一种废物焚烧工艺的制作方法

本发明属于废物燃烧技术领域，具体公开了一种废物焚烧工艺。

背景技术：

危险废物是人类日常生活和生产中产生的固体废物，由于排出量大，成分复杂多样，且具有污染性、资源性和社会性，需要对废物进行无害化、资源化、减量化和社会化处理，如不能妥善处理，就会污染环境，影响环境卫生，浪费资源，破坏生产生活安全，破坏社会和谐。危险废物处理就是要把危险废物迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用。

当今广泛应用的危险废物处理方法是卫生填埋、高温堆肥和焚烧。使用现有技术焚烧废物过程中通常会出现以下问题：燃烧过程不充分，导致废气中含有的有毒有害气体多，造成严重空气污染。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种废物燃烧，以解决废物燃烧不充分导致空气污染严重的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种废物焚烧工艺，包括以下步骤：

(1)将废物送入回转窑中加热焚烧，控制焚烧温度在1000-1100℃，焚烧物停留时间为0.8-1h；

(2)将步骤(1)中产生的熔融残渣排出，将步骤(1)中产生的烟气排入二燃室内，开启二燃室内的燃烧器，对二燃室内的烟气进行燃烧，二燃室内的温度控制在1100-1150℃，控制烟气在二燃室内的停留时间至少为2s；

(3)将步骤(2)中产生的废气通过余热锅炉进行余热回收，在余热锅炉的900-1050℃温度段内进行scr脱硝；

(4)将步骤(3)处理后的废气通过急冷塔进行降温处理；

(5)将步骤(4)处理后的废气经过循环流化床脱酸系统进行脱酸处理；

(6)将步骤(5)处理后的废气通过袋式除尘器进行过滤除尘；

(7)将步骤(6)处理后的废气通过废气吸收塔处理后进行排放。

本基础方案的工作原理在于：将废物在回转窑中燃烧，回转窑中产生的废气进入到二燃室中，废气在二燃室中经过充分燃烧进入到余热锅炉将热量回收，废气从余热锅炉出来后进行除尘，再进入到scr脱硝装置进行脱硝，再经过废气吸收塔吸收酸性气体后排放。

本基础方案的有益效果在于：

通过长期研究发现，通过控制回转炉焚烧温度在1000-1100℃、二燃室内的温度控制在1100-1150℃、控制烟气在二燃室内的停留时间至少为2s，这样能达到二噁英的分解温度，通过控制焚烧时间能将烟气中产生的二噁英和其他有害成分进行充分分解；控制废气的燃烧时间能除去烟气中99.99％的二噁英，减少废气中有害气体的排放量，提高了燃烧效果；在余热锅炉的高温段进行脱硝处理，提高了氮氧化物的脱除效率。

进一步，控制步骤(2)中烟气中o2的含量大于6％，co含量小于50mg/nm³。通过控制废气中氧气和一氧化碳的含量，能使废气充分燃烧，有效减少了有害气体排放。

进一步，将步骤(3)中排出的废气经过急冷塔，控制冷却温度范围为250-350℃，废气在急冷塔内的停留时间小于1s。经研究发现，未燃尽的二噁英类前体粘附在飞灰表面，在cu和fe等金属的催化作用下能生成二噁英类物质，通过控制废气冷却温度和在急冷塔内的停留时间，能有效减少二噁英的形成，从而减少有害气体排放。

进一步，在步骤(5)中将活性炭通过循环流化床的回灰方式返回到循环硫化床脱酸塔中，控制废气温度范围在150-165℃，气体流速为0.8-1m/min。通过控制废气的温度和流速，能使活性炭在循环流化床脱酸塔中会悬浮起来，能充分吸收废气中的二噁英和重金属，使二噁英和重金属排放达标。

进一步，步骤(2)中二燃室内的气体燃烧时对其进行扰动。对废气进行搅动能对废气进行充分燃烧，从而有效除去废气中的有害物质。

附图说明

图1是本发明一种废物焚烧工艺实施例的工艺流程图；

图2是本发明中二燃室的剖视图；

图3是图2中a-a的剖视图；

图4是图2中b部分的放大图；

图5是环形刮块的仰视图；

图6是燃烧器在炉体内的分布图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：炉体10、环形口11、排烟通道12、夹层121、风机20、进气通道21、气管22、阀门221、环形块30、推力弹簧31、环形槽32、隔热块33、紧急烟道40、排气阀41、环形圈50、固定块60、空腔61、排气孔62、环形刮块70、拉力弹簧71、翻转板72、通道73、压力阀731、固定筒80、拉簧81、环形筒82、限位槽821、燃烧器90。

如附图1所示，一种废物焚烧工艺，包括以下步骤：

(1)将废物送入回转窑中加热焚烧，控制焚烧温度在1000-1100℃，焚烧物停留时间为0.8-1h；

(2)将步骤(1)中产生的熔融残渣排出，将步骤(1)中产生的烟气排入二燃室内，开启二燃室内的燃烧器，对二燃室内的烟气进行燃烧，二燃室内的温度控制在1100-1150℃，控制烟气在二燃室内的停留时间至少为2s；控制步骤(2)中烟气中o2的含量大于6％，co含量小于50mg/nm³，并对二燃室内的气体进行搅动；

(3)将步骤(2)中产生的废气通过余热锅炉进行余热回收，在余热锅炉的900-1050℃温度段内进行scr脱硝；

(4)将步骤(2)中产生的废气通过急冷塔，控制冷却温度范围为250-350℃，废气在急冷塔内的停留时间小于1s，将废气通过余热锅炉进行余热回收；

(5)将步骤(4)处理后的废气经过循环流化床脱酸塔进行脱酸处理，将活性炭通过循环流化床的回灰方式返回到循环硫化床脱酸塔中，控制废气温度范围在150-165℃，气体流速为0.8-1m/min；

(6)将步骤(5)处理后的废气通过袋式除尘器进行过滤除尘；

(7)将步骤(6)处理后的废气通过废气吸收塔后进行排放；排放废气前还可以将步骤(7)处理后的废气进一步净化，向废气内喷入石灰石粉或活性炭，控制废气温度范围在150-165℃，气体流速为0.8-1m/min。

其中，二燃室的结构如图2所示，包括炉体10、除渣单元和位于炉体10外的风机20，炉体10的侧壁从内到外依次包括第一高温层、第二高温层、第一保温层、内层承重钢板、第二保温层、外层防护钢板和防护层。第一高温层的厚度在200-230mm(在本实施中厚度设置为220mm)，第一高温层内含有60-70％al2o3耐火砖；第二高温层为厚度在110-120mm的高铝轻质砖；防护层为厚度在18-22mm的硅酸铝纤维毡，硅酸铝纤维毡的外表面设有0.3-0.5mm厚的铝板。炉体10的顶部设有紧急烟道40，紧急烟道40上设有排气阀41。

炉体10上部的侧壁连接有排烟通道12，还连接有位于排烟通道12下方的进气通道21，进气通道21螺旋环绕在炉体10的侧壁上，进气通道21的进气端与风机20连接。排烟通道12内设有夹层121，进气通道21内设有储水层，夹层121和储水层内均装有水，夹层121与储水层之间连接有连接管，连接管上设有循环泵，启动循环泵能使夹层121与储水层之间的水循环往复的流动。结合图6所示，炉体10的下部内安装有两个平行相对并交错安装的燃烧器90，燃烧器90的喷嘴与炉体10的内壁相切，使得燃烧器90喷出的燃料能够形成湍流，带动烟气充分流动。

除渣单元包括气管22、固定块60、环形刮块70、隔绝部和多个伸缩机构，在本实施例中，伸缩机构共设有4个。结合图4所示，伸缩机构包括上端固定在固定块60上的固定筒80和多个直径逐渐减小的环形筒82，环形筒82滑动且密封连接在固定筒80内。在本实施例中环形筒82共有三个，以下称为第一环形筒82、第二环形筒82和第三环形筒82，第一环形筒82、第二环形筒82和第三环形筒82的直径依次逐渐减小。第一环形筒82、第二环形筒82和第三环形筒82的外壁上均开有沿高度方向延伸的限位槽821，固定筒80上焊接有滑动连接在第一环形筒82限位槽821内的凸起，第一环形筒82上焊接有滑动连接在第二环形筒82限位槽821内的凸起，第二环形筒82上也焊接有滑动连接在第三环形筒82限位槽821内的第二凸起，环形刮块70焊接在第三环形筒82的下表面。环形刮块70呈中部开有通腔的圆台形，环形刮块70的上端为小端面。当环形刮块70伸入炉体10内时，环形刮块70与炉体10内壁的水平距离有30-100mm(在本实施例中水平距离为40mm)，当环形刮块70沿着炉体10内壁的上下运动时，炉体10内壁仍能留有40mm厚的熔渣层，该熔渣层可起到减少对第一高温层的磨损和延长第一高温层寿命的作用。固定块60与环形刮块70之间连接有拉簧81，拉簧81用于使伸缩机构收缩。

固定块60内开有空腔61，固定块60上还开有连通空腔61与固定块60的排气孔62。气管22上设有阀门221，气管22的一端与进气通道21连通，另一端与空腔61连通，进气通道与炉体10连通处内壁上安装有用于喷射氢氧化钙粉末的喷头，气管22与进气通道21的连接处设有三通阀，通过调节三通阀，可使风机20产生的空气从进气通道21流向气管22，也可使风机20产生的空气直接流向进气通道21。结合图5所示，环形刮块70的底部铰接有多块翻转板72，在本实施例中翻转板72设有4块，4块翻转板72沿环形刮块70的周向均匀分布，每块翻转板72均与伸缩机构相对。环形刮块70的底部开有凹槽，凹槽内设有拉力弹簧71，拉力弹簧71的一端与翻转板72的上表面连接，另一端与环形刮块70连接，拉力弹簧71能使翻转板72紧贴在环形刮块70上。环形刮块70内设有多个通道73，在本实施例中通道73设有4个，4个通道73沿环形刮块70的周向均匀分布，每个通道73的一端与不同的伸缩机构连通，另一端与不同的翻转板72相对。通道73内设有压力阀731，当伸缩机构内的压强增大到压力阀731的预设值时，压力阀731自动打开，伸缩机构内的气体能够通过通道73吹向翻转板72，使得翻转板72克服拉力弹簧71的拉力而向下翻转。

结合图3所示，隔绝部包括环形块30和位于环形块30内的环形圈50，环形块30和环形圈50均焊接在炉体10的上表面。炉体10的顶部开有环形口11，环形口11位于环形块30与环形圈50之间，环形口11与环形刮块70相对。环形块30的内壁开有环形槽32，环形槽32内滑动连接有4块隔热块33，环形槽32内设有推力弹簧31，推力弹簧31的一端与环形块30连接，另一端与隔热块33连接，推力弹簧31用于使隔热块33的一端紧贴在环形圈50的侧壁上，在推力弹簧31的作用下，4个隔热块33围成环形并将环形口11封堵，隔热块33围成的环形为中部开有圆台凹腔的环形，圆台凹腔的大端面位于上方。

具体实施过程如下：将废物在回转窑中燃烧，回转窑中产生的废气进入到二燃室中，废气在二燃室中经过充分燃烧进入到余热锅炉将热量回收，废气从余热锅炉出来后进行除尘，再进入到scr脱硝装置进行脱硝，再经过废气吸收塔吸收酸性气体后排放。

回转窑产生的烟气进入炉体10过程中，启动风机20和燃烧器90，打开喷头喷射氢氧化钙粉末，风机20通过进气通道21为炉体10内提供含氧气体，燃烧器90为炉体10提供燃料，回转炉内的烟气进入炉体10内后，燃烧器90对烟气进行燃烧，除去烟气中的有害成份，燃烧后的气体通过排烟通道12排出；在此过程中，氢氧化钙粉末被气流带入到炉体10没，氢氧化钙粉末在气流作用下较为均匀的分散在炉体10内，氢氧化钙粉末在炉体10内较高温度下与酸性气体发生反应。炉体10长时间工作内壁会粘附有大量的燃烧残渣，需定时清理。清理炉体10内壁时，调节三通阀，使风机20产生的空气从进气通道21流向气管22，空气通过气管22依次进入空腔61、伸缩机构内，空气驱动第一环形筒82、第二环形筒82和第三环形筒82向下伸出，环形刮块70随之一同向下运动。当环形刮块70下行到与隔热块33接触时，环形刮块70对隔热块33施加作用力使得隔热块33克服推力弹簧31的作用力而向环形槽32一侧滑动，当隔热块33全部置于环形槽32内时，由于没有了隔热块33的阻挡，环形刮块70能够顺利的通过环形口11进入炉体10内。环形刮块70在炉体10内下行的过程中会刮掉部分粘附在炉体10内壁的燃烧残渣，避免大量的燃烧残渣粘附在炉体10内壁上导致炉体10的空间不足。在这个过程中大部分的燃烧残渣直接落下，小部分的燃烧残渣由于具有较强的粘性而粘附在环形刮块70上。当伸缩机构伸长到极限位置时，伸缩机构的体积不再增大，但风机20产生的空气仍运送到伸缩机构内，此时伸缩机构的压强不断增大，当伸缩机构内的压强增大到压力阀731的预设值时，压力阀731自动打开，伸缩机构内的气体通过通道73吹向翻转板72，使得翻转板72克服拉力弹簧71的拉力而向下翻转，由于翻转板72突然向下翻转，粘附在翻转板72上的燃烧残渣在惯性力的作用力被甩出，避免燃烧残渣粘附在环形刮块70上。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。