本发明属于废浸渍活性炭处理技术领域，具体涉及一种废浸渍活性炭焚烧处理装置及方法。
背景技术：
焚烧可实现大幅减容，降低贮存、运输及处置的费用；有机物转化为无机物，焚烧产物易于整备、提高最终处置的安全性等优点，在废物处理领域广泛应用。
放射性气体碘在核反应堆等核设施正常运行中会释放出来，目前国内外普遍采用活性炭吸附技术来净化这些气态放射性碘。核用活性炭为了满足吸附要求，会浸渍一定量的含氮有机物和碘化钾等。这些活性炭使用一段时间后性能不能满足要求时会被替换下来，通过暂存放置后，变成放射性极低的固体废物。
技术实现要素：
为了降低这些废活性炭的体积，实现废物最小化，降低废物最终处置费用，本发明提出了一种处理废碘吸附器浸渍活性炭的工艺，通过该工艺处理后，原放射性废物(浸渍活性炭)将会大幅减容和减重，同时废物性质转变为性质稳定的焚烧灰。
本发明所提供的废浸渍活性炭焚烧处理装置主要由燃烧部分、尾气处理和其它辅助工艺三部分组成。
燃烧部分为完全自主开发新工艺，较高的燃烧效率确保了燃烧后的烟气具有固体颗粒污染物少，气体污染物成分简单等特点，为后续的尾气处理工艺提供了良好的基础。尾气处理部分主要完成氮氧化物处理、烟气冷却和固体颗粒物过滤，各个单元采用相应的工业处理单元，通过合理搭配，最终使烟气排放达标。辅助工艺部分包括测量与控制，系统负压维持，加料、卸灰等部分。
本工艺优化燃烧方式，燃烧效率高，未经净化前燃烧烟气颗粒物含量较低，未经尾气处理的燃烧烟气中仅氮氧化物含量超过排放标准；
在尾气处理部分，针对氮氧化物采用选择催化还原工艺对其进行处理，当脱氮效率达到60％以上即可使排放达标(工业常用的选择催化还原单元一般脱硝效率80-90％以上)；
针对废物本身具备的极低含量放射性核素，将整个主工艺运行于微负压之下，确保燃烧气体不能泄露到环境中；在工艺尾端，放射性核素被高效过滤器捕集，使排放烟气不含放射性；
烟气中少量的颗粒物通过过滤器捕集，尾气经冷却后排放到大气。
废浸渍活性炭通过本工艺焚烧处理后，形成稳定的无机焚烧灰，能较大的减容减重，降低放射性废物处置成本，提高废物管理安全性。该工艺具有很高的燃烧效率，产生的二次废物少，相关废气排放符合国家相关标准。
附图说明
图1为本发明废浸渍活性炭焚烧处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明所提供的废浸渍活性炭焚烧处理装置主要由燃烧部分、尾气处理和其它辅助工艺三部分组成。
1.燃烧部分
燃烧分三个阶段进行，即前燃烧室燃烧、燃气预混和后燃烧室燃气燃烧。
在前燃烧室，空气通过有一定厚度(10cm以上)的碳层，主要生成co，反应发生在空气与碳层接触面，温度控制在1000℃左右。空气通过炽热碳层接触面的气速是关键控制参数，气速过大会造成大量未燃烧的活性炭颗粒随气流夹带进入后续工艺，气速太小会造成处理量小和前燃烧室温度不能维持。合理接触面气速受浸渍炭颗粒大小影响，颗粒越小，合理气速越低。
前燃烧室燃烧后的尾气主要成分为co，还含有一些浸渍物的分解产物，这些混合气体很易燃，为在后燃烧室实现更好的燃烧，前燃烧室产生的可燃气在进入后燃烧室之前需与空气进行良好预混。空气过量系数是预混时需控制的关键参数，通过调节前燃烧室空气流量和预混空气流量进行调节。
预混好的混合气进入后燃烧室进行无焰燃烧，后燃烧室温度、停留时间为后燃烧室关键参数。
2.尾气处理
尾气处理部分主要完成烟气冷却、脱氮及固体颗粒物脱除的作用。
脱氮单元利用催化还原等方法实现氮氧化物脱除，烟气脱氮前需经冷却至脱氮单元最佳工作温度。
烟气冷却分为两个阶段，一阶段将烟气冷却至脱氮单元最佳工作温度(以选择催化还原为例为300-400℃，脱氮方法及催化剂等影响脱氮单元最佳工作温度)；二阶段将烟气冷却到较低的温度(60-80℃以下)。烟气进入露点以下，冷凝水在此阶段同时排出。同时较低的烟气温度下，烟气中气态的碘单质等低熔点污染物变成固体颗粒，可以被后续的过滤器捕集。
固体颗粒物捕集分为高温段和低温段，高温段捕集盐类等高熔点固体颗粒物，低温段捕集碘等低熔点物质颗粒。
3.辅助工艺部分
辅助工艺部分包括确保系统正常运行所需的电气、仪表、测量等部分和针对防止放射性外泄的负压、局排系统，辐射防护装备等。
由于系统内部有较低量的放射性物质及有害物质，因此本工艺对系统气密性有较高的要求，其主要箱室需满足ej/t1096-1999中三级以上密封等级。
4.主要技术指标及适用范围
处理量：2-50kg/h(废活性炭)；
烟气排放满足《危险废物焚烧污染控制标准》(gb18484-2001)；
废浸渍活性炭放射性活度：≤4×105bq/kg；
本工艺待处理的废浸渍活性炭需自停止使用后暂存60天以上，待短寿命核素有足够衰减。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。