[发明专利]一种基于双熔池的固废气化熔融焚烧系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于双熔池的固废气化熔融焚烧系统及方法。目前固废气化熔融焚烧技术的单一熔融池存在流场死区、二燃室的热量没有充分用于炉渣熔融等问题。本发明的气化熔融炉包括进料口、干燥风接口、气化风集管、气化风支管、熔融风集管、熔融风支管和气化熔融炉炉体；熔融室由上熔池、下熔池、下熔池挡堰、熔融燃烧器、折烟墙和熔融室炉体组成；二燃室包括二次风接口、二燃室炉体、二燃室出口和熔融渣出口。本发明将固废在气化熔融炉中干燥、干馏、气化和熔融，产生一次熔渣和烟气；再经上熔池、下熔池和二燃室的多次粉尘捕集和熔融，熔融渣经水淬得到金属合金和玻璃体，烟气排放指标好。

主权项

1.一种基于双熔池的固废气化熔融焚烧系统，包括气化熔融炉、熔融室，其特征在于：还包括二燃室；所述的气化熔融炉包括进料口、干燥风接口、气化风集管、气化风支管、熔融风集管、熔融风支管和气化熔融炉炉体；气化熔融炉炉体内腔由上至下依次为空层、干燥层、气化层和熔融层；所述的气化熔融炉炉体开设有与熔融室连通的底部出口；干燥风接口位于气化熔融炉炉体侧部，干燥风接口的出气端连通空层；干燥风选用空气时，干燥风接口的进气端通过管道连通余热利用设备的空气预热器一，空气预热器一通过管道连通鼓风机一的出风口，鼓风机一的进风口开放，空气预热器一向空层供入的干燥风温度为0～250℃；干燥风选用氧气或富氧时，干燥风接口的进气端通过管道连通制氧机组，干燥风温度为常温；进料口位于气化熔融炉炉体顶部或侧部；进料口的出料端连通空层，密封进料机构设置在进料口的进料端；所述的气化风支管设有沿周向均布的两根以上，气化风支管的出气端连通气化熔融炉的气化层；每根气化风支管的进气端通过管道连通环状的气化风集管的一个出气口；气化风选用空气时，气化风集管的进气端通过管道连通余热利用设备的空气预热器二，空气预热器二通过管道连通鼓风机二的出风口，鼓风机二的进风口开放，空气预热器二向气化层供入的气化风温度为0～600℃；气化风选用氧气或富氧时，气化风集管的进气端通过管道连通制氧机组，气化风温度为常温；气化风选用空气与水蒸气混合气时，气化风集管的进气端通过管道连通余热利用设备的空气预热器二，空气预热器二通过管道连通鼓风机二的出风口，鼓风机二的进风口开放，水蒸汽管与气化风集管的进气端通过管道连通，气化风集管输出的气化风温度为0～600℃；气化风选用氧气与水蒸气混合气或富氧与水蒸气混合气时，气化风集管的进气端通过管道同时连通制氧机组和水蒸汽管，气化风集管输出的气化风温度为20～80℃；所述的熔融风支管设有沿周向均布的两根以上，熔融风支管的出气端连通气化熔融炉的熔融层；每根熔融风支管的进气端通过管道连通环状的熔融风集管的一个出气口；熔融风选用空气时，熔融风集管的进气端通过管道连通余热利用设备的空气预热器三，空气预热器三通过管道连通鼓风机三的出风口，鼓风机三的进风口开放，空气预热器三向熔融层供入的熔融风温度为0～600℃；熔融风选用氧气或富氧时，熔融风集管的进气端通过管道连通制氧机组，熔融风温度为常温；所述的熔融室由上熔池、下熔池、下熔池挡堰、熔融燃烧器、折烟墙和熔融室炉体组成；熔融室炉体的进口连通气化熔融炉炉体的底部出口；所述的下熔池位于熔融室炉体底部，上熔池固定于下熔池上，并同轴设置在气化熔融炉炉体的底部出口正下方，上熔池顶部为凹台，凹台底面面积大于气化熔融炉炉体的底部出口面积；所述的下熔池设有下熔池挡堰，熔融室炉体顶部设有折烟墙，折烟墙比下熔池挡堰靠近上熔池设置；折烟墙底面低于上熔池顶面设置，下熔池挡堰顶面低于折烟墙的底面设置；下熔池挡堰和折烟墙之间的空间为熔融室炉体的出口；所述的熔融室中设置温度传感器，温度传感器的信号输出端接控制器；熔融燃烧器位于熔融室炉体侧部，由控制器控制；熔融室的温度设定在1300～1500℃；所述的二燃室包括二次风接口、二燃室炉体、二燃室出口和熔融渣出口；二燃室炉体的进口连通熔融室炉体的出口；熔融渣出口设置在熔融室炉体底部，熔融渣出口的进口端连通二燃室炉体内腔，出口端开放设置；二燃室出口的进口端连通二燃室炉体内腔，出口端通过管道连通余热利用设备；熔融渣出口正下方设置水池；二次风接口设置在靠近二燃室炉体的进口位置；二次风接口的出气端连通二燃室炉体的内腔；二次风选用空气时，二次风接口的进气端通过管道连通余热利用设备的空气预热器四，空气预热器四通过管道连通鼓风机四的出风口，鼓风机四的进风口开放，空气预热器四向二燃室14供入的二次风温度为0～600℃；二次风选用氧气或富氧时，二次风接口的进气端通过管道连通制氧机组，二次风温度为常温；在熔融室炉体也设置有二次风接口，两根以上的二次风接口设置在靠近熔融燃烧器两侧，二次风接口的出气端连通熔融室炉体的内腔，熔融室的二次风接口与二燃室的二次风接口的进气端通过管道连通。