[发明专利]一种室燃炉共处置危险废物焚烧系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及废弃物的室燃炉焚烧共处置技术，尤其涉及一种室燃炉共处置危险废物焚烧系统及其方法。

背景技术

根据中国统计年鉴数据，2014年全国工业固体废物产生量为325620.02万吨，其中危险废物产生量为3633.52万吨，综合利用量、处置量、贮存量分别为2061.80万吨、929.02万吨、690.62万吨，综合处置利用率为82.3％。总体上，我国工业固体废物和危险废物的产量逐年递增，而相应的处置能力有限，导致综合处置利用率处于较低水平。

目前，国际上危险废物的处置技术已有近百种。在发达国家，由于土地资源限制和环保法规要求，焚烧法成为最广泛的废物处置方式。目前，欧盟、美国和日本等发达国家已经广泛利用室燃炉共处置污水污泥和固体回收燃料(SRF)，不仅可以实现废物的减量化和无害化，而且可以最大程度回收废物的能量并替代部分化石燃料。上世纪80年代起，以美国EPA为代表的西方发达国家已经开展利用室燃锅炉共处置危险废物技术的研究与应用，但我国的危险废物共处置焚烧技术尚处于起步阶段。我国电站锅炉以室燃炉为主，室燃炉具有处置量大，环保配套设备齐全，安全可靠性高，负荷适应性强等优点，其炉内的高温为焚烧共处置危险废物提供了可能。因此，设计一种合理的室燃炉共处置危险废物的焚烧装置很有必要。

发明内容

本发明的目的是克服室燃炉焚烧装置只能燃烧化石燃料(如煤)以及固体废弃物(如污水污泥)的不足，提供一种室燃炉共处置危险废物焚烧系统及其方法。

室燃炉共处置危险废物焚烧系统包括室燃炉焚烧装置和给料系统；室燃炉焚烧装置包括室燃炉炉膛、燃烧器、雾化燃烧器、燃烬风口、水冷壁、尾部烟道、排渣装置；炉膛下部设置有燃烧器、雾化燃烧器和燃烬风口，炉膛的上部炉墙布置有水冷壁并与尾部烟道相连，炉膛底部设有排渣装置；给料系统包括煤仓、固态危险废物料仓、给煤机、磨煤机、一次风机、二次风机、液态危险废物料罐、液态危险废物给料泵、固体进料口、液体进料口；煤仓和固态危险废物料仓通过给煤机与磨煤机的进料口相连接，一次风机与磨煤机的进风口相连，磨煤机的出料口与固体进料口相连，二次风由二次风机送入固体进料口助燃，液态危险废物料罐通过液态危险废物给料泵与液体进料口相连。

所述系统的室燃炉共处置危险废物的焚烧方法是：液态危险废物由液体进料口进入雾化燃烧器，通过炉膛内高温烟气将雾化的液态危险废物点燃；固态危险废物通过给煤机与煤一起送入磨煤机，由一次风机将磨制后的固体燃料通过固体进料口送入燃烧器，二次风由二次风机通过固体进料口送入燃烧器助燃，通过炉膛内高温烟气将危险废物和煤粉点燃；燃烬风通过燃烬风口送入炉膛助燃，燃烬风量控制在总风量的8％-15％；液体危险废物、固体危险废物和煤粉在炉膛内燃烧，产生的烟气向上流动，通过炉膛的喉部进入尾部烟道，保证烟气在炉膛内停留时间大于2s；燃烧过程中炉膛温度在1100℃以上，热量由水冷壁为主的受热面吸收再利用，燃尽的危险废物残渣与煤渣落入排渣装置排出；足够长的停留时间和高温环境使危险废物充分焚烧，实现危险废物无害化以及能量再利用。

优选的，所述的液态危险废物、固态危险废物和煤组成入炉物料；对于某一种重金属元素，入炉物料中该种重金属元素的含量限值C'_重限需小于等于该重金属元素的理论含量限值C_重限；

C’_重限＝p*C_w+(1-p)*C_f (2)

式中：C_重限——入炉物料中该种重金属元素理论含量限值，mg/kg；

C_标——烟气中该种重金属元素污染物大气排放物限值，mg/m³；

C'_重限——入炉物料中该种重金属元素含量限值，mg/kg；

W_y——烟气排放速率，Nm³/h；

W_料——入炉物料进料速率，kg/h；

α——共处置过程产生的烟气所含该种重金属元素量占燃料中该种重金属元素量的比重；

p——入炉危险废物占入炉物料的比例，wt.％；

C_w——入炉危险废物中该种重金属元素含量，mg/kg；

C_f——入炉煤中该种重金属元素含量，mg/kg。