一种可用于高危废料处理的焚烧炉系统及焚烧方法技术方案

本发明专利技术公开了一种可用于高危废料处理的焚烧炉系统及焚烧方法，旨在解决传统的立式焚烧炉容易严重腐蚀，运行周期短、运营维护成本高等不足。该发明专利技术包括内设炉腔的炉体，所述炉体壁体上设有与炉腔连通的进料口，所述炉体内设有搅拌装置，所述搅拌装置包括旋转主轴、旋转臂，所述旋转臂上方设有多个供氧管，所述供氧管在周向上设置供氧孔，所述旋转臂下部设有多个爪耙；本发明专利技术中供氧管结构的设计，可通过进行三维立体供氧，使整个炉膛温度均匀、供氧均匀、物料温度均匀，从而有效的提高处置含高氟氯危废时的设备运行时间，极大的延长了设备的运行周期，降低了运维成本，产生巨大的经济、社会、环保效益。环保效益。环保效益。

【技术实现步骤摘要】
一种可用于高危废料处理的焚烧炉系统及焚烧方法


[0001]本专利技术涉及一种污泥处理技术相关
，更具体地说，它涉及一种可用于高危废料处理的焚烧炉系统及焚烧方法。

技术介绍

[0002]目前国内焚烧处置高氟氯危险固废的炉型是：回转式焚烧炉（回转窑），处理的危废物料中氟氯含量控制在0.5%；焚烧时高温产生的氟氯离子对金属设备和窑炉保温耐火材料有很强的腐蚀性，会把硅基材料中的硅夺走，致使耐火材料变的多孔、疏松；在炉体回转振动过程中塌落，严重影响使用寿命，增加运行维护成本。回转焚烧炉处置0.5%的氟氯危废时，运行周期短，维护成本高，推高这类危废的处置成本。而现有的立式焚烧炉，虽然可对含氟氯的危废进行焚烧，但由于供氧口位置可直接与氟氯废料接触，使设备出氧口位置容易出现严重腐蚀，从而导致运行周期太短、运营维护成本太高等问题。
[0003]中国专利公告号CN110550841A，公告日2019年09月26日，该专利技术的名称为污泥干化
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焚烧系统中烟气深度脱硝系统和方法，该申请案公开了一种污泥干化
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焚烧系统中烟气深度脱硝系统和方法，在污泥干化系统中加入湿污泥和絮凝剂，经过板框压滤后得到含水率50％的干污泥；絮凝剂包括三价铁盐和生石灰，三价铁盐的加入量在湿污泥的2～3％wt之间，生石灰的加入量在湿污泥的5～6％wt之间；2)、干污泥进入污泥焚烧炉进行焚烧，干污泥掺烧量为30％，同时在污泥焚烧炉中通入NH3，NH3和干污泥中NOx的摩尔比为1:1，污泥焚烧温度在850℃以上，焚烧时间在2.5s以上，从而得到含有粉尘的飞灰；等步骤。该专利技术申请通过在污泥焚烧炉中通入氨气进行脱硝，其不足之处是，氨气与氮氧化物的摩尔比为1:1，氨气消耗量大，成本高。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服了传统的立式焚烧炉容易严重腐蚀，运行周期短、运营维护成本高等不足，提供了一种可用于高危废料处理的焚烧炉系统及焚烧方法，它能通过改变供氧口位置，有效的提高处置含高氟氯危废时的设备运行时间，极大的延长了设备的运行周期，降低了运维成本，产生巨大的经济、社会、环保效益。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种高危废料焚烧炉系统，包括内设炉腔的炉体，所述炉体壁体上设有与炉腔连通的进料口，所述炉体内设有搅拌装置，所述搅拌装置包括旋转主轴、旋转臂，所述旋转臂上方设有多个供氧管，所述供氧管在周向上设置供氧孔，所述旋转臂下部设有多个爪耙。
[0006]本专利技术中供氧管结构的设计，可通过进行三维立体供氧，使整个炉膛温度均匀、供氧均匀、物料温度均匀，进而解决传统的焚烧炉系统而造成以下问题：1、由供氧口直接对着物料吹，而造成的物料供氧不均匀；2、供氧充足的物料，焚烧充分温度高、灰渣及周边物料熔融，供氧不足的物料，焚烧不充分，灰渣和周边物料温度低、未熔融；3、整个炉床中的物料出现局部过热、板结、旋转设备腐蚀严重，设备只能运行15天左右，经济效益差，运行维护成
本高；4、供氧不足的地方物料还是固态颗粒或块状、未到熔点，供氧充分的地方物料燃烧充分、温度高、氟氯充分释放、炉渣熔融，熔融的灰渣与供氧不足的物料或焚烧不充分的物料混合、凝固板结，卡死旋转机构；5、释放出来的氟氯、在高温情况下，又有充足的氧气，对设备腐蚀严重；6、金属设备与耐火材料均被腐蚀。局部过热的高温区物料温度可达950
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1100℃；供氧不足的区域的物料温度在500
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700℃。从而有效的提高处置含高氟氯危废时的设备运行时间，极大的延长了设备的运行周期，降低了运维成本，产生巨大的经济、社会、环保效益。
[0007]作为优选，所述旋转主轴位于所述炉腔中心位置，所述旋转臂设置于伸缩旋转主轴的外壁上。
[0008]作为优选，所述的供氧管为中空多孔管，所述的中空多孔管上设有出气结构，所述的出气结构自上而下设有若干排的周向排布的供氧孔，每排所述供氧孔周向等距分布。
[0009]作为优选，靠近于所述的旋转主轴一侧的炉腔下壁内设有卸料口。
[0010]作为优选，S1：使物料送至以竖直方向为轴线旋转搅拌的焚烧区域中，物料从焚烧区域的边缘进入，物料受热温度上升；S2：物料热、裂解后形成炭化物，通过驱动旋转主轴带动旋转臂转动，使物料在焚烧过程中向焚烧区域的中心沿螺旋形前进；S3：在所述旋转臂的转动作用下，带动所述爪耙搅拌转动使物料的表面始终不断的被更新，使炉底表面的物料的有机质持续受热分解；S4：主要焚烧物料的热解气，焚烧部分物料的热解后剩余的碳化物；物料整体温度在750
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850℃，有机质充分热解挥发，在炉膛中上部焚烧；S5：物料完全焚烧后的灰渣沿螺旋形前进至焚烧区域的中心排出进行回收。
[0011]作为优选，整个过程由所述旋转臂上设置的所述爪耙提供的动力和所述供氧管上的所述供氧孔提供的助燃空气完成，整个物料在热解焚烧过程中，由炉床圆周向圆心处移动，需要经过四个区域，每个区域基本都成圆环形分布，分别为“干化区域”、“热解区域”、“热解炭燃烧区域”、“灰渣冷却区域”。
[0012]作为优选，所述的物料为含高热值、高氟、高氯的高危废料。
[0013]作为优选，污泥完全焚烧后的灰渣在向焚烧区域的中心移动时，与通入的空气进行换热，使灰渣温度降低、通入的空气温度升高。
[0014]作为优选，在所述旋转臂的转动作用下，供氧孔进行三维立体供氧，使焚烧火焰充分扰动呈紊流状态，从而使整个炉膛温度均匀、供氧均匀、物料温度均匀。
[0015]作为优选，有一部分供氧孔提供的氧气通过炉腔内壁的反射到炉底，与更新的炉底表面物料接触焚烧。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术设计的焚烧炉系统及其焚烧方法，它能有效的提高处置含高氟氯危废时的设备运行时间，极大的延长了设备的运行周期，降低了运维成本，产生巨大的经济、社会、环保效益。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的一种可用于高危废料处理的焚烧炉系统及焚烧方法的结构示意图；
图2是本专利技术的供氧管的结构示意图；图3是图2中“A
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A”处的剖视图；图4是本专利技术的一种高危废料焚烧炉系统启动后的气流示意图；图中：1、炉腔，2、炉体，3、进料口，4、搅拌装置，5、旋转主轴，6、旋转臂，7、供氧管，8、供氧孔，9、爪耙，10、卸料口，11、物料，12、风口氧气流向。
具体实施方式
[0018]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0019]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高危废料焚烧炉系统，包括内设炉腔（1）的炉体（2），其特征是，所述炉体（2）壁体上设有与炉腔（1）连通的进料口（3），所述炉体（2）内设有搅拌装置（4），所述搅拌装置（4）包括旋转主轴（5）、旋转臂（6），所述旋转臂（6）上方设有多个供氧管（7），所述供氧管（7）在周向上设置供氧孔（8），所述旋转臂（6）下部设有多个爪耙（9）。2.根据权利要求1所述的一种高危废料焚烧炉系统，其特征是，所述旋转主轴（5）位于所述炉腔（1）中心位置，所述旋转臂（6）设置于伸缩旋转主轴（5）的外壁上。3.根据权利要求1所述的一种高危废料焚烧炉系统，其特征是，所述的供氧管（7）为中空多孔管，所述的中空多孔管上设有出气结构，所述的出气结构自上而下设有若干排的周向排布的供氧孔（8），每排所述供氧孔（8）周向等距分布。4.根据权利要求1所述的一种高危废料焚烧炉系统，其特征是，靠近于所述的旋转主轴（5）一侧的炉腔（1）下壁内设有卸料口（10）。5.一种可通过权利要求1至4所述一种高危废料焚烧炉系统进行高危废料焚烧的焚烧方法，其特征是，S1：使物料（11）送至以竖直方向为轴线旋转搅拌的焚烧区域中，物料（11）从焚烧区域的边缘处进入，物料（11）受热温度上升；S2：物料（11）热、裂解后形成炭化物，通过驱动旋转主轴（5）带动爪耙（9）转动，使物料（11）在焚烧过程中向焚烧区域的中心沿螺旋形前进；S3：在所述旋转臂（6）的转动作用下，带动所述爪耙（9）搅拌转动使物料（11）的表面始终不断的被更新，使炉底表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓军，纪宇帅，纪伟勇，李秀朝，李超锋，蓝丽梅，项乐群，潘栋，
申请(专利权)人：浙江省环保集团有限公司，
类型：发明
国别省市：