具有干法冷却排渣机构的危废焚烧炉的制作方法

文档序号:15986675发布日期:2018-11-17 01:02阅读:206来源:国知局

本发明涉及危险废物处置的技术领域,具体涉及一种具有干法冷却排渣机构的危废焚烧炉。

背景技术

危险废物是危害人类生态环境和人体健康的重要污染源之一,近年来随着社会的发展,其产生量也大幅度增加,如不进行有效处置而随意排放,不仅对水环境、空气环境和土壤环境造成严重的影响和破坏,还会对人身的安全健康构成直接威胁,因此,危险废物的无害化处置是必须重视的社会问题。

危废焚烧是危险废物处理处置的典型技术方案,也是目前可燃烧固体废弃物最有效、最彻底的处置方式,对于具备焚烧条件的危险废物,通过焚烧可以很好地实现减量化、无害化。常见的危废焚烧炉由“回转窑本体+二燃室”构成,一般的排渣方式为:危险废物燃烧在回转窑本体内燃烧后,高温烟气在二燃室继续燃尽,灰渣从本体进入二燃室后直接落入底部的出渣机,灰渣与出渣机中的冷却水直接接触降温,随后通过捞渣机输送运走。虽然冷却效率比较高,但由于使用冷却水接触降温,灰渣热量未得到有效利用,排渣过程还会产生废水,增加水处理的难度和负荷,同时由于二燃室下降管深入冷却水较浅,且下料过程中水面波动不可避免的产生无组织废气,造成能量损耗的同时还会造成废水与废气的双重污染,产生环境污染。在环保标准日渐严格的形势下,无形之中增加了项目的热量消耗负荷和生产成本。



技术实现要素:

具有干法冷却排渣机构的危废焚烧炉,包括串联设置的回转窑1、二燃室2和出渣机构,所述回转窑1的一端为危险废物进口,另一端和二燃室2的下部进口连通,所述二燃室2的顶部为烟气出口,所述二燃室2的底部通过下降管连通着出渣机构,所述出渣机构包括灰渣冷却设备3和过滤装置,所述灰渣冷却设备3包括同轴设置的外壳8和滚筒9;所述滚筒9轴向一端通过连接轴连接着驱动电机,实现所述滚筒9相对外壳8的转动;所述外壳8一端的径向上部通过法兰连接着所述下降管的出料端法兰,所述下降管的出料口和滚筒9贯通,所述外壳8另一端的径向下部设有向下凸出的排渣腔41,排渣腔41的排渣口内设有排渣阀4,与排渣阀4对应的外壳8的径向上部设有出气管;所述出气管的一端为出气口,且位于外壳8的外部,出气管的另一端伸入外壳8内,且对应着滚筒9;所述出气管的出气口通过过滤装置连通至二燃室2下部的进气口,且所述进气口位于二燃室2内部的燃烧区的下方;

所述灰渣冷却设备3的轴线与水平方向成2°~5°倾斜设置,使排渣腔41的排渣口倾斜向下,便于排渣;

所述滚筒9的内壁上均布设有倾斜的滚筒翅片10;与排渣阀4相邻的滚筒9一端内同轴设有圆环形水管11;所述圆环形水管11内沿轴向对称设有中间隔断110,将所述圆环形水管11分为半圆环进水管111和半圆环出水管112;一侧的半圆环进水管111上设有进水口113,另一侧的半圆环出水管112上设有出水口114;所述滚筒9内同轴设有冷却水管12,所述冷却水管12为u形冷却水管,所述冷却水管进水口121位于半圆环进水管111内,所述冷却水管出水口122位于半圆环出水管112内,所述冷却水管12上对称设有沿管身的水管翅片13,且水管翅片13垂直管身;

工作时,焚烧产生高温底渣从下降管进入滚筒9内,与冷却水管12内的冷却水逆流、间接热交换,同时被滚筒翅片10破碎,经破碎、降温后的料渣在重力作用下从排渣阀4排出,被加热的冷却水可用于自产蒸汽或加热其他介质;冷却设备3尾部通过过滤机构与二燃室2进气口连通,维持了焚烧炉内气相平衡,且经过滤机构的过滤可防止冷却设备3中的灰尘经管道反蹿至二燃室2内。

进一步的,所述过滤装置包括并联设置的过滤器ⅰ5和过滤器ⅱ6,且过滤器ⅰ5和过滤器ⅱ6一开一备使用。

进一步的,所述滚筒翅片10长度为100mm~200mm、宽度为50mm~120mm、厚度为5~12mm,且相邻滚筒翅片10的间距40mm~100mm。

进一步的,所述水管翅片13长度为1000mm~2500mm,宽度为50mm~200mm,

进一步的,所述冷却水管12均布设置在滚筒9内,且为6~16根。

进一步的,所述滚筒翅片10和滚筒9内壁成30°~60°夹角设置。

进一步的,所述滚筒9的内径为1200mm~2000mm,所述圆环形水管11的内径为800mm~1600mm、外径为900mm~1950mm,所述冷却水管12的内径为25mm~150mm。

本发明的有益技术效果:

1、本发明利用灰渣冷却设备处理危废物焚烧产生高温底渣,高温底渣与冷却水管内的冷却水逆流、间接接触换热,改变现有技术直接接触换热,造成污染水源,同时冷却水管为u形冷却水管,增加热交换时间,加强热交换效果;高温灰渣被滚筒翅片破碎,经破碎、降温后的料渣在重力作用下从排渣阀排出,而被加热的冷却水可用于自产蒸汽或加热其他介质,减少热量的损失,降低危险废物焚烧的能耗;同时滚筒翅片和水管翅片,可以大幅度增加传热面积,并更好地传导出灰渣热量,滚筒翅片和水管翅片的布置也较为规律,对于灰渣的排出也起到引导的作用,提高处置系统的能效。

2、本发明在排渣阀和灰渣冷却设备本体之间设有排渣腔,排渣腔具有一定的容积,可以存储一定量的灰渣,灰渣堆积形成料封,打开排渣阀,灰渣直接排出,在料封失效之前,关闭排渣阀,通过料封可以有效地防止烟气通过底部的排渣管道排出,从而减少无组织废气的排放,防止废气污染。

3、本发明废气返回管道上设有并联的过滤器ⅰ和过滤器ⅱ组成的过滤装置,且过滤器ⅰ和过滤器ⅱ一开一备,维持了焚烧炉内气相平衡,同时可以减少后续气体处理系统的负荷,降低生产成本。

附图说明

图1为本发明的设备流程图;

图2为常规危废焚烧炉排渣的设备流程图;

图3灰渣冷却设备横截面的结构示意图;

图4为圆环形水管的结构示意图;

图5水平冷却水管和水管翅片的结构示意图;

其中:1-回转窑;2-二燃室;3-灰渣冷却设备;4-排渣阀;5-过滤器ⅰ;6-过滤器ⅱ;7-出渣机;8-外壳;9-滚筒;10-滚筒翅片;11-圆环形水管;111-半圆环进水管;112-半圆环出水管;113-进水口;114-出水口;12-冷却水管;121-冷却水管进水口;122-冷却水管出水口;13-水管翅片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

包括串联设置的回转窑1、二燃室2和出渣机构,所述回转窑1的一端为危险废物进口,另一端和二燃室2的下部进口连通,所述二燃室2的顶部为烟气出口,所述二燃室2的底部通过下降管连通着出渣机构,所述出渣机构包括灰渣冷却设备3和过滤装置,所述灰渣冷却设备3包括同轴设置的外壳8和滚筒9;所述滚筒9轴向一端通过连接轴连接着驱动电机,实现所述滚筒9相对外壳8的转动;所述外壳8一端的径向上部通过法兰连接着所述下降管的出料端法兰,所述下降管的出料口和滚筒9贯通,所述外壳8另一端的径向下部设有向下凸出的排渣腔41,排渣腔41的排渣口内设有排渣阀4,与排渣阀4对应的外壳8的径向上部设有出气管;所述出气管的一端为出气口,且位于外壳8的外部,出气管的另一端伸入外壳8内,且对应着滚筒9;所述出气管的出气口通过过滤装置连通至二燃室2下部的进气口,且所述进气口位于二燃室2内部的燃烧区的下方;所述过滤装置包括并联设置的过滤器ⅰ5和过滤器ⅱ6,当打开过滤器ⅰ5时过滤器ⅱ6关闭,在系统工作30~40小时后,此时滤器ⅰ5内进入大量的灰尘,影响使用,就打开过滤器ⅱ6关闭滤器ⅰ5,对过滤器ⅰ5进行清洗或是更换;按上述操作过程,系统工作时保持过滤器ⅰ5和过滤器ⅱ6一开一备使用;

所述灰渣冷却设备3的轴线与水平方向成2°倾斜设置,使排渣腔41的排渣口倾斜向下,便于排渣;

滚筒9内径为1600mm,所述滚筒9的内壁上均布设有与滚筒9的内壁倾斜45°角的滚筒翅片10,所述滚筒翅片10长度为150mm、宽度为80mm、厚度为9mm,且相邻滚筒翅片10的间距为60mm;

与排渣阀4相邻的滚筒9一端内同轴设有圆环形水管11,圆环形水管11的内径为1200mm、外径为1300mm;所述圆环形水管11内沿轴向对称设有中间隔断110,将所述圆环形水管11分为半圆环进水管111和半圆环出水管112;一侧的半圆环进水管111上设有进水口113,另一侧的半圆环出水管112上设有出水口114;所述滚筒9内同轴设有12根冷却水管12,冷却水管12内径为85mm,冷却水管12均布设置在滚筒9内,所述冷却水管12为u形冷却水管,实现冷却水的进水和出水,可以增加热交换时间,加强热交换效果;所述冷却水管进水口121位于半圆环进水管111内,所述冷却水管出水口122位于半圆环出水管112内,所述冷却水管12上对称设有沿管身的水管翅片13,且水管翅片13垂直管身,所述水管翅片13长度为1500mm,宽度为100mm。

工作时,焚烧产生高温底渣通过下降管进入到滚筒9内,由于灰渣冷却设备3与水平方向成2°倾斜设置,高温灰渣在重力作用下向排渣腔移动,此时从进水口113向圆环形水管11内注入冷却水,冷却水从冷却水管进水口121进入到半圆环进水管111,继而流入各冷却水管12内,冷却水在u形冷却水管12内流动,进入到冷却水管内的冷却水与高温灰渣逆流、间接接触换热,被换热的冷却水从冷却水管进水口121流出,流入半圆环出水管112,继而从出水口114排出,被换热的冷却水可用于自产蒸汽或加热其他介质;同时在换热过程中高温灰渣被滚筒翅片10破碎,经破碎降温后的灰渣在排渣腔内堆积形成一定的料位后打开排渣阀4,灰渣经排渣阀4排出,在料封失效之前,关闭排渣阀4,通过料封可以有效地防止烟气通过底部的排渣管道排出,从而减少无组织废气的排放,防止废气污染;同时为了保持系统内气相平衡,并联设有过滤器ⅰ5和过滤器ⅱ6,且一开一备使用,过滤器ⅰ5和过滤器ⅱ6可以过滤掉气体的含尘杂质,减少后续气体处理系统的飞灰量,防止粉尘经管道反蹿至二燃室2,维持系统的正常高效运行。

本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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