《危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐》是浙江大學於2008年4月30日申請的專利，該專利的申請號為2008100614440，公布號為CN10127574311，授權公布日為2008年10月1日，發明人是嚴建華、蔣旭光、池涌、黃群星、陸勝勇、李曉東、馬增益、王飛、金余其、楊家林、倪明江、岑可法。
《危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐》公開了一種危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐。它包括迴轉窯、迴轉窯電機、冷卻風機、流化冷渣裝置、三燃室、緊急排放門、急冷塔，流化冷渣裝置上端設有三燃室，三燃室頂部連線有緊急排放門、急冷塔，三燃室下部側壁與迴轉窯的尾部相連線，迴轉窯的尾部設有冷卻風機，迴轉窯設有迴轉窯電機。該發明可以處理各種形態的危險廢棄物，可以焚燒液體、固體及污泥等廢物，而且對廢棄物的預處理要求低。在流化冷渣裝置的轉動下，爐渣得到進一步破碎，焚燒後爐渣熱灼減率＜3％；三次燃燒室三層三次風組織進一步強化燃燒。使二英的破壞率達到99.99％，三燃室出來的煙氣到急冷塔的溫度從1100℃直接降到200℃，防止了二英的再生成。
2016年12月7日，《危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐
- 公布號：CN101275743
- 授權日：2008年10月1日
- 申請號：2008100614440
- 申請日：2008年4月30日
- 申請人：浙江大學
- 地址：浙江省杭州市浙大路38號
- 發明人：嚴建華、蔣旭光、池涌、黃群星、陸勝勇、李曉東、馬增益、王飛、金余其、楊家林、倪明江、岑可法
- Int.Cl.：F23G5/32(2006.01)、F23G5/44(2006.01)、F23J15/04(2006.01)、F23J15/06(2006.01)
- 代理機構：杭州求是專利事務所有限公司
- 代理人：張法高
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
危險廢物又稱有害廢物，英文名為Hazardous Waste，是一種具有物理、化學或生物危害特性的廢物，需要特殊的管理與處置過程，以免引起健康危害或產生其他有害環境的作用。
根據《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》，危險廢物是指列入《國家危險廢物名錄》（國家環境保總局、國家經貿委、外經貿部和公安部於1998年1月4日頒布）或者根據國家規定的危險廢物鑑別標準和鑑別辦法認定的具有危險性的廢物。危險廢物的種類很多，參照《巴塞爾公約》，《國家危險廢物名錄》共列出了廢物類別，廢物來源和常見危害組分或廢物名稱三部分，47類。危險廢物主要指具有有害毒性、爆炸性、易燃性、腐蝕性、反應性、傳染性、放射性等一種及一種以上危害特性，並以其特有的性質對環境產生污染的廢物。
據報導，中國危險廢物的產生量很大，2003年危險廢棄物產生量為1171萬噸。危險廢物的處置量僅為375萬噸。這表明有大部分的危險廢物在未經處理的情況下排放，對環境帶來的後果是十分嚴重的。1999年12月3日，國家環境保護總局發布了GWKB2-1999“危險廢物焚燒污染控制標準”，規定從2000年3月1日起實施。
對於危險廢物處置或處理不當，除了造成燃燒、爆炸、腐蝕以外，其有害成分經升華、風化、飛揚進入大氣，經地表徑流帶入水體，經雨雪淋融進入土壤和地下水，從而對整個生態環境造成污染和破壞，造成持續長久的嚴重後果。截至2008年4月，中國近半數地區發現20％的地下水受到污染，35個城市地下水中鉻超標率在37～80％之間，有時還會發生污染事故。如電鍍污泥，含有大量重金屬；石油、化工、輕工、電子等行業還生產出大量的廢油漆、塗料、農藥、溶劑、電池、油泥等危險廢物。
危險廢物會造成嚴重的環境污染和資源浪費，截至2008年4月解決危險廢物的技術途徑主要有三條：減量化、資源化以及無害化處理處置技術。
直接引用中國國外技術存在著技術上的障礙，而且價格昂貴，經濟性較差，難以推廣套用。而中國國內技術普遍存在著處理不徹底、不能連續給料及尾氣排放超標等缺點。
以往的中國專利公開的危險廢物焚燒爐，大多在迴轉窯上布置有燃燒器、出渣口、排氣口、加料口，迴轉窯與傳動機構連線，在迴轉窯窯尾端的煙氣出口由中間煙道連線二燃室；迴轉窯頭略低、尾略高，呈傾斜狀，窯體兩端分別連通窯頭罩和窯尾罩，窯頭罩下部連通排渣機，迴轉窯的窯頭罩內插入燃燒器，迴轉窯的窯頭部是出渣端；迴轉窯窯尾罩上設有加料口，加料口與加料機連線，迴轉窯窯尾罩開有煙氣出口，該煙氣出口由中間煙道連線二燃室，廢物流向與煙氣流向相反：二燃室的進氣端輔助燃燒器，二燃室的另一端設排氣出口。
由於渣和煙氣的停留時間難以保證，灰渣的熱灼減率和煙氣排放難以達到國家環保要求。
發明內容
專利目的
《危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐》的目的是提供一種投資少、處理實用性廣、使危險廢物處理完全且尾氣排放達標的連續運行的危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐。
技術方案
《危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐》包括迴轉窯、迴轉窯電機、冷卻風機、流化冷渣裝置、三燃室、緊急排放門、急冷塔，流化冷渣裝置上端設有三燃室，三燃室頂部連線有緊急排放門、急冷塔，三燃室下部側壁與迴轉窯的尾部相連線，迴轉窯的尾部設有冷卻風機，迴轉窯設有迴轉窯電機。
所述的流化冷渣裝置包括流化冷渣裝置本體、密封環、耐磨鐵磚、旋轉布風板、排渣斗、齒輪傳動裝置、減速機、電機、進風口，流化冷渣裝置本體上端設有密封環，流化冷渣裝置本體內壁設耐磨鐵磚，流化冷渣裝置本體內設有旋轉布風板，流化冷渣裝置本體下端設有排渣斗，排渣斗和旋轉布風板中間設有進風口，旋轉布風板經齒輪傳動裝置與減速機、電機相連線。
所述的三燃室下部側壁與迴轉窯的尾部連線處設有配風管，配風管與冷卻風環、總風管相連線，配風管上設有多個出風口。
所述的急冷塔上端設有入口煙道，急冷塔下端設有出口煙道、沉降灰斗，急冷塔上部和中部設有雙流體噴槍。
所述的雙流體噴槍包括噴頭、水冷管本體、法蘭、壓縮空氣入口、出水管、進水管，水冷管本體一端設有噴頭，水冷管本體另一端經法蘭與壓縮空氣入口、出水管、進水管相連線。
有益效果
1）由於一燃室採用迴轉窯的結構形式，使得《危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐》專利可以處理各種形態的危險廢棄物，迴轉窯焚燒系統對物料的種類適應性強，可以焚燒液體、固體及污泥等廢物，而且對廢棄物的預處理要求低。由於大多數廢棄物不具有足夠的熱值，不能夠自身維持燃燒，所以還要另外加入輔助性燃料維持燃燒。迴轉窯傾斜放置，傾角可調，使危險廢物在爐體內的進一步烘乾、熱解、焚燒自動連續進行；迴轉窯以一定的轉速轉動，使得危險廢物不斷混合，受熱均勻，處理徹底；
2）在流化冷渣裝置內，為圓柱形結構，從迴轉窯落下來的爐渣可以在這裡進一步燃盡，爐渣在流化冷渣裝置布風板上方的風帽噴出的熱風作用下產生沸騰狀，並大大延長爐渣的停留時間，在流化冷渣裝置的轉動下，爐渣得到進一步破碎，燃盡後的爐渣則可從排渣口排出，從而降低灰渣的熱灼減率；
3）三次燃燒室為圓柱形結構，三層三次風從兩側面進入以組織進一步強化燃燒。同時對高熱值危險廢物進一步燃燼，煙氣停留時間大於2秒，可以使一燃室產生的可燃成分和少量有害物質充分燃燒、分解，同時除去臭味，使二惡英的破壞率達到99.99％，達到充分燃盡的處理目的；
4）爐渣呈乾態排出，無渣坑廢水，經過流化冷渣裝置二燃室進一步燃燒後爐渣熱灼減率＜3％；
5）從三燃室出來的煙氣進入急冷塔，煙氣溫度從1100℃直接降到200℃，防止了二惡英的再生成。
附圖說明
圖1是危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐結構示意圖；
圖2是《危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐》的流化冷渣裝置結構示意圖；
圖3是《危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐》的迴轉窯尾部A的局部放大圖；
圖4是《危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐》的迴轉窯尾部A配風結構示意圖；
圖5是《危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐》的急冷塔結構示意圖；
圖6是《危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐》急冷塔的雙流體噴槍結構示意圖；
圖中：迴轉窯1、迴轉窯電機2、冷卻風機3、流化冷渣裝置4、三燃室5、緊急排放門6、急冷塔7、密封環8、耐磨鐵磚9、旋轉布風板10、排渣斗11、齒輪傳動裝置12、減速機13、電機14、進風口15、冷卻風環16、配風管17、總風管18、出風口19、風環17、入口煙道20、雙流體噴槍21、沉降灰斗22、出口煙道23、噴頭24、水冷管本體25、法蘭26、壓縮空氣入口27、出水管28、進水管29。
技術領域
《危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐》涉及廢物焚燒處理裝置，尤其涉及一種危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐。
權利要求
1.一種危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐，其特徵在於包括迴轉窯（1）、迴轉窯電機（2）、冷卻風機（3）、流化冷渣裝置（4）、三燃室（5）、緊急排放門（6）、急冷塔（7），流化冷渣裝置（4）上端設有三燃室（5），三燃室（5）頂部連線有緊急排放門（6）、急冷塔（7），三燃室（5）下部側壁與迴轉窯（1）的尾部相連線，迴轉窯（1）的尾部設有冷卻風機（3），迴轉窯（1）設有迴轉窯電機（2）。
2.根據權利要求1所述的一種危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐，其特徵在於所述的流化冷渣裝置（4）包括流化冷渣裝置本體、密封環（8）、耐磨鐵磚（9）、旋轉布風板（10）、排渣斗（11）、齒輪傳動裝置（12）、減速機（13）、電機（14）、進風口（15），流化冷渣裝置本體上端設有密封環（8），流化冷渣裝置本體內壁設耐磨鐵磚（9），流化冷渣裝置本體內設有旋轉布風板（10），流化冷渣裝置本體下端設有排渣斗（11），排渣斗（11）和旋轉布風板（10）中間設有進風口（15），旋轉布風板（10）經齒輪傳動裝置（12）與減速機（13）、電機（14）相連線。
3.根據權利要求1所述的一種危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐，其特徵在於所述的三燃室（5）下部側壁與迴轉窯（1）的尾部連線處設有配風管（17），配風管（17）與冷卻風環（16）、總風管（18）相連線，配風管（17）上設有多個出風口（19）。
4.根據權利要求1所述的一種危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐，其特徵在於所述的急冷塔（7）上端設有入口煙道（20），急冷塔（7）下端設有出口煙道（23）、沉降灰斗（22），急冷塔（7）上部和中部設有雙流體噴槍（21）。
5.根據權利要求1所述的一種危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐，其特徵在於所述的雙流體噴槍（21）包括噴頭（24）、水冷管本體（25）、法蘭（26）、壓縮空氣入口（27）、出水管（28）、進水管（29），水冷管本體（25）一端設有噴頭（24），水冷管本體（25）另一端經法蘭（26）與壓縮空氣入口（27）、出水管（28）、進水管（29）相連線。
實施方式
如圖1所示，危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐包括迴轉窯1、迴轉窯電機2、冷卻風機3、流化冷渣裝置4、三燃室5、緊急排放門6、急冷塔7，流化冷渣裝置4上端設有三燃室5，三燃室5頂部連線有緊急排放門6、急冷塔7，三燃室5下部側壁與迴轉窯1的尾部相連線，迴轉窯1的尾部設有冷卻風機3，迴轉窯1設有迴轉窯電機2。
危險廢物通過危險廢物給料口進入迴轉窯一燃室內，一燃室由主驅動電機以特定速度轉動。焚燒用的空氣由一次風機從危險廢物庫房內吸入，後送入迴轉式爐窯窯頭，流化冷渣裝置底部的布風板的進風口以及進入三燃室，以保持危險廢物庫房的負壓，防止臭氣外溢。
危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐具有迴轉式流化冷渣裝置，在迴轉窯前設有進料裝置，在迴轉窯下設有電機驅動其轉動，並直接與流化冷渣裝置相連，流化冷渣裝置作為二燃室下設冷渣碎渣和排渣裝置，配流化二次風，三燃室配有三層三次風。
所說的一燃室為迴轉窯，傾斜放置，由迴轉窯電機驅動，一端設有進料口和燃燒器，溫度和壓力測量裝置，另一端設冷卻風機冷卻迴轉窯尾部，防止高溫燒壞迴轉窯密封裝置。
如圖2所示，流化冷渣裝置4包括流化冷渣裝置本體、密封環8、耐磨鐵磚9、旋轉布風板10、排渣斗11、齒輪傳動裝置12、減速機13、電機14、進風口15，流化冷渣裝置本體上端設有密封環8，流化冷渣裝置本體內壁設耐磨鐵磚9，流化冷渣裝置本體內設有旋轉布風板10，流化冷渣裝置本體下端設有排渣斗11，排渣斗11和旋轉布風板10中間設有進風口15，旋轉布風板10經齒輪傳動裝置12與減速機13、電機14相連線。
所說的流化冷渣裝置二燃室為圓柱體，垂直放置，圓柱體底部設布風板，布風板上方有控制出風方向的風口，布風板經電機驅動可以旋轉，具有碎渣的功能，布風板中間設有出渣口，上方為煙氣出口。由於爐渣在流化冷渣裝置二燃室的停留時間可以達到30至60分鐘，從而確保爐渣熱灼減率＜3％。
如圖3、4所示，三燃室5下部側壁與迴轉窯1的尾部連線處設有配風管17，配風管17與冷卻風環16、總風管18相連線，配風管17上設有多個出風口19。
如圖5所示，急冷塔7上端設有入口煙道20，急冷塔7下端設有出口煙道23、沉降灰斗22，急冷塔7上部和中部設有雙流體噴槍21。
採用兩支雙流體噴槍的好處在於低負荷時可以採用一支噴槍運行，防止噴水量過大時水來不及蒸發而導致淋水從塔底流出。
如圖6所示，雙流體噴槍21包括噴頭24、水冷管本體25、法蘭26、壓縮空氣入口27、出水管28、進水管29，水冷管本體25一端設有噴頭24，水冷管本體25另一端經法蘭26與壓縮空氣入口27、出水管28、進水管29相連線。
三次燃燒室為圓柱形結構，三層三次風從兩側面進入以組織進一步強化燃燒。進一步破壞二惡英，使得破壞率達到99.99％。
危險廢物在一燃室乾燥熱解之後，產生的爐渣進入流化冷渣裝置二燃室繼續焚燒，確保爐渣熱灼減率＜3％，產生的煙氣進入三次燃燒室以確保一燃室未燃盡煙氣成分充分反應，同時一燃室產生的二惡英可以充分分解破壞。二燃室出口的煙氣進入急冷塔，煙氣溫度迅速從1100℃冷卻到200℃以下。抑制二惡英在低溫區的再生成，從而實現二惡英的達標排放。
榮譽表彰
2016年12月7日，《危險廢物迴轉式流化冷渣三段焚燒爐》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
