[發明專利]一種多功能直筒放射性廢物控氧焚燒裝置及焚燒方法

在審

• 申請號: 201811310111.7
• 申請日: 2018-11-04
• 公開（公告）號: CN109579022A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 王培義;楊建文;王朝陽;吳日華;梁永春;何春英;姜曉鵬;王愛忠;趙曉明
• 申請（專利權）人: 青島東卡環保工程技術有限公司
• 主分類號: F23G5/16
• 分類號: F23G5/16;F23G5/44;F23G7/00;F23J15/02;F23J15/04;F23J15/06
• 代理公司: 山東誠功律師事務所 37242
• 代理人: 封代臣

1.一種多功能直筒放射性廢物控氧焚燒裝置，其特征在于：所述的裝置包括一燃室、二燃室、排渣箱、高溫煙氣旋風分離器、急冷裝置、一級洗滌塔、二級洗滌塔、流化床干燥器、靜電除塵器、高效過濾器、二噁英過濾器和引風機；在一燃室上設置加料口、上進風口、下進風口、氧氣噴槍、排灰口和煙氣出口；在二燃室上設置煙氣進口、煙氣出口和排灰口，在二燃室內設置與二燃室外相通的噴嘴；在高溫煙氣旋風分離器上設置煙氣進口、煙氣出口和排灰口；在急冷裝置、一級洗滌塔、二級洗滌塔、靜電除塵器、高效過濾器和二噁英過濾器上分別設置有煙氣進口和煙氣出口；上述一燃室、二燃室和高溫煙氣旋風分離器的排灰口分別通過管道與排渣箱相連接，一級洗滌塔和二級洗滌塔的洗滌吸收廢液貯槽分別通過管道與流化床干燥器相連接，一燃室的煙氣出口通過管道與二燃室的煙氣進口相通，二燃室的煙氣出口通過管道與高溫煙氣旋風分離器的煙氣進口相通，高溫煙氣旋風分離器的煙氣出口通過管道與急冷裝置的煙氣進口相通，急冷裝置的煙氣出口通過管道與一級洗滌塔的煙氣進口相通，一級洗滌塔的煙氣出口通過管道與二級洗滌塔的煙氣進口相通，二級洗滌塔的煙氣出口通過管道與靜電除塵器的煙氣進口相通，靜電除塵器的煙氣出口通過管道與高效過濾器的煙氣進口相通，高效過濾器的煙氣出口通過管道與二噁英過濾器的煙氣進口相通，二噁英過濾器的煙氣出口通過管道與引風機的引風端相通，此外還在引風機的排風端上安裝排風管道。

2.根據權利要求1所述的多功能直筒放射性廢物控氧焚燒裝置，其特征在于：加料口和上進風口設于一燃室的頂部，下進風口、氧氣噴槍和煙氣出口設于一燃室的側部，排灰口設于一燃室的底部，此外還在一燃室的側壁上設置點火器。

3.根據權利要求1所述的多功能直筒放射性廢物控氧焚燒裝置，其特征在于：噴嘴設于二燃室內的側部，排灰口設于二燃室的底部。

4.根據權利要求1所述的多功能直筒放射性廢物控氧焚燒裝置，其特征在于：煙氣進口設于高溫煙氣旋風分離器的側部，煙氣出口設于高溫煙氣旋風分離器的頂部，排灰口設于高溫煙氣旋風分離器的底部。

5.根據權利要求1所述的多功能直筒放射性廢物控氧焚燒裝置，其特征在于：所述引風機的數量為兩部，兩部引風機并聯在一起。

6.根據權利要求1所述的多功能直筒放射性廢物控氧焚燒裝置，其特征在于：所述的裝置還包括點火保障自動控制系統、燃爆物源監測系統、燃燒爐卸爆泄壓系統、停電應急電源以及停水應急水源。

7.根據權利要求1所述的多功能直筒放射性廢物控氧焚燒裝置，其特征在于：一燃室、二燃室以及它們之間的連接管道采用多層復合耐火襯里結構。

8.根據權利要求1所述的多功能直筒放射性廢物控氧焚燒裝置，其特征在于：一級洗滌塔、二級洗滌塔、靜電除塵器、高效過濾器、二噁英過濾器以及它們之間的連接管道采用非金屬高強度耐腐材料。

9.根據權利要求1所述的多功能直筒放射性廢物控氧焚燒裝置，其特征在于：高溫煙氣旋風分離器、高效過濾器和二噁英過濾器的外殼帶有保溫結構。

10.一種多功能直筒放射性廢物控氧焚燒方法，使用權利要求1所述的裝置，其特征在于，包括如下步驟：

（1）將放射性固體廢物通過加料口投入一燃室內直接明火燃燒，燃燒溫度800—1000℃，在燃燒過程中一燃室內保持負壓、助燃空氣通過上進風口和下進風口進入一燃室，若二燃室氧含量低于一定值，則通過氧氣噴槍向一燃室內補充純氧，水蒸氣由下進風口隨助燃空氣一起進入一燃室后，與爐渣中殘存的炭發生吸熱反應，生成CO和H₂，燃燒一定時間后進行排灰操作，將灰渣從排灰口通過管道排入排渣箱內，一燃室產生的煙氣排入二燃室做進一步燃燒處理；

（2）將放射性液體廢物通過噴嘴噴入二燃室內燃燒處理，燃燒溫度850—1100℃，煙氣在二燃室內的最小停留時間大于2秒，燃燒一定時間后進行排灰操作，將灰渣從排灰口通過管道排入排渣箱內；

（3）從二燃室出來的高溫煙氣在引風機的吸引下，依次進入高溫煙氣旋風分離器進行預除塵、進入急冷裝置將其溫度由700℃驟降至80℃左右、進入一級洗滌塔和帶有除霧器的二級洗滌塔進行脫酸處理，進入靜電除塵器除塵，進入高效過濾器做進一步凈化處理、進入二噁英過濾器濾除二噁英，最后經引風機排入排風管道；

（4）高溫煙氣旋風分離器運行一定時間后進行排灰操作，將灰渣從排灰口通過管道排入排渣箱內；一級洗滌塔和二級洗滌塔的洗滌吸收廢液排入流化床干燥器處理，不向裝置外排放，流化床干燥器干燥處理后產生的鹽渣排入排渣箱內。