[发明专利]用于处理含固危险废物的焚烧装置和方法

说明书

本发明公开了一种用于处理含固危险废物的焚烧装置，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；直筒段两端分别与拱顶段和锥底段连通。燃料喷嘴，其数量为一个且设置于拱顶段，用于向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燃料喷嘴呈垂直设置，多个该物料喷嘴设置于直筒段，用于向燃烧室内喷射浆体状的含固危险废物和富氧气体。激冷室，其与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。本发明还公开了一种应用上述焚烧装置处理含固危险废物的方法。本发明的装置及方法既可有效回收含固危险废物中的金属元素，又可实现安全环保的气体排放。

技术领域

本发明涉及危险废物无害化处理技术领域，特别涉及一种用于处理含固危险废物的焚烧装置和方法。

背景技术

近年来，危险废物的处置成为全世界的热门话题。危险废物如果处置不当，可能引起严重的环境与生态问题。同时，大部分危险废物中含有贵金属元素，具有较强的回收价值。因此，正确的处理含固危险废物，并回收其中的金属元素，具有显著的经济与社会意义。

CN108341644A公开了一种废催化剂中重金属的固化方法，该方法包括将废催化剂进行研磨形成粉料，废催化剂中含有重金属；将固化剂、掺合料、助剂、该废催化剂粉料与水进行混合，得到混合料；将混合料密封，并陈化；将陈化后的混合料压制成型，得到砖坯，将砖坯进行养护，得到含有重金属的免烧砖，从而将危险废物进行固化处理。此种方法未将危险废物进行无害化处理。

CN108456781A公开了一种利用高温回转窑熔炼回收多金属固体废物的方法，该方法将危险废物和无烟煤进行混合后引入回转窑中进行高温熔炼，再通过烟气处理、窑渣处理等无害化处理，然后通过精炼回收金属。此种处理方法存在如下问题：一是回转窑密封性不好，存在污染物逃逸的现象；二是焚烧后的产物通过自然冷却的方式进行缓慢降温，二噁英的生成温度区间为200-500℃，燃烧产物在在降温过程中将有二噁英生成，存在环境二次污染问题。

CN108546569A公开了一种气流床气化炉及气化方法，使用该气流床气化炉及气化方法制得的合成气中甲烷的含量进一步提高，且比煤耗及比氧耗进一步降低。但该方法主要用于煤炭气化生成合成气，不适用于处理固体废物。

因此，亟需一种既安全又能有效回收金属元素的危险废物的处置设备和方法，从而显著提高经济和社会价值。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焚烧装置，既可有效处理含固危险废物，保证燃烧室内含固危险废物的充分燃烧，又能降低二次污染风险，从而克服现有技术中含固危险废物处理不当导致无害化处理效率不高的缺点。

本发明的另一目的在于提供一种应用上述焚烧装置对含固危险废物中金属元素进行有效回收的方法。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种用于处理含固危险废物的焚烧装置，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；直筒段两端分别与拱顶段和锥底段连通；燃料喷嘴，其数量为一个且设置于拱顶段，用于向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燃料喷嘴呈垂直设置，多个该物料喷嘴设置于直筒段，用于向燃烧室内喷射浆体状的所述含固危险废物和富氧气体；以及激冷室，其与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。

进一步，上述技术方案中，燃料喷嘴可设于所述拱顶段的顶部。

进一步，上述技术方案中，燃料喷嘴伸入所述燃烧室内，且燃料喷嘴可以设置成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，其用于通入燃料。