[發明專利]廢棄物熔融固化處理系統及方法

有效

• 申請號: 201611251937.1
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106524175B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 劉德紹;肖大志;周雄;林順洪;李長江;徐明;楊魯;胡桂川;胡文金;湯毅
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: F23G5/027
• 分類號: F23G5/027;F23G5/12;F23G5/44;F23G5/46;F23J1/08;F23J7/00
• 代理公司: 重慶蘊博君晟知識產權代理事務所(普通合伙) 50223
• 代理人: 王玉芝;楊明

1.一種廢棄物熔融固化處理系統，其特征在于：所述熔融固化處理系統包括沿進料方向依次設置的熔融爐膛、層流通道、水冷破碎系統和水封除渣系統，所述熔融爐膛的進料端為熔融爐膛的廢棄物主入口，用于與氣化爐連接，所述熔融爐膛側墻設置有高溫燃燒器、氣化劑入口，用于使從氣化爐進入熔融爐膛的廢棄物熔融，所述層流通道位于熔融爐膛出料端下方，層流通道底部為層流傾斜爐床，所述水冷破碎系統包括水冷系統、水冷腔以及玻璃體粉碎機，所述水冷腔位于層流通道前下方，水冷腔頂部設置噴淋組件和蒸汽出口，所述水冷系統將用于水冷的水輸入噴淋組件，所述蒸汽出口輸出水冷產生的蒸汽，所述玻璃體粉碎機設置在水冷腔中部，用于粉碎熔融渣水冷后形成的玻璃體渣，所述水封除渣系統設于水冷腔的下方，水封除渣系統的出料端連接玻璃體渣排出口，所述水封除渣系統用于封住水冷腔下端，對玻璃體渣進一步冷卻，并輸出玻璃體渣。

2.根據權利要求1所述的廢棄物熔融固化處理系統，其特征在于：所述熔融爐膛頂壁上設有導流后拱和分流墩，使煙氣水平進入氣化爐膛，增大廢棄物的輻射面和氣化爐膛的煙氣擾動。

3.根據權利要求1所述的廢棄物熔融固化處理系統，其特征在于：所述層流傾斜爐床出料端設置熔融渣高度控制裝置，所述高度控制裝置包括擋板以及用于帶動擋板伸縮的驅動件。

4.根據權利要求1所述的廢棄物熔融固化處理系統，其特征在于：所述層流通道側墻設置加熱體進行輔助加熱和保溫。

5.根據權利要求1所述的廢棄物熔融固化處理系統，其特征在于：還包括蒸汽抽風機、供風機、氣化劑混合器，所述蒸汽抽風機的入口端通過管道與水冷腔頂部的蒸汽出口連接，所述水冷腔中產生的蒸汽通過蒸汽抽風機注入所述氣化劑混合器的一個進氣口，所述供風機的進氣口與大氣連通，所述供風機的出氣口與氣化劑混合器另一個進氣口連通，所述氣化劑混合器用于混合蒸汽抽風機抽出的蒸汽和供風機提供的空氣形成混合氣化劑，所述混合氣化劑從氣化劑入口供入熔融爐膛。

6.根據權利要求5所述的廢棄物熔融固化處理系統，其特征在于：所述混合氣化劑混合過程產生的冷凝水通過管道輸入水冷系統，所述水封除渣系統多余的冷卻水利用回水泵注入水冷系統循環使用。

7.一種廢棄物熔融固化處理方法，其特征在于：包括權利要求1所述的廢棄物熔融固化處理系統，該方法按以下步驟進行：

步驟A、起爐、烘爐

關閉廢棄物熔融固化處理系統與大氣通風的閘門，啟動廢棄物熔融固化處理系統，啟動高溫燃燒器和層流通道的側墻加熱體烘烤熔融爐膛和層流通道，對廢棄物熔融固化處理系統進行起爐、烘爐，使廢棄物熔融固化處理系統爐膛達到預定溫度600-700℃；

步驟B、使殘渣進入熔融爐膛內熔融

利用高溫燃燒器和加熱體逐漸升高熔融爐膛溫度，供入氣化劑，通過調節進入氣化劑混合器的空氣溫度，使混合氣化劑溫度穩定在400-500℃，調節廢棄物熔融固化處理系統的各工藝參數，待廢棄物熱解氣化殘渣在層流傾斜爐床上堆積至層流通道高度的3/4至鋪滿，利用高溫燃燒器和加熱體逐漸升高廢棄物熔融固化處理系統爐膛溫度，達到1000℃殘渣開始熔融，繼續升溫，繼續投料，溫度升高到1400-1600℃，廢棄物處于熔融態；

步驟C、使無機廢棄物在層流通道內熔融

熔融態渣逐漸進入層流通道時，層流通道的側墻加熱體控制保證層流通道溫度維持在1400-1600℃；

步驟D、熔融渣水冷固化成玻璃體渣，并破碎、排渣

啟動水冷系統和玻璃體粉碎機，當熔融態渣經熔融渣出口流出層流通道時，熔融渣得到水冷，形成玻璃體渣，掉落到玻璃體粉碎機上破碎，再落入水封除渣系統，經除渣機運輸排出，熔融渣水冷產生蒸汽，利用蒸汽抽風機注入氣化劑混合器，蒸汽和高溫空氣形成混合氣化劑，從氣化劑入口供入熔融爐膛，混合過程產生的冷凝水返回水冷系統，熔融渣水冷過程產生多余的冷卻水存入水封除渣系統，利用回水泵注入水冷系統循環使用；

步驟E、待廢棄物熔融渣排出完后，關閉廢棄物熔融固化處理系統。

8.根據權利要求7所述的廢棄物熔融固化處理方法，其特征在于：需檢修或停爐時，廢棄物主入口停止進料，調節廢棄物熔融固化處理系統各工藝參數，待廢棄物熔融流出完后，關閉高溫燃燒器和層流通道的側墻加熱體，清理水冷破碎系統和水封除渣系統，關閉廢棄物熔融固化處理系統。