[发明专利]一种具有废气二次燃烧干燥点火装置的固废焚烧系统及处理方法

说明书

技术领域

本发明属于固废焚烧处理技术，具体涉及对一般固体废物及危险废物焚烧后烟气处理的技术。

背景技术

固体废物是指人类在生产和生活活动中丢弃的固体和泥状的物质，简称固废，其也包括从废水、废气分离出来的固体颗粒。固体废物来源广，种类繁多，组成复杂。固体废物对人类环境的危害，主要存在为侵占土地、污染土壤、污染水体、污染大气、影响环境卫生等。

由于固体废物的成分极其复杂，并含多种污染物，如重金属、废塑料、废木材等，在焚烧过程中会发生许多化学反应，产生的烟气中除了过量空气、二氧化碳外，还含有对人体和环境有害的烟气污染物。根据这些污染物的化学、物理性质及对人体和环境的危害程度不同，主要分为有机污染物、酸性气体、重金属、颗粒物4大类。

现有技术有采用钢铁冶金行业的烧结机来处理固废，但传统烧结机烧结烟气量大，每生产1t烧结矿约生产4000~6000m³烟气，排放量大，且烟气中携带着大量的粉尘，二氧化硫、一氧化碳等污染物。目前钢铁行业烟气处理主要是参照《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》GB28662-2012。国家标准中仅对SO₂、NOx、粉尘等排放进行了要求，并未对CO的排放进行要求，实际上烧结烟气中的CO浓度高达（6000~7000）mg /m³。而采用烧结机对固体废物，尤其是危险废物进行焚烧，国家标准《危险废物焚烧污染控制标准》中对CO排放有严格要求，要求控制在80mg/m³，在一些地方标准中CO的排放浓度则要求在55mg/m³。因此采用烧结机对固废进行焚烧处理，必须对烟气进行有效的处理，以满足相关国家标准要求。目前通行的办法是对烟气进行单独处理，可有效控制烟气中的粉尘、SO₂、NOx及其他指标，但这种方式处理的烟气量大，工程投资大成本高，且对烟气中含有的大量CO仍无法进行有效的处理。

目前另一种比较有效的办法是采用催化燃烧处理烟气中的CO，但处理成本仍然高，且对高CO浓度的烟气处理效果不明显。因此，急需在焚烧工艺上对CO进行处理，通过改变工艺方式，来降低烟气中的CO。

通常焚烧处理设有两个燃烧室，即一燃室和二燃室，采用两级燃烧方式，一燃室燃烧固体物质，二燃室燃烧气体物质：固体进入一燃室后在预定温度条件下经过干燥、厌氧热解、燃尽，有效地控制了剧毒气体(二噁英)的生成；热解所产生的气体进入二燃室充分燃烧，有效地处理了有毒有害气体。焚烧产生的烟气则进入二燃室，烟气中未燃烬的有害物质在二燃室中进一步烧毁。为了使未燃烬物质彻底分解，达到排放要求，二燃室设置了燃烧器助燃，配置了独特的二次供风装置，以保证烟气在高温下同氧气充分接触，同时保证烟气在二燃室的滞留时间并根据二燃室出口烟气的含氧量进行调整供风量。二燃室内温度控制在1000~1200℃，并确保停留时间大于2s，使烟气在炉内充分分解焚烧，从而达到较高的分解率。同时，烟气中大粒径的粉尘落入二燃室底部完成初级除尘，对于40um粒径的粉尘除尘效率大于90%。以免含尘烟气直接进入换热器，大粒径粉尘在换热器外壁沉积，造成堵塞。

但是直接采用二燃室的投资成本高，运行难度大，大大增加了固废处理尤其是危险废物处理的运行成本。

发明内容

本发明的目的在于针对现有固废烟气处理技术存在的不足，提出一种具有废气二次燃烧干燥点火装置的固废焚烧系统和方法，以达到在直接利用焚烧装置对固体废物进行焚烧处理过程同时处理废气并有效利用余热的目的，减低成本，并有效净化烟气。

本发明的技术方案如下：

本发明提出的具有废气二次燃烧干燥点火装置的固废焚烧系统，是在利用焚烧装置对固体废物进行焚烧处理过程中，将最后废气返回到点火装置中，在点火装置中气体燃料的燃烧作用下形成二燃室，再次对烟气进行燃烧，对烟气中的有害成分CO、二噁英等进行处理，燃烧的同时对点火器下方的物料进行点火，余热则对前端物料进行干燥预热，最后出来的尾气接入焚烧烟气净化系统，净化后的烟气经由烟囱排入大气。