一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113751471A(43)申请公布日2021.12.07(21)申请号202111076722.1(22)申请日2021.09.14(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人赵钦新马文君李洪荣王云刚梁志远邵怀爽(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人崔方方(51)Int.Cl.B09B3/00(2006.01)B09B5/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统及方法(57)摘要本发明提供一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统及方法，所述系统包括飞灰预处理给料系统、固体燃料气化系统、飞灰熔融系统、供气系统和垃圾焚烧锅炉烟气处理系统；飞灰在飞灰熔融炉进行高温熔融处理，处理完熔融残渣通入熔融渣水冷装置，飞灰熔融炉产生的烟气经过烟气冷却器、急冷锅炉、空气预热器和微型布袋除尘器，最后送入烟气冷凝器以及垃圾焚烧锅炉烟气处理系统或飞灰干燥器。本发明可以单独或同时使用一种或多种燃料在线熔融处理危废焚烧飞灰，环保经济，降低成本，节约能源，飞灰中有机物脱除彻底且重金属固化率高，同时飞灰熔融系统具有较高的热效率和安全性。CN113751471ACN113751471A权利要求书1/2页1.一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统，其特征在于，包括飞灰预处理给料系统、固体燃料气化系统、飞灰熔融系统、供气系统和垃圾焚烧锅炉烟气处理系统；飞灰熔融系统包括飞灰熔融炉(10)、熔融渣水冷装置(11)、以及沿着烟气流向依次连通的烟气冷却器(12)、急冷锅炉(13)、空气预热器(14)、微型布袋除尘器(15)、烟气冷凝器(16)；固体燃料气化系统的出气口连通飞灰熔融炉(10)的燃气入口；供气系统为固体燃料气化系统提供氧气，同时为飞灰熔融系统提供氧气和加压空气，加压空气携载飞灰进入飞灰熔融炉(10)，飞灰熔融炉(10)的底部连通熔融渣水冷装置(11)，飞灰熔融炉(10)的烟气输出端与烟气冷却器(12)输入端连接；微型布袋除尘器(15)的烟气输出端分为两路，一路通入飞灰预处理给料系统中对水洗后飞灰进行干燥，另外一路与烟气冷凝器(16)输入端相连，烟气冷凝器(16)的输出端与垃圾焚烧锅炉烟气处理系统(23)的输入端相连。2.根据权利要求1所述的一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统，其特征在于，飞灰熔融炉(10)包括一次燃烧器(101)、熔融炉燃烧室(102)、熔融液池(105)和出渣口(108)；一次燃烧器(101)布置在熔融炉燃烧室(102)顶部，熔融炉燃烧室(102)侧壁上对称布置有多级氧气入口(103)，熔融炉燃烧室(102)底部与熔融液池(105)的顶部相通；熔融液池(105)的一侧顶部布置有二次燃烧器(104)，熔融液池(105)的另一侧顶部开设有烟气出口(106)，烟气出口(106)侧上方布置有挡流板(107)，熔融液池(105)的底部开设有出渣口(108)；出渣口(108)与熔融渣水冷装置(11)连通。3.根据权利要求1所述的一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统，其特征在于，飞灰预处理给料系统包括沿介质流向依次连通的飞灰储仓(6)、飞灰水洗池(7)、飞灰干燥器(8)和螺旋给料装置(9)；飞灰储仓(6)中的飞灰通入飞灰水洗池(7)进行水洗，水洗后的飞灰通入飞灰干燥器(8)进行干燥，干燥后的飞灰通入螺旋给料装置(9)中，螺旋给料装置(9)的出口连通飞灰熔融炉(10)的入口；飞灰干燥器(8)加热介质入口与微型布袋除尘器(15)的烟气输出端连通。4.根据权利要求1所述的一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统，其特征在于，固体燃料气化系统采用生物质气化系统，包括生物质气化炉(17)和旋风分离器(18)；生物质气化炉(17)包括气化剂通道(173)、喷嘴(174)、生物质排渣口(175)、气化气通道(176)和气化气出口(177)；生物质气化炉(17)顶部开设有生物质进料口(171)，生物质气化炉(17)侧壁的中下部开有气化剂入口(172)，侧壁的中上部上开有气化气出口(177)，底部设有生物质排渣口(175)，沿着内侧壁一周焊接圆筒，圆筒与生物质气化炉(17)侧壁形成气化气通道(176)；气化剂通道(173)的内壁关于轴线对称布置有若干喷嘴(174)，气化气通道(176)与气化剂入口(172)相连；产生的生物质气化气从气化气通道(176)的下方进入，并从气化气出口(177)喷出并输送入旋风分离器(18)入口；旋风分离器(18)分离出的固体颗粒再送回生物质进料口(171)，旋风分离器(18)分离出的生物质燃气通入飞灰熔