一种链条炉式飞灰预燃熔融装置的制作方法

本实用新型涉及一种链条炉式飞灰预燃熔融装置。

背景技术：

飞灰是生活垃圾焚烧烟气净化系统收集得到的残余物质，因含有二噁英、重金属等不宜分解的有毒物质，根据《国家危险废物名录》，生活垃圾焚烧飞灰属于危险废物。随着垃圾焚烧处理的迅猛发展，焚烧飞灰产量巨大，如何安全、稳定、高效的处置飞灰是亟待解决的问题。

目前飞灰的处置方法主要是进行固化稳定化，达到生活垃圾填埋场入场标准后单独分区填埋，少部分采用水泥窑协同处置。生活垃圾焚烧飞灰物性复杂，危害严重，其处置技术路线必须全局统筹、系统设计，慎重选择，控制风险。传统的处置方法不可避免的存在一些问题：

(1)占用大量生活垃圾填埋场库容。由于飞灰产生量巨大，我国已建成的生活垃圾卫生填埋场的库容已逐渐难以满足存放新增固化稳定化飞灰的需求。同时日益增高的飞灰进场处理费将增加生活垃圾焚烧企业飞灰处理成本。

(2)增加潜在的环境污染风险。目前飞灰以稳定固化后填埋的方式并没有完全消除飞灰的环境风险，只在一定程度上降低了有害物质的迁移性，在环境缓释作用下，飞灰稳定固化的长期稳定性仍存在争议。

(3)对于水泥窑协同处置飞灰，因水泥窑工艺的限制、产品品质的要求及所在地区水泥生产能力条件的不同，从行业整体来看，其协同处理飞灰能力有限，难以满足生活垃圾焚烧飞灰处理处置的巨大需求。同时，飞灰中的大部分铅、镉、汞等毒性较强重金属在水泥制品中固化，增大了其向环境释放的风险。同时当水泥制品成为建筑废物时，含有大量重金属的建筑废物将进一步加剧处理负担。

技术实现要素：

本实用新型提出一种链条炉式飞灰预燃熔融装置，通过将飞灰和改性剂混合制成的颗粒状物料分别经过预燃烧和熔融，将飞灰中的有害物质转化为稳定的玻璃体残渣，消除飞灰的环境风险，解决飞灰处理难的问题，同时合理利用各环节的尾气、烟气余热，达到节能减排的目的。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种链条炉式飞灰预燃熔融装置，包括左右设置且相互连通的预燃烧炉1和熔融炉2，所述预燃烧炉1内设有链条炉排14，所述链条炉排14上方的预燃烧炉1上设有进料口8，所述预燃烧炉1的底部设有排灰斗11，所述链条炉排14末端处于预燃烧炉1和熔融炉2的连通部；所述熔融炉2内设有至少一个燃烧喷嘴21，并至少排烟管22，所述熔融炉2底部设有排渣口24。

优选地，所述预燃烧炉1和熔融炉2的连通部呈倾斜朝下的斜连接通道，斜连接通道的较高的一端连通预燃烧炉1，斜连接通道的较低的一端连通熔融炉2，所述链条炉排14的末端处于连通部斜连接通道的较高的一端上方。

优选地，还包括进气管5，所述进气管5一端设有鼓风机6，另一端连通至预燃烧炉1内。

优选地，所述进气管5末端分别并列设置第一进风接口12和第二进风接口13，所述链条炉排14下方设有喷气嘴15；所述第一进风接口12设置于预燃烧炉1内处于链条炉排14上方，所述第二进风接口13连接至喷气嘴15，所述喷气嘴15朝上对准链条炉排14的带孔洞链板。

优选地，所述预燃烧炉1的顶部通过连接烟道3连通至尾部烟道4，所述尾部烟道4末端通过引风机7连接至烟气净化系统。

优选地，进气管5至少包括依次首尾连接的换热盘管53、换热缠绕管束52和外界连接部51，所述换热盘管53处于尾部烟道4内部并有至少一个回程；所述换热缠绕管束52缠绕于预燃烧炉1侧壁。

优选地，所述排烟管22连接至预燃烧炉1内的进烟接口23，所述进烟接口23处于链条炉排14的上方且所述进烟接口23处于换热缠绕管束52的下方。

本实用新型产生的有益效果为：

(1)本实用新型中通过进气管设置换热盘管、换热缠绕管束分别处于尾部烟道内部弯折设置、预燃烧炉外部缠绕布置，可以实现从鼓风机进入的冷空气在进入预燃烧炉前可以依次进行两次预热，一方面降低排出的尾气的温度，增加进入到预燃烧炉内的空气的温度，提高装置的热利用效果；另一方面通过尾气余热利用加热进料的温度，利于后期熔融炉中原料的熔融燃烧，节约能耗。

(2)本实用新型中通过在预燃烧炉中设置链条炉排对原料进行运输的过程中，通过设置的喷气嘴朝向链条炉排的链板，链板上设有孔洞方便通气，热空气可以充分接触所有物料，由于进料是颗粒状的原料，以便将预热后的空气吹入到链板上的进料当中，使得原料充分预热。

(3)本实用新型中飞灰首先通过链条炉排预热燃烧，提高物料颗粒温度，然后进入熔融炉中高温熔融，飞灰中的有害物质通过熔融处理后可转化为稳定的玻璃体残渣物质，有效消除飞灰的环境风险，解决飞灰处理难的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示一种链条炉式飞灰预燃熔融装置，包括左右设置且相互连通的预燃烧炉1和熔融炉2，所述预燃烧炉1内设有链条炉排14，所述链条炉排14上方的预燃烧炉1上设有进料口8，所述预燃烧炉1的底部设有排灰斗11，所述链条炉排14末端处于预燃烧炉1和熔融炉2的连通部；所述熔融炉2内设有至少一个燃烧喷嘴21，并设有排烟管22，所述熔融炉2底部设有排渣口24。

本实施例中预燃烧炉1和熔融炉2的连通部呈倾斜朝下的斜连接通道，斜连接通道的较高的一端连通预燃烧炉1，斜连接通道的较低的一端连通熔融炉2，所述链条炉排14的末端处于连通部斜连接通道的较高的一端上方。如此，经过进料口8进入的颗粒状料在预燃烧炉1内的链条炉排14上经过预热燃烧并运送至熔融炉2中。由于预燃烧炉1和熔融炉左右连通设置，且预燃烧炉1高于熔融炉2，链条炉排14的末端处于连通部的上方，使得链板上的物料最终落入到连接部处，通过斜连接通道滑入熔融炉2中，最终通过燃烧喷嘴21熔融，燃烧喷嘴21可以采用烧嘴、等离子炬等。

本实施例中还包括进气管5，所述进气管5一端设有鼓风机6，另一端连通至预燃烧炉1内，所述进气管5末端分别并列设置第一进风接口12和第二进风接口13，所述链条炉排14下方设有喷气嘴15；所述第一进风接口12设置于预燃烧炉1内处于链条炉排14上方，所述第二进风接口13连接至喷气嘴15，所述喷气嘴15朝上对准链条炉排14的带孔洞链板。

预燃烧炉1的顶部通过连接烟道3连通至尾部烟道4，所述尾部烟道4末端通过引风机7连接至烟气净化系统，且进气管5至少包括依次首尾连接的换热盘管53、换热缠绕管束52和外界连接部51，所述换热盘管53处于尾部烟道4内部并有至少一个回程；所述换热缠绕管束52缠绕于预燃烧炉1侧壁；所述排烟管22连接至预燃烧炉1内的进烟接口23，所述进烟接口23处于链条炉排14的上方且所述进烟接口23处于换热缠绕管束52的下方。

通过上述设计，首先外界空气经过鼓风机6吹入进气管5，首先经过位于尾部烟道4中的换热盘管53，并通过换热盘管53与尾部烟道4中烟气进行充分热交换；然后，预热的空气经过换热缠绕管束52，由于换热缠绕管束52缠绕于预燃烧炉1的上部侧壁，预燃烧炉内有较高的温度，实现将预热后的空气二次热交换加热，最终形成热空气。热空气分为两路，一路通过第一进风接口12进入到预燃烧炉1内部作为预热燃烧二次风，另一路通过第二进风接口13引入到喷气嘴15。

由于喷气嘴15处于链板下方喷气方向朝上，而且本方案中链条炉排14的链板带孔洞，喷气嘴的喷出的热空气可以向上穿过空洞，从颗粒的原料中穿过充分预热所有的飞灰原料，不会由于堆叠造成预热不均的现象。当然，为了保证物料在吹起的过程中的掉落等现象，也可以在链板上设置各均匀布置的挡板块，使得颗粒物料进料后落入到挡板形成的槽型空间内，也可以实现每次进料时运输前进，保证供料的均匀度。当然，本实用新型不限定于此，任意可以实现上述目的的其他方式都应该在本实用新型的保护范畴之内。

同时在熔融炉2中的原料被熔融时，产生的烟气通过排烟管22排出至进烟接口23进入到预燃烧炉1内部，预燃烧炉1中烟气温度一般为600～800摄氏度，熔融炉2中的烟气温度一般为800～1500摄氏度。当然，具体内部的温度根据实际需求和情况可以调整，本实施例只是用于说明熔融炉、预燃烧炉的温度以及产生烟气温度的区间大小范围。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。