[實用新型]一種蓄熱催化熱解燃燒裝置

有效

• 申請號: 201720427929.1
• 申請日: 2017-04-22
• 公開（公告）號: CN207555609U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 曹蘊明;曹迪;張建軍;耿小軍;邱猛;趙雷;邱瑞
• 申請（專利權）人: 曹蘊明;曹迪
• 主分類號: F23G5/027
• 分類號: F23G5/027;F23G5/44;F23L15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種蓄熱催化熱解燃燒裝置，屬于高溫蓄熱催化燃燒和環境保護技術領域。采用內置碳化硅、耐高溫蜂窩陶瓷雙塔大容量蓄熱、氫氧氣催化燃燒組合的高溫熱解燃燒穩定器，從而獲得更佳的降解效果，可實現醫療廢物熱解焚燒處置的內循環、零污染。蓄熱催化熱解燃燒裝置的協同，作為微波等離子消毒滅菌催化裂解處置的再處理系統，可以實現醫療廢物的完全無害化、減量化和資源化。

技術領域

本實用新型涉及一種蓄熱催化熱解燃燒裝置，屬于高溫蓄熱催化熱解燃燒和環境保護技術領域。可應用于醫療廢物、工業廢物、危險廢物、生活垃圾處理。

背景技術

醫療廢物高溫熱解處理是環保部推薦的主流技術，我們在2002年6月6日申請了發明專利：一種熱解氣化湍流噴射燃燒裝置，專利號ZL02115337X。該發明專利熱解反應和獨特的湍流噴射燃燒、高溫蓄熱燃燒，可以確保高溫狀況下可燃性氣體及吸附在煙塵上的有毒有害物質燃燒分解。

經過多年的實踐和探索，我們發現湍流噴射燃燒裝置雖然減排效果顯著，但還有容積偏小，煙氣通過時間短、橫向放置容易堵塞、無催化功能積碳偏多等不足。

熱解焚燒的常規理論認為，在850℃高溫下，煙氣停留時間不小于2s就可以去除二惡英等有毒有害物質，但實際運行情況并非如此。經過多次試驗證明，850℃左右或略高的溫度在2s時間左右不可能完全分解煙氣中所有的高穩定性化合物。目前焚燒技術采用的二次燃燒爐膛內沒有蓄熱材料作為高溫穩定器。空膛燃燒不僅溫度低，燃燒氣體停留時間短，在操作中爐膛內溫度受氣體脈動影響上下波動明顯，這些因素構成了傳統燃燒技術的很難達標排放，致使垃圾焚燒企業鄰避事件頻發，工業生產、垃圾焚燒等排放對大氣霧霾的貢獻逐漸為人們所了解和重視。隨著國家各種更為嚴格的污染物排放標準相繼出臺，從源頭治理污染排放已經成為我國遏止大氣灰霾頻發的重中之重。自2016年起，各種垃圾焚燒需執行新的排放標準，新標準比老標準嚴了10倍。這就要求我們在燃燒理論和技術上一定要有所突破，才能確保按照新標準達標排放。

實用新型內容

我們在“一種熱解氣化湍流噴射燃燒裝置”發明專利基礎上改進的“一種蓄熱催化熱解燃燒裝置”的實用新型發明專利。采用內置碳化硅、耐高溫蜂窩陶瓷的雙塔大容量蓄熱熱解燃燒、氫氧氣催化燃燒組合升級，使有毒有害煙氣在多孔陶瓷、碳化硅高溫蓄熱催化熱解環境下長達10s的高溫穩定燃燒，從而獲得更佳的降解效果，可實現醫療廢物熱解焚燒處置的內循環、零污染。蓄熱催化熱解燃燒裝置的協同，作為微波等離子消毒滅菌催化裂解的再處理系統，可以實現醫療廢物的無害化、減量化和資源化。

本實用新型的核心技術路線和優點

醫療廢物熱解產生的可燃氣體從可燃氣進氣管進入本裝置，然后在煙氣湍流混燃腔同切向進入的二次風、三次風、四次風、旋流混合燃燒并進入爐腔內碳化硅蓄熱格柵和上壘砌有交錯排列的陶瓷多孔蓄熱材料，蓄熱多孔陶瓷的砌筑高度為整個蓄熱燃燒腔室高度的60％～80％，陶瓷蓄熱材料的堆砌方法遵循均勻、多孔和交錯規則，以使高溫火焰在各空隙內分布均勻并且在切向二次風和三次風、四次風旋流影響下，保持高度的湍流度。自下而上然后自上而下邊運動邊燃燒。燃燒產生的火焰在交錯排列的蓄熱材料和陶瓷多孔蓄熱材料之間的縫隙中串流，并形成強烈湍流。燃燒放出的高溫同時加熱蓄熱材料和爐壁內的耐火材料，使它們吸收足夠的熱量并始終保持比一般空爐膛高300℃的高溫狀態。當火焰到達第一個爐腔上部時，由于負壓的作用，火焰將沿著的火焰通道進入第二個爐腔上部，再自上而下繼續運動和燃燒，完成全部燃燒過程。產生的高溫煙氣通過熱管換熱器將空氣預熱后輸送至二次風三次風和四次風，最后通過污染治理設施后進行熱能利用。

高溫催化蓄熱燃燒采用氫氧氣催化穩燃，在熱解后的可燃氣體二次燃燒中，加入了水高溫分解及電解水產生氫氧氣催化燃燒的技術。高溫蓄熱催化燃燒產生活性原子，可促進煙氣中高碳氫鏈的裂解，使氧化反應速度加快，抑制了二惡英的產生，起到了催化燃燒的效果。