[发明专利]一种中低放废物热化学处理系统有效
申请号: | 201810096257.X | 申请日: | 2018-01-31 |
公开(公告)号: | CN108167841B | 公开(公告)日: | 2023-09-08 |
发明(设计)人: | 张伟;孙强;赵小鋆;管颖 | 申请(专利权)人: | 青岛天和清原科技有限公司 |
主分类号: | F23G7/00 | 分类号: | F23G7/00;F23G5/027;F23G5/14;F23J15/06 |
代理公司: | 青岛高晓专利事务所(普通合伙) 37104 | 代理人: | 孙佳 |
地址: | 266199 山东省青岛市*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | 本发明属于中低放射性废物处理设备技术领域,涉及一种中低放废物热化学处理系统,用于处理医院、科研机构以及核电单位所产生的包含放射性物质的中低放有机可燃类废弃物,解决中低放射性废物堆积量大、存储难的难题,实现中低放射性废物的减容化和无害化处理;其主体结构中热解装置和燃烧装置且为一体式结构,热解产物通过炉排落入固体燃烧室中再次灼烧降低热灼减率;变径进料段实现料封功能;气液燃烧室的直径大于固体燃烧室直径,减缓烟气风速,降低飞灰量,其整体结构简单,原理可靠,设备紧凑,占地面积小,减容率高,固化效果好,二次污染低,应用环境友好,投资及运营成本低,节能环保,具有良好的经济效益和广阔的市场前景。 | ||
搜索关键词: | 一种 中低放 废物 热化学 处理 系统 | ||
【主权项】:
1.一种中低放废物热化学处理系统,其特征在于:主体结构包括废物接收装置、热解装置、燃烧装置、第一辅助燃料箱、第二辅助燃料箱、第一固废收集装置、烟气骤冷装置、烟气过滤装置、烟气洗涤装置、汽水分离装置、烟气再热装置、高效过滤装置、动力装置、烟囱、冷却水输入管路、第一废水处理装置、碱水输入管路、第二固废收集装置、第三固废收集装置、第二废水处理装置、密封进料阀、烟尘检测器、氧含量分析仪、第一电动阀和第二电动阀,用于承接可燃固体废物的废物接收装置通过密封进料阀与热解装置的输入端相连,热解装置的输出端与燃烧装置的输入端采用无管道直接对接的一体式结构,燃烧装置的上部通过第一电动阀与第一辅助燃料箱相连,第一电动阀用于控制第一辅助燃料箱的燃料流量;燃烧装置的下部通过第二电动阀与第二辅助燃料箱相连,第二电动阀用于控制第二辅助燃料箱的燃料流量;第一辅助燃料箱、第二辅助燃料箱均用于提供辅助燃料,燃烧装置的底部输出端与第一固废收集装置的输入端相连,燃烧装置的顶部输出端与烟气骤冷装置的输入端相连,燃烧装置和烟气骤冷装置之间的管路上设有烟尘检测器和氧含量分析仪,烟气骤冷装置的顶部输出端与烟气过滤装置的输入端相连,烟气骤冷装置的顶部输入端设有冷却水输入管路用于冷却来自燃烧装置产生的烟气,冷却水输入管路内添加冷却水,烟气骤冷装置的底部输出端与第一废水处理装置的输入端相连,烟气过滤装置用于除去烟气中的飞灰,烟气过滤装置的顶部输出端与烟气洗涤装置的输入端相连,底部输出端与第二固废收集装置的输入端相连;烟气洗涤装置用于洗涤并除去烟气中的酸性组分,烟气洗涤装置的顶部输入端与碱水输入管路连接,碱水输入管路内通入弱碱性吸收溶液;烟气洗涤装置的顶部输出端与汽水分离装置的输入端相连,汽水分离装置用于对烟气中夹带的水汽进行分离,烟气洗涤装置和汽水分离装置的底部输出端均与第二废水处理装置的输入端相连,汽水分离装置的下部输出端与烟气再热装置的输入端相连,烟气再热装置的输出端与高效过滤装置的输入端相连,高效过滤装置有两个输出端,一个输出端通过动力装置与烟囱相连,另一个输出端与第三固废收集装置的输入端相连。2.如权利要求1所述的中低放废物热化学处理系统,其特征在于:所述热解装置的主体结构包括密封进料段、大口储料段、动密封、驱动电机、螺旋推进器、变径进料段、加热装置、热解输送段和控温仪;水平设置的管状螺旋推进器的输入端处竖直设有管状密封进料段,螺旋推进器的前端设有用于暂存中低放可燃有机废物的大口储料段,大口储料段与动密封采用两盘对向布置的角接触球轴承密封方式或者采用磁流体密封方式连接,用于推动中低放可燃有机废物运动的螺旋推进器通过动密封与驱动电机轴连接,驱动电机用于控制螺旋推进器推进速度;螺旋推进器的输出端与变径进料段的输入端相连,所述变径进料段的直径尺寸从前到后呈逐渐减少趋势,有利于废料在缩小的口径处聚拢起来形成料封;所述变径进料段用于把物料变径进料段的输出端与热解输送段的输入端相连,热解输送段的外部设有用于提供热解物料所需热量的加热装置;加热装置由内至外依次包含耐火层和保温层,加热装置与控温仪电信息连接;控温仪用于控制加热装置维持热解输送段内的热解温度实现物料充分热解;所述螺旋推进器内部主体结构包括驱动轴和螺旋叶片,驱动电机通过动密封与驱动轴连接并带动驱动轴转动,动密封用于保障热解装置的气密性,确保螺旋推进器在运行过程中不泄漏;所述螺旋推进器的叶片尺寸与大口储料段、变径进料段和热解输送段的直径尺寸相对应,呈逐渐减少趋势;烟尘检测器对烟气中的飞灰进行检测,并反馈信号至驱动电机调节螺旋推进器转速。3.如权利要求1所述的中低放废物热化学处理系统,其特征在于:所述燃烧装置的主体结构包括烟气出风口、气液燃烧室、炉排、固体燃烧室、排渣口、气液助燃燃烧器、二次助燃风口、固体助燃燃烧器、一次助燃风口、第一风门、第二风门;气液燃烧室通过炉排与固体燃烧室相隔;气液燃烧室用于给热解得到的气液产物提供燃烧空间;所述固体燃烧室用于给热解得到的固体产物提供燃烧空间;气液燃烧室的直径与固体燃烧室直径的比值为1.2‑3,气液燃烧室的下部与热解装置的热解输送段相连通;气液燃烧室中部设有气液助燃燃烧器用于燃烧辅助燃料使气液产物充分燃烧,气液助燃燃烧器上设有二次助燃风口和第二风门;固体燃烧室中部设有固体助燃燃烧器用于燃烧辅助燃料使固体产物充分燃烧,固体燃烧室下部侧方设有一次助燃风口和第一风门;气液助燃燃烧器自带的二次助燃风口使用第二风门来调节开度,通过烟气出风口的氧含量确定二次助燃风口的风门开度;固体燃烧室开设的一次助燃风口使用第一风门来调节开度,通过气液燃烧室内部的氧含量确定一次助燃风口的风门开度;气液燃烧室顶部设有用于排放燃后烟气的烟气出风口,烟气出风口与烟气骤冷装置相连;固体燃烧室底部设有用于排出不燃的固体残渣的排渣口,排渣口与第一固废收集装置相连;燃烧装置的气液助燃燃烧器和固体助燃燃烧器均为燃油燃烧器,气液助燃燃烧器为重油燃烧器,与第一辅助燃料箱通过第一电动阀相连,第一电动阀用于控制第一辅助燃料箱的燃料流量;固体助燃燃烧器与第二辅助燃料箱之间通过第二电动阀相连,第二电动阀用于控制第二辅助燃料箱的燃料流量;氧含量分析仪对烟气中的含氧量进行检测并反馈信号来确定第一风门和第二风门的开度,控制并确保稳定燃烧。4.如权利要求3所述的中低放废物热化学处理系统,其特征在于:所述气液助燃燃烧器为轻油燃烧器,升温快,处理时间短。5.如权利要求3所述的中低放废物热化学处理系统,其特征在于:所述气液助燃燃烧器为防爆油气两用燃烧器,包含燃烧头和燃烧器主体,燃烧头和燃烧器主体均采用耐高温材料且管道式相通,第一辅助燃料箱内为混合油,所述混合油为废机油与轻柴油配比而成。
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