碳在第一氧化劑條件下發生的第二熱改性變化，其中第一比例的裸露碳發生第一熱改性變化後生成熱改性產物，第一粒徑包裹碳發生第二熱改性變化後破碎形成第二粒徑包裹碳；
10.其中，第一氧化劑條件中第一氧化劑的氧氣當量比為0.15-0.5；
11.熱改性產物包括：活化碳和可燃氣。
12.在其中一個實施例中，含碳固廢處理方法還包括：
13.提供第二氧化劑條件，以使得熱改性產物在第二氧化劑條件下發生第一熔融燃燒反應；以及
14.第二粒徑包裹碳在第二氧化劑條件下發生第二熔融燃燒反應；
15.其中，熱改性產物在第二氧化劑條件下發生第一熔融燃燒反應後生成熔渣和二氧
化碳，第二粒徑包裹碳在第二氧化劑條件下發生第二熔融燃燒反應後生成熔渣和二氧化碳；
16.其中，第二氧化劑條件中第二氧化劑的氧氣當量比為0.6-0.85。
17.在其中一個實施例中，第一比例的裸露碳佔含碳固廢中全部裸露碳的質量百分比為：20％-70％。
18.在其中一個實施例中，第一比例的裸露碳在第一氧化劑條件下發生第一熱改性變化後產生第一反應熱，第一反應熱用於維持第一反應溫度，其中第一溫度為800℃-950℃。
19.在其中一個實施例中，熱改性產物在第二氧化劑條件下發生第一熔融燃燒反應後產生第二反應熱，第二反應熱用於維持第二反應溫度，其中第二溫度為1300℃-1600℃。
20.在其中一個實施例中，第一比例的裸露碳在第一氧化劑條件下發生的第一熱改性變化的持續時間為：1-10min。
21.在其中一個實施例中，熱改性產物在第二條件下進行第一熔融燃燒反應的持續時間為6-60s。
22.在其中一個實施例中，第一氧化劑包括以下至少一種：
23.空氣、富空氣或純氧；
24.第二氧化劑包括以下至少一種：
25.空氣、富空氣或純氧。
26.在其中一個實施例中，可燃氣包括：氫氣、一氧化碳、甲烷中至少一種。
27.作為本發明的第二個方面，提供了一種含碳固廢處理裝置，包括：
28.熱改性單元，用於含碳固廢在第一氧化劑條件下發生熱改性變化，其中熱改性變化包括：含碳固廢中第一比例的裸露碳在第一氧化劑條件下發生的第一熱改性變化，以及含碳固廢中的第一粒徑包裹碳在第一氧化劑條件下發生的第二熱改性變化，其中第一比例的裸露碳發生第一熱改性變化後生成熱改性產物，第一粒徑包裹碳發生第二熱改性變化後破碎形成第二粒徑包裹碳；
29.其中，第一氧化劑條件中第一氧化劑的氧氣當量比為0.15-0.5；第一比例的裸露碳佔含碳固廢中全部裸露碳的質量百分比為：20％-70％；
30.熱改性產物包括：活化碳和可燃氣。
31.在其中一個實施例中，含碳固廢處理裝置還包括：
32.熔融燃燒單元，與熱改性單元相連接，用於接收熱改性產物和第二粒徑包裹碳並在第二氧化劑條件發生熔融燃燒反應，其中熔融燃燒反應包括：
33.熱改性產物在第二氧化劑條件下發生第一熔融燃燒反應；以及
34.第二粒徑包裹碳在第二氧化劑條件下發生第二熔融燃燒反應；
35.其中熱改性產物在第二氧化劑條件下發生第一熔融燃燒反應後生成熔渣和二氧化碳，第二粒徑包裹碳在第二氧化劑條件下發生第二熔融燃燒反應後生成熔渣和二氧化碳；
36.其中，第二氧化劑條件中第二氧化劑的氧氣當量比為0.6-0.85。
37.在其中一個實施例中，熱改性單元與熔融燃燒單元為一體式結構布置或分體式結構布置。
38.在其中一個實施例中，在熱改性單元與熔融燃燒單元為分體式結構布置的情況
下，燃燒單元還包括：
39.第一氧化劑入口，用於向燃燒單元提供第一氧化劑；
40.燃料入口，用於向燃燒單元提供含碳固廢；
41.熱改性出口，用於排出熱改性產物和第二粒徑包裹碳。
42.在其中一個實施例中，在熱改性單元與熔融燃燒單元為分體式結構布置的情況下，熔融燃燒單元還包括：
43.第二氧化劑入口，用於向熔融燃燒單元提供第二氧化劑；
44.熔融燃燒入口，與熱改性出口相連通，用於接收熱改性單元排出的熱改性產物和第二粒徑包裹碳；
45.熔渣出口，用於排出熔融燃燒單元內的熔渣；以及
46.出氣口，用於排出熔融燃燒單元內的二氧化碳。
47.在其中一個實施例中，熱改性單元包括流化床、鼓泡床或流動管道式反應器中任意一種。
48.在其中一個實施例中，熔融燃燒單元包括氣流床、迴轉窯或沖天爐中任意一種。
49.(三)有益效果
50.根據本發明的實施例，含碳固廢中的碳主要以裸露碳和包裹碳的形式存在，在第一氧化劑條件下能夠使含碳固廢中的裸露碳和包裹碳發生熱改性變化，其中，第一比例的裸露碳在第一氧化劑條件下發生第一熱改性變化的過程中，能夠使第一比例的裸露碳進行燃燒和氣化，產生的可燃氣體從裸露碳中析出，打開裸露碳的孔隙結構；在燃燒和氣化過程中也能夠使裸露碳的碳鏈斷裂，而破壞裸露碳的石墨化結構，從而將孔隙結構緻密、石墨化程度較高、活性較低的裸露碳轉變為疏鬆多孔、石墨化程度較低、活性較高的活化碳，解決了裸露碳因石墨化程度較高導致的活性差而難以燃燒，無法實現裸露碳處置的問題。對於包裹碳而言，第一粒徑包裹碳在第一氧化劑條件下，彼此相互碰撞和摩擦，逐漸由第一粒徑的包裹碳經第二熱改性變化後，即熱破碎後形成第二粒徑包裹碳，破壞包裹碳外表面結構便於後續處理。
附圖說明
51.圖1是本發明實施例中含碳固廢處理方法的原理示意圖；
52.圖2是本發明實施例中含碳固廢處理方法的流程示意圖。
具體實施方式
53.為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，並參照附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
54.針對含碳固廢中碳含量較高，限制了無機組分資源化利用；因含碳固廢中裸露碳和包裹碳的石墨化程度較高，難以燃燒的問題而增大了含碳固廢脫碳處理難度較大的問題；以及在含碳固廢處理過程中存在的藥劑消耗量大、環境汙染、鍋爐運行不穩定和處理後殘渣中含碳量較高等問題，本發明提出了一種含碳固廢處理方法及其裝置，通過利用熱改性技術破壞裸露碳的石墨化結構，將活性較低的裸露碳轉化為活性較高的活化碳，將第一粒徑包裹碳破碎形成第二粒徑包裹碳；然後再利用高溫熔融燃燒技術(1300℃以上)實現活
化碳的熔融燃燒，以及將第二粒徑包裹碳外殼融化，並使包裹碳裸露出來的碳進行熔融燃燒，實現含碳固廢中裸露碳和包裹碳的脫碳處理，並得到可以再利用的無機組分。
55.有鑑於此，作為本發明的第一個方面，提供了一種含碳固廢處理方法，包括：
56.提供第一氧化劑條件，以使得含碳固廢在第一氧化劑條件下發生熱改性變化，其中熱改性變化包括：含碳固廢中第一比例的裸露碳在第一氧化劑條件下發生的第一熱改性變化，以及含碳固廢中的第一粒徑包裹碳在第一氧化劑條件下發生的第二熱改性變化，其中第一比例的裸露碳發生第一熱改性變化後生成熱改性產物，第一粒徑包裹碳發生第二熱改性變化後破碎形成第二粒徑包裹碳；
57.其中，第一氧化劑條件中第一氧化劑的氧氣當量比為0.15-0.5；
58.熱改性產物包括：活化碳和可燃氣。
59.圖1是本發明實施例中含碳固廢處理方法的原理示意圖；圖2是本發明實施例中含碳固廢處理方法的流程示意圖。
60.以下結合圖1和圖2對本發明中含碳固廢處理方法的過程進行詳細說明。
61.如圖1和圖2所示，含碳固廢包括裸露碳和包裹碳，裸露碳為碳附著在無機組分的表面，包裹碳為碳被無機組分所包裹。提供第一氧化劑條件，以使得含碳固廢中第一比例的裸露碳在第一氧化劑條件下發生第一熱改性變化；第一粒徑包裹碳在第一氧化劑條件下發生第二熱改性變化，其中第一氧化劑條件中第一氧化劑的氧氣當量比為0.15-0.5，第一氧化劑包括空氣、富空氣或純氧中的至少一種。
62.進一步地，裸露碳在第一氧化劑條件下發生第一熱改性變化表現為：
63.含碳固廢中第一比例的裸露碳在第一氧化劑條件下發生第一熱改性變化後生成熱改性產物並產生第一反應熱，第一反應熱用於維持第一反應溫度，其中第一溫度為800℃-950℃，第一比例的裸露碳佔含碳固廢中全部裸露碳的質量百分比為：20％-70％，第一比例的裸露碳在第一氧化劑條件下發生的第一熱改性變化的持續時間為：1-10min，熱改性產物包括：可燃氣和活化碳，可燃氣包括氫氣、一氧化碳、甲烷、二氧化碳中至少一種。可以理解為，氧氣當量比為0.15-0.5的第一氧化劑能夠使含碳固廢中20％-70％的裸露碳在進行1-10min的燃燒/氣化反應(第一熱改性)過程中，釋放出第一反應熱，該第一反應熱能夠維持熱改性變化(第一反應)所需的第一反應溫度800℃-950℃，同時20％-70％的裸露碳與氧氣當量比為0.15-0.5的氧氣進行接觸並燃燒/氣化過程中產生熱改性產物和可燃氣。裸露碳燃燒/氣化過程中釋放出的可燃氣體從裸露碳孔隙中析出，打開裸露碳的孔隙結構，並破壞裸露碳表面的石墨化結構，能夠將結構緻密、難燃燒的裸露碳轉變為疏鬆多孔、活性較高的活化碳。該活化碳的孔隙結構與裸露碳的孔隙結構相比提高了3-10倍；與具有緻密的石墨化結構的裸露碳活性相比，該疏鬆多孔的活化碳的活性提高了30％-200％，較高活性的活化碳為後續的其它處理做好準備。
64.第一粒徑包裹碳在第一氧化劑條件下發生的第二熱改性變化表現為：
65.第一粒徑包裹碳發生第二熱改性變化後破碎形成第二粒徑包裹碳。可以理解為，第二粒徑包裹通過第一粒徑包裹碳在第一反應溫度下，由固態轉變為流化態，使得第一粒徑包裹碳彼此相互摩擦和碰撞，將第一粒徑包裹碳熱破碎形成第二粒徑包裹碳，並破壞包裹碳外表面的結構；以及利用第一反應溫度也能夠將第二粒徑包裹碳加熱至第一反應溫度，提高第二粒徑包裹碳的顯熱能力，以便後續其它處理。其中，第一反應溫度是通過含碳
固廢中20％-70％的裸露碳發生第一熱改性變化釋放出第一反應熱，利用第一反應熱維持熱改性變化所需的800-950℃。
66.在實施本發明的過程中，將第一氧化劑條件中第一氧化劑的氧氣當量比限定為0.1-0.5，其能夠將含碳固廢中第一比例的裸露碳轉化為活性較高的活化碳，提高了裸露碳的活性，以便裸露碳在後續的處理，同時釋放出的第一反應熱能夠維持熱改性變化的溫度以及用於第一粒徑包裹碳的第二熱改性變化後得到第二粒徑包裹碳。如果在第一氧化劑條件的基礎之上，進一步地增大第一氧化劑中氧氣的當量比，並不會使裸露碳全部轉化為活化碳而進一步提高裸露碳的活性；也不會使裸露碳中的碳經燃燒/氣化反應後全部轉化為二氧化碳，所得的固體產物中依舊存在較高的含碳量而限制無機組分的資源化利用；同時也不使第二粒徑包裹碳中的碳燃燒後轉變為二氧化碳，實現裸露碳中碳的脫除。
67.根據本發明的實施例，如圖1和圖2所示，含碳固廢處理方法還包括：提供第二氧化劑條件，以使得熱改性產物在第二氧化劑條件下發生第一熔融燃燒反應；以及第二粒徑包裹碳在第二氧化劑條件下發生第二熔融燃燒反應；其中，第二氧化劑條件中第二氧化劑的氧氣當量比為0.6-0.85，第二氧化劑包括空氣、富空氣或純氧中的至少一種。
68.進一步地，熱改性產物在第二氧化劑條件下發生第一熔融燃燒反應的具體表現為：
69.熱改性產物在第二氧化劑條件下發生第一熔融燃燒反應後生成熔渣和二氧化碳，同時釋放出第二反應熱，第二反應熱用於維持第二反應溫度；其中，第二反應溫度為1300℃-1600℃，熱改性產物在第二條件下進行第一熔融燃燒反應的持續時間為6-60s。
70.可以理解為，在第二氧化劑的氧氣當量比為0.6-0.85的情況下，裸露碳經第一熱改性變化後產生的熱改性產物與第二氧化劑接觸之後快速燃燒，例如在數秒(6-60s)之內即可能完成第一熔融燃燒反應後，釋放出第二反應熱使熔融燃燒反應(第二反應)維持在1300℃-1600℃，能夠使熱改性產物中的活化碳燃燒成二氧化碳，同時將活化碳中的無機組分熔融生成熔渣，實現熔渣中無機組分更高價值化利用。
71.第二粒徑包裹碳在第二氧化劑條件下發生第二熔融燃燒反應表現為：
72.第二粒徑包裹碳在第二氧化劑條件下發生第二熔融燃燒反應後生成熔渣和二氧化碳。可以理解為，第二粒徑包裹碳利用熱改性產物在第二氧化劑條件下發生第一熔融燃燒反應釋放出的第一反應熱產生的1300℃-1600℃(第二反應溫度)，將第二粒徑包裹碳外表面的熔渣外殼(無機組分熔渣外殼)融化打開後，將包裹在無機組分內部的碳裸露出來，裸露出來的碳與第二氧化劑進行接觸後燃燒生成二氧化碳，與此同時第二粒徑包裹碳中無機組分被熔融燃燒形成熔渣，實現了包裹碳的脫碳處理。
73.在本發明的實施例中，利用熱改性和熔融燃燒兩個處理步驟，能夠實現裸露碳和包裹碳中碳的完全燃燒，將含碳固廢中的碳轉化為二氧化碳，而含碳固廢中剩餘的無機組分在第二反應溫度(1300℃-1600℃)下能夠被高溫熔融形成熔渣。因所得的熔渣中沒有碳或只有少部分的碳存在，不會限制無機組分更高價值化的使用。例如：可將熔渣用作金屬提取原料、微晶玻璃原料和水泥摻和原料等。
74.作為本發明的第二個方面，提供了一種含碳固廢處理裝置，包括：熱改性單元。
75.熱改性單元用於含碳固廢在第一氧化劑條件下發生熱改性變化，其中熱改性變化包括：含碳固廢中第一比例的裸露碳在第一氧化劑條件下發生的第一熱改性變化，以及含
碳固廢中的第一粒徑包裹碳在第一氧化劑條件下發生的第二熱改性變化，其中第一比例的裸露碳發生第一熱改性變化後生成熱改性產物，第一粒徑包裹碳發生第二熱改性變化後破碎形成第二粒徑包裹碳；其中，第一氧化劑條件中第一氧化劑的氧氣當量比為0.15-0.5；第一比例的裸露碳佔含碳固廢中全部裸露碳的質量百分比為：20％-70％；熱改性產物包括：活化碳和可燃氣。
76.根據本發明的實施例，該裝置還包括：熔融燃燒單元。
77.熔融燃燒單元與熱改性單元相連接，用於接收熱改性產物和第二粒徑包裹碳並在第二氧化劑條件發生熔融燃燒反應，其中熔融燃燒反應包括：熱改性產物在第二氧化劑條件下發生第一熔融燃燒反應；以及第二粒徑包裹碳在第二氧化劑條件下發生第二熔融燃燒反應；其中熱改性產物在第二氧化劑條件下發生第一熔融燃燒反應後生成熔渣和二氧化碳，第二粒徑包裹碳在第二氧化劑條件下發生第二熔融燃燒反應後生成熔渣和二氧化碳；其中，第二氧化劑條件中第二氧化劑的氧氣當量比為0.6-0.85。
78.根據本發明的實施例，熱改性單元與熔融燃燒單元為一體式結構布置或分體式結構布置。
79.根據本發明的實施例，在熱改性單元與熔融燃燒單元為分體式結構布置的情況下，熱改性單元還包括：第一氧化劑入口、燃料入口和熱改性出口。其中，第一氧化劑入口，用於向燃燒單元提供第一氧化劑；燃料入口，用於向燃燒單元提供含碳固廢；熱改性出口，用於排出熱改性產物和第二粒徑包裹碳。
80.根據本發明的實施例，在熱改性單元與熔融燃燒單元為分體式結構布置的情況下，熔融燃燒單元還包括：第二氧化劑入口、熔融燃燒入口、熔渣出口和出氣口。其中，第二氧化劑入口，用於向熔融燃燒單元提供第二氧化劑；熔融燃燒入口與熱改性出口相連通，用於接收熱改性單元排出的熱改性產物和第二粒徑包裹碳；熔渣出口，用於排出熔融燃燒單元內的熔渣；以及出氣口，用於排出熔融燃燒單元內的二氧化碳。
81.根據本發明的實施例，在熱改性單元與熔融燃燒單元為分體式結構布置的情況下，熱改性單元包括流化床、鼓泡床或流動管道式反應器中任意一種；熔融燃燒單元包括氣流床、迴轉窯或沖天爐中任意一種。
82.以下結合圖2對本發明實施例中利用含碳固廢處理方法對含碳固廢處理裝置進行詳細說明。
83.根據圖2所示的含碳固廢處理方法，將熱改性單元和熔融燃燒單元設計為分體式結構布置。在對含碳固廢在進行熱改性處理之前，將含碳固廢經燃料入口通入到熱改性單元內，第一氧化劑經第一氧化劑入口通入到熱改性單元內，其中，含碳固廢包括：裸露碳和包裹碳，將第一氧化劑條件中第一氧化劑的氧氣當量比設定為0.1-0.5。在發生熱改性變化時，熱改性單元內的含碳固廢在第一氧化劑條件下發生熱改性變化，其中熱改性變化包括：含碳固廢中第一比例的裸露碳在第一氧化劑條件下發生第一熱改性變化，以及第一粒徑包裹碳發生第二熱改性變化。
84.熱改性單元內第一熱改性變化和第二熱改性變化具體表現為：
85.在第一氧化劑條件下，含碳固廢中第一比例的裸露碳與第一氧化劑中的氧氣接觸並燃燒/氣化，在燃燒/氣化反應過程中釋放第一反應熱和產生熱改性產物，其中熱改性產物包括：活化碳和可燃氣體。第一熱改性變化釋放出的第一反應熱能夠維持熱改性變化的
第一反應溫度(800℃-950℃)，具有第一反應溫度的可燃氣從裸露碳的孔隙中析出，打開裸露碳的孔隙，並使裸露碳表面的碳鏈斷裂而破壞表面的石墨化結構，能夠實現孔隙緻密、石墨化程度較高的裸露碳到孔隙疏鬆、比表面積較大、石墨化程度較低的活化碳的轉變，提高了裸露碳的反應活性，解決了裸露碳難以燃燒的問題。
86.而對於第二熱改性而言，第一粒徑包裹碳在第一氧化劑條件下由固態轉變為流化態，流化態的第一粒徑包裹碳在熱改性單元內彼此之間相互摩擦、碰撞而破碎形成第二粒徑包裹碳，與此同時第一粒徑包裹碳利用裸露碳在第一氧化劑條件下發生的第一熱改性變化釋放出的第一反應熱，將第二粒徑包裹碳加熱至第一反應溫度，提高第二粒徑包裹碳的顯熱能力，以便後續對第二粒徑包裹碳進行熔融燃燒處理。
87.繼續如圖2所示，熱改性出口與熔融燃燒單元的熔融燃燒入口相連通，用於接收裸露碳進行第一改性變化後產生的熱改性產物和第一粒徑包裹碳經第二改性變化後破碎形成的第二粒徑包裹碳。
88.當熱改性產物和第二粒徑包裹碳進入熔融燃燒單元以後，經第二氧化劑入口向熔融燃燒單元通入第二氧化劑以提供第二氧化劑條件，以使得熱改性產物和第二粒徑包裹碳發生熔融燃燒反應，其中，熔融燃燒反應包括：熱改性產物在第二氧化劑條件下發生第一熔融燃燒反應，以及第二粒徑包裹碳在第二氧化劑條件下發生第二熔融燃燒反應，其中第二氧化劑條件中第二氧化劑的氧氣當量比為0.6-0.85。
89.熔融燃燒單元內發生第一熔融燃燒反應和第二熔融燃燒反應具體表現為：
90.熱改性產物在第二氧化劑條件下，與第二氧化劑中的氧氣(氧氣當量比為0.6-0.85)接觸混合後迅速燃燒，在數秒(6-60s)之內即可完成燃燒實現熱改性產物中活化碳向二氧化的轉變，同時利用熔融燃燒過程中釋放出的第二反應熱將第一熔融燃燒反應維持在第二反應溫度(1300℃-1600℃)，利用熔融燃燒單元內的第二反應溫度能夠將活化碳中存在的無機組分熔融生成熔渣。
91.對於第二包裹碳而言，利用熱改性產物在第二氧化劑條件下發生第一熔融燃燒反應釋放出的第一反應熱產生的1300℃-1600℃，將第二粒徑包裹碳外表面的熔渣外殼(無機組分熔渣外殼)融化打開後，將包裹在無機組分內部的碳裸露出來，裸露出來的碳與第二氧化劑進行接觸後在第二反應溫度下燃燒生成二氧化碳，而無機組分熔融燃燒形成熔渣，實現了包裹碳的脫碳處理。
92.經第一熔融燃燒反應和第二熔融燃燒反應後產生的二氧化碳和熔渣分別經出氣口和熔渣出口排出熔融燃燒單元，排出的熔渣可以實現高價值化利用。
93.在本發明的實施例中，利用熱改性單元提高了裸露碳的反應活性，解決了裸露碳中碳難以反應的問題，在此基礎之上再利用熔融燃燒單元能夠實現裸露碳的熱改性產物快速燃燒，只需要通過簡單的配風即可實現組織燃燒，而不需要額外使用燒嘴等結構，減少了燒嘴結構的使用。對於包裹碳而言，先利用熱改性單元將第一粒徑包裹碳熱破碎形成第二粒徑包裹碳，再通過熔融燃燒單元，利用熱改性產物產生的高溫(1300℃以上)將第二粒徑包裹碳外表面的無機組分外殼融化打開，將包裹在內部的碳裸露出來，裸露出的碳在高溫條件下快速燃燒轉變為二氧化碳，實現了包裹碳中碳難以去除的問題。本發明實施例中，利用熱改性單元和熔融燃燒單元實現了含碳固廢中裸露碳和包裹碳的快速去除脫碳，脫碳後產生的熔渣可以作為高價值化的產品應用，實現了熔渣中無機組分的資源化利用。
94.以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，並不用於限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。