一种危废焚烧飞灰减容减重的装置的制作方法

本实用新型属于危废飞灰减容减重和危废焚烧炉余热利用领域，主要为设计了一种高效低成本的危险废弃物焚烧飞灰减重减容的装置。

背景技术：

危险废弃物是指列入国家危险废弃物名录或者根据国家规定的危险废弃物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废弃物，危险废弃物具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性，以及不排除具有危险特性，可能对环境或人体健康造成有害影响当未进行适当的处理、存放、运输或处置时，会对人类健康或环境造成重大危害的废弃物。危险废弃物的处理能力是评价城市管理和环境保护的重要内容之一，它的处理问题直接关系到城市居民的切身利益及城市的有效运作和可持续发展。

焚烧处理危险废弃物是危险废弃物无害化、减量化、资源化处理的一种主要手段,具有显著的减容减重优势，是目前国内外广泛采用的危险废弃物的处理方式。据报道2018年危险废弃物的产量约为8400万吨且还在以极高的增长速度持续增长，同时国内危险废弃物焚烧行业发展迅速，未来将成为危废处置产业的主力军。但国内的危险废弃物焚烧炉规模普遍较小，余热利用价值低，往往用急冷水冷却烟温。

危险废弃物焚烧飞灰是危险废弃物在焚烧过程中与焚烧过后的产物，含有各类碱金属盐、有毒的有机物以及富含重金属，根据《国家危险废弃物名录》危险废弃物焚烧飞灰的废弃物类别为hw18，危险特性为t，具有浸出毒性。目前常用危废飞灰处置技术为安全填埋，但城市填埋空间资源日益紧缺。所以危险废弃物焚烧飞灰的减重减容就显得格外重要。

利用高温空气灼烧危险废弃物焚烧飞灰能大幅度增加危险废弃物焚烧飞灰的堆积密度，即同质量的危险废弃物焚烧飞灰经过灼烧后体积显著减少，通过计算经过670℃空气灼烧后，每吨危险废弃物焚烧飞灰节约填埋空间2.45m³，节约库容率72.3%。

因此基于以上背景提出一种危废焚烧飞灰减容减重的系统与装置是有前景的。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题：针对目前危险废弃物焚烧炉产生的余热品质低、危险废弃物焚烧飞灰的填埋处置空间紧缺的缺点，提供了一种危废焚烧飞灰减容减重的装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是：

一种危废焚烧飞灰减容减重的装置，包括危废焚烧炉；在焚烧炉炉膛出口750-850℃的烟道位置设置换热管，换热管中的空气与烟道处的烟气为逆流换热，换热管的入口安装变频鼓风机将常温空气鼓入换热管中，换热管的出口通过管路连接至飞灰灼烧炉中，高温空气的引入口与飞灰出料口设置在飞灰灼烧炉的下方；飞灰灼烧炉的上方设飞灰进料口和废气出口，飞灰进料口采用螺旋进料装置，废气出口通过管路连接至旋风分离器；旋风分离器的底部设固体出口，旋风分离器气体出口通过管路连接二燃室的炉膛。

进一步地，所述换热管空气入口处设置功率可调的鼓风机。

进一步地，所述飞灰灼烧炉内的炉排为塔式旋转炉排。

进一步地，所述飞灰进料口采用螺旋进料装置。

进一步地，所述飞灰灼烧炉的灼烧后的飞灰出口、旋风分离器底部的固体出口经传送系统接至飞灰收集池。

使用方法是：在常规的危险废弃物焚烧炉炉膛出口800℃左右的烟道位置设置换热管，利用变频鼓风机将常温空气鼓入换热管中，经换热后的高温空气从飞灰灼烧炉的底部进入对飞灰进行灼烧处理，灼烧后产生的低温废气经旋风分离器后，被引风机重新引入二燃室炉膛内；飞灰灼烧器及旋风分离器收集的经灼烧质量、体积大幅度减小的飞灰用于安全填埋。通过调节装在换热管入口处的变频鼓风机控制进入换热管中空气的流量，控制空气的温度，使飞灰灼烧器中的空气温度处于650℃~700℃。通过控制飞灰螺旋进料装置的转速来调节飞灰的进料量。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、对危险废弃物焚烧炉产生的烟气进行余热利用；

2、能高效地实现危险废弃物焚烧飞灰的减重减容；

3、经飞灰灼烧器的空气依然具有较高的含氧量，能代替部分二次风对二燃室进行供氧。

4、本实用新型专利可适用于新建的危险废弃物焚烧炉，亦可方便地在现有的危险废弃物焚烧炉上进行改造，充分利用焚烧炉烟气的余热，改造成本低，效果显著，具有广泛的应用潜力和前景。

附图说明

以下结合附图和本实用新型的实施方式来作进一步详细说明

图1是本实用新型的工艺流程图；

图2是危废焚烧炉的结构图。

图中附图标记是：

a焚烧热解段；b余热利用段；c烟气处理段；d飞灰灼烧段；1引风机；2旋风分离器；3飞灰收集池；4布风板；5飞灰灼烧炉；6塔式旋转炉排；7螺旋进料器；8变频鼓风机；9换热管；10飞灰进料口。

具体实施方式

本实施例主要采用危险废弃物焚烧炉产生的高温烟气来加热常温空气，再利用高温空气灼烧危险废弃物焚烧飞灰，通过对现有危险废弃物焚烧炉进行一定的技术改造，能充分利用焚烧炉的余热，实现能源的高效利用；灼烧过后的飞灰质量与体积大幅度下降，用于安全填埋可以显著减少填埋空间，节约填埋空间资源。

本实施例的工艺流程分为焚烧热解段a、余热利用段b、烟气处理段c和飞灰灼烧段d。对常规的危废焚烧炉进行改装：在焚烧炉炉膛800℃左右的烟道位置设置换热管9，换热管的入口处通过变频鼓风机8鼓入常温空气，换热管9的出口处通过管路连接飞灰灼烧炉5，飞灰灼烧炉5内设有塔式旋转炉排6，飞灰灼烧炉5的高温空气引入口与飞灰出料口设置在飞灰灼烧炉5下端，飞灰灼烧炉5下方设有飞灰收集池3，通过调节变频鼓风机8控制空气流量，使飞灰灼烧炉5中的高温空气控制在650℃~700℃。飞灰灼烧炉5的上方设飞灰进料口10和废气出口，飞灰进料口10设置螺旋进料器7，废气出口通过管路连接至旋风分离器2，捕捉废气中夹带的飞灰；旋风分离器2的底部设固体出口；旋风分离器气体出口设有引风机1，通过管路接至二燃室的炉膛为二燃室提供部分氧气量。

通过上述装置的设置，引出的高温空气直接进入飞灰灼烧炉5中对飞灰进行灼烧，灼烧产生的废气经旋风分离器2后，被引风机1重新引入二燃室的炉膛内；飞灰灼烧炉5及旋风分离器2产生的经灼烧后的飞灰，由飞灰收集池3收集后破碎成粉末状进行安全填埋。

通过实验研究证实，飞灰的质量减少约15%，飞灰的体积减少约70%，不仅实现了危险废弃物焚烧炉的余热利用，还实现了对危废飞灰的减容减重，符合节能环保要求。

技术特征：

1.一种危废焚烧飞灰减容减重的装置，包括危废焚烧炉；其特征在于：在焚烧炉炉膛出口750-850℃的烟道位置设置换热管，换热管中的空气与烟道处的烟气为逆流换热，换热管的入口安装变频鼓风机将常温空气鼓入换热管中，换热管的出口通过管路连接至飞灰灼烧炉中，高温空气的引入口与飞灰出料口设置在飞灰灼烧炉的下方；飞灰灼烧炉的上方设飞灰进料口和废气出口，飞灰进料口采用螺旋进料装置，废气出口通过管路连接至旋风分离器；旋风分离器的底部设固体出口，旋风分离器气体出口通过管路连接二燃室的炉膛。

2.如权利要求1所述的一种危废焚烧飞灰减容减重的装置，其特征在于：所述换热管空气入口处设置功率可调的鼓风机。

3.如权利要求1所述的一种危废焚烧飞灰减容减重的装置，其特征在于：所述飞灰灼烧炉内的炉排为塔式旋转炉排。

4.如权利要求1所述的一种危废焚烧飞灰减容减重的装置，其特征在于：所述飞灰灼烧炉的灼烧后的飞灰出口、旋风分离器底部的固体出口经传送系统接至飞灰收集池。

技术总结
本实用新型公开了一种危废焚烧飞灰减容减重的装置，包括常规的危废焚烧炉；在焚烧炉炉膛出口750‑850℃的烟道位置设置换热管，换热管中的空气与烟道处的烟气为逆流换热，换热管的入口安装变频鼓风机将常温空气鼓入换热管中，换热管的出口通过管路连接至飞灰灼烧炉中，高温空气的引入口与飞灰出料口设置在飞灰灼烧炉的下方；飞灰灼烧炉的上方设飞灰进料口和废气出口，飞灰进料口采用螺旋进料装置，废气出口通过管路连接至旋风分离器；旋风分离器的底部设固体出口，旋风分离器气体出口通过管路连接二燃室的炉膛。本实用新型对危险废弃物焚烧炉产生的烟气进行余热利用；能高效地实现危险废弃物焚烧飞灰的减重减容。

技术研发人员：严密;周志昊;姜佳豪;朱高俊;张艳;冯宏宇;田心怡
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：2020.01.13
技术公布日：2020.11.13