[发明专利]一种用于分离和排出熔渣的装置及包括该装置的熔融气化系统

说明书

本发明公开了一种用于分离和排出熔渣的装置及包括该装置的熔融气化系统，装置包括：均质室、激冷室和渣池；其中所述均质室的侧壁设置有熔融物入口，底部设置有出渣口，出渣口连通激冷室，激冷室的出口处设置有渣池；含有无机物和金属的熔融物进入均质室后在均质室内连续流动30～180min，无机物和金属产生分层后通过出渣口进入激冷室激冷并玻璃化造粒分离后进入渣池。本发明用于分离和排出熔渣的装置可以连续操作，使熔融有机物和熔融金属有效分离，分离效率可高达85％，在相同的分离量下占地面积约只有目前主流技术的1/5，熔融物流动过程中能耗约只有主流技术的2/5，堵渣可能性大大降低。

技术领域

本发明属于固废气化熔融处理技术领域，特别涉及一种分离和排出熔融含金属和无机物物料的装置及包括该装置的熔融气化系统。

背景技术

固废气化熔融处理技术是在焚烧法基础上发展起来的新型固废处理方法，它结合了热解气化和熔融固化技术，是一种将固废的有机成分气化和无机成分熔融处理，得到可燃气体并回收金属、熔融渣等有用物质的处理技术。同传统固废焚烧技术相比，气化熔融技术可彻底分解二恶英，同时有效固化飞灰中重金属，解决飞灰二恶英和重金属超标问题，是目前广泛研究的固废处理技术之一。

但常见的固废气化熔融处理技术中，未做到熔融排出物中金属和无机物分离，或出渣口结构设计不合理，熔融物容易堵塞出渣口。

并且现有固废气化熔融处理技术中，熔融金属和无机物大多并未进行真正分离，或采用长长的通道(约为10米左右，长条形通道易散热)并配合大量的烧嘴进行熔融金属和无机物，此分离办法占地长，能耗高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术问题的缺陷，提供一种分离和排出熔融的含金属和无机物物料的装置及包括该装置的熔融气化系统，其结构简单、不易堵渣、占地面积小、能耗低。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于分离和排出熔渣的装置，包括：

均质室、激冷室和渣池；

其中所述均质室的侧壁设置有熔融物入口，底部设置有出渣口，出渣口连通激冷室，激冷室的出口处设置有渣池；

含有无机物和金属的熔融物进入均质室后在均质室内连续流动30～180min，无机物和金属产生分层后通过出渣口进入激冷室激冷并玻璃化造粒分离后进入渣池。

进一步的，均质室呈圆盘状，顶部设置有盖板，底部上表面设置有螺旋熔融物通道，熔融物通道出口位于出渣口处，整个螺旋熔融物通道底面由均质室侧壁至中部出渣口呈倾斜状，通道底面与水平面夹角为1°～6°；所述熔融物流道出口从出渣口边缘伸入至半径1/8～1/2处。

进一步的，盖板上设置有伸入均质室的流道烧嘴，数个流道烧嘴沿螺旋熔融物通道均匀排列，流道烧嘴火焰朝向与熔融物流动方向一致，且流道烧嘴轴线与水平线呈20°～75°夹角。

进一步的，盖板上设置有伸入均质室的出渣口烧嘴，位于出渣口的正上方，出渣口烧嘴垂直向下，其轴线不与出渣口轴线重合且靠近熔融物流道出口侧。

进一步的，盖板上设置观察孔，所述观察孔上设置有高温摄像头或视镜。

进一步的，激冷室包括水夹套和下降管，所述均质室底部出口依次连接水夹套和下降管，所述水夹套中设置有两个伸入夹套的造粒喷头。

进一步的，水夹套的上部为上小下大的锥形。

进一步的，两个造粒喷头之间以一定的夹角非径向对称设置，两个造粒喷头轴线焦点正好位于熔融物流道出口正下方。

进一步的，池内灌注液体，所述激冷室的出口插入渣池液面以下。

一种高温熔融气化系统，用于对生物质、垃圾、污泥、危废进行高温熔融处理，包括上述任一所述的用于分离和排出熔渣的装置。