[发明专利]一种基于大型燃煤电站固态排渣锅炉的垃圾焚烧灰处理系统和方法

说明书

本发明一种基于大型燃煤电站固态排渣锅炉的垃圾焚烧灰处理系统和方法，系统包括电站燃煤锅炉系统和旋风筒燃烧器系统；电站燃煤锅炉系统包括炉膛，以及设在炉膛炉顶的高温烟气喷口；旋风筒燃烧器系统包括旋风筒燃烧器本体、垃圾焚烧灰入口、油枪、煤粉一次风入口、落渣口、粒化水槽、捕渣屏和连接烟道，旋风筒燃烧器本体输入端设置垃圾焚烧灰入口和油枪，输入端两侧位置沿切线方向分别设置若干煤粉一次风入口，输出端底部设落渣口，输出端经连接烟道与高温烟气喷口连通；落渣口下方连通设有粒化水槽；旋风筒燃烧器本体与连接烟道结合部位呈倾斜设置，连接烟道出口高于旋风筒燃烧器本体的烟气出口；捕渣屏设在旋风筒燃烧器本体与连接烟道结合部位。

技术领域

本发明涉及环境保护及危废处理领域，具体为一种基于大型燃煤电站固态排渣锅炉的垃圾焚烧灰处理系统和方法。

背景技术

近年来，随着我国垃圾焚烧处理技术的迅猛发展，焚烧飞灰产量巨大，焚烧飞灰处理技术成为环保领域研究的热点之一。由于垃圾焚烧飞灰中含有较高浓度的Zn、Pb、Cu、Cr等重金属和二噁英等剧毒有机污染物，对人体健康和生态环境具有极大的危害性，属于危险固体废弃物，将其直接填埋会对周边环境造成严重的二次污染，因此需要对垃圾焚烧飞灰进行无害化处理。

目前我国对于垃圾焚烧飞灰一般采取水泥固化与螯合剂稳定后填埋的处理方法。水泥固化法易受到飞灰性质影响，存在将飞灰中通过多重复杂过程富集浓缩的重金属等污染物最终又重新分散在水泥熟料以及填埋料中，形成“逆向污染”的风险。而且不论水泥固化与螯合剂稳定填埋方法，都无法将垃圾焚烧灰中的二噁英等剧毒有机污染物进行无害化处理。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于大型燃煤电站固态排渣锅炉的垃圾焚烧灰处理系统和方法，设计合理，结构巧妙，系统组成简单，可有效将垃圾焚烧灰中的重金属成分以及二噁英等剧毒有机物成分进行无害化、无毒化处理，

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于大型燃煤电站固态排渣锅炉的垃圾焚烧灰处理系统，包括电站燃煤锅炉系统和旋风筒燃烧器系统；

所述的电站燃煤锅炉系统包括炉膛，以及设置在炉膛炉顶的高温烟气喷口；

所述的旋风筒燃烧器系统包括旋风筒燃烧器本体、垃圾焚烧灰入口、油枪、煤粉一次风入口、落渣口、粒化水槽、捕渣屏和连接烟道，旋风筒燃烧器本体的输入端设置垃圾焚烧灰入口和油枪，输入端两侧位置沿切线方向分别设置若干煤粉一次风入口，输出端底部设置有落渣口，输出端经连接烟道与高温烟气喷口连通；

落渣口下方连通设置有粒化水槽；旋风筒燃烧器本体与连接烟道结合部位呈倾斜设置，连接烟道出口高于旋风筒燃烧器本体的烟气出口；捕渣屏设置在旋风筒燃烧器本体与连接烟道结合部位。

进一步的，所述的旋风筒燃烧器系统还包括若干二次风入口；所述的二次风入口沿切线方向分别设置旋风筒燃烧器本体的输入端两侧，且位于煤粉一次风入口下游。

进一步的，旋风筒燃烧器本体呈竖直设置，旋风筒燃烧器本体底部和连接烟道的结合部呈U型或V型设置，旋风筒燃烧器本体输出端底部位于U型或V型的最低点。

进一步的，所述的垃圾焚烧灰入口的输入端连接输灰管道。

进一步的，所述的煤粉一次风入口的输入端接入一次风和煤粉。

进一步的，所述的二次风进口的部分喷口接入富氧空气。

基于大型燃煤电站固态排渣锅炉的垃圾焚烧灰处理方法，包括如下步骤，

1)一次风携带煤粉从煤粉一次风入口中由切向进入旋风筒燃烧器本体，形成旋转的高速气流，通过油枪点燃在旋风筒燃烧器本体内部剧烈燃烧，形成1400℃以上高温环境；