專利名稱：一種垃圾焚燒飛灰旋風熔融爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種固體廢棄物無害化處理領域的裝置，尤其涉及一種垃 圾焚燒飛灰旋風熔融爐。
背景技術：
垃圾焚燒方法與其它處理方法相比，能更好地達到垃圾處理的減容化、資 源化和無害化的治理目標，且具有占地面積小，運行穩(wěn)定，處理時間短、減量 化顯著、無害化徹底、可回收熱能優(yōu)點，在許多國家和地區(qū)把建設生活垃圾焚 燒發(fā)作為生活垃圾處理的首選方案。目前，新加坡、瑞士、盧森堡、丹麥、日
本、瑞典和比利時等國家的生活垃圾焚燒處理比例約占總處理量50%以上。生 活垃圾焚燒后會產(chǎn)生相當于原垃圾質(zhì)量2%-5%的焚燒飛灰，而焚燒飛灰是國家 標準規(guī)定的危險廢棄物，在最終處置前必須進行穩(wěn)定化處理。飛灰給環(huán)境帶來 的污染主要有重金屬污染、二噁英污染和溶解鹽污染。根據(jù)我國危險廢物浸出 毒性鑒別標準，當飛灰中Pb和Hg的浸出質(zhì)量濃度超過最高允許值時，屬危險 廢物。飛灰中的主要重金屬污染元素為Pb、 Cd、 Hg和Zn，而其它重金屬浸出 率較小，環(huán)境污染風險不大。飛灰中的溶解鹽質(zhì)量分數(shù)高達22.1%，主要為氯 化物。它的存在會防礙飛灰的固化和穩(wěn)定化；并使其他污染物的溶解性增大。 飛灰中含有的二噁英和呋喃等劇毒有機污染物，會對環(huán)境和人類健康有危害。 所以必須對飛灰進行特殊處理，防止其污染環(huán)境。因此，垃圾焚燒飛灰的處理 任務將日益緊迫。
焚燒飛灰中重金屬主要以高濃度的氯化物形式存在，部分以氧化物、硫酸 鹽、硅酸鹽和復雜化合物形態(tài)出現(xiàn),具有相當高的浸出率和毒性。為了減少飛灰 對環(huán)境的危害，防止飛灰中的毒性重金屬對土壤、地下水造成污染，因此，對 焚燒飛灰進行無害化處理就顯得尤為重要。近年來許多國內(nèi)外研究者針對飛灰 中重金屬的浸出特性做了大量研究，如水泥固化法，化學處理法，玻璃化處理 法等，而水泥固化法處理工藝雖簡單、投資少，但向飛灰中加入水泥增加了最 終處理量，且大部分鹽類極易被雨水溶出，處理后飛灰重金屬的穩(wěn)定性較差， 使飛灰的最終填埋極為困難；藥劑法處理因螯合劑的價格較高，而難以大規(guī)模 批量處理。使用水泥固化與瀝青固化處理時，所需材料費和運行費用較低，操 作簡單；但廢物中若含有特殊的鹽類，會造成固化破裂，有機物的分解易造成 裂縫，增加滲透性，降低結構強度，而且氯含量的增加會促使重金屬滲出。利用化學藥劑穩(wěn)定焚燒飛灰中重金屬所面臨的主要障礙是制備方法簡單、價格便 宜的化學藥劑難以獲得，化學藥劑處理后的飛灰在環(huán)境中的長期穩(wěn)定性尚不明 確，且化學藥劑費用高，對二噁英和溶解鹽的穩(wěn)定作用較小。熔融處理使飛灰 減容率高，并將其中的有機化合物等毒性物質(zhì)完全分解去除，同時可以把重金 屬固溶在熔融基體的晶格結構中，熔融后的玻璃態(tài)熔渣浸出率明顯降低，且耐 酸堿等化學藥劑性能顯著提高；熔融后的熔渣可被回收再次資源化利用，用作 路基、建筑材料、水泥等配料。熔融處理與以上幾種方法相比，不僅可以得到 高質(zhì)量的建筑材料，而且具有無害化徹底、減容化顯著、物料適應性廣、高效 的能源與物資回收性等優(yōu)點。因此，熔融固化將成為飛灰處理的最有發(fā)展前景
的方法。申請日為2007年12月25日，申請?zhí)枮?00710144924.9的中國專利說明
書公開了垃圾氣化及飛灰高溫熔融處理裝置及方法，其中包括旋風熔融爐本 體，燃燒器布置在了旋風熔融爐的頂部，熔融速度快，但是，由于燃燒器輻射 區(qū)狹窄，容易造成熔融不徹底，熔融不徹底將導致二噁英與重金屬控制不徹底， 影響二次污染的控制效果。其排渣口為圓柱形，豎直方向上直徑?jīng)]有變化，從 熔融爐排出來的熔渣進入排渣口后，隨著溫度的降低開始結渣，由于豎直方向 上直徑?jīng)]有變化，熔渣容易堵塞排渣口。
實用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術中熔融不徹底的問題，本實用新型提供一種垃圾焚燒飛 灰旋風熔融爐。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案垃圾焚燒飛灰旋風熔融 爐，包括垃圾焚燒飛灰旋風熔融爐本體，所述的旋風熔融爐本體為由上下兩段 爐腔構成的L形結構，下段爐腔向下傾斜，熔融爐的豎直爐腔部分構成主熔融 室，傾斜爐腔部分構成二次熔融室，對著二次熔融室進口處的爐壁上設置有向 二次熔融室噴射火焰的二次燃燒器，所述的二次熔融室的側壁上設有與排氣系 統(tǒng)連接的熔融熱煙氣排氣口， 二次熔融室尾部爐底上設有排渣口。焚燒飛灰先 進入主熔融室進行熔融，然后進入二次熔融室輔助熔融，保證焚燒飛灰徹底熔
融。所述的旋風熔融爐為由上下兩段爐腔構成的L形結構，從主熔融室出來的 熔渣與未熔融徹底的焚燒飛灰向下進入二次熔融室后落在L形爐腔傾斜的底部 上，邊熔融邊往排渣口移動，增加了二次熔融的熔融時間。二次燃燒器設置在 對著二次熔融室進口處的爐壁上，輻射區(qū)域大，熔融效果好。
設置在二次熔融室尾部爐底上的排渣口設計成了階梯形，可防止熔渣在排 渣口堵塞。
熔融熱煙氣排氣口設置在傾斜的二次熔融室尾部的上側。所述的二次燃燒器的軸線布置在水平方向上與傾斜的二次熔融室的中心 軸線相交。
本實用新型的優(yōu)點是旋風熔融爐的底部設置了二次熔融室，二次熔融室 配有二次燃燒器，對從主熔融室落入二次熔融室的熔融爐渣和沒有熔融徹底的 燃燒飛灰進行焚燒，既可避免飛灰熔融不完全，又可保證熔渣處于熔流狀態(tài)。
熔融爐設計成L形，底端的傾斜爐腔構成二次熔融室，增加了二次熔融的 時間，排渣口做成了階梯形解決了傳統(tǒng)工藝中結渣易堵塞的問題。

圖l是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式

在圖1中，本實用新型涉及的旋風熔融爐為由上下兩段爐腔構成的L形結 構，下段爐腔向下傾斜，熔融爐的豎直爐腔部分構成主熔融室3，傾斜爐腔部 分構成二次熔融室5，主熔融室3頂部設置了主燃燒器1，燃燒器設置在熔融 頂部可以實現(xiàn)快速熔融，本實用新型設置了二次熔融室，因此，不存在因燃燒 器輻射面狹窄而造成的熔融不徹底的問題。主熔融室3的一側設置了進風口 2， 主熔融室3的另一側設置了測溫系統(tǒng)8，隨時顯示熔融爐內(nèi)的熔融溫度。
二次熔融室尾部爐底上設有排渣口 6，排渣口6做成了階梯形，防止結渣 堵塞。二次熔融室5進口處的爐壁上設置有向二次熔融室噴射火焰的二次燃燒 器4，為二次熔融提供能量，二次燃燒器4與主燃燒器1結構相同。二次熔融 室5的側壁上設有與排氣系統(tǒng)連接的熔融熱煙氣排氣口 7。
權利要求1.一種垃圾焚燒飛灰旋風熔融爐，包括垃圾焚燒飛灰旋風熔融爐本體，其特征在于所述的旋風熔融爐本體為由上下兩段爐腔構成的L形結構，下段爐腔向下傾斜，熔融爐的豎直爐腔部分構成主熔融室，傾斜爐腔部分構成二次熔融室，對著二次熔融室進口處的爐壁上設置有向二次熔融室噴射火焰的二次燃燒器，所述的二次熔融室的側壁上設有熔融熱煙氣排氣口，二次熔融室尾部爐底上設有排渣口。
2. 根據(jù)權利要求書1所述的垃圾焚燒飛灰旋風熔融爐，其特征在于 所述的排渣口為階梯形。
3. 根據(jù)權利要求書1所述的垃圾焚燒飛灰旋風熔融爐，其特征在于 熔融熱煙氣排氣口設置在傾斜的二次熔融室尾部的上側。
4. 根據(jù)權利要求書l、 2、或3所述的垃圾焚燒飛灰旋風熔融爐，其特 征在于所述的二次燃燒器的軸線布置在水平方向上與傾斜的二次熔融室的中 心軸線相交。
專利摘要本實用新型涉及一種垃圾焚燒飛灰旋風熔融爐，包括垃圾焚燒飛灰旋風熔融爐本體，所述的旋風熔融爐本體為由上下兩段爐腔構成的L形結構，下段爐腔向下傾斜，熔融爐的豎直爐腔部分構成主熔融室，傾斜爐腔部分構成二次熔融室，對著二次熔融室進口處的爐壁上設置有向二次熔融室噴射火焰的二次燃燒器，二次熔融室尾部爐底上設有排渣口，所述的排渣口為階梯形。熔融熱煙氣排氣口設置在傾斜的二次熔融室尾部的上側。旋風熔融爐的底部設置有二次熔融室，二次熔融室配有二次燃燒器，對從主熔融室出來落入二次熔融室的熔融爐渣和沒有熔融徹底的燃燒飛灰進行焚燒，既可避免飛灰熔融不完全，又可保證熔渣處于熔流狀態(tài)。
文檔編號F23G5/44GK201421096SQ20092009036
公開日2010年3月10日 申請日期2009年5月20日 優(yōu)先權日2009年5月20日
發(fā)明者蘭維娟, 健 吳, 斌 徐, 王學濤, 王站成, 董鐵有, 謝金法 申請人:河南科技大學