[实用新型]一种垃圾焚烧飞灰旋风熔融炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种固体废弃物无害化处理领域的装置，尤其涉及一种垃圾焚烧飞灰旋风熔融炉。

背景技术

垃圾焚烧方法与其它处理方法相比，能更好地达到垃圾处理的减容化、资源化和无害化的治理目标，且具有占地面积小，运行稳定，处理时间短、减量化显著、无害化彻底、可回收热能优点，在许多国家和地区把建设生活垃圾焚烧发作为生活垃圾处理的首选方案。目前，新加坡、瑞士、卢森堡、丹麦、日本、瑞典和比利时等国家的生活垃圾焚烧处理比例约占总处理量50％以上。生活垃圾焚烧后会产生相当于原垃圾质量2％-5％的焚烧飞灰，而焚烧飞灰是国家标准规定的危险废弃物，在最终处置前必须进行稳定化处理。飞灰给环境带来的污染主要有重金属污染、二噁英污染和溶解盐污染。根据我国危险废物浸出毒性鉴别标准，当飞灰中Pb和Hg的浸出质量浓度超过最高允许值时，属危险废物。飞灰中的主要重金属污染元素为Pb、Cd、Hg和Zn，而其它重金属浸出率较小，环境污染风险不大。飞灰中的溶解盐质量分数高达22.1％，主要为氯化物。它的存在会防碍飞灰的固化和稳定化；并使其他污染物的溶解性增大。飞灰中含有的二噁英和呋喃等剧毒有机污染物，会对环境和人类健康有危害。所以必须对飞灰进行特殊处理，防止其污染环境。因此，垃圾焚烧飞灰的处理任务将日益紧迫。

焚烧飞灰中重金属主要以高浓度的氯化物形式存在，部分以氧化物、硫酸盐、硅酸盐和复杂化合物形态出现，具有相当高的浸出率和毒性。为了减少飞灰对环境的危害，防止飞灰中的毒性重金属对土壤、地下水造成污染，因此，对焚烧飞灰进行无害化处理就显得尤为重要。近年来许多国内外研究者针对飞灰中重金属的浸出特性做了大量研究，如水泥固化法，化学处理法，玻璃化处理法等，而水泥固化法处理工艺虽简单、投资少，但向飞灰中加入水泥增加了最终处理量，且大部分盐类极易被雨水溶出，处理后飞灰重金属的稳定性较差，使飞灰的最终填埋极为困难；药剂法处理因螯合剂的价格较高，而难以大规模批量处理。使用水泥固化与沥青固化处理时，所需材料费和运行费用较低，操作简单；但废物中若含有特殊的盐类，会造成固化破裂，有机物的分解易造成裂缝，增加渗透性，降低结构强度，而且氯含量的增加会促使重金属渗出。利用化学药剂稳定焚烧飞灰中重金属所面临的主要障碍是制备方法简单、价格便宜的化学药剂难以获得，化学药剂处理后的飞灰在环境中的长期稳定性尚不明确，且化学药剂费用高，对二噁英和溶解盐的稳定作用较小。熔融处理使飞灰减容率高，并将其中的有机化合物等毒性物质完全分解去除，同时可以把重金属固溶在熔融基体的晶格结构中，熔融后的玻璃态熔渣浸出率明显降低，且耐酸碱等化学药剂性能显著提高；熔融后的熔渣可被回收再次资源化利用，用作路基、建筑材料、水泥等配料。熔融处理与以上几种方法相比，不仅可以得到高质量的建筑材料，而且具有无害化彻底、减容化显著、物料适应性广、高效的能源与物资回收性等优点。因此，熔融固化将成为飞灰处理的最有发展前景的方法。申请日为2007年12月25日，申请号为200710144924.9的中国专利说明书公开了垃圾气化及飞灰高温熔融处理装置及方法，其中包括旋风熔融炉本体，燃烧器布置在了旋风熔融炉的顶部，熔融速度快，但是，由于燃烧器辐射区狭窄，容易造成熔融不彻底，熔融不彻底将导致二噁英与重金属控制不彻底，影响二次污染的控制效果。其排渣口为圆柱形，竖直方向上直径没有变化，从熔融炉排出来的熔渣进入排渣口后，随着温度的降低开始结渣，由于竖直方向上直径没有变化，熔渣容易堵塞排渣口。

实用新型内容

为了克服现有技术中熔融不彻底的问题，本实用新型提供一种垃圾焚烧飞灰旋风熔融炉。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：垃圾焚烧飞灰旋风熔融炉，包括垃圾焚烧飞灰旋风熔融炉本体，所述的旋风熔融炉本体为由上下两段炉腔构成的L形结构，下段炉腔向下倾斜，熔融炉的竖直炉腔部分构成主熔融室，倾斜炉腔部分构成二次熔融室，对着二次熔融室进口处的炉壁上设置有向二次熔融室喷射火焰的二次燃烧器，所述的二次熔融室的侧壁上设有与排气系统连接的熔融热烟气排气口，二次熔融室尾部炉底上设有排渣口。焚烧飞灰先进入主熔融室进行熔融，然后进入二次熔融室辅助熔融，保证焚烧飞灰彻底熔融。所述的旋风熔融炉为由上下两段炉腔构成的L形结构，从主熔融室出来的熔渣与未熔融彻底的焚烧飞灰向下进入二次熔融室后落在L形炉腔倾斜的底部上，边熔融边往排渣口移动，增加了二次熔融的熔融时间。二次燃烧器设置在对着二次熔融室进口处的炉壁上，辐射区域大，熔融效果好。

设置在二次熔融室尾部炉底上的排渣口设计成了阶梯形，可防止熔渣在排渣口堵塞。