一种危废焚烧线用组合式燃烧装置的制作方法

本实用新型涉及机械领域，具体地，涉及燃烧装置。

背景技术：

对危险危物及医疗废物处置后需要达到无害化，当前国内危废焚烧主流工艺为：“回转窑(一燃室)+二燃室”的组合式燃烧装置，其中回转窑对物料进行热解和固体物料的焚烧，二燃室是对回转窑热解所产生可燃性气体。然而“回转窑(一燃室)+二燃室”的组合式燃烧装置，焚烧空间距离较短，对易汽化的塑料类，如编织袋等容易燃烬，但是对于不易汽化难燃的物质，如压实的纸张、活性炭等很难燃烬，所以这种焚烧段产生的后果是热灼减率大于5％的频次较高；在正常焚烧工况下，回转窑尾部产生的温度约在850℃，回转窑内焚烧所产生的炉渣既不是玻璃态，更不是晶格相，所以性质上仍判定为危废，需要进一步进行固化填埋的最终处置。或者是“回转窑+炉排+二燃室”的组合式燃烧装置，在回转窑底部和二燃室下部增加炉排炉装置，但是由此产生了诸多问题：增设炉排时，需要增加一路供风，使焚烧系统的烟气量增加10％以上，加大烟气处置负担和排往大气的烟气量；由于炉排处进行了供风，使得此处温度会快速下降并且达到800℃，低熔点物料尤其是盐类燃烧物会迅速结焦，堵塞系统，严重时可造成停炉；由于炉排炉长度较短，且国内危废物料的难燃性和复杂性，所以炉排炉对于热灼减率的贡献很小；增加炉排时增加了设备故障点和风险；在正常焚烧工况下，炉排上所产生的温度约在800℃，通过炉排焚烧所产生的炉渣既不是玻璃态，更不是晶格相，所以性质上仍判定为危废，需要进一步进行固化填埋的最终处置。或者是“回转窑+升温熔融炉+二燃室”的组合式燃烧装置，在回转窑底部和二燃室下部增加一个燃烧柴油的熔融炉，使得炉体温度升温到1200℃-1300℃，期望将物料彻底燃烬且熔融，其熔融体同时也期望成为玻璃态甚至晶格相；此焚烧工艺是将熔融炉取替代了炉排炉，也可以将熔融炉和炉排炉组合并列使用，其中熔融炉升温的热源来自于柴油，其产生的问题和缺点为：由于柴油燃烧时会产生大量烟气，所以会增加整体个焚烧处置系统的烟气处理负担，同时也会增加烟囱向大气空间排放的不洁净烟气量；固体转变为液体是在一定温度区域，即软化温度范围内进行的，由于是以柴油作为燃料进行升温，所以其升温速度较慢，通常需要数十小时才能升温到1200℃，这个升温过程也是焚烧物逐渐软化熔融的过程，但是如此慢的升温速度过程会造成一个严重的后果：当焚烧固体废物外部可能已经融化时，而废物中心区域温底仍处于很低区间，此时外部已经融化的流体，即熔融体包裹住焚烧物，遇冷却风时迅速结焦，使得焚烧物内部完全没有焚毁掉，导致热灼减率达到30％左右；通过升温熔融炉所得的炉渣，经检测只有约20～30％是玻璃态，但不是晶格相，所以性质上仍判定为危废，仍需要进一步进行固化填埋的最终处置。

当前危废行业的焚烧段工艺，不管是传统的“回转窑+二燃室“，还是优化增中了炉排或者升温熔融炉，都无法有效解决三个关键性问题：热灼减率无法确保达到5％以下，增加了高温气相段二噁英的合成；回转窑出渣无法普遍达到玻璃态，更不能达到晶格相，所以性质上仍判定为危废，仍需要进一步进行固化填埋的最终处置；当前国内许多城市已经停止填埋场的批建，现有库容已越来越少，回转窑炉渣、飞灰等已无处可去，矛盾将会激增。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种危废焚烧线用组合式燃烧装置，以解决上述至少一个技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种危废焚烧线用组合式燃烧装置，包括一燃烧装置，其特征在于，所述燃烧装置包括一回转窑，所述回转窑的一侧设有二燃室，所述二燃室上设有一烟气出口；

所述回转窑的另一侧设有一熔融炉，所述熔融炉内设有一等离子体火炬；

所述熔融炉的一侧设有一水淬池，所述熔融炉的侧壁上设有一正通出渣口，所述正通出渣口连通所述水淬池；

所述熔融炉的一侧设有一旁通出渣口，所述旁通出渣口连通所述水淬池，所述旁通出渣口处安有一旁通阀。

所述旁通阀采用采用一闸板阀。

所述二燃室的上方设有一备用的排放烟囱。

所述回转窑与所述二燃室的的连接处设有至少三个二次风进口。

所述二燃室的外壳的横截面呈圆形，至少三个所述二次风进口处均安有一呈切线方向进风的进风管。

所述进风管的一侧安有一风机。

所述熔融炉的外侧设有一耐火砖搭建成的保护墙。

所述水淬池的底部设有一刮板输送机。

在使用时，经过破碎的或小包装物料，通过进料机构投入回转窑，燃烧器立即进行点火，物料开始着火燃烧，经过数小时的升温后，窑头温度达到400℃-500℃，窑中达到650℃左右，窑尾达到800℃左右。经过燃烧65分钟左右后，第一批回转窑产生的炉渣产生，通过回转窑旋转进入熔融炉内。等离子体发生器在10余小时前已开始启动工作，产生增离子体并对熔融炉膛升温至2000℃，当炉渣进入熔融炉时，开始对炉渣进行熔融，约30分钟后熔融体开始流出，流经正通出渣口管道，进入水淬池进行淬取，取后经过刮板机输送出去。等离子体炬产生的大量的热量，经过焚烧系统负压进入二燃室，便得二燃室温度瞬间达到1100℃。等离子体熔融炉渣的过程中，所产生的合成气，如co、h2等，则进入二燃室，与二次风混合进行充分燃烧。熔融炉内聚积的大量热量，对回转窑尾部约1/3段内的垃圾可以进行补充燃烧，使其在高容积热负荷下燃烬。如果当熔融炉发生堵塞或者故障时，则炉渣经过旁通出渣口直接进入卒水池，使得系统不停炉。

本实用新型通过此设计，提供了一种危废焚烧线用组合式燃烧装置，提高了危废垃圾的燃烬效果，热量损失小，其指标热灼减率、焚烧效率、焚毁去除率均较佳，从源头上减少了二噁英的产生，接近零排放；炉渣经过等离子体火炬熔融后，形成玻璃态，部分形成晶格相，性质上改变为普通物质或者是建材，无需再进行固化填埋。

附图说明

图1为本实用新型的部分结构示意图；

图2为本实用新型的部分结构俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步地说明。

如图1和图2所示，一种危废焚烧线用组合式燃烧装置，包括一燃烧装置，燃烧装置包括一回转窑1，回转窑的一侧设有二燃室2，二燃室上设有一烟气出口3；回转窑的另一侧设有一熔融炉4，熔融炉内设有一等离子体火炬5；熔融炉的一侧设有一水淬池6，熔融炉的侧壁上设有一正通出渣口7，正通出渣口连通水淬池；熔融炉的一侧设有一旁通出渣口8，旁通出渣口连通水淬池，旁通出渣口处安有一旁通阀9。本实用新型通过此设计，提供了一种危废焚烧线用组合式燃烧装置，提高了危废垃圾的燃烬效果，热量损失小，其指标热灼减率小于2％，焚烧效率大于99.9％，焚毁去除率大于99.99％，从源头上减少了二噁英的产生，接近零排放；炉渣经过等离子体火炬熔融后，形成玻璃态，部分形成晶格相，性质上改变为普通物质或者是建材，无需再进行固化填埋。

等离子体火炬通过电弧来产生高温气体，可在氧化、还原或惰性环境下工作，可以为气化、裂解、反应、熔融和冶炼等各种功能的工业炉提供热源。在使用时，经过破碎的或小包装物料，通过进料机构投入回转窑，燃烧器立即进行点火，物料开始着火燃烧，经过数小时的升温后，窑头温度达到400℃-500℃，窑中达到650℃左右，窑尾达到800℃左右。经过燃烧65分钟左右后，第一批回转窑产生的炉渣产生，通过回转窑旋转进入熔融炉内。等离子体发生器在10余小时前已开始启动工作，产生增离子体并对熔融炉膛升温至2000℃，当炉渣进入熔融炉时，开始对炉渣进行熔融，约30分钟后熔融体开始流出，流经正通出渣口管道，进入水淬池进行淬取，取后经过刮板机输送出去。等离子体炬产生的大量的热量，经过焚烧系统负压进入二燃室，便得二燃室温度瞬间达到1100℃。等离子体熔融炉渣的过程中，所产生的合成气，如co、h2等，则进入二燃室，与二次风混合进行充分燃烧。熔融炉内聚积的大量热量，对回转窑尾部约1/3段内的垃圾可以进行补充燃烧，使其在高容积热负荷下燃烬。如果当熔融炉发生堵塞或者故障时，则炉渣经过旁通出渣口直接进入卒水池，使得系统不停炉。

旁通阀采用采用一闸板阀。二燃室的上方设有一备用的排放烟囱10。回转窑与二燃室的的连接处设有至少三个二次风进口。二燃室的外壳的横截面呈圆形，至少三个二次风进口处均安有一呈切线方向进风的进风管11。进风管的一侧安有一风机。进风管处安有一用于过滤空气中颗粒的滤网。便于提高焚烧效果。

熔融炉的外侧设有一耐火砖搭建成的保护墙。耐火砖采用高铝耐火砖。以提高安全性，防止工人误伤。

为了便于运输焚烧所产生的炉渣，水淬池的底部设有一刮板输送机。

回转窑一侧还设有一进料装置，进料装置包括一粉碎仓，粉碎仓的出料口连接回转窑的进料口。便于破碎物料，提高焚烧效果。

本实用新型的使用流程如下：启动等离子体发生器，发生和升温；垃圾投料进入回转窑内；启动燃烧器点火，垃圾着火；回转窑旋转焚烧，炉渣进行熔融炉内；等离子体系统继续工作，开始对炉渣进行熔融；30分钟后，熔融体经过正通出渣口，流入水淬池；经过水淬后，炉渣形成了玻璃态，通过水座池底部的刮板机输送出去。如果当熔融炉发生堵塞或者故障时，通过dcs系统检测到故障，通过液压缸拉开闸板阀，炉渣或者是熔融体经过旁通出渣口直接掉入水淬池，使得系统不停炉。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。