[发明专利]一种含氟含氯含盐固液高温熔融焚烧炉

说明书

一种含氟含氯含盐固液高温熔融焚烧炉，包括由上至下依次布置的焚烧炉(10)、文丘里式混合器(5)和熔融炉(3)，熔融炉(3)底部连接有水平布置的热风炉(2)；熔融炉(3)炉体内部为熔池，由上至下依次设置有用于喷射含氟含氯含盐废液和辅助燃料进行燃烧的组合燃烧器(8)、用于喷射扰流氧气的扰流器(7)和排渣口(6)；文丘里式混合器(5)由下至上依次包括收缩的下部锥段、缩口段和扩张的上部锥段，下部锥段设置有固废进料器(4)，缩口段设置有用于喷射氧气和水蒸气的中速风喷嘴(9)；焚烧炉(10)顶部设置有出口烟道(11)。本发明采用立式密闭绝热高温熔融焚烧炉使含氟含氯有机物彻底焚烧，使含盐残渣形成熔融体。

技术领域

本发明涉及一种高温熔融焚烧炉，特别是一种含氟含氯含盐固液高温熔融焚烧炉。

背景技术

目前危废行业熔融炉主要有等离子体、电阻式及燃料型，主要处理炉渣及飞灰，在处理高含氟含氯含盐的固液危废时运行成本及维护成本太高，且连续运行时间太短，主要存在以下不足：

(1)无法解决对耐火材料的腐蚀问题：目前块状固体焚烧炉主要有回转窑、固定床、流化床、炉排炉，其中最常用的回转窑为转动炉，而这些焚烧炉中高含氟含氯含盐物料与耐火材料直接接触，容易引起耐火材料的侵蚀腐蚀，炉排炉存在移动的金属炉排，且存在漏风，腐蚀更为严重；

(2)无法解决物料结渣侵蚀的问题：由于物料中含盐，使用温度不能达到危废焚烧温度，否则容易出现低熔点盐结焦堵塞床层及烟道。

高含氟含氯含盐的固液危废在我国待处理量较大，危害性较高，急需开发一种工业化技术对此危废进行彻底无害化乃至资源化处理。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种含氟含氯含盐固液高温熔融焚烧炉，解决了含氟含氯固体物料进料难、腐蚀性强的难题，解决了含氟含氯含盐物料易结渣侵蚀的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种含氟含氯含盐固液高温熔融焚烧炉，包括由上至下依次布置的焚烧炉、文丘里式混合器和熔融炉，所述熔融炉底部连接有水平布置的热风炉；所述熔融炉炉体内部为熔池，由上至下依次设置有用于喷射含氟含氯含盐废液和辅助燃料进行燃烧的组合燃烧器、用于喷射扰流氧气的扰流器和排渣口；所述文丘里式混合器由下至上依次包括收缩的下部锥段、缩口段和扩张的上部锥段，所述下部锥段设置有固废进料器，所述缩口段设置有用于喷射氧气和水蒸气的中速风喷嘴；所述焚烧炉顶部设置有出口烟道。

优选的，所述组合燃烧器数量为3，三只组合燃烧器的喷嘴的竖直高度相同，沿所述熔池侧壁周向分布，所述组合燃烧器的喷嘴的喷射方向倾斜向下，所述喷嘴的喷射方向在水平面上的投影与以所述熔融炉中心为圆心的假想内切圆相切。

优选的，所述扰流器包括三只高速扰流喷枪，三只高速扰流喷枪的竖直高度相同，沿所述熔池侧壁周向分布，所述高速扰流喷枪的喷射方向倾斜向下，所述喷枪的喷射方向在水平面上的投影与以所述熔融炉中心为圆心的假想内切圆相切。

优选的，所述中速风喷嘴数量为4，四只中速风喷嘴的竖直高度相同，沿所述文丘里式混合器缩口段内壁周向分布，所述中速风喷嘴的喷射方向倾斜向上，喷射方向在水平面上的投影与以文丘里式混合器中心为圆心的假想内切圆相切。

优选的，所述热风炉的出口烟气温度T₁∈[1100℃，1300℃]，氧含量a₁∈[8％,13％]，出口烟气流速V₁∈[50m/s，60m/s]。

优选的，所述热风炉轴线与所述熔融炉熔池底部的高度差H₁满足如下表达式：

H₁＝α₁·H

H＝α₂·m/3ρπR²