回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统技术方案

本发明专利技术公开了一种回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统，包括：水平设置的回转窑与竖直设置的熔融炉的中下部侧壁连通，回转窑靠近所述熔融炉一端的侧壁周向间距设置多个第一等离子炬，熔融炉位于回转窑上端的侧壁周向间距设有多个第二等离子炬；熔融炉下部的侧壁倾斜向下设有用于熔渣排出的通道，通道侧壁竖直向下设有第一气化剂入口，通道与水平面的夹角为5‑10°。本发明专利技术利用等离子体炬的高温特性在回转窑尾部和等离子熔融炉中将合成气充分燃烧，熔融从回转窑排出的废渣，提高了危险废物的处理程度，大幅降低二噁英的生成量，达到危险废物减量化、无害化、资源化的目的，并且熔融炉中产生的高温烟气携带的热量可得到有效利用。

Combined hazardous waste disposal system of rotary kiln and plasma melting furnace

The invention discloses a rotary kiln, plasma melting furnace combined type hazardous waste disposal system, including: in the lower part of side wall melting furnace of rotary kiln and vertical level provided connectivity, the side wall of the rotary kiln week near the end of the pitch to the melting furnace is provided with a plurality of first plasma torch, the side wall of the week located in the upper end of the rotary kiln melting furnace to space is provided with a plurality of second plasma torch; the side wall of the lower part of the melting furnace is used for slag discharge downward channel, channel side wall is provided with a first vertical gasification agent entrance channel and the horizontal plane, angle of 5 degrees 10. The invention uses high temperature characteristics of plasma torch combustion in the rotary kiln tail and plasma melting furnace, synthesis gas, slag melting discharged from the rotary kiln, improves the degree of treatment of hazardous waste, greatly reduce the amount of dioxins, hazardous waste reduction, harmless and resources to produce high temperature flue gas and melt in the furnace can be effectively utilized to carry the heat.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以危险废物为主的气化熔融
更具体地说，本专利技术涉及一种回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统。
技术介绍
随着我国人民生活水平的提高和工业化进程的急剧加快，产生的废物的数量也随之不断地增加，其中对人生安全和环境危害较大的废物，如医疗废物、化工行业产生的无机、有机废物，汽车制造行业产生的喷漆等，具有腐蚀性、毒性等性质的废物，统一称之为危险废物。近些年来，危险废物给环境造成的污染以及对人类身体健康形成的危险，是全球各国不得不面对和亟需处理的难题之一。根据我国相关单位发布的统计数据，全国每年产生的危险废物的量在1000万吨左右，并且逐年增加，其具有量大、性质复杂、分布广泛的特点。目前危险废物处置普遍存在技术水平较低，处理成本高，存在二次污染的问题。国内外用于处理危险废物的方法主要有综合利用、填埋、焚烧，其中尤以焚烧为主。经过焚烧，危险废物的体积可减小80％～90％，危险废物中所含有的有毒有害成分在高温下被氧化、热解，重金属成分被浓缩转移到灰渣和飞灰中，焚烧过程产生的热量可回收利用用于发电、供暖等。焚烧法是一种可以同时实现危险废物减量化、无害化的技术。国内外用于焚烧处理危险废物的炉型较多，主要有：回转窑焚烧炉、热解焚烧炉、流化床焚烧炉、液体喷射炉等。除回转窑外，其他的炉型对于物料的状态，尺寸等都有一定的要求，而回转窑焚烧炉可根据危险废物的性质通过调整转速来调整物料在炉膛中的停留时间，能够适应固态、液态、半固态的废物，操作灵活可控，是目前焚烧处理危险废物的主要炉型。然而回转窑焚烧处置危险废物的焚烧效率比较低，排放的烟气温度较低，焚烧过程中不可避免的会产生二噁英，焚烧残渣的热灼减率也较高，会产生二次污染。因此，亟需设置一种能够对危险废物进行彻底的处理，大幅降低二噁英的排放浓度，提高废渣的热灼减率，资源化利用危险废物中的重金属的危险废物处置系统。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统，其能够利用等离子体炬的高温特性在回转窑尾部和等离子熔融炉中将合成气充分燃烧，熔融从回转窑排出的废渣，提高了危险废物的处理程度，大幅降低二噁英的生成量，达到危险废物减量化、无害化、资源化的目的，并且熔融炉中产生的高温烟气携带的热量可得到有效利用。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统，包括回转窑和熔融炉：水平设置的回转窑与竖直设置的熔融炉的中下部侧壁连通，所述回转窑靠近所述熔融炉一端的侧壁周向间距设置多个第一等离子炬，所述熔融炉位于所述回转窑上端的侧壁周向间距设有多个第二等离子炬；所述熔融炉下部的侧壁倾斜向下设有用于熔渣排出的通道，所述通道侧壁竖直向下设有第一气化剂入口，所述通道与水平面的夹角为5-10°。优选的是，所述熔融炉包括一体成型的顶部密封的圆柱状上腔体和底部密封的下腔体，所述下腔体包括与上腔体连通的上大下小的圆台形过度腔、以及与过度腔连通的圆柱形底腔，所述底腔的侧壁倾斜朝下设有第三等离子炬，所述第三等离子炬的高度高于所述通道的高度，所述第三等离子炬与水平面的夹角为26-36°；所述回转窑远离所述熔融炉的一端沿水平方向设有第四等离子炬，且所述第四等离子炬位于所述回转窑进料口的下方；所述回转窑两端的侧壁分设有第一进风口和第二进风口，冷却风机分别与所述第一进风口和所述第二进风口连接。优选的是，所述上腔体中下部侧壁设有第二气化剂入口，所述上腔体上部侧壁设有烟气出口，所述烟气出口连接至高温旋风分离器的进气口，高温旋风分离器的排气口连接至余热锅炉的进气口，余热锅炉的排气口连接至空气预热器的进气口，空气预热器的排气口连接至所述第二气化剂入口。优选的是，所述上腔体位于所述第二等离子炬上端的侧壁上沿周向间距设有至少一个废液喷入口，其中，任一所述废液喷入口位于相邻两所述第二等离子炬之间。优选的是，所述熔融炉的内壁设有膜式水冷壁。优选的是，所述回转窑内温度为600-800℃。优选的是，所述熔融炉内温度在1350℃以上。优选的是，所述的回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统，还包括螺旋上升设置在所述上腔体内多个圆弧状的横挡板、每个所述横挡板以其弦为长向上延伸至其上方横挡板所形成的竖挡板；其中，所述横挡板位于所述烟气出口和所述废液喷入口之间，相邻两个所述横挡板的弦之间呈60-90°夹角，所述横挡板面积与所述上腔体纵向截面的比值为1-1.2：2，相邻两个所述横挡板间的距离为15-20cm；所述横挡板的纵向截面为V形折叠排列结构，所述横挡板上间距设置多个通孔，所述通孔的孔径为0.8-1.5cm，任意相邻两个所述挡板上的通孔不重合。本专利技术至少包括以下有益效果：第一、本专利技术所述的回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统对处理物料的适应性强，能够利用回转窑处理各种形态的危险废物，包括固态、液态、半固态等，回转窑内为危险废物热解、气化提供热源的是等离子体炬，且回转窑内头部和尾部均设置有等离子炬，尾部设置的等离子炬既作为等离子熔融炉的热源，加热燃烧从回转窑内进入等离子熔融炉的合成气，使尾部的合成气温度升高充分燃烧生成烟气，还利用等离子体炬的高温特性，除去窑尾残渣因冷却可能形成的结焦，其有效控制回转窑内的温度为600-800℃，大部分危险废物被热解、气化，热解、气化产生的合成气以及未燃尽的残渣进入等离子熔融炉熔融，危险废物处理彻底。第二、本专利技术所述的回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统的危险废物在回转窑内缺氧的环境下进行热解、气化生成还原性气体-合成气，避免了二噁英的生成，确保后续的烟气排放达标，且回转窑内头部和尾部均设置有进风口，采用冷却风机提供的冷空气冷却，避免了通常采用的水冷却，因循环水系统故障来不及启动应急循环水系统造成冷却水套内发生汽化，使水套内压力升高，焊缝开裂。第三、本专利技术所述的回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统回转窑内未燃尽的残渣在等离子熔融炉底部通过设置在底部的第三等离子体炬提供的高温熔融，熔融温度在1350℃以上，熔融形成的玻璃态熔渣可回收利用作为建筑材料。第四、本专利技术所述的回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统合成气通过设置在回转窑尾的等离子体炬的高温充分燃烧，熔融炉内横挡板和竖挡板的设置能够有效的保证合成气在熔融炉内停留的时间超过2s，以使合成气在熔融炉内的高温环境中充分分解，控制出等离子熔融炉的烟气温度为1000℃，保证二噁英的充分分解。第五、本专利技术所述的回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统符合危险废物处理的无害化和资源化的原则，危险废物中有机物先气化后充分燃烧产生的烟气从等离子熔融炉顶部侧面流出，其携带的热量可以回收利用，产生蒸汽并预热进入等离子熔融炉的空气，提高了能量的综合利用率。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术的所述回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统的结构示意图；图2为本专利技术的所述横挡板和所述竖挡板的结构示意图；图3为本专利技术的所述横挡板和所述竖挡板的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统，包括回转窑和熔融炉，其特征在于：水平设置的回转窑与竖直设置的熔融炉的中下部侧壁连通，所述回转窑靠近所述熔融炉一端的侧壁周向间距设置多个第一等离子炬，所述熔融炉位于所述回转窑上端的侧壁周向间距设有多个第二等离子炬；所述熔融炉下部的侧壁倾斜向下设有用于熔渣排出的通道，所述通道侧壁竖直向下设有第一气化剂入口，所述通道与水平面的夹角为5‑10°。

【技术特征摘要】
1.一种回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统，包括回转窑和熔融炉，其特征在于：水平设置的回转窑与竖直设置的熔融炉的中下部侧壁连通，所述回转窑靠近所述熔融炉一端的侧壁周向间距设置多个第一等离子炬，所述熔融炉位于所述回转窑上端的侧壁周向间距设有多个第二等离子炬；所述熔融炉下部的侧壁倾斜向下设有用于熔渣排出的通道，所述通道侧壁竖直向下设有第一气化剂入口，所述通道与水平面的夹角为5-10°。2.如权利要求1所述的回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统，其特征在于，所述熔融炉包括一体成型的顶部密封的圆柱状上腔体和底部密封的下腔体，所述下腔体包括与上腔体连通的上大下小的圆台形过度腔、以及与过度腔连通的圆柱形底腔，所述底腔的侧壁倾斜朝下设有第三等离子炬，所述第三等离子炬的高度高于所述通道的高度，所述第三等离子炬与水平面的夹角为26-36°；所述回转窑远离所述熔融炉的一端沿水平方向设有第四等离子炬，且所述第四等离子炬位于所述回转窑进料口的下方；所述回转窑两端的侧壁分设有第一进风口和第二进风口，冷却风机分别与所述第一进风口和所述第二进风口连接。3.如权利要求2所述的回转窑、等离子熔融炉组合式危险废物处置系统，其特征在于，所述上腔体中下部侧壁设有第二气化剂入口，所述上腔体上部侧壁设有烟气出口，所述烟气出口连接至高温旋风分离器的进气口，高温旋风分离器的排气口连接至余热锅炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志宏，
申请(专利权)人：天和控股武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42