一種用于垃圾飛灰熔融的熔融爐及其配套燃燒器制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種用于垃圾飛灰熔融處理的熔融爐及其配套燃燒器。通過(guò)將垃圾飛灰加熱、熔融、激冷，使其轉(zhuǎn)化為玻璃態(tài)。飛灰由危廢變?yōu)橐话愎虖U。其特征在于飛灰熔融爐安裝有專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的燃燒器，它一方面可以組織燃料燃燒，加熱飛灰，使飛灰熔融；另一方面又可使飛灰產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，使熔融態(tài)飛灰在離心力的作用下甩向筒壁，并在筒壁上流淌，通過(guò)排渣口進(jìn)入渣池激冷，轉(zhuǎn)化為玻璃態(tài)物質(zhì)。

A melting furnace and its supporting burners for the melting of waste fly ash

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種用于垃圾飛灰熔融的熔融爐及其配套燃燒器
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種垃圾飛灰熔融的熔融爐和配套燃燒器，用于將垃圾飛灰轉(zhuǎn)化為玻璃態(tài)，由危廢變?yōu)橐话愎虖U，屬于垃圾處理

技術(shù)介紹
垃圾焚燒可以實(shí)現(xiàn)垃圾的減容化、資源化、無(wú)害化的治理目標(biāo)，是垃圾處理的首選方法。生活垃圾在焚燒后，會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)于原垃圾質(zhì)量2％～5％的焚燒飛灰，被除塵器捕捉。該飛灰比底渣中含有更多的汞、鉛、鉻等多種易揮發(fā)的重金屬以及二噁英等劇毒有機(jī)成分。我國(guó)相關(guān)法規(guī)規(guī)定：垃圾飛灰屬于危廢，必須進(jìn)行特殊處理。目前常用的方法有水泥固化法、藥劑處理法、熔融固化法。其中熔融固化法是利用燃料的燃燒熱及電熱兩種方式，在高溫(1300℃)的狀況下，飛灰中的有機(jī)物發(fā)生熱分解、燃燒、氣化，而無(wú)機(jī)物則熔融成玻璃質(zhì)熔渣中。灰渣中的SiO2在熔融處理中，形成Si-O網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，把移入熔渣的金屬固化在網(wǎng)格中，形成極穩(wěn)定的玻璃渣，重金屬溶出的可能性大大降低。飛灰經(jīng)過(guò)熔融后，密度大大增加，可達(dá)到飛灰減容2/3以上，并且排除了從垃圾飛灰中釋放二噁英的可能。而且熔渣可做路基材料，從而達(dá)到有效利用的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提出一種設(shè)備，可以將垃圾飛灰熔融轉(zhuǎn)化為玻璃態(tài)，使其由危廢轉(zhuǎn)變?yōu)橐话愎虖U。為了達(dá)到上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案是提供了一種用于垃圾飛灰熔融的熔融爐及其配套燃燒器，包括燃燒器，熔融爐本體、渣池和煙氣出口，渣池設(shè)于熔融爐本體底部，其特征在于，所述的燃燒器設(shè)于熔融爐本體頂部，所述的燃燒器包括燃料噴槍、中心風(fēng)通道、旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道和攜灰風(fēng)通道，所述的燃料噴槍、中心風(fēng)通道、旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道和攜灰風(fēng)通道均與熔融爐本體連通。優(yōu)選地，所述的燃燒器在與熔融爐本體連接處為套筒式結(jié)構(gòu)，從中心至外依次為燃料噴槍、中心風(fēng)通道、旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道和攜灰風(fēng)通道。優(yōu)選地，所述的旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道進(jìn)入熔融爐本體處設(shè)有使氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)得旋流葉片。優(yōu)選地，所述的攜灰風(fēng)通道為單側(cè)入口螺旋式風(fēng)道結(jié)構(gòu)，其螺旋方向與旋流葉片旋轉(zhuǎn)方向相同。優(yōu)選地，所述的中心風(fēng)通道和旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道內(nèi)均設(shè)有用于調(diào)節(jié)流量的擋板。優(yōu)選地，所述的煙氣出口設(shè)有溫度測(cè)點(diǎn)和氧濃度測(cè)點(diǎn)。本專(zhuān)利技術(shù)的擋板可以調(diào)節(jié)中心風(fēng)和旋轉(zhuǎn)風(fēng)的流量和配比；旋流葉片，可以讓旋風(fēng)爐爐內(nèi)氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)；攜帶飛灰的空氣，切向進(jìn)入攜灰風(fēng)通道，然后旋轉(zhuǎn)著進(jìn)入熔融爐；燃燒器既可以組織燃料燃燒，加熱飛灰，使飛灰熔融；另一方面又可使飛灰產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，使熔融態(tài)飛灰在離心力的作用下甩向筒壁，并在筒壁上流淌，通過(guò)排渣口進(jìn)入渣池激冷，轉(zhuǎn)化為玻璃態(tài)物質(zhì)。附圖說(shuō)明圖1為實(shí)施例中提供的熔融爐系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施例中提供的配套燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2所示結(jié)構(gòu)的俯視圖。具體實(shí)施方式為使本專(zhuān)利技術(shù)更明顯易懂，茲以?xún)?yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。實(shí)施例本專(zhuān)利技術(shù)一種飛灰焚燒熔融爐及其配套燃燒器，其具體方案如下：如附圖1所示，飛灰熔融爐由燃燒器1、熔融爐本體2、渣池3、溫度測(cè)點(diǎn)4、氧濃度測(cè)點(diǎn)5組成。其中燃燒器安裝于飛灰熔融爐頂部，其結(jié)構(gòu)如附圖2所示。燃燒器由位于中心的燃料噴槍11和中心風(fēng)通道12、旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道13、攜灰風(fēng)通道14三個(gè)通道組成。中心風(fēng)通道提供噴射燃料初始燃燒所需的空氣；其中旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道中安裝有旋流葉片15，可以讓旋風(fēng)爐爐內(nèi)氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并卷吸高溫?zé)煔猓谷剂系娜紵€(wěn)定；攜帶飛灰的空氣如附圖3所示，切向進(jìn)入攜灰風(fēng)通道，然后旋轉(zhuǎn)著進(jìn)入熔融爐。攜灰風(fēng)的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)風(fēng)的旋轉(zhuǎn)方向相同。中心風(fēng)通道、旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道中均安裝有擋板，可以調(diào)節(jié)中心風(fēng)、旋轉(zhuǎn)風(fēng)的流量。飛灰熔融爐本體為絕熱圓筒狀容器，底部開(kāi)有排渣口，側(cè)邊安裝有煙氣出口。煙氣出口安裝有溫度測(cè)點(diǎn)4、氧濃度測(cè)點(diǎn)5。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，燃燒器噴槍噴射燃料，燃料可以是油、也可以是氣，將爐膛加熱到高于灰熔點(diǎn)的溫度(～1300℃)以上；中心風(fēng)提供燃料初始燃燒時(shí)需要的空氣；旋轉(zhuǎn)風(fēng)使?fàn)t內(nèi)氣流發(fā)生旋轉(zhuǎn)；攜粉風(fēng)攜帶飛灰粉末進(jìn)入爐膛；飛灰粉末進(jìn)入爐膛后在爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)氣流的帶動(dòng)下，發(fā)生旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，甩向熔融爐筒壁，發(fā)生熔融，并在筒壁上流淌，進(jìn)入渣池。高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)熔融爐側(cè)面的出口離開(kāi)。煙氣出口的溫度測(cè)點(diǎn)，氧濃度測(cè)點(diǎn)可以測(cè)量離開(kāi)煙氣的溫度和氧氣濃度，從而調(diào)整燃燒器噴射燃料的量和進(jìn)入熔融爐空氣的量。飛灰熔融爐由燃燒器1、熔融爐本體2、渣池3、溫度測(cè)點(diǎn)4、氧濃度測(cè)點(diǎn)5組成。其中燃燒器安裝于飛灰熔融爐頂部，其結(jié)構(gòu)如附圖2所示。燃燒器由位于中心的燃料噴槍11和中心風(fēng)通道12、旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道13、攜灰風(fēng)通道14三個(gè)通道組成。中心風(fēng)通道提供噴射燃料初始燃燒所需的空氣；旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道中安裝有旋流葉片15，可以使進(jìn)入其中的氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而讓旋風(fēng)爐爐內(nèi)氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)；攜帶飛灰的攜灰風(fēng)如附圖3所示，切向進(jìn)入攜灰風(fēng)通道，然后旋轉(zhuǎn)著進(jìn)入熔融爐。攜灰風(fēng)的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)風(fēng)的旋轉(zhuǎn)方向相同。中心風(fēng)通道、旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道中均安裝有擋板，可以調(diào)節(jié)中心風(fēng)、旋轉(zhuǎn)風(fēng)的流量。飛灰熔融爐本體為絕熱圓筒狀容器，底部開(kāi)有排渣口，側(cè)邊安裝有煙氣出口。煙氣出口安裝有溫度測(cè)點(diǎn)4、氧濃度測(cè)點(diǎn)5。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，燃燒器噴槍噴射燃料，燃料可以是油、也可以是氣，將爐膛加熱到高于灰熔點(diǎn)的溫度(～1300℃)以上；中心風(fēng)提供燃料初始燃燒時(shí)需要的空氣；旋轉(zhuǎn)風(fēng)使?fàn)t內(nèi)氣流發(fā)生旋轉(zhuǎn)；攜粉風(fēng)攜帶飛灰粉末進(jìn)入爐膛；飛灰粉末進(jìn)入爐膛后在爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)氣流的帶動(dòng)下，發(fā)生旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，甩向熔融爐筒壁，發(fā)生熔融，并在筒壁上流淌，通過(guò)排渣口，進(jìn)入渣池，激冷，轉(zhuǎn)化為玻璃態(tài)。高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)熔融爐側(cè)面的出口離開(kāi)。煙氣出口的溫度測(cè)點(diǎn)，氧濃度測(cè)點(diǎn)可以測(cè)量離開(kāi)煙氣的溫度和氧氣濃度，根據(jù)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)可以調(diào)整燃燒器噴射燃料的量和進(jìn)入熔融爐空氣的量。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于垃圾飛灰熔融的熔融爐及其配套燃燒器，包括燃燒器(1)，熔融爐本體(2)、渣池(3)和煙氣出口，渣池(3)設(shè)于熔融爐本體(2)底部，其特征在于，所述的燃燒器(1)設(shè)于熔融爐本體(2)頂部，所述的燃燒器(1)包括燃料噴槍(11)、中心風(fēng)通道(12)、旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道(13)和攜灰風(fēng)通道(14)，所述的燃料噴槍(11)、中心風(fēng)通道(12)、旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道(13)和攜灰風(fēng)通道(14)均與熔融爐本體(2)連通。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于垃圾飛灰熔融的熔融爐及其配套燃燒器，包括燃燒器(1)，熔融爐本體(2)、渣池(3)和煙氣出口，渣池(3)設(shè)于熔融爐本體(2)底部，其特征在于，所述的燃燒器(1)設(shè)于熔融爐本體(2)頂部，所述的燃燒器(1)包括燃料噴槍(11)、中心風(fēng)通道(12)、旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道(13)和攜灰風(fēng)通道(14)，所述的燃料噴槍(11)、中心風(fēng)通道(12)、旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道(13)和攜灰風(fēng)通道(14)均與熔融爐本體(2)連通。


2.如權(quán)利要求1所述的一種用于垃圾飛灰熔融的熔融爐及其配套燃燒器，其特征在于，所述的燃燒器(1)在與熔融爐本體(2)連接處為套筒式結(jié)構(gòu)，從中心至外依次為燃料噴槍(11)、中心風(fēng)通道(12)、旋轉(zhuǎn)風(fēng)通道(13)和攜灰風(fēng)通道(14)。


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【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：肖琨，李月華，烏曉江，張建文，周一工，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：上海鍋爐廠(chǎng)有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：上海;31