一种危险废物无害化一体化处理装置的制作方法

1.本发明涉及危险废物处置技术领域，具体涉及一种危险废物无害化一体化处理装置。


背景技术：

2.危险废物热处理法是通过高温破坏和改变固体废物组成和结构，同时达到减容、无害化或综合利用的目的。其方法包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等。热值较高或毒性较大的废物采用热解气化处理工艺进行减量化处理，并回收余热用减少处理成本和能源的浪费。热解气化处理后飞灰仍然被定义为危废，通过等离子熔融技术，形成玻璃体，有毒有害物质被禁锢玻璃体中。
3.由于市场上的热解气化装置与等离子熔融装置紧紧简单的串接，无法充分发挥两者的优势及协同效应。


技术实现要素：

4.为此，本发明实施例提供一种危险废物无害化一体化处理装置，以解决现有装置只是简单的串联实用，不能够充分发挥两者的优势以及协同效应的问题。
5.为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
6.一种危险废物无害化一体化处理装置，包括热解气化段与熔融段，所述热解气化段包括热解气化炉体以及所述热解气化炉体内由上至下依次设置的加料机构、总排烟口、均布器、燃烧器、转动炉篦与进风管，所述熔融段包括熔融炉体、若干等离子火炬、熔融排烟管与排渣口，所述热解气化炉体与所述熔融炉体一体设置，所述热解气化炉体置于所述熔融炉体的顶部，且所述热解气化炉体底部与所述熔融炉体连通，所述热解气化炉体的顶部开设有加料口，所述加料机构设置于加料口处，所述均布器固定连接于所述热解气化炉体内，且置于所述加料机构的下方，所述燃烧器固定连接于所述热解气化炉体的侧壁且一端置于所述热解气化炉体内，所述转动炉篦固定于热解气化炉体内壁，若干所述等离子火炬固定连接于所述熔融炉体的周侧。
7.进一步可选地，所述进风管贯穿所述转动炉篦且连通所述热解气化炉体内外，所述总排烟口开设于所述热解气化炉体侧壁的顶部。
8.进一步可选地，所述排渣口设置于所述熔融炉体的侧壁。
9.进一步可选地，所述加料机构包括危废加料系统、硅石加料系统、石灰加料系统。
10.进一步可选地，所述熔融排烟管一端固定连接于熔融炉体的顶部，所述熔融排烟管的另一端固定连接于热解气化炉体的侧壁，所述排烟管连通所述热解气化炉体与熔融炉体。
11.进一步可选地，所述热解气化炉体的外壁包覆有水夹套。
12.进一步可选地，所述等离子火炬的数量为两个或三个，且所述等离子火炬均匀分布于所述熔融炉体周侧。
13.进一步可选地，所述危废加料系统、所述硅石加料系统与所述石灰石加料系统均采用双滚筒加料装置。
14.进一步可选地，所述熔融炉体侧壁的底部开设有排空口。
15.本发明至少具有以下有益效果：
16.本发明提供了一种危险废物无害化一体化处理装置，通过设置热解气化段的热解气化炉与熔融段的熔融炉一体设置，来使热解气化段产生的灰渣可以直接进入到熔融段中，可以利用热解气化过程中本身产生的热量作为热源，来减少熔融过程中的热量消耗，设置在热解气化炉体顶部加料口处的加料机构，来把需要处理的危废物以及熔融需要的材料投放到热解气化炉体内，通过设置在加料口下方的均布器，来把加料机构投放的混合物充分混合，然后热解气化炉体侧壁的燃烧器对热解气化炉体内加热，使为废物热解气化，热解气化的产物落在转动炉篦上，通过转动炉篦对其进行粉碎，粉碎后的灰渣从热解气化炉体的底部进入熔融炉体内，通过熔融炉体侧壁的等离子火炬进行加热，使其熔融，然后通过排渣口排出，使热解气化与熔融两段式一体化装置，协同发挥两者的优势，实现混料、粉碎、热解气化、熔融等实现一体化。
附图说明
17.为了更清楚地说明现有技术以及本发明，下面将对现有技术以及本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的附图。
18.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
19.图1为本发明实施例提供的一种危险废物无害化一体化处理装置内部结构示意图；
20.附图标记说明：
21.1、热解气化段；101、热解气化炉体；102、加料机构；1021、石灰加料系统；1022、硅石加料系统；1023、危废加料系统；103、总排烟口；104、均布器；105、燃烧器；106、转动炉篦；107、进风管；2、熔融段；21、熔融炉体；22、等离子火炬；23、熔融排烟管；24、排渣口；3、水夹套；4、排空口。
具体实施方式
22.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
23.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。对于具有时序流程的方案，这种术语表述方式不必理解为描述特定的顺序或先后次序，对于装置结构的方案，这种术语表述方式也不存在对重要程度、位置关系的区分等。
24.此外，术语“包括”、“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于已明确列出的那些步骤或单元，而是还可包含虽然并未明确列出的但对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元，或者基于本发明构思进一步的优化方案所增加的步骤或单元。
25.如图1所示，一种危险废物无害化一体化处理装置，包括热解气化段1和熔融段2，热解气化段1包括热解气化炉体101以及热解气化炉体101内由上至下依次设置的加料机构102、总排烟口103、均布器104、燃烧器105、转动炉篦106与进风管107，熔融段2包括熔融炉体21、若干等离子火炬22、熔融排烟管23与排渣口24，其中，热解气化炉体101与熔融炉体21一体成型设置，热解气化炉体101置位于熔融炉体21的上方，且热解气化炉体101的底部与熔融炉体21的顶部相连通，热解气化与等离子熔融分段进行，无中间机械输送环节，可靠性高，减少占地和投资，方便运行，低热值危废可以利用天然气等一次能源，高热值危废可利用本身产生的热解产物作为热源，相比只利用电能的等离子热解气化炉，更为节能，分段可独立控制更加稳定可靠，使热解气化产生的灰渣直接进入到熔融炉体21中，充分利用灰渣本身的热量，从而节约能源。
26.热解气化炉体101的顶部开设有加料口，加料机构102设置于加料口处，均布器104设置于热解气化炉体101内切位于加料机构102的下方，用来对加料机构102加入的材料进行混合均匀，燃烧器105固定在热解气化炉体101的侧壁，且一端置于热解气化炉体101内，燃烧器105初期采用天然气作为燃料，后期根据危废热值情况可部分或全部利用热解产生的炭黑、焦油等可燃物缺氧燃烧提供热量，空气助燃、热风含氧量控制在1％-3％以内，热解气化段1热解气化炉体101的炉膛温度900-1100℃，转动炉篦106固定在热解气化炉体101内，且位于燃烧器105的下方，危废热解气化后形成的灰渣落在转动炉篦106上，转动炉篦106对灰渣进行研磨进一步粉碎，转动炉篦106对灰渣粉碎至30mm以内，转动炉篦106上灰渣高度为350-550mm，防止转动炉篦106被烧坏，转动炉篦106将灰渣输送到下方的熔融炉体21内，转动炉篦106中间设置的补气管，向热解气化炉体101内补充一定的空气，灰渣进入熔融炉体21内后，通过熔融炉体21侧壁的若干等离子火炬22进行加热，将灰渣加热到1500℃，使其熔融后，从排渣口24排出，经冷却形成玻璃体。
27.如图1所示，进风管107贯穿转动炉篦106，进风管107为l型，进风管107贯穿转动炉篦106的一端轴线与转动炉篦106的轴线重合，进风管107的另一端贯穿热解气化炉体101的侧壁，且进风管107的轴线与转动炉篦106的轴线垂直，转动炉篦106以及热解气化炉体101均与进风管107固定，进风管107贯穿转动炉篦106一端的顶部固定连接有风帽，可以防止加料机构102加料以及热解气化产生的灰渣进入到进风管107内导致进风管107堵塞，总排烟口103开设于热解气化炉体101侧壁的顶部，方便排出热气化过程中产生的气体。
28.如图1所示，排渣口24设置于熔融炉体21的侧壁，且排渣口24分为斜向上端与竖直向下端，其中斜向上端一端连接在熔融炉体21侧壁的底部，竖直向下端与斜向上端的另一个端部连接，可以防止空气进入到熔融炉体21内。
29.如图1所示，加料机构102包括危废加料系统1023、硅石加料系统1022以及石灰加料系统1021，现有的装置需要先对为废物进行热解气化，然后把热解气化产生的灰渣与石灰和硅石混合搅拌均匀，通过把危废加料系统1023、硅石加料系统1022以及石灰加料系统1021结合设置，可以使石灰和硅石提前进入热解气化段1进料，与危废充分混合，无需另外
设置混合系统，实现热解气化与熔融一体化，而且石灰的碱性环境也降低了热解气化炉内酸性气体的产生量，缺氧环境，抑制了二噁英的产生量，极大的降低了污染物的排放量。
30.如图1所示，熔融排烟管23一端固定连接在熔融炉体21的顶部，熔融排烟管23的另一端固定在热解气化炉体101的侧壁上，通过熔融排烟管23把熔融炉体21与热解气化炉体101连通，使熔融产生的少量气体进入到热解气化炉体101内，并统一从总排烟口103排出，进行集中处理，烟气达标后进行排放。
31.如图1所示，热解气化炉体101的外壁包覆有水夹套3，热解气化炉体101的外壁是一双层夹套桶体外壳，水夹套3内的谁吸收热量汽化产生饱和蒸汽，蒸汽可以作为一种热源加以利用，提高资源利用率。
32.如图1所示，等离子火炬22的数量为两个或三个，且等离子火炬22均匀分布于熔融炉体21的侧壁，均匀分布可以保证熔融炉体21内热量分布均匀，熔融炉体21的热量由等离子火炬22提供。
33.如图1所示，危废加料系统1023、硅石加料系统1022与石灰石加料系统均采用双滚筒加料装置，加料的同时可以隔绝外界空气与一体化装置内的烟气，三个加料系统设置共同的均布器104，混合均布来料。
34.如图1所示，熔融炉体21侧壁的底部开设由排空口4，当熔融后的灰渣排除后，打开排空口4，可以把熔融炉体21底部积留的灰渣完全排出，防止其冷却堵塞排渣口24。
35.本发明的工艺原理：本发明采用热解气化与等离子熔融相结合的方法，利用热解气化段1对危废物进行减量化，再利用等离子熔融段2对热解气化灰渣无害化处理；等离子熔融需要的碱性物质石灰一次性投入立式热解气化段1中预热、掺混，热解气化段1处于碱性环境，污染物产生量少，同时充分利用了热解气化段1的余热，节约能源。
36.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。
37.上文中通过一般性说明及具体实施例对本发明作了较为具体和详细的描述。应当指出的是，在不脱离本发明构思的前提下，显然还可以对这些具体实施例作出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。