一种将烟气循环形成多级二燃室焚烧处理固废烟气的方法及烧结机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于固废焚烧处理技术，具体涉及对一般固体废物及危险废物焚烧后烟气处理的技术。
【背景技术】
[0002]固体废物是指人类在生产和生活活动中丢弃的固体和泥状的物质称之为固体废物，简称固废，其也包括从废水，废气分离出来的固体颗粒。凡人类一切活动过程产生的，且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质，通称为固体废物。固体废物来源广，种类繁多，组成复杂。固体废物对人类环境的危害，主要存在为侵占土地、污染土壤、污染水体、污染大气、影响环境卫生。
[0003]由于固体废物的成分极其复杂，并含多种污染物如重金属、废塑料、废木材等，在焚烧过程中会发生许多化学反应，产生的烟气中除了过量空气、二氧化碳外，还含有对人体和环境有害的烟气污染物。根据这些污染物的化学、物理性质及对人体和环境的危害程度不同，主要分为有机污染物、酸性气体、重金属、颗粒物4大类。
[0004]固废烟气净化处理主要采用活性炭吸附法、燃烧法、低温等离子净化法等技术方法对烟气中的污染物进行吸收净化。但活性炭附阻力系数较大、能耗高、容易阻塞、后期更换操作维护不便、运营成本太高;燃烧法处理成本高，且在高温下生成NOx等有害物质会造成二次污染;低温等离子净化法处理效果佳，但建设投资高，存在安全隐患。
[0005]在钢铁冶金行业，烧结烟气量大，每生产It烧结矿约生产(4000?6000)m3烟气，排放量大，且烟气中携带着大量的粉尘，二氧化硫、一氧化碳等污染物。目前钢铁行业烟气处理主要是参照《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》GB28662-2012。国家标准中仅对S02、N0x、粉尘等排放进行了要求，并未对CO的排放进行要求，实际上烧结烟气中的CO浓度高达(6000?7000) mg /m3。而采用烧结机对固体废物，尤其是危险废物进行焚烧，国家标准《危险废物焚烧污染控制标准》中对CO排放有严格要求，要求控制在80mg/m3，在一些地方标准中CO的排放浓度则要求在55mg/m3。因此采用烧结机对固废进行焚烧处理，必须对烟气进行有效的处理，以满足相关国家标准要求。目前通行的办法是对烟气进行单独处理，可有效控制烟气中的粉尘、S02、N0x及其他指标，但这种方式处理的烟气量大，工程投资大成本高，且对烟气中含有的大量CO仍无法进行有效的处理。
[0006]目前另一种比较有效的办法是采用催化燃烧处理烟气中的⑶，但处理成本高，且对高CO浓度的烟气处理效果不明显。因此，急需在焚烧工艺上对CO进行处理，通过改变工艺方式，降低烟气中的CO。
[0007]另外，目前在冶金烧结中已广泛进行烟气S02的处理，有的是全量烟气处理，有的仅处理高SO2含量的烟气，还有的将高温废气循环，达到降低热耗和减少烟气排放的目的。但它们针对的都是冶金烧结烟气，并且是对部分烟气进行循环或处理，因此，工艺流程较复杂，而且需增加处理设备。而对烧结烟气的循环和处理，在固废处理领域还没应用。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于针对现有固废烟气处理技术存在的不足，提出一种在利用烧结机对固体废物进行焚烧处理过程中，将烟气循环，利用焚烧过程的高温燃烧带形成多级二燃室焚烧处理烟气的方法。
[0009]本发明的技术方案如下:
本发明提出一种在烧结机上将烟气循环形成多级二燃室焚烧处理固废烟气的方法，所述方法是利用烧结机作为处理固废的主体设备，将焚烧过程产生的烟气进行循环处理，利用下级燃烧的料层形成多级二燃室，达到对焚烧烟气的处理。
[0010]具体做法是:在烧结机焚烧段上方依次设置多个独立的烟气罩，将焚烧段物料与外部空气分隔开，每个烟气罩都对应烧结机焚烧段下方的一个或多个抽风罩，每个烟气罩上均设有烟气进口，每个烟气进口均与焚烧段下方前一个抽风罩的负压抽风管路连接，将前级燃烧产生的烟气全部收集到下一级的进风处，与新配风混合后作为本级燃烧的气源，使烟气经过焚烧过程的高温燃烧带进行二次燃烧，这样形成多级二燃室，实现烟气全量循环燃烧。同时在每个烟气罩上还设有新风配入口，每个抽风罩下设置的负压抽风管路引出后分为两路，一路向下引出水汽连接至水封拉链刮板机，一路侧分引出烟气至下一级烟气罩。焚烧段最后一级负压抽风管路引出的烟气接入焚烧烟气净化系统，经处理后，直接通过烟囱排放。而冷却段的废气通过其下方设置的负压抽风管路抽入机尾除尘系统，经除尘后排放。
[0011]本方法中，负压抽风管路采用低负压小风量操作处理，通过控制每个管路上的抽风机，控制焚烧过程每平米焚烧面积每分钟风量为10-15m3。
[0012]本方法中，烟气罩的新风配入口上设置有进风管调节阀，新风的配入根据循环烟气中的含氧量多少，通过控制其开度控制新风的配入量，这样在满足焚烧需要的氧量前提下，尽可能降低空气过剩系数。
[0013]本发明采用的烧结机为冶金烧结行业成熟的烧结设备，利用烧结机焚烧过程蓄热效果好的特点，降低固废处理过程的能耗，针对固废烟气存在大量有毒物质的特殊性，通过在烧结机的配风区设置一系列烟气罩，对焚烧烟气进行循环，形成多级二燃室，将烟气中存在的可燃物彻底燃烧，而且二燃室的高温有利于烟气中二噁英处理，也大大减少烟气排放量，降低烟气净化系统工程建设投资和运营费用，不仅能有效处理有害物质，而且不产生新的有害物质。
[0014]具体地，本发明有以下显著优点:
(I)相较于普通的烧结焚烧，增加了烟气全量循环利用焚烧燃烧带形成多级二燃室，可降低烟气中的SOdPNOx、粉尘、二噁英等有害物质，对烟气中的有害物质进行有效地处理。
[0015](2)在烧结机中形成的二燃室温度能达到1100Γ及以上，由于烟气要经过多级循环，使得烟气的高温总停留时间大大增加，远高于普通二燃室2s的停留时间，在烧结机焚烧高温带的还原气氛下更有利于烟气中二噁英的分解，达到去除二噁英的目的。
[0016](3)多级二燃室为烟气提供了足够的温度和停留时间，使得烟气中未燃烧完全的可燃物再次燃烧，充分分解烟气中的有害物质，并将烟气中未燃烧尽的可燃物质燃烧彻底，对有害物质进行有效的处理并节约能耗。
[0017]( 4)多级二燃室中烟气通过多次循环与料层多次接触，烟气中的粉尘被过滤停留在料层上，可以达到降低烟气中粉尘的目的。
[0018](5)多级二燃室中的还原气氛可以将烟气中的NOx还原，从而减少NOx的排放。
[0019](6)将焚烧高温烟气进行循环，可利用烟气中的余热，降低燃料的消耗，减少CO的产生。
[0020](7)固废烟气中的SO2经多次循环与料层中的CaO反应，形成CaSO3, SO2量会大大降低；
(8)由于分成了多级二燃室，可以采用低负压小风量操作，处理过程每平米焚烧面积每分钟