阅读说明：本技术 小型撬装式废弃物等离子气化熔融处理装置 (Small skid-mounted plasma gasification melting treatment device for waste ) 是由 胡春云 吴家桦 李阳 郭盼 徐莹璐 王毅 陈慧 于 2020-12-15 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种小型撬装式废弃物等离子气化熔融处理装置,包括卧式等离子气化炉、冷渣斗、喷淋急冷器、布袋除尘器、活性炭箱和引风机；所述气化炉卧式布置,气化炉炉膛内设置有干燥干馏区、氧化还原区和熔渣区、燃烧区,炉体两侧分别设有进料口和烟气出口,底部设有排渣口,炉体壁面上设有等离子炬；排渣口底部连接冷渣斗,烟气出口端连接喷淋急冷器,喷淋急冷器出口端连接布袋除尘器,布袋除尘器的气体出口连接活性炭箱,活性炭箱连接引风机。本发明采用气化燃烧一体化卧式等离子熔融炉,设备数量少,流程简单,满足撬装布置,适应大部分产废企业固体废弃物源头减量化和无害化处置,可大幅降低危险废物储运过程中的风险,容易实现自动化运行。(The invention provides a small skid-mounted waste plasma gasification melting treatment device which comprises a horizontal plasma gasification furnace, a cold slag hopper, a spray quencher, a bag-type dust remover, an activated carbon box and an induced draft fan, wherein the horizontal plasma gasification furnace is connected with the cold slag hopper; the gasification furnace is horizontally arranged, a dry distillation region, an oxidation-reduction region, a slag region and a combustion region are arranged in a hearth of the gasification furnace, a feed inlet and a flue gas outlet are respectively arranged on two sides of the furnace body, a slag discharge port is arranged at the bottom of the furnace body, and a plasma torch is arranged on the wall surface of the furnace body; the bottom of the slag discharge port is connected with a cold slag hopper, the outlet end of the flue gas is connected with a spray quencher, the outlet end of the spray quencher is connected with a bag-type dust remover, the gas outlet of the bag-type dust remover is connected with an activated carbon box, and the activated carbon box is connected with a draught fan. The invention adopts the gasification and combustion integrated horizontal plasma melting furnace, has less equipment quantity and simple flow, meets the skid-mounted arrangement, is suitable for the source reduction and harmless disposal of solid wastes of most waste production enterprises, can greatly reduce the risk of dangerous wastes in the storage and transportation process, and is easy to realize automatic operation.)

小型撬装式废弃物等离子气化熔融处理装置

技术领域

本发明涉及用于处理固废物的熔融炉技术领域，特别是一种小型撬装式废弃物等离子气化熔融处理装置。

背景技术

等离子熔融处置技术具有固体危废减量化效果好（熔渣密度大）、二次排放低（二噁英前驱物分解彻底）、热效率高、经过处理后的残渣不需要二次填埋等优点，被国际上公认为目前最先进最彻底的各类废弃物无害化处置技术，在西方发达国家已广泛使用，有部分城市将等离子高温气化装置作为现代化大城市公共卫生突发危机事件处置的关键性、保障性设备，国内正处于技术示范阶段，尚未得到大规模应用。该技术虽然运行成本较高，但因其环保性极好，而越来越受到行业的青睐，更多地被用于处置低热值、高毒性的危废。

废弃物种类繁多，特性复杂，危害巨大，国家队废弃物处理的监管也日益严格。国家现在提倡企业处置自产危废，大部分产废企业产量均不多（0.1-1t/d），常规回转窑焚烧集中处置工艺不适合企业自建危废处置装置，已有等离子气化装置系统复杂，工艺复杂，而且投资大、危废运输半径大，难以实现撬装移动，不能适应废弃物源头减量新模式。

发明内容

本发明的目的是提供了小型撬装式废弃物等离子气化熔融处理装置，简单能效高，设备占地面积小及设备建设投资省、可移动满足更加灵活的商业模式。

本发明的技术方案如下：

小型撬装式废弃物等离子气化熔融处理装置，其特征在于：包括卧式等离子气化炉、冷渣斗、喷淋急冷器、布袋除尘器、活性炭箱和引风机；所述卧式等离子气化炉的炉体卧式布置，炉体侧壁的两侧分别设置有进料口和烟气出口，炉体的底部设置有排渣口，炉体壁面上设置有等离子炬；所述卧式等离子气化炉的炉膛内分为干燥干馏区、氧化还原区和熔渣区、燃烧区，干燥干馏区位于进料口侧，氧化还原区与干燥干馏区邻接且位于等离子炬口所在区域，熔渣区与干燥干馏区邻接且位于氧化还原区下端，熔渣区的底部为排渣口，燃烧区位于烟气出口侧且与干燥干馏区、氧化还原区、熔渣区纵向邻接；

所述冷渣斗位于排渣口底部；

所述烟气出口端连接喷淋急冷器，喷淋急冷器的喷淋介质为碱液，喷淋急冷器的出口端连接布袋除尘器，布袋除尘器上端的气体出口连接活性炭箱，活性炭箱的出口连接引风机。

按照原物料进入炉膛的移动方向，原物料从进料口进入炉膛后进入干燥干馏区，在干燥干馏区被干燥干馏后进入氧化还原区，在氧化还原区进行氧化还原反应，经过氧化还原反应后，进入燃烧区进行充分燃烧；原物料中的无机物被熔融成液态由排渣口流出，原物料中的有机物被干馏、热解、氧化后形成含二氧化碳和水蒸气的高温烟气；烟气出口连接烟气净化系统，高温烟气从烟气出口排出，经过净化后排放。

所述卧式等离子气化炉的进料口连接有漏斗型的料仓，料仓和进料口之间设置有进料推杆。

所述喷淋急冷器的顶部连接有碱液泵，碱液泵连接有碱液罐，从而可以满足持续喷淋碱液。

所述卧式等离子气化炉上设有空气入口，通入助燃的空气。

本发明中，原物料由料仓下落，通过进料推杆持续不断推入卧式等离子气化炉内，在卧式等离子气化炉内，原物料依次被干燥、热解、氧化；原物料中的无机组分在等离子炬的高温作用下，形成熔融渣经排渣口排入冷渣斗；原物料中的有机组分被彻底分解燃烧，形成高温烟气（温度>950℃）从烟气出口排出；高温烟气从烟气出口排出后进入喷雾急冷器，喷雾急冷器对高温烟气喷淋碱液，高温烟气经过喷淋被降温至180℃以下，同时做酸性气体脱除处理；冷却和脱酸后的烟气依次进入布袋除尘器除尘、活性炭吸附箱，通过吸附有害气体后，经引风机进入排气管达标后，排入大气。

本发明的有益效果如下：

（1）本发明采用特别设计的气化燃烧一体化卧式等离子熔融炉，解决了立式炉难以运输的难题，且设备数量少，流程简单，可满足撬装布置，且操作简单，容易实现自动化运行；

（2）本发明为可移动撬装系统，无需专门基建，安装使用灵活方便，可适应大部分产废企业固体废弃物源头减量化和无害化处置，可以大幅降低危险废物储运过程中的风险。

（3）本发明的环保性好，启停灵活，操作稳定性好。

附图说明

图1为本发明的整体装置示意图。

图2为本发明的卧式等离子气化炉炉膛内分区示意图。

其中：1-料仓，2-推送式给料机，3-卧式等离子气化炉，4-冷渣斗，5-等离子炬，6-喷淋急冷器，7-布袋除尘器，8-活性炭箱，9-引风机，10-碱液罐，11-碱液泵；I-空气，II-原物料，III-烟气，IV-灰，V-渣。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例提供的小型撬装式废弃物等离子气化熔融处理装置，包括卧式等离子气化炉3、冷渣斗4、喷淋急冷器6、布袋除尘器7、活性炭箱8和引风机9。

所述卧式等离子气化炉3的炉体卧式布置，炉体侧壁的两侧分别设置有进料口和烟气出口，炉体的底部设置有排渣口，炉体壁面上设置有等离子炬5。如图2所示，所述卧式等离子气化炉3的炉膛内分为干燥干馏区、氧化还原区和熔渣区、燃烧区，干燥干馏区位于进料口侧，氧化还原区与干燥干馏区邻接且位于等离子炬5所在区域，熔渣区与干燥干馏区邻接且位于氧化还原区下端，熔渣区的底部为排渣口，燃烧区位于烟气出口侧且与干燥干馏区、氧化还原区、熔渣区纵向邻接。

所述冷渣斗4位于排渣口底部。

所述烟气出口端连接喷淋急冷器6，喷淋急冷器6的喷淋介质为碱液，喷淋急冷器6的出口端连接布袋除尘器7，布袋除尘器7上端的气体出口连接活性炭箱8，活性炭箱8的出口连接引风机9。

实施例2

在实施例1的基础上，按照原物料II进入炉膛的移动方向，原物料从进料口进入炉膛后进入干燥干馏区，在干燥干馏区被干燥干馏后进入氧化还原区，在氧化还原区进行氧化还原反应，经过氧化还原反应后，进入燃烧区进行充分燃烧；原物料中的无机物被熔融成液态由排渣口流出，原物料中的有机物被干馏、热解、氧化后形成含二氧化碳和水蒸气的高温烟气；烟气出口连接喷淋急冷器6、布袋除尘器7，对高温烟气进行净化处理，经过净化后的烟气III再排放。

实施例3

在实施例1或2的基础上，所述卧式等离子气化炉3的进料口连接有漏斗型的料仓1，料仓1和进料口之间设置有推送式给料机2，推送式给料机2通过进料推杆推动原物料。

实施例4

在实施例1-3的任意结构基础上，所述喷淋急冷器6的顶部连接有碱液泵11，碱液泵11连接有碱液罐10，从而可以满足持续喷淋碱液。

实施例5

在实施例1-4的任意结构基础上，所述卧式等离子气化炉3上设有空气入口，通入助燃的空气I。

针对上述实施例中的设计，本发明的整体工作原理为：

（1）原物料进入料仓1，由料仓1下落，通过推送式给料机2的进料推杆推入卧式等离子气化炉3内；

（2）在卧式等离子气化炉3内，原物料依次被干燥、热解、氧化；

（3）原物料中的无机组分在等离子炬5的作用下，形成熔融渣经排渣口排入冷渣斗4，冷渣斗4对熔融渣冷却，排出冷却后的渣V；

（4）原物料中的有机组分被彻底分解燃烧，形成温度>950℃的高温烟气，高温烟气从烟气出口排出；

（5）然后，高温烟气进入喷雾急冷器，喷雾急冷器对高温烟气喷淋碱液，高温烟气在喷淋急冷器6中被碱液迅速降温至180℃以下并脱除大部分的酸性气体；

（6）冷却和脱酸后的烟气依次进入布袋除尘器7除尘、活性炭吸附箱，布袋除尘器7底部排出分离的灰IV，通过活性炭吸附箱吸附有害气体后，经引风机9将达标的烟气III进入排气管，排入大气。