集成化低放可燃固体废物焚烧装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种放射性废物处理技术，具体涉及一种用于处理低放可燃固体废物的集成化焚烧装置。
【背景技术】
[0002]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，在放射性废物处理领域广泛应用。
[0003]在我国的某些核工厂、海军及二炮等单位，其在运行、维护期间产生低放固体废物，其中大部分为可燃废物，这些废物具有放射性活度低、污染核素种类单一、废物种类相对简单、废物产生量不大的特点。这些废物如不处理占用大量库存，同时存在安全隐患，焚烧处理是十分有效的方法。但对于此类废物，由于废物产生量有限，建设大型焚烧设施从经济性、设备运行维护等方面都不太适合，故此进行小型集成化低放废物焚烧技术的开发具有意义与必要性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对放射性活度低、污染核素种类单一、废物种类相对简单的可燃固体废物，采用控制空气焚烧处理技术，提供一种集成化低放可燃固体废物焚烧装置。
[0005]本发明的技术方案如下:一种集成化低放可燃固体废物焚烧装置，包括废物焚烧系统、烟气冷却净化系统、送排风系统、密闭排灰系统、安全应急系统、冷却水循环系统、压空系统及电气仪表控制系统，其中，所述的废物焚烧系统包括与焚烧炉连接的料包输送装置，焚烧炉与燃烧炉相连接；所述燃烧炉的烟气进入烟气冷却净化系统的水冷换热器和空冷器进行冷却，经净化设备净化后从烟囱排出；焚烧炉的底部连接密闭排灰系统的焚烧炉排灰机构，焚烧炉排灰机构在排灰密封箱中将焚烧炉产生的飞灰排至灰桶内；送排风系统的送风机经送风高效过滤器向烟气冷却净化系统的空冷器输送冷却风，引风机将燃烧炉的烟气从烟气冷却净化系统中抽出并送至烟囱。
[0006]进一步，如上所述的集成化低放可燃固体废物焚烧装置，其中，所述的燃烧炉包括相互连通的水平小炉膛和立式大炉膛,焚烧炉的上部与燃烧炉的水平小炉膛相连接,焚烧炉设有活动炉排和自动点火装置，焚烧炉炉体为夹套式结构，燃烧炉设置有助燃油装置。
[0007]进一步，如上所述的集成化低放可燃固体废物焚烧装置，其中，所述的烟气冷却净化系统的净化设备包括依次连接设置的袋滤器、高温高效过滤器、酸性气吸收器、活性炭吸附器，所述的袋滤器捕集的飞灰通过密闭排灰系统的袋滤器排灰机构排入灰桶内。
[0008]进一步，如上所述的集成化低放可燃固体废物焚烧装置，其中，所述的烟气冷却净化系统的空冷器加热后的空气被送入焚烧炉中作为助燃空气。
[0009]进一步，如上所述的集成化低放可燃固体废物焚烧装置，其中，所述的冷却水循环系统通过冷却水循环泵将冷却水箱中的冷却水送入水冷换热器和焚烧炉的水冷夹套中。
[0010]进一步，如上所述的集成化低放可燃固体废物焚烧装置，其中，所述的压空系统由空压机、过滤器、压空缓冲罐组成，用于为废物焚烧系统提供气动动力源以及为烟气冷却净化系统的袋滤器反吹提供压缩空气。
[0011]进一步，如上所述的集成化低放可燃固体废物焚烧装置，其中，所述的安全应急系统包括与废物焚烧系统的燃烧炉相连接的应急排放阀和应急高温高效过滤器，与冷却水循环系统相连接的应急水箱，以及应急电源。
[0012]进一步，如上所述的集成化低放可燃固体废物焚烧装置，其中，所述的电气仪表控制系统包括一个对主要电气设备启停实现中控室集中控制的集中电气控制柜，一个对现场设备实现就地控制的电气控制箱，一个对运行数据的计算机采集与显示以及程序控制的集中中控台。
[0013]本发明的有益效果如下:本发明采用控制空气焚烧技术，进行焚烧系统整体工艺设计，设计处理能力为20?30kg/h，批量间歇式模式运行，不设置前处理工序，废物加料、点火、起炉过程安全方便快捷，配置完整的烟气冷却、净化工艺及安全应急系统，保证烟气达标排放。同时配置适宜的控制系统，保证系统安全稳定运行。进行焚烧装置整体集成模块化设计布置，确保设备功能的前提下实现整体装置紧凑占地面积小(从常规的近千平米变为小于一百平米)、设备安装容易工作量小、建设周期短、操作运行简便、维护方便、整体投资大幅降低等优点。本装置通过改装还可作为车载应急装备，以满足事故应急时废物焚烧减容需求。本装置运行安全稳定，燃烧完全、排放达到了标准要求。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的系统流程示意图；
[0015]图2为焚烧炉与燃烧炉的结构示意图；
[0016]图3为图2中A-A的剖视图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施过程对本发明进行详细的描述。
[0018]本发明所提供的集成化低放可燃固体废物焚烧装置由废物焚烧系统、烟气冷却净化系统、送排风系统、密闭排灰系统、安全应急系统、冷却水循环系统、压空系统及电气仪表控制系统等组成。
[0019]该装置整体占地面积约80平米，设备集成模块化布置。装置采用控制空气焚烧工艺，可间歇或连续运行，废物无需前处理，只要废物包装体满足进料尺寸即可进行辐射；烟气净化采用干法净化，在运行过程中不产生工艺废液；装置采用冷却水闭路循环冷却，基本无需补充冷却水。装置运行控制实现计算机控制，运行工况实时监控。
[0020]如图1所示，集成化低放可燃固体废物焚烧装置的各系统结构组成如下:
[0021](I)废物焚烧系统:主要由料包输送装置、焚烧炉、燃烧炉、焚烧炉自动点火装置、燃烧炉助燃油装置(输油泵、储油箱、燃烧器)等组成。其中核心为焚烧炉及燃烧炉。
[0022]如图2、图3所示，焚烧炉2是焚烧系统的核心设备，料层自上而下可大致分为预热层、热解层、烧焦和灰层。其中，废物在热解层中受热分解产生挥发性燃气(包括气体和焦油雾)和热解焦，而在烧焦和灰层中利用空气助燃将热解完的废物烧灼成灰，灰分则进入焚烧炉排灰装置。焚烧炉整体主要由密闭进料阀、炉体、炉排等几部分组成。其中，进料阀I由翻盖阀、插板阀及推料阀构成，通过气缸驱动实现进料口的开闭与进料，翻盖阀与料包输送装置相连，插板阀与炉体连接，推料阀推动废物袋进入热解炉中。炉体的总体结构为立式圆柱形炉体，在炉体下段设有活动炉排、一次风进风口、自动点火装置，炉体下口与排灰翻板相连；炉体整体设计是水冷空冷结合夹套式结构；另外，为了降低灰中的残炭量，焚烧炉设计了活动炉排，炉排分别由两个半圆炉排片组成，可小角度晃动或大角度转动。
[0023]燃烧炉5是为可燃气、焦油雾提供高温燃烧的设备。其中，可燃气燃烧的完全与否，是直接影响后续工艺设备能否正常运行的主要因素，是工艺技术指标能否达标的根本保证。燃烧炉由炉体、耐火材料、保温材料及燃油燃烧器等部分组成，炉体由水平小炉膛及立式大炉膛构成，焚烧炉2的上部与燃烧炉5的水平小炉膛相连接，立式大炉膛上方设有排放阀4。其中，燃油燃烧器3为常供风式，防止热辐射及回火对燃烧器的损坏，燃烧器设置于小炉膛内，提供快速升温的高温焚烧区，实现对可燃气的高温燃烧与温度补偿调节；耐火材料选用高铝材料制成，能耐长期1300°C的使用；另外，为燃烧炉配套设置了助燃油装置，实现助燃柴油的自动输送、储存及供应。
[0024](2)烟气冷却净化系统:由列管式水冷换热器、空冷器、袋滤器、高温高效过滤器、酸性气吸收器、活性炭吸附器等组成。
[0025]烟气冷却采用水冷及空