[发明专利]用于处理含固危险废物的焚烧装置和方法

权利要求书

1.一种用于处理含固危险废物的焚烧装置，其特征在于，包括：

燃烧室，其内壁设有耐火材料；该燃烧室自上而下依次包含拱顶段、直筒段以及锥底段；所述直筒段两端分别与所述拱顶段和锥底段连通；

燃料喷嘴，其数量为一个且设置于所述拱顶段，用于向所述燃烧室内喷射燃料和富氧气体；

物料喷嘴，其数量为多个且均与所述燃料喷嘴呈垂直设置，多个该物料喷嘴设置于所述直筒段，用于向所述燃烧室内喷射浆体状的所述含固危险废物和富氧气体；

激冷室，其与所述燃烧室的锥底段连接处设有冷却单元；该激冷室内壁设有激冷辅助单元；该激冷室上部侧壁设有气相出口，底部设有液固排放口。

2.根据权利要求1所述的用于处理含固危险废物的焚烧装置，其特征在于，所述燃料喷嘴设于所述拱顶段的顶部。

3.根据权利要求2所述的用于处理含固危险废物的焚烧装置，其特征在于，所述燃料喷嘴伸入所述燃烧室内，且所述燃料喷嘴沿轴向从内向外依次为：

第一通道，其内设有点火枪；

第二通道，其用于通入所述燃料。

4.根据权利要求3所述的用于处理含固危险废物的焚烧装置，其特征在于，所述物料喷嘴伸入所述燃烧室内，且所述物料喷嘴沿轴向从内向外依次为：

第三通道，其用于通入所述富氧气体；

第四通道，其用于通入浆体状的所述含固危险废物；

第五通道，其用于通入所述富氧气体；

所述第三通道和第五通道通入的富氧气体采用独立供气。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于处理含固危险废物的焚烧装置，其特征在于，所述冷却单元包括激冷环，该激冷环与下降管连接，所述下降管上端与所述燃烧室连通，下端与所述激冷室连通。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于处理含固危险废物的焚烧装置，其特征在于，所述激冷辅助单元为充填冷却水的冷却夹套，冷却水入口设于所述激冷室侧壁下部。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于处理含固危险废物的焚烧装置，其特征在于，所述燃烧室内设置多个热电偶接口，用于安装高温热电偶来测量和监控所述燃烧室内的温度。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于处理含固危险废物的焚烧装置，其特征在于，所述耐火材料从外到内依次包括隔热涂层、耐高温层和耐磨蚀层。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于处理含固危险废物的焚烧装置，其特征在于，所述直筒段的高度为燃烧室直径的2-10倍。

10.一种处理含固危险废物的方法，其特征在于，该方法使用权利要求1-9中任意一项所述的焚烧装置，包括如下步骤：

将多个物料喷嘴设置于燃烧室的直筒段并与位于燃烧室拱顶段的燃料喷嘴呈垂直设置，浆体状的含固危险废物和双通道富氧气体通过物料喷嘴以雾化状态喷入到燃烧室内燃烧以进行氧化反应；

氧化反应生成的金属氧化物和气体在燃烧室与激冷室连接处与冷却单元中喷出的水混合，混合物沿下降管流至激冷室，金属氧化物通过激冷室内的激冷辅助单元进一步冷却后从液固排放口排出；

氧化反应生成的气体经激冷室冷却后，通过气相出口排出。

11.根据权利要求10所述的处理含固危险废物的方法，其特征在于，所述燃烧室的反应温度为1100-1500℃，压力为-0.1～1MPa，停留时间大于2s，富氧气体的氧气浓度为18-100体积％。

12.根据权利要求10所述的处理含固危险废物的方法，其特征在于，所述浆体由含固危险废物、水及表面活性剂配制而成；所述燃料为气体燃料。