本實用新型涉及垃圾焚燒領(lǐng)域,具體而言涉及一種回轉(zhuǎn)窯危險廢棄物焚燒余熱回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在我國開始工業(yè)化,邁向城市化的同時,社會的物質(zhì)消耗量也急劇增加,大量的廢棄物也因此產(chǎn)生。在眾多的廢棄物中,危險廢棄物占有較大比重。危險廢棄物是指根據(jù)國家統(tǒng)一規(guī)定的方法鑒別認(rèn)定的具有毒性、易燃性、易爆性、腐蝕性、化學(xué)反應(yīng)等性質(zhì)的,對人體健康和環(huán)境能造成危害的廢棄物,如醫(yī)院臨床廢棄物、多氯聯(lián)苯類廢棄物、廢電池、廢礦物油、含汞廢棄日光燈管等。
危險廢棄物需經(jīng)過處理才能進(jìn)入環(huán)境,熱處理法是最有效的危險廢棄物處理方法,在目前廣泛使用的危險廢棄物焚燒處理中,回轉(zhuǎn)窯技術(shù)成熟,操作簡單靈活,因而成為最普遍的焚燒裝置。回轉(zhuǎn)窯適用于焚燒各種類型醫(yī)療廢物、可燃性工業(yè)廢物的危險廢棄物,采用回轉(zhuǎn)窯對危險廢棄物進(jìn)行焚燒可實現(xiàn)廢物的資源化、減量化和無害化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供一種回轉(zhuǎn)窯危險廢棄物焚燒余熱回收系統(tǒng),所述余熱回收系統(tǒng)包括余熱鍋爐、鍋爐出口膜式壁、冷卻室和冷卻風(fēng)機(jī),所述鍋爐出口膜式壁構(gòu)成所述余熱鍋爐的出口通路,所述冷卻室的入口連通所述出口通路的末端。
在一個示例中,所述鍋爐出口膜式壁中安裝有若干用于降低煙氣溫度的蒸發(fā)器。
在一個示例中,所述蒸發(fā)器的數(shù)量依據(jù)所述鍋爐出口膜式壁的高度以及煙氣的降溫幅度而定。
在一個示例中,煙氣到達(dá)所述出口通路的末端時的溫度降至260℃。
在一個示例中,所述冷卻風(fēng)機(jī)從所述冷卻室的下部向所述冷卻室內(nèi)注入冷卻風(fēng),在所述冷卻風(fēng)的作用下,到達(dá)所述冷卻室出口的煙氣的溫度降至190℃。
在一個示例中,從所述冷卻室出口排出的煙氣進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)。
在一個示例中,所述煙氣凈化系統(tǒng)包括干法與活性炭處理裝置、袋式除塵器和濕法脫酸塔。
根據(jù)本實用新型,提高回轉(zhuǎn)窯鍋爐出口煙氣的溫度至260℃,取消鍋爐的省煤器結(jié)構(gòu),改為膜式壁結(jié)構(gòu),同時在鍋爐出口增加冷卻風(fēng)系統(tǒng),能夠很好地解決鍋爐的積灰問題,通過冷卻風(fēng)系統(tǒng)可以很好地控制煙氣進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)時的溫度。
附圖說明
本實用新型的下列附圖在此作為本實用新型的一部分用于理解本實用新型。附圖中示出了本實用新型的實施例及其描述,用來解釋本實用新型的原理。
附圖中:
圖1為根據(jù)本實用新型示例性實施例的回轉(zhuǎn)窯危險廢棄物焚燒余熱回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
在下文的描述中,給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本實用新型更為徹底的理解。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是,本實用新型可以無需一個或多個這些細(xì)節(jié)而得以實施。在其他的例子中,為了避免與本實用新型發(fā)生混淆,對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
為了徹底了解本實用新型,將在下列的描述中提出詳細(xì)的方法步驟和/或結(jié)構(gòu)。顯然,本實用新型的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉的特殊細(xì)節(jié)。本實用新型的較佳實施例詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述外,本實用新型還可以具有其他實施方式。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本實用新型能夠以不同形式實施,而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實施例。相反地,提供這些實施例將使公開徹底和完全,并且將本實用新型的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中,為了清楚,層和區(qū)的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時,其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件,但不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。單數(shù)形式的“一”、“一個”和“所述/該”也意圖包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文清楚指出另外的方式。
依據(jù)氣、固體在窯內(nèi)流動方向的不同,用于危險廢棄物焚燒的回轉(zhuǎn)窯可分為順流式回轉(zhuǎn)窯和逆流式回轉(zhuǎn)窯兩種。在順流操作方式下,危險廢棄物在窯內(nèi)預(yù)熱、燃燒以及燃盡階段較為明顯,進(jìn)料、進(jìn)風(fēng)及輔助燃燒器的布置簡便,操作維護(hù)方便,有利于廢物的進(jìn)料及前置處理,同時煙氣停留時間較長。在逆流操作模式下,回轉(zhuǎn)窯可提供較佳的氣、固混合及接觸,傳熱效率高,可增加其燃燒速度。
逆流式回轉(zhuǎn)窯由于二燃室不需要補燃,二燃室采用煙道式設(shè)計,煙氣的溫度能夠絕對保證大于1100℃,同時煙氣混合比較均勻,保證二噁英能夠完全的分解為水、HCl、二氧化碳等小分子,不需要急冷塔就可以控制二噁英的分解。因此,逆流式回轉(zhuǎn)窯焚燒系統(tǒng)包括回轉(zhuǎn)窯、二燃室、余熱鍋爐、干法與活性炭處理裝置、袋式除塵器和濕法脫酸塔,通過鍋爐直接煙氣的溫度從1100℃降到190℃,溫度降至190℃后的煙氣直接進(jìn)入干法與活性炭處理裝置。要把鍋爐的出口煙氣溫度控制在190℃,鍋爐就需要增加省煤器,而省煤器的積灰現(xiàn)象通常比較嚴(yán)重,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性,省煤器積灰后,鍋爐出口煙氣溫度升高,也會影響到后續(xù)的干法與活性炭處理裝置等煙氣凈化系統(tǒng)的運行。
為了解決上述問題,本實用新型提供一種回轉(zhuǎn)窯危險廢棄物焚燒余熱回收系統(tǒng),所述余熱回收系統(tǒng)包括余熱鍋爐、鍋爐出口膜式壁、冷卻室和冷卻風(fēng)機(jī),所述鍋爐出口膜式壁構(gòu)成所述余熱鍋爐的出口通路,所述冷卻室的入口連通所述出口通路的末端,所述冷卻風(fēng)機(jī)向所述冷卻室注入冷卻風(fēng)。
根據(jù)本實用新型提供的回轉(zhuǎn)窯危險廢棄物焚燒余熱回收系統(tǒng),把鍋爐出口的省煤器結(jié)構(gòu)更改為膜式壁結(jié)構(gòu),提高鍋爐出口的煙氣溫度,在鍋爐出口增加冷卻風(fēng)系統(tǒng),解決了鍋爐省煤器積灰的問題,提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性,同時采用冷卻風(fēng)系統(tǒng)控制進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)的煙氣的溫度,準(zhǔn)確性更高,由此提高煙氣凈化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
如圖1所示,本實用新型提供的回轉(zhuǎn)窯危險廢棄物焚燒余熱回收系統(tǒng)包括余熱鍋爐6、鍋爐出口膜式壁1、冷卻室4和冷卻風(fēng)機(jī)3。余熱鍋爐6排出的煙氣通過鍋爐出口膜式壁1后到達(dá)鍋爐出口2,此時煙氣溫度降至260℃,鍋爐出口膜式壁1中安裝有若干用于降低煙氣溫度的蒸發(fā)器,作為示例,圖1中示出兩個蒸發(fā)器,所述蒸發(fā)器的數(shù)量依據(jù)鍋爐出口膜式壁1的高度以及煙氣的降溫幅度而定。煙氣經(jīng)由鍋爐出口2進(jìn)入冷卻室4,同時冷卻風(fēng)機(jī)3從冷卻室4的下部向冷卻室4內(nèi)注入冷卻風(fēng),在冷卻風(fēng)的作用下,到達(dá)冷卻室出口5的煙氣的溫度降至190℃。從冷卻室出口5排出的煙氣進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)。通過把鍋爐出口通路設(shè)計為膜式壁結(jié)構(gòu),提高到達(dá)鍋爐出口2的煙氣溫度,顯著降低了鍋爐的積灰現(xiàn)象,同時也解決了鍋爐的低溫腐蝕問題,極大的簡化了鍋爐的結(jié)構(gòu);同時,通過冷卻風(fēng)機(jī)3向冷卻室4注入冷卻風(fēng)可以精準(zhǔn)地控制到達(dá)冷卻室出口5的煙氣溫度,從而顯著提高逆流式回轉(zhuǎn)窯焚燒系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。
逆流式回轉(zhuǎn)窯焚燒系統(tǒng)中的干法與活性炭處理裝置、袋式除塵器和濕法脫酸塔構(gòu)成煙氣凈化系統(tǒng)。在干法與活性炭處理裝置中,設(shè)置有干法脫酸劑噴入口,噴入的干法脫酸劑為按一定比例混合的消石灰和活性炭,可以保證HCl、HF等酸性氣體的脫除效率,滿足排放要求,活性炭可以控制重金屬的排放。由于活性炭顆粒細(xì)小且活性炭用量較小,為了防止堵塞及保持壓力可調(diào),活性炭采用壓縮空氣輸送粉料。消石灰采用羅茨風(fēng)機(jī)輸送粉料。由于煙氣的流速較快,該部分未反應(yīng)粉料隨煙氣進(jìn)入袋式除塵器進(jìn)一步反應(yīng)。二噁英被活性炭吸附而得到凈化,該過程需要控制袋式除塵器5的過濾風(fēng)速,保證煙氣在布袋上的停留時間,使活性炭能夠充分吸附二噁英。從袋式除塵器出口排出的煙氣從濕法脫酸塔的下部進(jìn)入,在塔內(nèi)與堿液發(fā)生氣液反應(yīng),脫除酸性氣體和固體粉塵顆粒。在濕法脫酸塔的塔頂減濕區(qū),通過循環(huán)冷卻水降低煙氣溫度從而減少煙氣的含水量,防止白煙生成,減濕水直接排出,不與下部反應(yīng)堿液混合,減少污水處理量。
確定用于危險廢棄物焚燒的回轉(zhuǎn)窯的尺寸采用的方法是:首先,根據(jù)危險廢棄物的成分計算出廢棄物的熱值,再根據(jù)廢棄物的處理量確定出每小時廢棄物在窯內(nèi)燃燒所產(chǎn)生的熱量,然后根據(jù)選定的容積熱負(fù)荷確定出回轉(zhuǎn)窯的容積,最后結(jié)合回轉(zhuǎn)窯的長徑比,確定回轉(zhuǎn)窯的尺寸?;剞D(zhuǎn)窯典型的長徑比值為3.4~4.2,容積熱負(fù)荷的范圍為(4.2~104.5)×104kJ/(m3·h)。
對于回轉(zhuǎn)窯的運轉(zhuǎn)方式,在工程實踐中,回轉(zhuǎn)窯的傾斜角度一般在1°~3°,轉(zhuǎn)速為1r/min~5r/min,回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)動方向結(jié)合進(jìn)料方式和助燃方式確定。處理難焚燒的危險廢棄物可采用大長徑比與低轉(zhuǎn)速的回轉(zhuǎn)窯;而熱值較高、容易燃燒的危險廢棄物,燃燒需要的時間稍短一些,可采用較大傾斜角與較高轉(zhuǎn)速的回轉(zhuǎn)窯來處理。
本實用新型已經(jīng)通過上述實施例進(jìn)行了說明,但應(yīng)當(dāng)理解的是,上述實施例只是用于舉例和說明的目的,而非意在將本實用新型限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,本實用新型并不局限于上述實施例,根據(jù)本實用新型的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改,這些變型和修改均落在本實用新型所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。本實用新型的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。