放射性废物热解炉的制作方法

文档序号:43165206发布日期:2025-09-27 18:38阅读:34来源:国知局
放射性废物热解炉

本实用新型涉及一种热解炉,特别是涉及一种处理放射性废物的热解炉。

热解炉是放射性废物焚烧装置工艺设备的关键设备,热解炉运行是否平稳决定了整个焚烧装置是否能够平稳运行。科技报告CONF-930906当中的一篇文献“OPERATIONALEXPERIENCEOFTHEJUELICHINCINERATIONSYSTEMINTHETREATMENTOFRADIOACTIVEWASTE”当中公开了一种放射性废物热解炉,采用的一次空气供风方式为从上向下即从顶部的冷料层到热解层到烧焦层,然后到热解产物直接燃烧,这样烧焦热不能充分用于物料的热解,所以能源利用效率不高;其次这种放射性废物热解炉其物料的热解和热解产物的部分燃烧为一体,而且其从上向下的供风方式,使得活动炉排处于高温区,易于损坏,而且维修更换难度大;第三就是这种放射性废物热解炉的热解产物分两次燃烧,在热解炉中部分燃烧,未燃烧充分的再燃烧,这样在热解炉中直接部分燃烧,由于热解产物供氧不足且混合不均,在高温条件下将发生深度热解和缩聚反应,进而产生焦油、烟炱、这样,即使再提供充足氧和高温,也很难达到完全燃烧。

本实用新型的目的是提供一种能源利用效率高的热解炉,它能够抑制或防止烟炱、焦油生成,而且活动炉排不易损坏。

为达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种放射性废物热解炉,包括上炉体,位于上炉体上部用于加料的加料系统,下炉体,位于下炉体下部的除灰系统,其特征在于它还包括位于上炉体上部的搅拌系统;所述的上炉体包括壳体,位于壳体上部用于导出热解产物并与热风混合的混合器,设在壳体外面的风冷夹套,风冷夹套中还设有螺旋导流板,在风冷夹套的外壁上还开有冷风进口和热风出口;所述的下炉体包括壳体,位于下炉体内部的上炉排,下炉排,位于壳体侧壁上的点火管和一次风进口,及位于下炉体壳体外的水冷夹套,水冷夹套位于上炉排上部,其中一次风进口有两个,一个位于上炉排和下炉排之间,另一个位于下炉排的下方。

由于本实用新型的放射性废物热解炉采用从下向上的供风方式,所以烧焦产生的热随气流上升,可以使生料受热分解,以维持热解过程的连续进行,同时炉体外部的风冷夹套可以使冷的空气由下端进入而由上端排出经由热风进口排入到混合器中,这样将壳体下段(烧焦段)的热带到上段,既冷却了壳体下段,同时加热了上段,这样既保持了烧焦段壳体不会过热又使上壳体内壁不会凝结焦油;同时又预热了排入混合器的热空气,从而使得能源利用效率提高;其次,本实用新型在热解炉内只进行热解而不燃烧,热解产物与二次风充分混合后再在燃烧炉中烧掉,所以不会产生焦油和烟炱,第三,本实用新型的活动炉排不处于高温区,所以不易烧坏。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述:

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为本实用新型的活动炉排结构示意图。

如图1所示本实用新型由除灰系统、下炉体、上炉体、加料系统和搅拌系统组成。加料系统位于上炉体的上部,将打成包的废物按一定的间隔时序由加料系统投入到热解炉中,废物在热解炉中受热分解,分解产物包括挥发分和热解焦,其中挥发分包括气体产物和焦油雾,气体产物包括CO、CO2、H2、CH4等,热解焦与从炉排下方一次风进口5送入的空气中的氧反应烧掉,灰通过炉排上下摆动翻转到除灰系统,挥发分与热的热空气混合后送入高温的燃烧炉中烧掉。除灰系统位于下炉体的下部,它包括灰破碎机2,翻转阀3和出灰手套箱1,由于一般情况下废物存放时间长,成份又复杂,或者热解炉局部过热会产生块渣,所以灰先经破碎机破碎后再经翻转阀到出灰手套箱1,进而由出灰手套箱1到灰箱。除灰系统与下炉体连接,下炉体由壳体,位于壳体内的上炉排6、下炉排4,点火管26,水冷夹套7,一次风进口5等几部分组成,在下炉体上设有应急接口27,壳体下部为锥形连接到除灰系统;上炉排6、下炉排4由主动齿轮29、和主动齿轮29齿合的从动齿轮30,和主动齿轮29连接的主动轴31,和从动齿轮连接的从动轴32,通过安装定位销34固定于主动轴的活动炉排I36,固定于从动轴上的活动炉排II33,框架37,位于框架37两侧上的定炉排35组成,其中上炉排6的动炉排的上表面分布有齿,电机带动主动齿轮29转动,主动齿轮29和从动齿轮30齿合,所以从动齿轮30带动从动轴32反向转动,进而使炉排的动炉排I、II部分上下摆动,上炉排摆动的作用是破坏焦层通道,下炉排是用于烧残焦和卸灰到除灰系统,由于上炉排6的动炉排的上表面分布有齿,这样当动炉排上下摆动的时候堆在其上面的焦层就不会来回滑动,从而会更有效地破坏焦层通道;点火管26用于在热解炉启动的时候点火,点火管26位于上炉排下方,里面通有液化气,将废料点燃后,通过一次风进口5通一次空气以维持热解炉的运行;一次风进口5两个各自供应上炉排、下炉排的燃烧所需的氧气;上炉排的一次空气用于烧焦,烧焦热随气流上升,使废料受热分解,产生挥发分和焦,从上炉排掉下的红焦再与从下炉排下的一次风进口5中供应的一次空气中氧继续反应而完全烧尽。上炉排、下炉排装入壳体的方式为抽屉式结构,所以便于更换。由于在整个热解炉中焦层温度最高,所以在下炉体壳体外设有水冷夹套7,一般是设在紧挨上炉排6的上部,所以壳体不致过热,以保护壳体,炉排下送冷的一次风,炉排温度不会太高,不会烧坏上炉排6。为了安全的需要,在热解炉的上、下炉排之间可设有应急接口27,这样当热解炉被误操作或停电的时候,热解炉中挥发分及焦由于自身的热,热解过程继续进行,进而可能产生爆炸的危险,这时启动应急系统,就会把挥发分从应急接口27直接排入烟囱。上炉体由壳体28、位于壳体28上部用于导出热解产物的混合器11及壳体外面的风冷夹套8组成,上炉体壳体上部外侧还安装有热解气温度计10,用于监测热解气温度,下部外侧还安装有焦层温度计24,用于监测焦层温度。上、下壳体由法兰连接。混合器11外设有预热双层夹套19,壳体外的风冷夹套8中设有螺旋导流板9,冷的二次空气由下端的冷风进口25进入,然后经螺旋导流板导9导流到上部的热风出口23,再经混合器11的二次风进口进入混合器11的预热夹套19,最后以切线方向进入混合器11中和热解产物的挥发分充分混合然后到燃烧炉中烧掉,风冷夹套8中的冷空气由下端进入,上端排出,在风冷夹套8中设有的螺旋导流板9使冷空气螺旋上升,所以可以充分将壳体下烧焦产生的热带到上段,即流动空气在壳体下段起到冷却壁温的作用,同时预热和加热了上段壁温,这样既保护了烧焦段壳体不会过热又使上段壳体内壁不会凝结焦油,同时又预热了即将排入混合器11的空气,从而使能源的利用效率达到最有效的状态。混合器11内管壁上开有热风进口与混合器11的外面的预热夹套19相通,混合器11的热风进口与混合器圆柱形内壁相切,这种结构就可使预热夹套19中的热风经热风进口进入混合器后螺旋旋转前进,这样经热解炉中风冷夹套预热的热空气先流经混合器的预热夹套以预热混合器的内管壁,再以切线方向进入混合器内,使预热的二次空气和管内的热解产物旋转混合,从而为热解产物的完全燃烧提供了条件,同时也抑制、防止了烟炱、焦油的生成。加料系统设在上壳体的侧上部,待热解的废物由前处理打好的包由料包进口投入到加料密封装置16中,在加料密封装置16中通过翻料斗17、闸板18最后到达热解炉的上炉排上。搅拌系统安装在上壳体的上部,由搅拌轴13、搅拌杆21、搅拌翅22、丝杆14及驱动电机几部分组成,搅拌杆21固定在搅拌轴13的下端,搅拌杆21的下端面上分布有搅拌翅22,丝杆14通过连接块12和搅拌轴13连接,连接块12与搅拌轴13固定,丝杆14和电机连接,丝杆14转动时带动连接块12、搅拌轴13上下移动,方轴15固定在搅拌轴13上并和电机连接,方轴15转动即可使搅拌轴13带动搅拌杆21在水平面内旋转,搅拌杆21转动时其下端面的搅拌翅22将物料摊平在整个炉排上,进而防止、消除废料层可能出现的燃烧通道,从而保证了烧焦、热解过程的平稳进行。

当前第1页1 2 
当前第1页1 2 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1