一种焚烧处理系统及焚烧处理方法与流程

本发明涉及垃圾分解技术领域，特别涉及一种焚烧处理系统及焚烧处理方法。

背景技术：

当前对固体废弃物的预燃烧处理大多以炉排为主，这种处理方式存在的主要问题是炉排故障率高，而且固体废弃物中还有玻璃和金属焚烧后的残渣结焦不容易排出。在上世纪八十年代就已经尝试采用旋转式预燃炉对固体废弃物预燃烧处理。

水泥窑协同处置废弃物的主体是依托水泥窑，如果直接将固废投入回转窑焚烧处理会对回转窑工况的稳定性造成很大的影响，而且在回转窑内有些固废(如漆渣、小漆桶、废旧轮胎)不易燃烧处理。固体废弃物在投入回转窑焚烧处理之前先预处理将会提高回转窑对固体废物的处理量，而且还会降低对回转窑的影响。

针对上述问题，期待有一种新的焚烧处理系统及焚烧处理方法。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种焚烧处理系统及焚烧处理方法，从而实现了难处置、不易燃工业垃圾等废弃物的无害化、资源化处置，并实现以废治废。

根据本发明的一方面，提供一种焚烧处理系统，包括：

回转式焚烧炉，用于废弃物的焚烧处理；

分解炉，与所述回转式焚烧炉相连接，用于所述废弃物焚烧处理后得到的燃烧气体的处理；

三次风管，与所述回转式焚烧炉相连接，用于向所述回转式焚烧炉内通入高温气体；以及

所述三次风管连接在所述回转式焚烧炉的一侧，所述三次风管的壳体外侧与所述回转式焚烧炉的外壳相切。

优选地，所述焚烧处理系统还包括：

第一机油喷枪，位于所述三次风管与所述回转式焚烧炉的接口处，用于对所述高温气体加热；

第二机油喷枪，位于所述回转式焚烧炉的顶部，用于提高所述回转式焚烧炉的炉内温度；

第三机油喷枪，位于所述回转式焚烧炉的上部、所述分解炉的直段部位，朝向所述分解炉内，用于维持所述分解炉的炉内温度。

优选地，所述第一机油喷枪、所述第二机油喷枪、所述第三机油喷枪喷出的物料为废机油。

优选地，所述分解炉包括上下两段，所述分解炉的上段为直段，所述分解炉的下段为锥状；以及

所述回转式焚烧炉与所述分解炉的直段部分相连接。

优选地，所述焚烧处理系统至少还包括：

喂料管道，与所述回转式焚烧炉相连接，用于所述废弃物的添加；

第一下料锁风阀，位于所述喂料管道上，用于控制所述废弃物的喂料量；

第二下料锁风阀，位于所述喂料管道上，用于控制所述废弃物的喂料量。

优选地，所述焚烧处理系统还包括：

缓冲装置，位于所述喂料管道内，用于减小所述废弃物对所述回转式焚烧炉的冲击；以及

所述缓冲装置包括选自梁式、链式、网格式中的至少一种。

优选地，所述回转式焚烧炉包括：

焚烧炉转盘，位于所述回转式焚烧炉的底部，所述焚烧炉转盘带动所述废弃物旋转；

固定挡板，位于所述回转式焚烧炉中，用于排出所述废弃物燃烧处理后的残渣。

优选地，所述焚烧处理系统还包括：

水泥窑，所述水泥窑位于所述回转式焚烧炉以及所述分解炉的下方，所述水泥窑与所述分解炉相连接；以及

所述废弃物燃烧处理后的所述残渣，由所述回转式焚烧炉排出，经过所述分解炉，落入所述水泥窑中。

优选地，所述焚烧炉转盘与所述回转式焚烧炉壳体之间的密封采用鱼鳞片密封形式。

根据本发明的另一方面，提供一种焚烧处理方法，废弃物添加至焚烧处理系统后，对所述废弃物进行焚烧处理；所述废弃物焚烧后的气体与残渣分别进行燃烧处理和残渣处理；

所述焚烧处理和所述燃烧处理过程中通入高温气体；

通过控制多个下料锁风阀，控制所述废弃物的喂入量，并保证所述焚烧处理系统与外界的隔绝；以及

通过控制多个机油喷枪，控制所述焚烧处理系统中各部分的温度。

本发明的实施例具有以下优点或有益效果：回转式焚烧炉与三次风管和分解炉紧密地组合成一个有机整体，融汇于水泥窑系统之中，从而构成在线式废弃物焚烧处理系统，整个焚烧处理系统中没有冷空气注入，无需热油循环，没有废气和残渣外排，热损失极少，也不会造成二次污染，实现了难处置、不易燃工业垃圾等固体的无害化、资源化处置。

本发明的实施例具有以下优点或有益效果：焚烧处理系统中包括有废机油喷枪，能够保证回转式焚烧炉内温度，稳定分解炉温度，并能够在处置废弃物的同时，处置废机油，实现以废制废。

本发明的实施例具有以下优点或有益效果：回转式焚烧炉外壳与三次风管壳体的连接呈切线形式，热风通过三次风管进入焚烧炉内，热风沿壳体弧线在焚烧炉内旋转，再进入分解炉内，在减少三次风阻力的同时，使三次风与固体废弃物充分接触，提高燃烧效率。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的焚烧处理系统的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例的回转式焚烧炉的结构示意图：

图3示出了根据本发明实施例的焚烧处理系统的局部示意图；

图4示出了根据本发明实施例的焚烧处理系统的焚烧炉密封的结构示意图；

图5示出了根据本发明实施例的焚烧处理系统的结构示意图；

图6示出了根据本发明实施例的焚烧处理方法的工艺流程图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

图1示出了根据本发明实施例的焚烧处理系统的结构示意图。如图1所示，焚烧处理系统包括焚烧炉输送装置10、第一焚烧炉液压下料锁风阀20、第二焚烧炉液压下料锁风阀30、第三焚烧炉液压下料锁风阀40、回转式焚烧炉50、分解炉60、三次风管70、水泥窑80、第一机油喷枪91、第二机油喷枪92、第三机油喷枪93。各种难处置危险废弃物可单独或者混合打包通过焚烧炉输送装置10送入焚烧处理系统。可处置的危险废弃物包括：漆渣、小漆桶、废旧轮胎、布条、塑料等高热值、难处置危险废物。废弃物依次经过第一焚烧炉液压下料锁风阀20、第二焚烧炉液压下料锁风阀30、第三焚烧炉液压下料锁风阀40送入回转式焚烧炉50。焚烧炉输送装置10与回转式焚烧炉50之间，通过管道连接，管道上设置有第一焚烧炉液压下料锁风阀20、第二焚烧炉液压下料锁风阀30、第三焚烧炉液压下料锁风阀40以及缓冲装置。缓冲装置用于减小废弃物对回转式焚烧炉50的冲击。缓冲装置可以是梁式、链式或者网格式。回转式焚烧炉50与三次风管70相连接。回转式焚烧炉50与三次风管70壳体的连接呈切线形式，热风通过三次风管70进入回转式焚烧炉50。回转式焚烧炉50具有可旋转的部件，并且转速可调。回转式焚烧炉50内进行废物的燃烧。回转式焚烧炉50的上端与分解炉60的直段直接相连接。回转式焚烧炉50内产生的燃烧气体全部进入分解炉60内燃烧处理。回转式焚烧炉50内废物燃烧后的较粗粒残渣经过分解炉60落入水泥窑80内，参与到水泥熟料的烧成反应。分解炉60自上而下可分为两段，上部是直段部分，直段部分下边是锥形部分。在本发明实施例的焚烧处理系统中，还包括第一机油喷枪91、第二机油喷枪92、第三机油喷枪93。第一机油喷枪91位于三次风管70与回转式焚烧炉50的接口处，用于加热三次风。第二机油喷枪92位于回转式焚烧炉50的顶部，用于提高回转式焚烧炉50内的温度。第三机油喷枪93位于回转式焚烧炉50的上部，分解炉60的直段部位，朝向分解炉60内，用于保证分解炉60内的温度。

在上述实施例中，回转式焚烧炉、分解炉与三次风管紧密结合在一起，组成在线式废弃物协同处置系统。焚烧炉内燃烧固废产生的热气、残渣进入分解炉。整个焚烧处理系统中没有冷空气注入，无需热油循环，没有废气和残渣外排，热损失极少，也不会造成二次污染。在实现环保的同时，降低了成本。

在本发明的一个实施例中，当焚烧处理系统处于关闭状态时，第一焚烧炉液压下料锁风阀20、第二焚烧炉液压下料锁风阀30、第三焚烧炉液压下料锁风阀40均处于关闭状态。当焚烧处理系统处于运行状态时，第一焚烧炉液压下料锁风阀20、第二焚烧炉液压下料锁风阀30、第三焚烧炉液压下料锁风阀40中至少有一个处于关闭状态，以减少焚烧处理系统的漏风。通过调节第一焚烧炉液压下料锁风阀20、第二焚烧炉液压下料锁风阀30、第三焚烧炉液压下料锁风阀40的开合，控制对回转式焚烧炉50的废弃物喂入量，从而控制回转式焚烧炉50内的温度。

在上述实施例中，通过三道阀门控制废弃物的喂入量。在焚烧处理系统处于运行状态时，保证至少一个阀门处于关闭状态，减少了焚烧处理系统的热损失。

在本发明的一个实施例中，焚烧处理系统包括有第一机油喷枪91、第二机油喷枪92、第三机油喷枪93，分别位于焚烧处理系统的不同位置，分别用于保证三次风、回转式焚烧炉50以及分解炉60的温度。第一机油喷枪91、第二机油喷枪92、第三机油喷枪93可以根据焚烧处理系统的实际运行情况配合使用，以保证不同部位的温度。机油喷枪喷出的机油可以是废机油。

在上述实施例中，在不同的位置设置机油喷枪，可以实现对焚烧处理系统的温度控制。机油喷枪可以使用废机油作为替代的燃料，能够降低水泥熟料的煤耗，实现以废制废。

在本发明的一个实施例中，焚烧处理系统处于运行状态时，三次风管70内的风温保持700-900℃，由篦冷机为三次风加热；分解炉60内的温度保持大于840℃；始终维持回转式焚烧炉50内的燃气温度为800-1000℃。通过调整回转式焚烧炉50内旋转装置的转速，使废弃物在回转式焚烧炉50中5-30分钟的时间内便充分燃烧。

图2示出了根据本发明实施例的回转式焚烧炉的结构示意图。如图2所示，回转式焚烧炉50包括焚烧炉壳体浇注料5001、焚烧炉壳体5002、焚烧炉转盘浇注料5003、焚烧炉转盘5004、焚烧炉转盘挂片5005、焚烧炉密封5006、焚烧炉轴承上支座5007、焚烧炉中心柱5008、三次风入口5009、焚烧炉轴承上支座5010、焚烧炉回转支撑轴承5011、焚烧炉轴承下支座5012。焚烧炉壳体浇注料5001为一种保温材料，位于焚烧炉壳体5002内，用于回转式焚烧炉50的保温。焚烧炉壳体5002位于回转式焚烧炉50的外周侧，用于保护回转式焚烧炉50。焚烧炉转盘5004位于回转式焚烧炉50的底部，焚烧炉转盘5004可以旋转，并且转速可调。焚烧炉转盘5004携带着废弃物旋转，使废弃物的焚烧处理更加充分。焚烧炉转盘浇注料5003位于焚烧炉转盘5004内，用于回转式焚烧炉50的保温。焚烧炉转盘挂片5005位于焚烧炉转盘浇注料5003和焚烧炉转盘5004的外周侧，用于保证结构的稳定，防止高温使转盘钢结构变形。焚烧炉密封5006用于回转式焚烧炉50的密封。焚烧炉轴承上支座5007位于回转式焚烧炉50的上部，用于支撑焚烧炉中心柱5008。焚烧炉中心柱5008为焚烧炉转盘5004的旋转中心，纵向穿过整个回转式焚烧炉50，用于保证结构的稳定性。三次风入口5009位于回转式焚烧炉50的侧壁上，与三次风管70相连，用于三次风的导入。焚烧炉轴承下支座5010位于回转式焚烧炉50的底部，用于支撑焚烧炉中心柱5008。焚烧炉回转支撑轴承5011位于焚烧炉中心柱5008的底部，用于支撑焚烧炉中心柱5008以及减小转动时的摩擦。焚烧炉轴承座5012位于焚烧炉回转支撑轴承5011的底部，用于支撑焚烧炉回转支撑轴承5011。

在本发明的一个实施例中，在回转式焚烧炉50的转盘圆周安装06cr25ni20耐热钢挂片，防止高温使转盘钢结构变形，影响回转式焚烧炉50正常运转。

图3示出了根据本发明实施例的焚烧处理系统的局部示意图。如图3所示，焚烧处理系统的局部包括有分解炉60、三次风管70、固定挡板5013、物料入口5014。回转式焚烧炉50内产生的燃烧气体全部进入分解炉60内燃烧处理。废料燃烧后的较粗粒无机残渣通过固定挡板5013及焚烧炉转盘5004旋转作用力下将焚烧残渣排入分解炉60。物料入口5014位于回转式焚烧炉的顶部，通过管道与焚烧炉输送装置10相连，用于物料的导入。回转式焚烧炉50外壳与三次风管70壳体的连接呈切线形式，热风通过三次风管70进入回转式焚烧炉50内沿壳体弧线在回转式焚烧炉50内旋转，再进入分解炉60内。

在上述实施例中，回转式焚烧炉外壳与三次风管壳体的连接呈切线形式，热风通过三次风管进入焚烧炉后，热风沿壳体弧线在焚烧炉内旋转，再进入分解炉内。在实现减少三次风阻力的同时，使三次风与固体废弃物充分接触，提高燃烧效率。

图4示出了根据本发明实施例的焚烧处理系统的焚烧炉密封的结构示意图。如图4所示，该焚烧处理系统的焚烧炉密封5006包括第一密封装置5021、复合板5022、鱼鳞片5023、第二密封装置5024。该焚烧炉密封5006位于回转式焚烧炉50上，用于焚烧炉转盘5004与焚烧炉壳体5002的密封。第一密封装置5021位于密封部位的最外侧，用于密封。复合板5022与第一密封装置5021相连接，位于第一密封装置5021的内侧。鱼鳞片5023与复合板5022相连接，位于复合板5022的内侧，构成鱼鳞片密封。第二密封装置5024与鱼鳞片5023相连接，位于鱼鳞片5023的内侧，用于密封。

在上述实施例中，回转式焚烧炉的焚烧炉转盘与焚烧炉壳体的密封包括采用鱼鳞片密封的密封方式，密封效果比传统机械密封效果更理想。

图5示出了根据本发明实施例的焚烧处理系统的结构示意图。如图5所示，示出了焚烧处理系统中的各个装置、各个装置之间的连接以及各个装置之间的物料输送。废弃物(物料)通过焚烧炉输送装置10添加至焚烧处理系统中。废弃物依次经过三道喂料阀21和下料缓冲装置22送入至回转式焚烧炉50内。三道喂料阀21用于控制废弃物的添加量，下料缓冲装置22用于减小物料对回转式焚烧炉50的冲击。回转式焚烧炉50焚烧后的气体和较粗粒残渣进入分解炉60内。气体经过分解炉60的上升烟道，进入第一生料仓25和第二生料仓24。较粗粒残渣经过分解炉60的上升烟道，落入烟室23内，进而进入水泥窑80内。第一生料仓25用于向烟室23内添加物料。第二生料仓24用于向分解炉60内添加物料。该焚烧处理系统还包括篦冷机26，篦冷机26用于提供并加热三次风。篦冷机26提供的三次风分别进入回转式焚烧炉50内和分解炉60内。

在上述实施例中，废弃物的输送装置内设置有缓冲装置，减小了废弃物对焚烧炉转盘的冲击，保证了装置的可靠性。

图6示出了根据本发明实施例的焚烧处理方法的工艺流程图。如图6所示，示出了焚烧处理方法的具体工艺流程。废弃物添加至焚烧处理系统后，对废弃物进行焚烧处理。废弃物焚烧后的物质分别进行分解处理和残渣处理。在焚烧处理过程中，视情况将生料添加到废弃物焚烧处理中和残渣处理中；视情况向废弃物焚烧处理和分解处理中添加三次风。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。