[发明专利]一种集中式飞灰高温熔融玻璃化利用的系统及方法

权利要求书

1.一种集中式飞灰高温熔融玻璃化利用的系统，其特征在于：包括依次连接的旋涡燃烧室(1)、燃尽室(2)、炉膛(3)、余热回收系统(4)和烟气处理系统，旋涡燃烧室(1)的进料口分别与制氧机(8)、燃料缓冲罐(9)、添加剂缓冲罐(10)和飞灰缓冲罐(11)的输出端连接，燃料缓冲罐(9)的输入端与燃料储罐(21)连接，添加剂缓冲罐(10)的输入端与添加剂储罐(22)连接，飞灰缓冲罐(11)的输入端与用于集中储存飞灰的密封储罐(23)连接，烟气处理系统用于捕集烟气中的二次飞灰并将其再次送入熔融系统。

2.根据权利要求1的一种集中式飞灰高温熔融玻璃化利用的系统，其特征在于：旋涡燃烧室(1)倾斜固设于燃尽室(2)侧壁上并与其内部腔体连通，炉膛(3)固设于燃尽室(2)顶部并与其内部腔体连通；旋涡燃烧室(1)的进料口包括设置于其轴向上的第一入口(24)和侧壁上的格栅状第二入口(25)，旋涡燃烧室(1)的尾部设置有锥体结构(26)；旋涡燃烧室(1)的出料口连接有一次排渣口(13)，一次排渣口(13)另一端与设置在燃尽室(2)下方的放渣管(14)连接，放渣管(14)下方对应布置有密封式水冷除渣器(20)。

3.根据权利要求2的一种集中式飞灰高温熔融玻璃化利用的系统，其特征在于：制氧机(8)和燃料缓冲罐(9)并联后首先通过第一输送管道(16)预混再分别通向第一入口(24)和第二入口(25)，添加剂缓冲罐(10)和飞灰缓冲罐(11)并联后首先通过第二输送管道(17)预混再分别通向第一入口(24)和第二入口(25)。

4.根据权利要求3的一种集中式飞灰高温熔融玻璃化利用的系统，其特征在于：放渣管(14)上设置有烟气抽引口(15)，烟气抽引口(15)连接至第一输送管道(16)。

5.根据权利要求3的一种集中式飞灰高温熔融玻璃化利用的系统，其特征在于：烟气处理系统包括依次连接的飞灰捕集装置(5)、激冷除酸塔(6)和脱硝系统(7)，飞灰捕集装置(5)捕集的飞灰通向第二输送管道(17)，飞灰捕集装置(5)处理后的烟气部分抽至第一输送管道(16)。

6.根据权利要求5的一种集中式飞灰高温熔融玻璃化利用的系统，其特征在于：还包括水洗装置(18)和结晶分盐装置(19)，水洗装置(18)连接于飞灰捕集装置(5)与第二输送管道(17)之间，结晶分盐装置(19)分别与密封式水冷除渣器(20)和水洗装置(18)连接。

7.根据权利要求1的一种集中式飞灰高温熔融玻璃化利用的系统，其特征在于：炉膛(3)内设置有喷枪。

8.一种如权利要求1所述的集中式飞灰高温熔融玻璃化利用的系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在旋涡燃烧室(1)内高温弱还原性氛围下，将制氧机制得的助燃气体和经燃料缓冲罐输送的燃料混合后送入旋涡燃烧室(1)内，同时将经添加剂缓冲罐输送的添加剂和经飞灰缓冲罐输送的飞灰混合后送入旋涡燃烧室(1)内高温燃烧至完全熔融状态，并向外排放至密封式水冷除渣器内形成玻璃熔渣；

S2、旋涡燃烧室(1)内的高温烟气经燃尽室(2)转化和初步降温后上行进入炉膛(3)，在炉内烟气进一步降温，并通过向炉内喷射碱性溶液实现炉内烟气的氮氧化物脱除；

S3、炉膛(3)内的烟气引出后经过余热回收系统(4)降温后引入烟气处理系统中，烟气处理系统中捕集的二次飞灰与步骤S1中的储存飞灰汇合后送入旋涡燃烧室(1)中进行二次高温熔融，并将达标后的烟气进行排放。

9.根据权利要求8的一种集中式飞灰高温熔融玻璃化利用的方法，其特征在于：旋涡燃烧室(1)中，在第一入口(24)进料过程中，第一入口(24)的风速控制在15～20m/s，飞灰进料量占飞灰总供给量的的0～20％；在第二入口(25)进料过程中，第二入口(25)的风速控制在120m/s以上，飞灰通过第二入口的格栅口由割线方向喷入，飞灰引入速度控制在40～60m/s，飞灰进料量占飞灰总供给量的80～100％。

10.根据权利要求8的一种集中式飞灰高温熔融玻璃化利用的方法，其特征在于：步骤S3中，烟气处理系统中捕集的二次飞灰经水洗装置(18)水洗后再通入第二输送管道(17)，水洗液与密封式水冷除渣器内的除渣水一起送入结晶分盐装置(19)，进行盐类分类回收。