一种有机质回转窑逆流热解焚烧装置的制作方法

本实用新型涉及固体废物处理技术领域，特别涉及一种有机质回转窑逆流热解焚烧装置。

背景技术：

回转窑作为固体废物的热处理装置，具有热惯性大、换热效果好、物料适应性强的优点，广泛应用于危险废物焚烧处置，污染土壤热脱附，以及污泥等有机废物的热解处理等领域。相较于焚烧过程，热解是在缺氧还原气氛下发生有机物大分子热分解反应，温度通常不超过850℃，具有过程温和可控，产物资源化利用价值高，二噁英生成少，尾气产生量少且重金属、挥发性盐类、氮氧化物等污染物含量低等优点；相较于热脱附过程，热解工作温度高，反应过程快，可以有效处理橡胶、塑料、生物质纤维素等有机聚合物，还可处理高浓度的有机物，因此热解技术的适用范围更广。总的来说，基于回转窑的固体废物热解处理技术，具有适用范围广、过程连续稳定、处理效率高、二次污染风险低、绿色可持续等优势。

目前，基于回转窑的固体废物热处理技术，无论是焚烧、热解还是热脱附，一般采用热气流与物料顺流布置的模式。这种模式的突出优点是设备布置方式简单，结构紧凑，但缺点在于出口物料和烟气温度都比较高，而物料中水分及释放分解产物转移至烟气中并不断升温，使烟气量增大，出口的烟气流速很大，影响了设备的处理能力。因此，有的同行提出采用扩口式回转窑，但这样又带来了安装和运行维护的困难。相比较而言，热气流与物料逆流布置的模式更加符合回转窑物质与能量的传递规律，物料水分蒸发和有机物大量释放分解过程接近于热气流出口，烟气温度较低，烟气量较少，从而实现气流热量利用率和设备处理能力的双提高。但是目前，逆流布置热处理装置往往结构复杂，设备较多，运行维护困难，还存在出口气流中未反应完全的颗粒物较多的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种有机质回转窑逆流热解焚烧装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种有机质回转窑逆流热解焚烧装置，其技术要点是，包括由料仓和螺旋给料机构成的给料装置、集气室、回转窑热解器、带有热解气出口和烟气出口的焚烧室、旋风除尘器、喷淋冷却器、除雾器及风机，其中，料仓下出口与螺旋给料机进口相连，螺旋给料机出口探入回转窑热解器的出气端，回转窑热解器的出气端探入集气室内，集气室出口与旋风除尘器入口相连，旋风除尘器下方的出尘口与螺旋给料机中段物料输送管道相连，同时旋风除尘器出气口通过管道依次连接喷淋冷却器、除雾器、风机及焚烧室的热解气出口，所述的焚烧室上部具有烟气出口，一个烟气出口与尾气净化系统相连，另一个烟气出口与回转窑热解器的进气端相连。

上述方案中，所述的焚烧室内壁顶端固定连接隔墙，且隔墙位于所述两个烟气出口之间；所述的隔墙主要由固定隔墙和活动隔墙组成，固定隔墙一端固定连接在焚烧室内壁的顶端，固定隔墙的另一端与活动隔墙转动连接，活动隔墙围绕转动轴转动。

上述方案中，所述的焚烧室下部由互不接触的渣室和火室构成，渣室位于回转窑热解器进气端下方，在渣室底部设有用于承接回转窑热解器排出的热解残渣的热解残渣出口；火室的侧壁自上而下依次设有二次风口、热解气出口和辅助燃烧器，其中，辅助燃烧器相对的设置在火室相对的两个侧壁上，火室的底部设有灰渣出口。

本实用新型的有益效果是：该有机质回转窑逆流热解焚烧装置，具有以下优点：

（1）该装置的螺旋给料机出口探入回转窑热解器出气端，回转窑热解器出气端探入集气室内，集气室出口与旋风除尘器入口相连，旋风除尘器下方的出尘口与螺旋给料机中段物料输送管道相连，具有结构紧凑的优点，同时旋风除尘器脱除并收集回转窑热解器出口气流中大量未反应完全的颗粒物，并通过下方的螺旋给料机重新返回回转窑热解器中继续反应，与此同时还将温度较高的颗粒物与温度较低的物料混合，既回收了颗粒物的热量，还预热了进窑物料。

（2）焚烧室采用立式布置，在焚烧室上部有两个烟气出口，一个烟气出口与尾气净化系统相连，另一个烟气出口与回转窑热解器进气端相连，两个烟气出口之间还布置有隔墙，隔墙由首尾相连的固定隔墙和活动隔墙构成，可方便实现两个出口烟气量的分配调节；焚烧室下部由互不接触的渣室和火室构成，渣室位于回转窑热解器进气端下方，承接回转窑热解器排出的热解残渣，底部设有热解残渣出口，火室自上而下依次布置有二次风口、热解气出口和辅助燃烧器，底部设有灰渣出口，实现了热解残渣排放与热解气焚烧相对独立，互不干扰的功能。具有布局紧凑，安装简单，节省占地面积和空间，以及焚烧效果好、功能性强的优点。

（3）热解气由集气室排出后，经过由管道依次连接的旋风除尘器、喷淋冷却器、除雾器、风机进入焚烧室的热解气出口，具有装置简单实用的优点，同时从喷淋冷却器喷淋后的水相中可方便实现热解气中化学产品的回收，而且还利用热解气焚烧作为有机质热解过程的热源，实现了热解产物的资源化利用，具有简单实用、环保节能的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中有机质回转窑逆流热解焚烧装置的结构示意图；

图中序号说明如下：1料仓、2螺旋给料机、3集气室、4旋风除尘器、5喷淋冷却器、6除雾器、7风机、8焚烧室、8-1烟气出口、8-2固定隔墙、8-3活动隔墙、8-4二次风口、8-5热解气出口、8-6辅助燃烧器、8-7灰渣出口、8-8热解残渣出口、8-9渣室、8-10火室、9回转窑热解器。

具体实施方式

使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实施例采用的有机质回转窑逆流热解焚烧装置，包括给料装置、集气室3、回转窑热解器9、焚烧室8、旋风除尘器4、喷淋冷却器5、除雾器6及风机7，本实施例中的给料装置包括料仓1和螺旋给料机2，料仓1下出口与螺旋给料机2进口相连，螺旋给料机2出口探入回转窑热解器9内并与回转窑热解器9的出气端连通，回转窑热解器9出气端探入集气室3内，集气室3的出口与旋风除尘器4入口相连，旋风除尘器4下方的出尘口与螺旋给料机2中段物料输送管道通过法兰相连，在物料输送管道上设有定时开启的闸门，旋风除尘器4下方的灰尘在重力作用下落入螺旋给料机2中，与物料混合送入回转窑热解器9中。旋风除尘器4上方的出气口通过管道依次与喷淋冷却器5、除雾器6、风机7及焚烧室8的热解气出口8-5连接。

本实施例中的焚烧室8为立式结构，回转窑热解器9的进气端探入焚烧室8内，焚烧室8上部有两个烟气出口，其中，烟气出口81与尾气净化系统相连，另一个烟气出口与回转窑热解器9的进气端连通。

本实施例中，位于焚烧室8的两个烟气出口之间的内壁顶端固定连接有隔墙，该隔墙由固定隔墙8-2和活动隔墙8-3两段组成，固定隔墙8-2的上端固定于焚烧室8内壁的顶端，不能转动，固定隔墙8-2下端与活动隔墙8-3上端通过铰链连接，活动隔墙8-3下端为自由端，自由端可围绕活动隔墙8-3上端的转动轴转动。固定隔墙8-2和活动隔墙8-3均为耐高温的陶瓷材质，转动轴基础材料为钢管，钢管外部用瓷釉涂搪，增强耐热性和耐磨性，管内通有循环冷却水。通过控制活动隔墙的摆动角度，可以调节焚烧室8上部两个烟气出口对应烟道的截面积，从而改变气流阻力，达到调节流量的目的。

本实施例中焚烧室8下部由互不接触的渣室8-9、火室8-10构成，渣室8-9位于回转窑热解器9进气端下方，渣室8-9底部设有热解残渣出口8-8，用于承接回转窑热解器9排出的热解残渣。火室8-10的侧壁自上而下依次布置有二次风口8-4、热解气出口8-5和辅助燃烧器8-6，其中，辅助燃烧器8-6有两台，分别设置在火室8-10相对的两个侧壁上，火室8-10底部设有灰渣出口8-7。

本实施例使用该有机质回转窑逆流热解焚烧装置进行固体废物热解焚烧的一般处理过程如下：

在装置启动阶段，点燃辅助燃烧器8-6，将活动隔墙8-3转到烟气出口8-1一侧，尽量增大该侧气流阻力，从而使热烟气流向回转窑热解器9的进气端。

待回转窑热解器9温度达到固体废物的热解温度（例如为300℃以上）时，启动给料装置开始进料，随着热解气的不断增多，二次风口8-4开始进风，焚烧室8的温度不断升高，待焚烧室8温度达到1100℃以上时，在保证热解气焚烧的同时，调小或关闭辅助燃烧器8-6火焰，同时将活动隔墙8-3向另一侧转动，保持热解气流量稳定。

在装置停机过程中，首先停止向螺旋给料机2进料，减缓螺旋给料机2转速，并逐渐将活动隔墙8-3转向回转窑热解器9的进气端一侧，减少回转窑热解器9的进气量，并适当调大辅助燃烧器8-6的火焰，保证热解气的完全焚烧。待回转窑热解器9温度低于固体废物的热解温度（例如为300℃）时，将回转窑热解器9进气量调至最小，并逐渐关停辅助燃烧器8-6。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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