[發明專利]一種超高溫氣化還原熔融處理固體廢棄物的一體化裝置

在審

• 申請號: 202011126265.8
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112063419A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 薛軍;李淙屹;夏昇璐
• 申請（專利權）人: 山西正和熱電工程有限公司
• 主分類號: C10J3/57
• 分類號: C10J3/57;C10J3/72;C10J3/74;C10J3/82
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源;侯小幸

一種超高溫氣化還原熔融處理固體廢棄物的一體化裝置，涉及固廢處理領域。該處理爐包括受料部分、爐體上部氣體回收部分及爐身超高溫氣化還原熔融部分。受料部分包括受料斗和密封段，密封段中設置惰性氣體管和料位計。爐體上部氣體回收部分包括集氣室、事故排氣管、合成氣排出管，用于將爐內的爐氣從中部收集并排出；爐身超高溫氣化還原熔融部分包括爐殼，爐殼內壁砌筑有耐火材料，內腔構成熔融爐的爐膛，爐膛斷面成圓形，從上到下依次劃分為干燥段、氣化段、氧化段、還原段、熔融段，爐缸設置空氣或富氧空氣噴嘴及排液口。本發明通過多種不同的設置，解決了進料密封、爐內氣流及爐氣回收等問題，同時結構簡單、制造成本低，應用范圍廣。

技術領域

本發明涉及固廢處理領域，具體為一種超高溫氣化還原熔融處理固體廢棄物的一體化裝置。

背景技術

熔融還原氣化技術是結合20世紀60年代興起的熱解氣化技術和高溫熔融還原技術有機的結合為一體。相對于傳統的固廢焚燒工藝，在控制二噁英生成及排放、降低重金屬的浸出量、減容性、穩定性、物質回收等方面更具吸引力，可以迅速、大量地處理固體廢物和危險廢物，在達到無害化、減量化、資源化的同時還可產生合成氣，雖然具有廣泛的社會效益、良好的環境效益和經濟效益，但是現在針對這種技術所對應滿足要求的熔融裝置種類仍然還不多，所以需要在現有熔融爐的基礎上進行改進，以滿足該種技術對于固廢的處理要求。

發明內容

本發明為了解決現有技術中滿足超高溫氣化還原熔融處理固體廢棄物要求的熔融爐較少的問題，提供了一種超高溫氣化還原熔融處理固體廢棄物的一體化裝置

本發明所提供的一種超高溫氣化還原熔融處理固體廢棄物的一體化裝置，將缺氧或者欠氧焚燒和熔融有機結合為一體，技術特點是將處理物的干燥、氣化、氧化、還原和熔融等過程置于一個設備中進行反應，因此整個工藝過程設備簡單、運行和控制相對容易。系統本身有一定的熱值要求，運行中需要添加輔助燃料（如焦炭類燃料），并需要通入一定的氣化劑（空氣或富氧空氣）。物料從爐體頂部加入，從上到下一次通過干燥段、氣化段、氧化段、還原段和熔融熱段。為保證爐內溫度，在爐壁布置多層噴嘴，使爐內熔融溫度從頂部到底部逐漸升溫，達到1500℃以上，從而使底部的物料完全熔融。

本發明提供了一種超高溫氣化還原熔融處理固體廢棄物的一體化裝置，通過改進加料密封形式，改進爐氣導出方式，解決了進料密封、爐內氣流等問題。

本發明是通過如下技術方案來實現的：一種超高溫氣化還原熔融處理固體廢棄物的一體化裝置，包括受料部分，爐體上部氣體回收部分及爐身超高溫氣化還原熔融部分，所述受料部分包括從上到下固定連接的受料斗、密封段，所述密封段設有密封閥，分為密封閥Ⅰ與密封閥Ⅱ，所述密封段的內側壁上設置有惰性氣體管，所述密封段的內部設置有料位計；所述爐體上部氣體回收部分包括集氣室、事故排氣管、合成氣排出管，所述集氣室布置在爐喉部，爐喉部為圓錐形空腔結構，一側連接有事故排氣管，另一側連接有合成氣排出管，連通爐氣處理系統；所述爐身超高溫氣化還原熔融部分包括爐殼，所述爐殼為圓柱形筒體，且內壁砌筑有耐火材料，內腔構成氣化還原熔融爐的爐膛，爐膛斷面呈圓形，從上到下依次劃分為干燥段、氣化段、氧化段、還原段、熔融段，所述氧化段至熔融段設置有多排空氣或富氧空氣噴嘴，每排有多個且沿爐殼的徑向均布，所述空氣或富氧空氣噴嘴穿過爐殼伸入爐膛內部，爐缸底部設置有熔融物排液口；述爐殼外側的上部設置有冷卻噴頭、底部設置有集水槽，所述集水槽的底部設置有排水口。

在所述的受料部分中，優選的是，所述密封閥Ⅰ、密封閥Ⅱ為液壓板式密封閥；且二者上下同心度排列，密封閥Ⅰ與受料斗相連接，起到屏障的作用，阻斷物料與空氣的進入；密封閥Ⅱ位于密封閥Ⅰ下方，具有防止爐內煙氣外溢及阻隔空氣的作用。位于上方的密封閥Ⅰ承接下落的廢棄物料，當受料斗中所有物料下落后，密封閥Ⅰ是封閉的，而板式密封閥Ⅱ是打開的，此時物料繼續下落進入氣化還原熔融爐內。