本實(shí)用新型屬于固體廢棄物資源化處理
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體而言,本實(shí)用新型涉及一種蓄熱式飛灰氣化熔融爐。
背景技術(shù):
:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的不斷增多以及人民生活水平的日益提高,城市垃圾的產(chǎn)生量也日漸增多。垃圾焚燒處理由于具有“無(wú)害化、減量化、資源化”程度高的特點(diǎn),近年來(lái)在我國(guó)得到廣泛的推廣。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家,垃圾焚燒技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有將近130年的歷史,而且目前仍被認(rèn)為是最有效、經(jīng)濟(jì)的垃圾處理技術(shù)之一。垃圾焚燒飛灰的主要化學(xué)成分是SiO2、CaO、Al2O3和Fe2O3,以及大量的Cl-、SO3和堿等。垃圾焚燒飛灰還含有較高濃度的能被水浸出的可溶性Cd、Pb、Cu、Zn、Cr等多種有害重金屬物質(zhì)。此外,二噁英和呋喃等有機(jī)污染物也將在飛灰載體中富集存在。重金屬的危害在于它不能被微生物分解且能在生物體內(nèi)富集或形成其它毒性更強(qiáng)的化合物,通過(guò)食物鏈它們會(huì)最終對(duì)人體造成危害。二噁英類污染物是一類具有強(qiáng)烈致癌、致畸、致突變(三致作用)的有毒物質(zhì),它的毒性是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世紀(jì)之毒”之稱??赏ㄟ^(guò)空氣、水和遷徙物種及產(chǎn)品傳輸并沉積在遠(yuǎn)離其排放地點(diǎn)的地區(qū),可長(zhǎng)期在生態(tài)系統(tǒng)中累積,可引發(fā)癌癥、損害中樞和外圍神經(jīng)系統(tǒng),引發(fā)免疫系統(tǒng)疾病、生殖紊亂以及干擾嬰幼兒的正常發(fā)育,直接威脅人類生存繁衍和可持續(xù)發(fā)展。這些有毒有害污染物的存在對(duì)地下水體、周圍生態(tài)環(huán)境和人體健康構(gòu)成了潛在的生態(tài)與健康風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)家《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》和《危險(xiǎn)廢物污染防治技術(shù)政策》中明確規(guī)定,生活垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰,需按危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理和處置。飛灰的固化處理方式主要有熔融固化、水泥固化、瀝青固化、化學(xué)穩(wěn)定化處理、酸或其他溶劑洗滌法等。熔融技術(shù)是近年來(lái)新興的飛灰處理技術(shù),與水泥固化等方法相比,熔融處理技術(shù)的無(wú)害化程度徹底、產(chǎn)品穩(wěn)定性高、運(yùn)行費(fèi)用適中、減量顯著,并可以將飛灰轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒、穩(wěn)定的熔渣作為路基和混泥土等建筑材料使用。然而,目前的熔融固化技術(shù)均存在熔融效果差且能耗高的問(wèn)題。因此,現(xiàn)有的飛灰處理技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種蓄熱式飛灰氣化熔融爐,采用該熔融爐可以實(shí)現(xiàn)垃圾飛灰的連續(xù)化熔融處理,并且穩(wěn)定性高、能耗低。在本實(shí)用新型的一個(gè)方面,本實(shí)用新型提出了一種蓄熱式飛灰氣化熔融爐。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述熔融爐包括:爐膛,所述爐膛內(nèi)自上而下限定出熔融區(qū)和排渣區(qū),所述熔融區(qū)設(shè)置有第一開(kāi)口和第二開(kāi)口,并且所述第一開(kāi)口和所述第二開(kāi)口中均布置有煙氣過(guò)濾器;第一蓄熱室,所述第一蓄熱室內(nèi)設(shè)置有第一蓄熱體,并且所述第一蓄熱室通過(guò)所述第一開(kāi)口與所述熔融區(qū)相連通;第二蓄熱室,所述第二蓄熱室內(nèi)設(shè)置有第二蓄熱體,并且所述第二蓄熱室通過(guò)所述第二開(kāi)口與所述熔融區(qū)相連通;第一燒嘴,所述第一燒嘴從所述第一蓄熱室內(nèi)經(jīng)所述第一開(kāi)口伸入到所述熔融區(qū);第二燒嘴,所述第二燒嘴從所述第二蓄熱室內(nèi)經(jīng)所述第二開(kāi)口伸入到所述熔融區(qū);燃?xì)夤┙o裝置,所述燃?xì)夤┙o裝置具有第一管道和第二管道,所述第一管道上布置有第一閥門,所述第二管道上布置有第二閥門,所述第一管道的至少一部分嵌入所述第一蓄熱室內(nèi)且與所述第一燒嘴相連,所述第二管道的至少一部分嵌入所述第二蓄熱室內(nèi)且與所述第二燒嘴相連;飛灰入口,所述飛灰入口布置在所述爐膛的側(cè)壁上,且在高度方向上,所述飛灰入口低于所述第一開(kāi)口和所述第二開(kāi)口;U型出渣口,所述U型出渣口設(shè)置在所述排渣區(qū)的下端;熔渣池,所述熔渣池包括彼此間隔的熔渣室和換熱室,所述熔渣室具有熔融渣入口和玻璃態(tài)熔渣出口,所述熔融渣入口與所述U型出渣口相連通,所述換熱室具有常溫空氣入口和預(yù)熱空氣出口,所述預(yù)熱空氣出口與所述飛灰入口相連,并且所述預(yù)熱空氣出口通過(guò)換向閥與所述第一蓄熱室和所述第二蓄熱室相連通。由此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的蓄熱式飛灰氣化熔融爐通過(guò)在爐膛外面布置第一蓄熱室和第二蓄熱室,使得爐膛內(nèi)煙氣的余熱可以被回收用于對(duì)助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱,從而可以充分利用煙氣中的熱量,并且可以顯著降低爐膛內(nèi)能耗,同時(shí)通過(guò)在連通蓄熱室和爐膛的開(kāi)口內(nèi)布置煙氣過(guò)濾器,蓄熱室在處于蓄熱狀態(tài)時(shí),即煙氣在進(jìn)入蓄熱室時(shí)其中的灰塵被攔截,而當(dāng)蓄熱室處于放熱狀態(tài)時(shí),預(yù)熱后的空氣又會(huì)將該部分灰塵吹入到爐膛中繼續(xù)參與熔融處理,從而可以避免煙氣過(guò)濾器中灰塵的大量聚集,進(jìn)而真正意義上實(shí)現(xiàn)煙氣中灰塵的減量化,其次本申請(qǐng)中在爐膛下端布置U型出渣口,可以實(shí)現(xiàn)熔融渣的連續(xù)排料,從而在提高飛灰處理效率的同時(shí)避免開(kāi)啟爐膛所帶來(lái)的熱能消耗,另外本申請(qǐng)?jiān)谌廴谠隽线^(guò)程中采用空氣替代以往的冷卻水對(duì)熔融渣進(jìn)行冷卻處理,不僅能夠減少污水的排放量,而且可以將換熱后的熱空氣用于飛灰的入爐動(dòng)力以及作為蓄熱室中的待預(yù)熱空氣使用,從而進(jìn)一步節(jié)約了整體能耗。由此,通過(guò)采用本申請(qǐng)的熔融爐可實(shí)現(xiàn)飛灰的連續(xù)入料以及熔融渣的連續(xù)出料,并且可以充分分解飛灰中的二噁英等有害物質(zhì),將重金屬固定于熔融渣中,并且爐體內(nèi)物料分布均勻、受熱性好、產(chǎn)物與煙氣分離效果好,同時(shí)采用蓄熱式燃燒技術(shù)和熔渣冷卻空氣回用,極大節(jié)約了能耗,具備良好的經(jīng)濟(jì)性。另外,根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的蓄熱式飛灰氣化熔融爐還可以具有如下附加的技術(shù)特征:任選的,所述換向閥具有空氣進(jìn)口、第一出口和第二出口和煙氣出口,當(dāng)所述第一蓄熱室處于蓄熱狀態(tài),所述第二蓄熱室處于放熱狀態(tài),所述第一蓄熱室通過(guò)所述第一出口與所述煙氣出口相連通,所述第二蓄熱室通過(guò)所述第二出口與所述空氣進(jìn)口相連通。任選的,當(dāng)所述第一蓄熱室處于放熱狀態(tài),所述第二蓄熱室處于蓄熱狀態(tài),所述第一蓄熱室通過(guò)所述第一出口與所述空氣進(jìn)口相連通,所述第二蓄熱室通過(guò)所述第二出口與所述煙氣出口相連通。任選的,所述熔融區(qū)呈圓筒狀,所述排渣區(qū)呈圓錐狀。由此,可以便于熔融渣的排出。任選的,所述第一蓄熱體和所述第二蓄熱體分別獨(dú)立地為陶瓷蓄熱體。由此,可以充分回收煙氣中的余熱。任選的,經(jīng)所述飛灰入口的噴入的物料在所述熔融區(qū)形成旋流。由此,可以實(shí)現(xiàn)飛灰物料在爐膛中均勻化分布,并且使得熔融后的小顆粒在離心力的條件下附著于爐壁,高溫條件下附著于爐壁熔渣呈現(xiàn)良好的流動(dòng)性,從而便于熔渣的及時(shí)分離,進(jìn)而保證系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。任選的,所述第一蓄熱室和所述第二蓄熱室對(duì)稱布置在所述爐膛的兩側(cè)。任選的,所述熔融渣入口靠近所述預(yù)熱空氣出口設(shè)置,所述玻璃態(tài)熔渣出口靠近所述常溫空氣入口設(shè)置。由此,可以實(shí)現(xiàn)熔融渣熱量的充分利用。本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的蓄熱式飛灰氣化熔融爐的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是根據(jù)本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例的蓄熱式飛灰氣化熔融爐中的飛灰入爐的示意圖。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本實(shí)用新型的一個(gè)方面,本實(shí)用新型提出了一種蓄熱式飛灰氣化熔融爐。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,參考圖1,該熔融爐包括:爐膛100、第一蓄熱室200、第二蓄熱室300、第一燒嘴400、第二燒嘴500、燃?xì)夤┙o裝置600、熔渣池700以及飛灰入口101和U型出渣口102。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,爐膛100內(nèi)自上而下限定出熔融區(qū)11和排渣區(qū)12,熔融區(qū)11設(shè)置有第一開(kāi)口103和第二開(kāi)口104,并且第一開(kāi)口103和第二開(kāi)口104中均布置有煙氣過(guò)濾器13。由此,通過(guò)在連通蓄熱室和爐膛的開(kāi)口內(nèi)布置煙氣過(guò)濾器,蓄熱室在處于蓄熱狀態(tài)時(shí),即煙氣在進(jìn)入蓄熱室時(shí)其中的灰塵被攔截,而當(dāng)蓄熱室處于放熱狀態(tài)時(shí),預(yù)熱后的空氣又會(huì)將該部分灰塵吹入到爐膛中繼續(xù)參與熔融處理,從而可以避免煙氣過(guò)濾器中灰塵的大量聚集,進(jìn)而真正意義上實(shí)現(xiàn)煙氣中灰塵的減量化。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例,參考圖1,熔融區(qū)11可以呈圓筒狀,排渣區(qū)12可以呈圓錐狀。由此,可以方便爐膛內(nèi)產(chǎn)生熔融渣的及時(shí)排出。具體的,整個(gè)熔融爐爐膛均采用高溫耐熱材料制成。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,第一蓄熱室200內(nèi)設(shè)置有第一蓄熱體21,并且第一蓄熱室200通過(guò)第一開(kāi)口103與熔融區(qū)11相連通。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例,第一蓄熱體21可以為陶瓷蓄熱體。由此,可以顯著提高煙氣的余熱回收率。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,第二蓄熱室300內(nèi)設(shè)置有第二蓄熱體31,并且第二蓄熱室300通過(guò)第二開(kāi)口104與熔融區(qū)11相連通。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例,第二蓄熱體31可以為陶瓷蓄熱體。由此,可以進(jìn)一步提高煙氣的余熱回收率。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例,第一蓄熱室200和第二蓄熱室300對(duì)稱布置在爐膛100的兩側(cè)。具體的,當(dāng)?shù)谝恍顭崾姨幱谛顭釥顟B(tài)時(shí),第二蓄熱室處于放熱狀態(tài),爐膛內(nèi)的煙氣經(jīng)第一開(kāi)口進(jìn)入到第一蓄熱室中將熱量傳遞給第一蓄熱體后進(jìn)行排放,而空氣進(jìn)入到第二蓄熱室中被其中的第二蓄熱體預(yù)熱后經(jīng)第二開(kāi)口供給至爐膛中作為助燃空氣參與燃燒,并且通過(guò)控制煙氣流量和空氣流量,使得蓄熱室蓄熱和蓄熱室放熱時(shí)間相同,即第一蓄熱室蓄熱完全后,則第二蓄熱室剛好完成放熱,二者狀態(tài)交換,此時(shí)第一蓄熱室處于放熱狀態(tài),第二蓄熱室處于蓄熱狀態(tài),然后二者狀態(tài)一直交替進(jìn)行。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,第一燒嘴400從第一蓄熱室200內(nèi)經(jīng)第一開(kāi)口103伸入到熔融區(qū)11,從而在第一蓄熱室處于放熱狀態(tài)時(shí),通過(guò)第一燒嘴向爐膛中供給燃料參與燃燒為爐膛提供熔融熱量。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,第二燒嘴500從第二蓄熱室300內(nèi)經(jīng)第二開(kāi)口104伸入到熔融區(qū)11,從而在第二蓄熱室處于放熱狀態(tài)時(shí),通過(guò)第二燒嘴向爐膛中供給燃料參與燃燒為爐膛提供熔融熱量。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例,第一燒嘴400和第二燒嘴500的噴焰方向分別與爐膛的徑向方向呈向下45度角傾斜。由此,可以使得火焰盡可能噴向物料實(shí)現(xiàn)飛灰的快速熔融。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,燃?xì)夤┙o裝置600具有第一管道61和第二管道62,第一管道61上布置有第一閥門63,第二管道上布置有第二閥門64,第一管道61的至少一部分嵌入第一蓄熱室200內(nèi)且與第一燒嘴400相連,第二管道62的至少一部分嵌入第二蓄熱室300內(nèi)且與第二燒嘴500相連。具體的,第一蓄熱室處于放熱狀態(tài)時(shí),第二蓄熱室處于蓄熱狀態(tài),打開(kāi)第一管道上的第一閥門,關(guān)閉第二管道上的第二閥門,使得燃?xì)饨?jīng)第一管道后再經(jīng)第一燒嘴供給至爐膛內(nèi),而當(dāng)?shù)诙顭崾倚顭嵬耆?,第一蓄熱室放熱完全,第一蓄熱室和第二蓄熱室交換工作狀態(tài),即此時(shí)第一蓄熱室處于蓄熱狀態(tài),第二蓄熱室處于放熱狀態(tài),打開(kāi)第二管道上的第二閥門,關(guān)閉第一管道上的第一閥門,使得燃?xì)饨?jīng)第二管道后再經(jīng)第二燒嘴供給至爐膛內(nèi),待第一蓄熱室蓄熱完全,第二蓄熱室放熱完全,第一蓄熱室和第二蓄熱室交替工作狀態(tài)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,飛灰入口101布置在爐膛100的側(cè)壁上,且在高度方向上,飛灰入口101低于第一開(kāi)口103和第二開(kāi)口104,飛灰入口101適于將飛灰物料供給至爐膛中。具體的,飛灰入口距離第一開(kāi)口和第二開(kāi)口應(yīng)具有一定距離,從而可以防止入爐飛灰隨煙氣而被帶走。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,參考圖2,經(jīng)飛灰入口101的噴入的物料在熔融區(qū)11形成旋流。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過(guò)采用采用旋風(fēng)入料的方式,可以實(shí)現(xiàn)物料的均勻化分布,并且使得熔融后的小顆粒在離心力的條件下附著于爐壁,高溫條件下附著于爐壁熔渣呈現(xiàn)良好的流動(dòng)性,從而便于熔渣的及時(shí)分離,進(jìn)而保證系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。需要說(shuō)明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)飛灰入口出料方向進(jìn)行調(diào)整,只要能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)飛灰入口噴入的物料在熔融區(qū)中形成旋流即可。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,U型出渣口102設(shè)置在排渣區(qū)12的下端,且適于將爐膛中產(chǎn)生的熔融渣排出排渣區(qū)。由此,通過(guò)在爐膛下端布置U型出渣口,可以實(shí)現(xiàn)爐膛內(nèi)的反應(yīng)密閉且防止煙氣泄露,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)熔融渣的連續(xù)排料,從而在提高飛灰處理效率的同時(shí)避免開(kāi)啟爐膛所帶來(lái)的熱能消耗。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,熔渣池700包括彼此間隔的熔渣室71和換熱室72,熔渣室71具有熔融渣入口701和玻璃態(tài)熔渣出口702,熔融渣入口701與U型出渣口102相連通,換熱室72具有常溫空氣入口703和預(yù)熱空氣出口704,預(yù)熱空氣出口704與飛灰入口101相連,并且預(yù)熱空氣出口704通過(guò)換向閥73與第一蓄熱室200和第二蓄熱室300相連通,且適于使得從排渣區(qū)得到的熔融渣與常溫空氣進(jìn)行換熱,從而得到玻璃態(tài)熔渣和預(yù)熱空氣,并將預(yù)熱空氣的一部分供給至飛灰入口為入爐飛灰噴吹提供動(dòng)力,將預(yù)熱空氣的另一部分通過(guò)換向閥供給至第一蓄熱室或第二蓄熱室作為助燃空氣使用。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在熔融渣出料過(guò)程中采用空氣替代以往的冷卻水對(duì)熔融渣進(jìn)行冷卻處理,不僅能夠減少污水的排放量,而且可以將換熱后的熱空氣用于飛灰的入爐動(dòng)力以及作為蓄熱室中的待預(yù)熱空氣使用,從而顯著節(jié)約了整體能耗。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例,參考圖1,熔融渣入口701靠近預(yù)熱空氣出口704設(shè)置,玻璃態(tài)熔渣出口702靠近常溫空氣入口703設(shè)置,從而使得常溫空氣與熔融渣在熔渣池中進(jìn)行逆流換熱,從而可以提高二者的換熱效率。根據(jù)本實(shí)用新型的再一個(gè)具體實(shí)施例,參考圖1,換向閥73具有空氣進(jìn)口705、第一出口706和第二出口707和煙氣出口708,當(dāng)?shù)谝恍顭崾?00處于蓄熱狀態(tài),第二蓄熱室300處于放熱狀態(tài),第一蓄熱室200通過(guò)第一出口706與煙氣出口708相連通,第二蓄熱室300通過(guò)第二出口707與空氣進(jìn)口705相連通,即當(dāng)?shù)谝恍顭崾姨幱谛顭釥顟B(tài),第二蓄熱室處于放熱狀態(tài)時(shí),爐膛中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)第一蓄熱室回收預(yù)熱后經(jīng)換向閥的第一出口和煙氣出口而排出系統(tǒng),而在熔渣池中與熔融渣換熱后的空氣經(jīng)換向閥的空氣進(jìn)口和第二出口后供給至第二蓄熱室中被第二蓄熱體預(yù)熱后供給至爐膛中作為助燃空氣使用;而當(dāng)?shù)谝恍顭崾?00處于放熱狀態(tài),第二蓄熱室300處于蓄熱狀態(tài),第一蓄熱室200通過(guò)第一出口706與空氣進(jìn)口705相連通,第二蓄熱室300通過(guò)第二出口707與煙氣出口708相連通,即當(dāng)?shù)谝恍顭崾姨幱诜艧釥顟B(tài),第二蓄熱室處于蓄熱狀態(tài)時(shí),爐膛中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)第二蓄熱室回收預(yù)熱后經(jīng)換向閥的第二出口和煙氣出口而排出系統(tǒng),而在熔渣池中與熔融渣換熱后的空氣經(jīng)換向閥的空氣進(jìn)口和第一出口后供給至第一蓄熱室中被第一蓄熱體預(yù)熱后供給至爐膛中作為助燃空氣使用。下面對(duì)采用該蓄熱室飛灰氣化熔融爐對(duì)飛灰的處理過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述:垃圾焚燒后產(chǎn)生的飛灰比爐渣含有更多的汞、鉛、鎘等多種易揮發(fā)重金屬以及二惡英等劇毒有機(jī)成分,并且由于重金屬具有高浸出特性,若直接加以填埋會(huì)溶出污染生活環(huán)境,危及人體健康,必須要進(jìn)行特殊處理,而本申請(qǐng)中通過(guò)采用噴吹的方式將飛灰以旋流的方式供給至爐膛中,并且開(kāi)啟第一管道上的第一閥門使得燃?xì)饨?jīng)第一燒嘴供給至爐膛,同時(shí)控制換氣閥使得空氣進(jìn)口與第一出口相連通,使得空氣經(jīng)第一蓄熱室供給至爐膛中作為助燃?xì)馐褂茫剂显跔t膛中燃燒為爐膛供熱,控制爐膛內(nèi)溫度在1200℃~1700℃,使飛灰在高溫下迅速熔化,并且由于二噁英的分解溫度為800℃以上,而在熔融爐內(nèi)溫度在1200℃~1700℃左右,因此熔融爐內(nèi)高溫產(chǎn)生的熱量,打斷苯環(huán),使二噁英分解為CO2、HCl和H2O等物質(zhì),使得經(jīng)熔融處理后二噁英的濃度顯著降低(飛灰中二噁英去除率達(dá)99.9%以上),同時(shí)爐膛內(nèi)采用富燃料燃燒,控制空氣過(guò)剩系數(shù)在一定的范圍內(nèi),一方面飛灰中重金屬在還原性氣氛下被還原為金屬可回收利用,另一方面可大幅度降低氮氧化物濃度,此外,還原性氣氛有利于降低灰熔點(diǎn)50~100℃,提高灰渣流動(dòng)性,高溫下飛灰中的有機(jī)物發(fā)生熱分解、氣化、燃燒形成煙氣,而無(wú)機(jī)物飛灰則熔融成小顆粒,熔融后的顆粒在離心力條件下被爐壁捕集,高溫條件下熔渣呈現(xiàn)良好的流動(dòng)性,并在爐體表面形成具有保護(hù)作用的絕緣體層,在錐形排渣區(qū)下部不斷匯聚由U型排渣口排出,而煙氣上升由布置在爐膛上的第二出口內(nèi)布置的煙氣過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入第二蓄熱室中進(jìn)行余熱回收,換熱后的煙氣(溫度降低200攝氏度以下)經(jīng)換向閥的第四出口和煙氣出口而排出,而當(dāng)?shù)诙顭崾倚顭嵬耆?,關(guān)閉第一管道上的第一閥門,并且開(kāi)啟第二管道上的第二閥門,調(diào)整控制閥使得空氣進(jìn)口與第二出口連通,第一出口與煙氣出口連通,使得燃?xì)饨?jīng)第二燒嘴供給至爐膛中,而助燃空氣經(jīng)第二蓄熱室供給至爐膛中,并且附著在第二出口煙氣過(guò)濾器上的灰塵也被一起吹入到爐膛中繼續(xù)參與熔融處理,燃?xì)馊紵秊闋t膛供熱,而產(chǎn)生的煙氣經(jīng)布置在爐膛上的第一出口進(jìn)入第一蓄熱室進(jìn)行蓄熱,換熱后的煙氣經(jīng)第一出口和煙氣出口排出,通過(guò)控制煙氣流量和空氣流量,使得蓄熱室蓄熱和蓄熱室放熱時(shí)間相同,即第一蓄熱室蓄熱完全后,則第二蓄熱室剛好完成放熱,二者狀態(tài)交換,此時(shí)第一蓄熱室處于放熱狀態(tài),第二蓄熱室處于蓄熱狀態(tài),然后二者狀態(tài)一直交替進(jìn)行,同時(shí)通過(guò)U型排渣口排出的熔融渣進(jìn)入到熔渣池中的熔渣室與換熱室供給的常溫空氣進(jìn)行換熱,得到玻璃態(tài)熔渣和預(yù)熱空氣,而預(yù)熱空氣一部分供給至飛灰入口為飛灰入爐提供噴吹動(dòng)力,并且可以補(bǔ)充爐膛內(nèi)燃燒所需的風(fēng)量,而預(yù)熱空氣的另一部分經(jīng)換向閥上的空氣進(jìn)口供給至第一蓄熱室或第二蓄熱室中進(jìn)行再次蓄熱后供給至爐膛中作為助燃空氣使用。需要說(shuō)明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)爐膛內(nèi)空氣過(guò)剩系數(shù)進(jìn)行選擇。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的蓄熱式飛灰氣化熔融爐通過(guò)在爐膛外面布置第一蓄熱室和第二蓄熱室,使得爐膛內(nèi)煙氣的余熱可以被回收用于對(duì)助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱,從而可以充分利用煙氣中的熱量,并且可以顯著降低爐膛內(nèi)能耗,同時(shí)通過(guò)在連通蓄熱室和爐膛的開(kāi)口內(nèi)布置煙氣過(guò)濾器,蓄熱室在處于蓄熱狀態(tài)時(shí),即煙氣在進(jìn)入蓄熱室時(shí)其中的灰塵被攔截,而當(dāng)蓄熱室處于放熱狀態(tài)時(shí),預(yù)熱后的空氣又會(huì)將該部分灰塵吹入到爐膛中繼續(xù)參與熔融處理,從而可以避免煙氣過(guò)濾器中灰塵的大量聚集,進(jìn)而真正意義上實(shí)現(xiàn)煙氣中灰塵的減量化,其次本申請(qǐng)中在爐膛下端布置U型出渣口,可以實(shí)現(xiàn)熔融渣的連續(xù)排料,從而在提高飛灰處理效率的同時(shí)避免開(kāi)啟爐膛所帶來(lái)的熱能消耗,另外本申請(qǐng)?jiān)谌廴谠隽线^(guò)程中采用空氣替代以往的冷卻水對(duì)熔融渣進(jìn)行冷卻處理,不僅能夠減少污水的排放量,而且可以將換熱后的熱空氣用于飛灰的入爐動(dòng)力以及作為蓄熱室中的待預(yù)熱空氣使用,從而進(jìn)一步節(jié)約了整體能耗。由此,通過(guò)采用本申請(qǐng)的熔融爐可實(shí)現(xiàn)飛灰的連續(xù)入料以及熔融渣的連續(xù)出料,并且可以充分分解飛灰中的二噁英等有害物質(zhì),將重金屬固定于熔融渣中,并且爐體內(nèi)物料分布均勻、受熱性好、產(chǎn)物與煙氣分離效果好,同時(shí)采用蓄熱式燃燒技術(shù)和熔渣冷卻空氣回用,極大節(jié)約了能耗,具備良好的經(jīng)濟(jì)性。下面參考具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行描述,需要說(shuō)明的是,這些實(shí)施例僅僅是描述性的,而不以任何方式限制本實(shí)用新型。實(shí)施例1流化床焚燒爐產(chǎn)生的飛灰中二惡英的毒性當(dāng)量(I-TEQ)為3.7ng/g,采用本申請(qǐng)的蓄熱室飛灰氣化熔融爐對(duì)飛灰進(jìn)行處理,控制爐膛內(nèi)熔融溫度為1400攝氏度,然后對(duì)排出熔融爐煙氣中的二噁英等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)(參考表1),二噁英的含量去除率超過(guò)99%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn),不會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響。表1飛灰處理前以及處理后熔渣中二噁英的變化項(xiàng)目飛灰熔渣二噁英(ng/g)3200.012二噁英毒性當(dāng)量(ng-TEQ/g)3.70.00049由表2可知,熔融處理過(guò)程中,重金屬Cr和Zn的固定率較高,而揮發(fā)性重金屬Cu、Pb和Cd的固定率較低。熔融渣浸出毒性遠(yuǎn)低于國(guó)家危險(xiǎn)廢物浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)限值,因此熔融渣可被認(rèn)為是非危險(xiǎn)廢物。表2飛灰經(jīng)熔融后熔融渣中重金屬含量及TCLP重金屬浸出量結(jié)論:采用本申請(qǐng)的蓄熱室飛灰氣化熔融爐所得熔渣具有不易浸出重金屬、基本不含二噁英和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),具備作為良好建材原料的資源化利用條件,主要利用途徑是做水泥或混凝土的替代骨料。實(shí)施例2流化床焚燒爐產(chǎn)生的飛灰中二惡英的毒性當(dāng)量(I-TEQ)為6.7ng/g,采用本申請(qǐng)的蓄熱室飛灰氣化熔融爐對(duì)飛灰進(jìn)行處理,控制爐膛內(nèi)熔融溫度為1700攝氏度,然后對(duì)排出熔融爐煙氣中的二噁英等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)(參考表3),二噁英的含量去除率超過(guò)99%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn),不會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響。表3飛灰處理前以及處理后熔渣中二噁英的變化項(xiàng)目飛灰熔渣二噁英(ng/g)6400.004二噁英毒性當(dāng)量(ng-TEQ/g)6.70.00066由表4可知,所得熔融渣的主要成分是CaO、Al2O3和SiO2,其含量占總質(zhì)量的99%左右。而原灰中含量較高的SO3、K2O、Na2O和Cl在熔融過(guò)程中幾乎完全揮發(fā)。表4熔渣成分及其含量成分Al2O3Fe2O3TiO2MgOCaOKNaSiO2質(zhì)量百分比(%)10.952.520.151.3244.020.010.1340.90結(jié)論:采用本申請(qǐng)的蓄熱室飛灰氣化熔融爐所得熔渣具有不易浸出重金屬、基本不含二噁英和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),具備作為良好建材原料的資源化利用條件,利用途徑是用于填料廠的覆蓋材料。在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3