全尺度電子電器廢棄物連續(xù)熱解焚燒裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是一種全尺度電子電器廢棄物連續(xù)熱解焚燒裝置,屬于可燃危險固體廢棄物處置及焚燒技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電子電器廢棄物熱處理回收技術(shù)主要有焚燒、熱解、氣化以及真空熱處置,熱解焚燒技術(shù)最先用于處理放射性固體廢棄物。目前,熱解焚燒技術(shù)及設(shè)備的研發(fā)主要針對醫(yī)療廢棄物。熱解焚燒技術(shù)用于處理電子電器廢棄物還鮮有報道。因此,有必要對電子電器廢棄物在較大物料量時的熱解和焚燒特性進行深入詳細的研究,分析廢棄物成分、物料特性、熱解條件對熱解、燃燒和產(chǎn)物的影響規(guī)律,建立較為完善的熱解焚燒系統(tǒng),尋求電子電器廢棄物熱解焚燒處理的工藝流程和最優(yōu)工況。
[0003]在熱解爐出灰系統(tǒng)方面,國內(nèi)連續(xù)熱解焚燒裝置常規(guī)出渣系統(tǒng)采用活動爐排和水封出渣機形式。其中采用的活動爐排無破渣功能,一旦灰渣出現(xiàn)結(jié)焦情況時,根本無法卸渣;出渣采用水封刮板出渣,當灰渣產(chǎn)生大塊情況時,經(jīng)常出現(xiàn)卡料情況,同時部分灰渣落入水封后呈湖楽狀,同時產(chǎn)生廢水這個二次污染問題。
[0004]在熱解爐點火系統(tǒng)方面,一般連續(xù)熱解焚燒爐點火時,采用煤氣發(fā)生爐點火方式,即采用人工點火,點燃后關(guān)閉爐門,同時連續(xù)加料,通過控制鼓風(fēng)來讓垃圾熱解氣化。此點火操作非常麻煩,并且往往導(dǎo)致爐內(nèi)直接明火燃燒,難以掌控。
[0005]常規(guī)連續(xù)熱解焚燒裝置一般針對醫(yī)療廢棄物,一般急冷塔出口溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用急冷栗為變頻,與急冷塔出口安裝的熱電偶連鎖控制,當出口溫度高于設(shè)定溫度時,急冷栗自動加大噴淋量,反之減小噴淋量。采用該技術(shù),缺點在于不能保證霧化效果穩(wěn)定。因霧化噴槍霧化時,需保證水路壓力與壓縮空氣壓力匹配,當急冷塔噴淋量減小同時栗轉(zhuǎn)速降低,此時水路壓力也降低,而壓縮空氣保持恒定,故會導(dǎo)致霧化不好甚至有可能不能霧化現(xiàn)象。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實用新型提出的是一種全尺度電子電器廢棄物連續(xù)熱解焚燒裝置,其目的是利用熱解焚燒技術(shù)處理危險電子電器類、醫(yī)療類和有機類等具有一定熱值的危險性可燃固體廢棄物,將熱解和高溫焚燒技術(shù)優(yōu)化組合,把低溫氣體和高溫熔融結(jié)合起來,將廢棄物的焚燒分為熱解-預(yù)混-焚燒三步進行,實現(xiàn)熱解焚燒、能量回收和煙氣凈化綜合工藝流程和工藝條件,具有前瞻性,整體工藝無害化突出,減容性和資源化顯著,物料適用性廣泛,過程中不涉及危險反應(yīng)介質(zhì)和有毒有害溶劑,可實現(xiàn)“本質(zhì)綠色化”。
[0007]本實用新型的技術(shù)解決方案:全尺度電子電器廢棄物連續(xù)熱解焚燒裝置,其結(jié)構(gòu)包括上料機1、滑輪進料斗2、熱解氣化爐3、熱解氣煙道4、燃燒爐5、G-L空氣換熱器6、急冷吸收塔7、正通和旁通煙道8、布袋除塵器9、熱解氣化爐操作平臺和爬梯10、活性炭貯槽11、煙囪12;其中,上料機I和熱解氣化爐3相鄰并立,進料斗2置于熱解氣化爐3上方并在后者頂部通過機械部件固定相連,熱解氣煙道4 一端與熱解氣化爐3在后者頂部側(cè)位開口相連,一端與燃燒爐5在后者頂部開口相連,熱解氣煙道4與燃燒爐5并立,熱解氣化爐操作平臺和爬梯10與熱解氣化爐3在其中部位置相連,G-L空氣換熱器6將熱解氣化爐3與急冷吸收塔7相連,熱解氣化爐3與急冷吸收塔7并立,正通和旁通煙道8將急冷吸收塔7與布袋除塵器9相連,急冷吸收塔7與布袋除塵器9并立,活性炭貯槽11垂直與正通和旁通煙道8在后者中部相連,布袋除塵器9與煙囪12通過斜向管道在后者下端1/3處相連,布袋除塵器9與煙囪12并立。
[0008]本實用新型的有益成果是:
[0009]I)熱解氣化爐內(nèi)氣體溫度控制在200-400°C,爐渣中心溫度可達800-1100°C,可將有機廢棄物轉(zhuǎn)化成可燃燒的CO和CH4等可燃成分和無機水蒸汽、酸性氣體和爐渣,可燃氣體進入混合室后,與切向進入的空氣強烈混合后送入二次室燃燒,二次室出口煙氣溫度可達850-1100°C,煙氣停留時間2-5s,煙氣中有機物得以完全燃燒,同時抑制了不完全燃燒產(chǎn)物(焦油、煙炱和碳等)的產(chǎn)生,可達到減容的目的,也為煙氣凈化和灰渣回收創(chuàng)造成了條件;
[0010]2)通過配置安全可靠的自動進料系統(tǒng)、高效節(jié)能的輔助燃料噴燃系統(tǒng),開發(fā)煙氣和粉塵的高效凈化裝置、先進的自動控制系統(tǒng)和運行工況的在線監(jiān)測系統(tǒng),可保證焚燒溫度、焚燒效率和焚毀去除率等指標達到《危險廢棄物焚燒污染控制標準》(GB18484-2001)和《危險廢棄物焚燒污染控制標準KGBKW2-1999,不包含二惡英的排放標準)等國家標準規(guī)定;
[0011]3)由于焚燒過程中采取熱分解及不同階段精確的控制,故能達到工程
[0012]設(shè)計執(zhí)行標準規(guī)定的熱工技術(shù)標準;
[0013]4)由于熱解爐在欠氧狀態(tài)下焚燒,爐內(nèi)空氣攪動強度小,因此煙氣中
[0014]顆粒物極少;
[0015]5)在二次燃燒室完成高溫氧化過程,有機物被完全氧化分解,煙氣中
[0016]有機氣體含量極低;
[0017]6)由于廢棄物經(jīng)過高溫燃燒,殘渣中幾乎不含有機物;
[0018]7)殘渣體積和重量小于原固體廢棄物3-5%(不包含原無機物),有
[0019]機物去除率達到99.9%,可大大降低后續(xù)爐渣處理成本;
[0020]8)各種成分不同廢棄物可同時進行穩(wěn)定焚燒;
[0021]9)燃燒方式安全,可有效抑制二噁英等有毒物質(zhì)在焚燒過程中生成;
[0022]10)廢棄物不須分揀一次投入,提高了作業(yè)效率和工作環(huán)境;
[0023]11)熱解爐與二燃室運行實行一體化控制,既保證廢棄物的安全燃燒又
[0024]使廢棄物自身熱量得以完全激發(fā),降低了運行成本;
[0025]12)對廢棄物外型大小適應(yīng)性廣,特別對大件廢棄物更具有突出優(yōu)勢;13)廢棄物在爐內(nèi)靜態(tài)氣化、焚燒,粉塵產(chǎn)生量小,大大減輕后續(xù)尾
[0026]氣凈化處理的負荷;
[0027]14)采用自動提升投料,大大降低了廢棄物與操作人員的接觸機會,
[0028]保證了員工的身體安全,同時大大減輕了操作勞動強度;
[0029]15)自動調(diào)節(jié)空氣量和燃燒器燃燒狀態(tài),使二燃室出口煙氣溫度達到
[0030]設(shè)計要求;
[0031]16)G_L換熱器可實現(xiàn)補充熱風(fēng)助燃,充分余熱利用;急冷塔霧化降溫系在升溫時、正常運行時、殘燒時均能實現(xiàn)自動運行;布袋除塵器能實現(xiàn)有效自動除去煙氣中小顆粒粉塵;活性炭噴射裝置能有效吸附煙氣中有害物質(zhì);當設(shè)備全部投入運行時,煙囪無黑煙。
[0032]本裝置可另外設(shè)計新型熱解、焚燒和煙氣處理等工藝模塊,能夠與已有設(shè)計模塊融合,能夠改造、升級和替換。
【附圖說明】
[0033]附圖1是全尺度電子電器廢棄物連續(xù)熱解焚燒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]附圖2是熱解爐和焚燒爐結(jié)構(gòu)和連接示意圖。
[0035]附圖3是急冷自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)連接示意圖。
【具體實施方式】
[0036]對照圖1,全尺度電子電器廢棄物連續(xù)熱解焚燒裝置,其結(jié)構(gòu)包括上料機1、進料斗
2、熱解氣化爐3、熱解氣煙道4、燃燒爐5、G-L空氣換熱器6、急冷吸收塔7、正通和旁通煙道8、布袋除塵器9熱解氣化爐操作平臺和爬梯10、活性炭貯槽11、煙囪12;其中,上料機I和熱解氣化爐3相鄰并立,進料斗2置于熱解氣化爐3上方并在后者頂部通過機械部件固定相連,熱解氣煙道4一端與熱解氣化爐3在后者頂部側(cè)位開口相連,一端與燃燒爐5在后者頂部開口相連,熱解氣煙道4與燃燒爐5并立,熱解氣化爐操作平臺和爬梯10與熱解氣化爐3在其中部位置相連,G-L空氣換熱器6將熱解氣化爐3與急冷吸收塔7相連,熱解氣化爐3與急冷吸收塔7并立,正通和旁通煙道8將急冷吸收塔7與布袋除塵器9相連,急冷吸收塔7與布袋除塵器9并立,活性炭貯槽11垂直與正通和旁通煙道8在后者中部相連,布袋除塵器9與煙囪12通過斜向管道在后者下端1/3處相連,布袋除塵器9與煙囪12并立。
[0037]連續(xù)熱解焚燒的過程,包括
[0038](I)通過上料機I頂端滑輪將進料斗2降至地面凹槽中,打開投料蓋,往進料斗里裝入所需定量廢棄物,再次通過上料機I頂端滑輪將進料斗2升至熱解氣化爐3頂端開口,將載料投入熱解氣化爐3,也可通過熱解爐操作平臺及爬梯10手動加料或補料,通常裝滿為止;
[0039](2)廢棄物進入熱解氣化爐體3后,
[0040]I)首先啟動引風(fēng)機預(yù)吹掃,同時自動啟動送風(fēng)機;
[0041]2)在燃燒爐差壓計顯示讀數(shù)達到設(shè)定后,二次點火燃燒器啟動,二燃室溫度急劇上升,待溫度達到550-660°C區(qū)間時,一燃室柴油點火燃燒器開始工作,先后啟動排風(fēng)機和送風(fēng)機,將空氣加熱器熱風(fēng)預(yù)熱燃燒爐溫度至100-20(TC后通過爐體熱解焚燒使用,此時燃燒狀況切換到高燃狀態(tài),“點火指示”燈亮后,熱解氣化爐3開始點火升溫;
[0042](3)當觀察到爐內(nèi)有火焰出現(xiàn)時,隔10_30min再加定量包料,根據(jù)熱解氣化爐壓差及熱解氣化爐3、燃燒爐5溫度上升情況,每隔一段時間將一次風(fēng)量和二次風(fēng)量調(diào)至參數(shù)中限,觀察火焰情況,若燃燒正常,關(guān)掉點火器,并在參數(shù)范圍內(nèi)調(diào)整一次風(fēng)量和二次風(fēng)量;
[0043](4)燃燒爐溫度穩(wěn)定上升至設(shè)定運行溫度,燃燒器自動停止工作,將系統(tǒng)切換至自動運行狀況,以后過程為全自動控制過程;
[0044](5)當燃燒爐5爐芯溫度首次達到800-900 V時,一燃室中物料熱解反應(yīng)逐漸趨于穩(wěn)定,進入穩(wěn)定階段;可燃固體廢棄物在熱解氣化爐3中通過干燥、熱解、焚燒、燃燼四個過程,裂解成熱解氣體和熱解焦,熱解焦在熱解爐3內(nèi)和一次風(fēng)中氧氣反應(yīng)燒掉,可燃熱解氣體和二次風(fēng)混合后通過上層垃圾縫隙和熱解氣煙道4以切線方向進入燃燒爐5內(nèi)與補充空氣充分混合后被點火裝置點燃;
[0045](6)經(jīng)過4_6h熱解過程,爐內(nèi)熱解氣逐漸減少,通過熱解爐操作平臺及爬梯10,可逐漸觀察到熱解爐內(nèi)廢棄物開始進入殘燒過程,熱解爐出口溫度逐漸降低至80°C時為穩(wěn)定階段與殘燒階段臨界溫度,直至燃燒結(jié)束,同時產(chǎn)生的熱解氣在燃燒爐5二燃室高溫燃燒后,燃燒后高溫?zé)煔馐紫冉?jīng)G-L空氣換熱器6,煙氣溫度降溫至500-600°C,同時可回收60-800C熱水供日常使用,或利用無壓設(shè)備將產(chǎn)生水蒸汽自動排放;
[0046](7)利用煙氣余熱對鼓風(fēng)機鼓入干燥空氣加熱至100°C,經(jīng)初步降溫后高溫?zé)煔馔ㄟ^正通煙道及旁通煙道和活性炭貯槽11再進入布袋除塵器9,除去煙氣中小顆粒粉塵;
[0047](8)煙氣再進入采用NaOH溶液作為吸收劑的急冷吸