含鹽危廢焚燒爐液態熔渣旋風分離設備及其分離工藝的製作方法
2023-11-06 23:57:57 3
本發明涉及醫藥、化工危險廢棄物處理領域，尤其是一種含鹽危廢焚燒爐液態熔渣旋風分離設備及其分離工藝。
背景技術：
隨著國民經濟的不斷發展，化工等行業的企事業單位產生的危險廢棄物越來越多，這些危險廢物包括高鹽分危險廢棄物。近年，隨著國家環保政策日趨嚴格，一方面危險廢物產生企業產生的危險廢物大量增加，危險廢物得不到及時有效的處理而堆積在廠區；另一方面，危險廢物處置單位處理能力不足，無法滿足危險廢物的快速增加。危險廢物的貯存、利用、處理、處置不當，不僅容易造成大氣、水體及土壤汙染，嚴重影響生態環境和人民群眾身體健康，同時也制約了經濟的可持續發展。
目前國內處理危險廢棄物、生活垃圾基本全部使用迴轉窯或者小型流化床鍋爐，爐內溫度低，燃燒效果不好，且對於高鹽分危險廢棄物無法焚燒處理或處理不理想，或者高鹽分危險廢棄物燃燒後的廢渣，難排除，極易造成二次汙染和回收困難。
技術實現要素：
為了解決現有技術的不足，本發明提出了一種含鹽危廢焚燒爐液態熔渣旋風分離設備及其分離工藝。對固廢焚燒旋風爐改進燃燒結構，通過本分離設備的分離，能夠分離廢渣中的鹽分，實現有效排渣。
本發明採用如下技術方案：
含鹽危廢焚燒爐液態熔渣旋風分離設備，包括圓柱形的旋風筒、二燃室，所述二燃室連接在旋風筒的一側，所述二燃室底部設有旋離器，所述旋離器是由膜式水冷壁圍成的空腔，包含位於側部的進煙煙道、位於中心且用於旋風分離的中心筒、位於頂部側面的出煙煙道，其中進煙煙道與中心筒相切；
所述進煙煙道連通旋風筒，含鹽危廢先經旋風筒進行一次燃燒，然後經旋離器分離煙氣中的高鹽成分，潔淨煙氣進入二燃室，進行二次燃燒。
所述中心筒底部呈漏鬥狀開有液態熔渣出口，液態熔渣出口伸出二燃室的底部。
所述旋離器為水冷壁結構，由管子排列形成的空腔，管子採用鰭片連接在一起後整體抹上澆注料形成獨立結構。
所述旋風筒的頂端設有組合燃燒器，組合燃燒器側面添加有危廢進料噴槍，危廢進料噴槍連接固廢輸送設備；所述前置室的側部設有一次風口，一次風夾帶著物料由一次風口進入危廢進料噴槍；
所述旋風筒的側壁上開有二次風口，二次風口與旋風筒的筒壁相切。
所述旋風筒的底部設有渣欄，渣欄上開有用於集中流渣的壺口；所述壺口和液態熔渣出口外均連接水冷式撈渣機。
所述旋風筒連接有助燃器，助燃器連接焦爐煤氣系統，助燃器的點火槍設置在危廢進料噴槍的中間；所述二燃室也設有助燃器，助燃器用於二燃室內潔淨煙氣的燃燒。
所述旋離器、旋風筒以及二燃室均為膜式水冷壁，旋離器上下均有環形供水集箱，環形供水集箱與二燃室膜式水冷壁供水系統相連。
含鹽危廢焚燒爐液態熔渣旋風分離工藝，採用上述含鹽危廢焚燒爐液態熔渣旋風分離設備，所述分離工藝包括如下步驟:
(1)含鹽危廢的一次燃燒：
含鹽危廢經預處理後得到的燃料粉經磨粉機正壓直吹式送入旋風爐的燃燒器內點火燃燒，燃料粉和一次風從燃燒器送入，二次風切向送入，氣流的高速旋轉將燃料粉拋向筒壁，燃料粉在筒壁和筒壁附近的空間內燃燒，使灰渣溶化而粘在筒壁上形成液態渣膜，液態渣膜可以進一步捕集煙氣中的灰渣顆粒，氣流與粘附在液態渣膜上的燃料粉之間的相對速度高，促使燃料粉與空氣充分混合，燃燒更完全；
(2)一次燃燒煙氣的旋風分離：
一次燃燒所產生的煙氣從進煙煙道入口進入旋離器，煙氣流向與中心筒筒壁相切形成高速旋流，煙氣中的鹽分由於離心作用被拋向中心筒側壁，經膜式水冷壁的水冷，形成液態熔渣，液態熔渣經液態熔渣出口排出；
(3)旋風分離後煙氣的二次燃燒：
旋離器內的煙氣經出煙煙道進入二燃室進一步燃燒，達到煙氣完全燃燒，完全燃燒後的煙氣經餘熱利用和尾氣處理裝置處理。
採用如上技術方案取得的有益技術效果為：
一次燃燒所產生的煙氣從進煙煙道進入旋離器，煙氣流向與中心筒筒壁相切形成高速旋流，煙氣中的鹽分由於離心作用被拋向中心筒側壁，經水冷壁的水冷，形成液態熔渣，液態熔渣經液態熔渣出口排出。通過本分離設備的分離，能夠分離廢渣中的鹽分，實現有效排渣。
煙氣流向與中心筒筒壁相切形成高速旋流，有利於分離。煙氣阻力增加1500pa，但是液態渣可以與煙氣高效分離，高溫熔融態渣同煙氣高效分離，只讓潔淨煙氣進入二燃室的爐膛和後部受熱面，徹底解決含鹽物料焚燒的問題。
附圖說明
圖1為含鹽危廢焚燒爐液態熔渣旋風分離設備結構示意圖。
圖2為含鹽危廢焚燒爐液態熔渣旋風分離設備連接示意圖。
圖3為旋離器結構示意圖。
圖4為圖3的俯視圖。
圖5為含鹽危廢焚燒爐液態熔渣旋風分離工藝過程示意圖。
圖中，1、一次風口，2、危廢進料噴槍，3、二次風口，4、旋風筒，5、渣欄，6、渣井，7、水封式粒化水箱，8、二燃室，9、備用固廢輸送設備，10、固廢輸送設備，11、高溫省煤器，12、高溫空氣加熱器，13、低溫省煤器，14、低溫空氣加熱器，15、旋離器，21、進煙煙道，22、液態熔渣出口，23、膜式水冷壁，24、出煙煙道，25、中心筒。
具體實施方式
結合附圖1至5對本發明的具體實時方式做進一步說明：
含鹽危廢焚燒爐液態熔渣旋風分離設備，包括圓柱形的旋風筒4、二燃室8，所述二燃室8連接在旋風筒4的一側。所述二燃室8底部設有旋離器15，所述旋離器15是由膜式水冷壁23圍成的空腔，包含位於側部的進煙煙道21、位於中心且用於旋風分離的中心筒25、位於頂部側面的出煙煙道24，其中進煙煙道21與中心筒25相切；所述進煙煙道21連通旋風筒4，含鹽危廢先經旋風筒4進行一次燃燒，然後經旋離器15分離煙氣中的高鹽成分，潔淨煙氣進入二燃室8，進行二次燃燒。
煙氣流向與中心筒筒壁相切形成高速旋流，有利於分離。煙氣阻力增加1500pa，但是液態渣可以與煙氣高效分離，高溫熔融態渣同煙氣高效分離，只讓潔淨煙氣進入二燃室的爐膛和後部受熱面，徹底解決含鹽物料焚燒的問題。
所述中心筒25底部呈漏鬥狀開有液態熔渣出口22，液態熔渣出口22伸出二燃室的底部。
旋離器15為水冷壁結構，由管子排列形成的空腔，管子採用鰭片連接在一起後整體抹上澆注料形成獨立結構。
旋風筒4的頂端設有組合燃燒器，組合燃燒器側面添加有危廢進料噴槍2，危廢進料噴槍2連接固廢輸送設備10；所述前置室的側部設有一次風口1，一次風夾帶著物料由一次風口1進入危廢進料噴槍2；所述旋風筒4的側壁上開有二次風口3，二次風口3與旋風筒4的筒壁相切。
所述旋風筒4的底部設有渣欄5，渣欄5上開有用於集中流渣的壺口；渣欄的下部設置有帶水冷卻夾套的渣井6和水封式粒化水箱7。所述壺口和液態熔渣出口22外均連接水冷式撈渣機。
旋風筒4連接有助燃器，助燃器連接焦爐煤氣系統，助燃器的點火槍設置在危廢進料噴槍2的中間；所述二燃室8也設有助燃器，助燃器用於二燃室8內潔淨煙氣的燃燒。
旋離器15、旋風筒4以及二燃室8均為膜式水冷壁，旋離器15上下均有環形供水集箱，環形供水集箱與二燃室8膜式水冷壁供水系統相連。
含鹽危廢焚燒爐液態熔渣旋風分離工藝，先將含鹽危廢的預處理，包括危險廢棄物的乾燥、粉碎、混配和輸送。
採用上述含鹽危廢焚燒爐液態熔渣旋風分離設備，其包括如下步驟:
(1)含鹽危廢的一次燃燒：
含鹽危廢經預處理後得到的燃料粉經磨粉機正壓直吹式送入旋風爐的燃燒器內點火燃燒，燃料粉和一次風從燃燒器送入，二次風以55～100m/s的速度切向送入，氣流的高速旋轉將燃料粉拋向筒壁，燃料粉在筒壁和筒壁附近的空間內燃燒，使灰渣溶化而粘在筒壁上形成液態渣膜，液態渣膜可以進一步捕集煙氣中的灰渣顆粒，捕渣率可以達到80％。氣流與粘附在液態渣膜上的燃料粉之間的相對速度高，促使燃料粉與空氣充分混合，燃燒更完全，燃燒溫度達1400℃-1600℃。
(2)一次燃燒煙氣的旋風分離：
一次燃燒所產生的煙氣從進煙煙道入口進入旋離器，煙氣流向與中心筒筒壁相切形成高速旋流，煙氣中的鹽分由於離心作用被拋向中心筒側壁，經膜式水冷壁的水冷，形成液態熔渣，液態熔渣經液態熔渣出口排出，旋離器的排渣率達80％。
(3)旋風分離後煙氣的二次燃燒：
旋離器內的煙氣經出煙煙道進入二燃室進一步燃燒，燃燒溫度達1100℃-1400℃，達到煙氣完全燃燒，完全燃燒後的煙氣經餘熱利用和尾氣處理裝置處理。
二次風口可以連接工業廢氣排氣系統，工業廢氣經二次風口進入旋風爐，經高溫燃燒除去工業廢氣中的可燃燒有害氣體。
燃燒後的煙氣依次經過sncr脫硝、煙氣急冷、幹法脫硫、布袋除塵、溼法脫硫，再排放。
二燃室連接餘熱利用系統，煙氣依次經過高溫省煤器11、高溫空氣加熱器12、低溫省煤器13、低溫空氣加熱器14。
含鹽危廢經旋風筒燃燒區分離70％，旋離器再分離80％，含鹽殘渣分離效率94％，實現有效排渣。
實際生產中處理的含鹽危廢物包括2，3酸、2-萘酚瀝青、as濾餅、汙泥等，處理過程中先經旋風筒進行一次燃燒，然後經旋離器分離煙氣中的高鹽成分後進入二燃室，進行二次燃燒，鹽殘渣分離效率高。
當然，以上說明僅僅為本發明的較佳實施例，本發明並不限於列舉上述實施例，應當說明的是，任何熟悉本領域的技術人員在本說明書的指導下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質範圍之內，理應受到本發明的保護。