[發明專利]焚燒爐灰的處理方法和設備

有效

• 申請號: 201280018309.2
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN103608115B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: K·O·希克斯;S·查夫達;J·桑托伊恩尼;A·戈羅德斯基;P·范尼爾洛普
• 申請（專利權）人: 阿爾特NRG公司
• 主分類號: B03B9/04
• 分類號: B03B9/04;B09B3/00;B03B9/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 李英

發明領域

本發明涉及用于安全、經濟地處置廢棄物的處理焚燒爐的灰分產物的方法和設備。

背景技術

常見的化石燃料發電設備和其他焚燒設備，如廢棄物焚燒爐，產生來自燃料燃燒的作為殘余物留在燃燒室中的大量的底灰，以及在煙囪排放中隨著氣體燃燒產物(管道氣體)排出的飛灰。灰分產物可包括其被認為是對環境有害的大量有毒物質，如單質金屬、金屬氧化物、硫和氯。灰分組分經常導致限制灰分的排放，并可能在收集和將灰分運送到有害廢物站點上需要大量的費用，所述站點可能不方便選址，并需要大量的安置費，且這種站點自身形成環境的危害。

通過各種處理加工灰分，從而形成意欲導致減少的危害并減少安置費用的建議已經被提出。這些建議在很大程度上未被采用，且對更為有效和節約的處理灰分存在需要和需求。

發明內容

在第一方面中，處理來自焚燒裝置的灰分的方法包括：從焚燒爐收集灰分；向氣化／玻璃化反應器加料收集的灰分和另外的進料；在氣化／玻璃化反應器中使該灰分和另外的進料玻璃化，從而形成熔料的熔渣；使該熔渣從氣化／玻璃化反應器流出，并在氣化／玻璃化反應器之外固化；使該灰分和該另外的進料中的揮發性組分氣化；以及使用氣化／玻璃化反應器中產生的合成氣增強該焚燒爐的熱環境。

另一方面中，設備包括焚燒爐，氣化／玻璃化反應器，第一加料通道，其用于將底灰從焚燒爐底部輸送到氣化／玻璃化反應器，焚燒爐排氣飛灰回收系統，第二加料通道，其用于將由該回收系統收集的飛灰輸送到氣化／玻璃化反應器，以及笫三通道，其用于將氣化／玻璃化反應器中生成的合成氣送回到焚燒爐。

另一方面中，處理來自焚燒裝置的灰分的方法包括：從焚燒爐收集灰分，將 收集的灰分加料到玻璃化反應器，在玻璃化反應器中使該灰分玻璃化，從而形成熔料的熔渣，使該熔渣從玻璃化反應器中流出并在該玻璃化反映器外固化，使該灰分和該另外的進料中的揮發性組分氣化，以及將該玻璃化反應器中生成的管道氣送至熱交換器，其中該熱交換器連接到接收來自焚燒爐的排出物的熱回收蒸汽產生器。

另一方面中，設備包括焚燒爐，玻璃化反應器，第一加料通道，用于將底灰從焚燒爐底部輸送到氣化／玻璃化反應器，焚燒爐排氣飛灰回收系統，其包括熱回收蒸汽產生器，第二加料通道，其用于將由該回收系統收集的飛灰輸送到玻璃化反應器，以及玻璃化反應器排氣飛灰回收系統，其包括連接到該熱回收蒸汽產生器的熱交換器。

附圖說明

圖1為實例的灰分處理系統的方框圖。

圖2為另一實例的灰分處理系統的方框圖。

圖3為實例的灰分處理系統一些部分的示意性說明。

圖4為另一實例的灰分處理系統一些部分的示意性說明。

發明內容

對其中底灰和飛灰之一或者兩者可以為了處置而進行處理的設備和方法進行說明。在各種實施方式中，該方法可以包括以下的的所有或者一些步驟，如：從焚燒爐排放物收集飛灰或者從焚燒爐收集底灰，將收集的飛灰和底灰加料到氣化／玻璃化反應器(GVR)，可選地，將除了灰分以外的另外的進料提供給GVR，該進料可以是任意適合氣化的物質如城市固體廢物(MSW)、垃圾衍生燃料(RDF)、生物質、煤、有害廢物、醫用廢物、煤或者其他含碳產品的液體廢物流體、或者這些物質的任意組合，使灰分以及在該進料中任意其他惰性成分在GVR中玻璃化，從而形成包括來自該進料的大量(比如，高達約90％或更多)有害物質的熔料的熔渣，使熔渣從GVR流出并在GVR外固化以為安全處理不危害環境做準備，氣化飛灰、底灰和另外的進料中的揮發性組分，以及將GVR中生成的任意合成氣送回到焚燒爐，其可以在焚燒爐中燃燒以增強焚燒爐的熱環境。

實施該方法的設備可以采取各種形式，其中，包括整個系統中的部分的組合，焚燒爐、氣化／玻璃化反應器(GVR)、如等離子體氣化／玻璃化反應器(PGVR)、將底灰從焚燒爐底部輸送到GVR的第一加料管、可包括一個或多個熱回收蒸汽產生器(或者鍋爐或者熱交換器)的焚燒爐排氣飛灰回收系統、洗滌器、以及在焚燒爐和排放煙囪之間的袋式過濾器、以及將由回收系統收集的飛灰輸送到GVR的第二加料管。該GVR可以包括熔渣出爐口以及可提供外部熔渣容器來固化熔渣。