一种多功能直筒放射性废物控氧焚烧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多功能直筒放射性废物控氧焚烧装置，所述的装置包括一燃室、二燃室、排渣箱、高温烟气旋风分离器、急冷装置、一级洗涤塔、二级洗涤塔、流化床干燥器、静电除尘器、高效过滤器、二噁英过滤器和引风机等。本实用新型专利技术所公开的焚烧装置，采用明火—控氧焚烧工艺，使得焚烧过程燃爆的危险性降到最低；设置可靠的点火保障自动控制系统，保证助燃油的点火及预热操作过程的可靠性；设置燃爆物源监测系统，燃烧炉卸爆泄压系统、停电应急电源以及停水应急水源，全方位保证装置的运行安全；关键设备、测控仪表冗余设置，保证装置运行与控制的安全可靠。

A multi-functional straight tube controlled oxygen incineration device for radioactive waste

The utility model discloses a multi-functional straight tube radioactive waste controlled oxygen incineration device, which comprises a combustion chamber, a second combustion chamber, a slag discharge box, a high temperature flue gas cyclone separator, an quenching device, a first stage washing tower, a second stage washing tower, a fluidized bed dryer, an electrostatic precipitator, an efficient filter, a dioxin filter, an induced draft fan, etc. The incineration device disclosed by the utility model adopts the open fire oxygen control incineration process to minimize the risk of combustion and explosion during the incineration process; a reliable automatic control system for ignition guarantee is provided to ensure the reliability of the ignition and preheating operation process of combustion supporting oil; a monitoring system for the source of combustion and explosion, a pressure relief system for the explosion of combustion furnace, an emergency power supply for power failure and an emergency water source for water failure are provided, all of which are The orientation ensures the operation safety of the device; the redundancy setting of key equipment and measuring and control instruments ensures the safety and reliability of the device operation and control.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能直筒放射性废物控氧焚烧装置
本技术属于放射性废物管理领域，特别涉及该领域中的一种多功能直筒放射性废物控氧焚烧装置。
技术介绍
放射性废物焚烧技术是目前世界上处理放射性可燃废物最有效的技术之一，已被美国、法国、德国、日本等国广泛使用。该技术可以实现固体废物最大程度的减容，能够实现废物的无机化，稳定性大大提高。既可以大幅度减少放射性废物的贮存、运输和最终处置费用，又可以大大提高贮存、运输和最终处置的安全性。我国放射性可燃固体废物焚烧是采用热解—焚烧技术，在中核四〇四有限公司、中核四川环保工程有限公司和中国工程物理研究院均建有基于该工艺技术的放射性废物焚烧装置。但还没有基于控氧的焚烧装置及焚烧方法。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题就是提供一种多功能直筒放射性废物控氧焚烧装置。本技术采用如下技术方案：一种多功能直筒放射性废物控氧焚烧装置，其改进之处在于：所述的装置包括一燃室、二燃室、排渣箱、高温烟气旋风分离器、急冷装置、一级洗涤塔、二级洗涤塔、流化床干燥器、静电除尘器、高效过滤器、二噁英过滤器和引风机；在一燃室上设置加料口、上进风口、下进风口、氧气喷枪、排灰口和烟气出口；在二燃室上设置烟气进口、烟气出口和排灰口，在二燃室内设置与二燃室外相通的喷嘴；在高温烟气旋风分离器上设置烟气进口、烟气出口和排灰口；在急冷装置、一级洗涤塔、二级洗涤塔、静电除尘器、高效过滤器和二噁英过滤器上分别设置有烟气进口和烟气出口；上述一燃室、二燃室和高温烟气旋风分离器的排灰口分别通过管道与排渣箱相连接，一级洗涤塔和二级洗涤塔的洗涤吸收废液贮槽分别通过管道与流化床干燥器相连接，一燃室的烟气出口通过管道与二燃室的烟气进口相通，二燃室的烟气出口通过管道与高温烟气旋风分离器的烟气进口相通，高温烟气旋风分离器的烟气出口通过管道与急冷装置的烟气进口相通，急冷装置的烟气出口通过管道与一级洗涤塔的烟气进口相通，一级洗涤塔的烟气出口通过管道与二级洗涤塔的烟气进口相通，二级洗涤塔的烟气出口通过管道与静电除尘器的烟气进口相通，静电除尘器的烟气出口通过管道与高效过滤器的烟气进口相通，高效过滤器的烟气出口通过管道与二噁英过滤器的烟气进口相通，二噁英过滤器的烟气出口通过管道与引风机的引风端相通，此外还在引风机的排风端上安装排风管道。进一步的，加料口和上进风口设于一燃室的顶部，下进风口、氧气喷枪和烟气出口设于一燃室的侧部，排灰口设于一燃室的底部，此外还在一燃室的侧壁上设置点火器。进一步的，喷嘴设于二燃室内的侧部，排灰口设于二燃室的底部。进一步的，烟气进口设于高温烟气旋风分离器的侧部，烟气出口设于高温烟气旋风分离器的顶部，排灰口设于高温烟气旋风分离器的底部。进一步的，所述引风机的数量为两部，两部引风机并联在一起。进一步的，所述的装置还包括点火保障自动控制系统、燃爆物源监测系统、燃烧炉卸爆泄压系统、停电应急电源以及停水应急水源。进一步的，一燃室、二燃室以及它们之间的连接管道采用多层复合耐火衬里结构。进一步的，一级洗涤塔、二级洗涤塔、静电除尘器、高效过滤器、二噁英过滤器以及它们之间的连接管道采用非金属高强度耐腐材料。进一步的，高温烟气旋风分离器、高效过滤器和二噁英过滤器的外壳带有保温结构。一种多功能直筒放射性废物控氧焚烧方法，使用上述的装置，其改进之处在于，包括如下步骤：（1）将放射性固体废物通过加料口投入一燃室内直接明火燃烧，燃烧温度800—1000℃，在燃烧过程中一燃室内保持负压、助燃空气通过上进风口和下进风口进入一燃室，若二燃室氧含量低于一定值，则通过氧气喷枪向一燃室内补充纯氧，水蒸气由下进风口随助燃空气一起进入一燃室后，与炉渣中残存的炭发生吸热反应，生成CO和H2，燃烧一定时间后进行排灰操作，将灰渣从排灰口通过管道排入排渣箱内，一燃室产生的烟气排入二燃室做进一步燃烧处理；（2）将放射性液体废物通过喷嘴喷入二燃室内燃烧处理，燃烧温度850—1100℃，烟气在二燃室内的最小停留时间大于2秒，燃烧一定时间后进行排灰操作，将灰渣从排灰口通过管道排入排渣箱内；（3）从二燃室出来的高温烟气在引风机的吸引下，依次进入高温烟气旋风分离器进行预除尘、进入急冷装置将其温度由700℃骤降至80℃左右、进入一级洗涤塔和带有除雾器的二级洗涤塔进行脱酸处理，进入静电除尘器除尘，进入高效过滤器做进一步净化处理、进入二噁英过滤器滤除二噁英，最后经引风机排入排风管道；（4）高温烟气旋风分离器运行一定时间后进行排灰操作，将灰渣从排灰口通过管道排入排渣箱内；一级洗涤塔和二级洗涤塔的洗涤吸收废液排入流化床干燥器处理，不向装置外排放，流化床干燥器干燥处理后产生的盐渣排入排渣箱内。本技术的有益效果是：本技术所公开的焚烧装置，采用明火—控氧焚烧工艺，使得焚烧过程燃爆的危险性降到最低；设置可靠的点火保障自动控制系统，保证助燃油的点火及预热操作过程的可靠性；设置燃爆物源监测系统，燃烧炉卸爆泄压系统、停电应急电源以及停水应急水源，全方位保证装置的运行安全；关键设备、测控仪表冗余设置，保证装置运行与控制的安全可靠。本技术所公开的焚烧装置，有着优化的装置结构、合理的材料选择和有效可靠的防结露措施，高温段设备（不包括高温烟气旋风分离器）及连接管道采用多层复合耐火衬里结构，烟气急冷采用700℃骤降至80℃左右的急冷装置，有效避免了烟气中酸性介质发生结露腐蚀；100℃以下烟气设备及连接管道采用非金属高强度耐腐材料制作；从一燃室至二噁英过滤器，装置主设备没有机械运动部件（尤其高温段），使得装置的运行寿命达到极致，故障率降到最低，且检修维护简单；高温烟气旋风分离器、高效过滤器和二噁英过滤器采用有效的保温设计，防止烟气在装置内表面结露，有效保证了装置的使用寿命。本技术所公开的焚烧装置，采用特殊的炉膛结构，旋流供风方式，强化了燃烧过程，保证了烟气燃烧停留时间大于2秒；两个燃室至少900～1100℃高温运行并保证烟气停留时间，使得难燃有机物被完全分解破坏；控氧焚烧，在废物源项组份变化较大时，通过注氧燃烧法既有效提高了废物焚烧效率，同时可有效降低运行过程中的烟气变化量，保证装置运行平稳、工况稳定；一燃室烧焦过程采用水蒸气温度控制技术，既保证烧焦完全彻底，又避免焚烧灰变为熔渣，保证排灰操作的可靠性。本专利技术所公开的焚烧装置，采用特殊的炉膛结构，旋流供风方式，强化了燃烧过程，保证了烟气燃烧停留时间大于2秒；两个燃室至少900～1100℃高温运行并保证烟气停留时间，使得难燃有机物被完全分解破坏；控氧焚烧，在废物源项组份变化较大时，通过注氧燃烧法既有效提高了废物焚烧效率，同时可有效降低运行过程中的烟气变化量，保证装置运行平稳、工况稳定；一燃室烧焦过程采用水蒸气温度控制技术，既保证烧焦完全彻底，又避免焚烧灰变为熔渣，保证排灰操作的可靠性。本技术所公开的焚烧装置，焚烧炉燃烧效率高，助燃剂消耗少，综合运行费用低；装置结构简单故障率低，检修维护方便，运行寿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能直筒放射性废物控氧焚烧装置，其特征在于：所述的装置包括一燃室、二燃室、排渣箱、高温烟气旋风分离器、急冷装置、一级洗涤塔、二级洗涤塔、流化床干燥器、静电除尘器、高效过滤器、二噁英过滤器和引风机；在一燃室上设置加料口、上进风口、下进风口、氧气喷枪、排灰口和烟气出口；在二燃室上设置烟气进口、烟气出口和排灰口，在二燃室内设置与二燃室外相通的喷嘴；在高温烟气旋风分离器上设置烟气进口、烟气出口和排灰口；在急冷装置、一级洗涤塔、二级洗涤塔、静电除尘器、高效过滤器和二噁英过滤器上分别设置有烟气进口和烟气出口；上述一燃室、二燃室和高温烟气旋风分离器的排灰口分别通过管道与排渣箱相连接，一级洗涤塔和二级洗涤塔的洗涤吸收废液贮槽分别通过管道与流化床干燥器相连接，一燃室的烟气出口通过管道与二燃室的烟气进口相通，二燃室的烟气出口通过管道与高温烟气旋风分离器的烟气进口相通，高温烟气旋风分离器的烟气出口通过管道与急冷装置的烟气进口相通，急冷装置的烟气出口通过管道与一级洗涤塔的烟气进口相通，一级洗涤塔的烟气出口通过管道与二级洗涤塔的烟气进口相通，二级洗涤塔的烟气出口通过管道与静电除尘器的烟气进口相通，静电除尘器的烟气出口通过管道与高效过滤器的烟气进口相通，高效过滤器的烟气出口通过管道与二噁英过滤器的烟气进口相通，二噁英过滤器的烟气出口通过管道与引风机的引风端相通，此外还在引风机的排风端上安装排风管道。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多功能直筒放射性废物控氧焚烧装置，其特征在于：所述的装置包括一燃室、二燃室、排渣箱、高温烟气旋风分离器、急冷装置、一级洗涤塔、二级洗涤塔、流化床干燥器、静电除尘器、高效过滤器、二噁英过滤器和引风机；在一燃室上设置加料口、上进风口、下进风口、氧气喷枪、排灰口和烟气出口；在二燃室上设置烟气进口、烟气出口和排灰口，在二燃室内设置与二燃室外相通的喷嘴；在高温烟气旋风分离器上设置烟气进口、烟气出口和排灰口；在急冷装置、一级洗涤塔、二级洗涤塔、静电除尘器、高效过滤器和二噁英过滤器上分别设置有烟气进口和烟气出口；上述一燃室、二燃室和高温烟气旋风分离器的排灰口分别通过管道与排渣箱相连接，一级洗涤塔和二级洗涤塔的洗涤吸收废液贮槽分别通过管道与流化床干燥器相连接，一燃室的烟气出口通过管道与二燃室的烟气进口相通，二燃室的烟气出口通过管道与高温烟气旋风分离器的烟气进口相通，高温烟气旋风分离器的烟气出口通过管道与急冷装置的烟气进口相通，急冷装置的烟气出口通过管道与一级洗涤塔的烟气进口相通，一级洗涤塔的烟气出口通过管道与二级洗涤塔的烟气进口相通，二级洗涤塔的烟气出口通过管道与静电除尘器的烟气进口相通，静电除尘器的烟气出口通过管道与高效过滤器的烟气进口相通，高效过滤器的烟气出口通过管道与二噁英过滤器的烟气进口相通，二噁英过滤器的烟气出口通过管道与引风机的引风端相通，此外还在引风机的排风端上安装排风管道。


2.根据权利要求1所述的多功能直筒放射性废物控氧焚烧装置，其特征在于：加料口和上进风口设于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王培义，杨建文，王朝阳，吴日华，梁永春，何春英，姜晓鹏，王爱忠，赵晓明，
申请(专利权)人：青岛东卡环保工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37