[发明专利]用以处理废物的熔融设备及废物处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及废物处理技术领域，尤其是涉及一种用以处理废物的熔融设备及废物处理方法。

背景技术

传统的废物处置是通过焚烧方式进行处理，焚烧技术是一种高温热处理技术，即以一定量的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。但焚烧过程中会产生焚烧残余物，包括焚烧废物产生的飞灰、残渣及经尾气净化装置产生的固态物质，这些物质中含有二噁英、重金属等有毒有害物质，需经固化/稳定化处理后进行安全填埋，但是填埋处理后对地下水系、土壤和人体健康的危害依然存在，且传统的废物焚烧设施对二噁英的控制难以达到新标准的排放要求。

现在虽然存在通过熔融技术处理废物的技术，即通过将悬浮的二噁英颗粒分解降低二噁英的排放、将含有重金属等有毒物质的废渣固化成玻璃体降低有毒物质从玻璃体内渗出，但是熔融设备在结构上和处理废物的方式上存在能源浪费的问题。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有的用以处理废物的熔融设备在处理废物的过程中存在能源浪费的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供用以处理废物的熔融设备及废物处理方法，以解决现有技术中存在的熔融设备处理废物的过程中能源浪费的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种用以处理废物的熔融设备，包括自燃炉和熔融炉，其中：所述自燃炉与所述熔融炉相连通；所述自燃炉上设置有废物进口，所述自燃炉能使通过所述废物进口进入所述自燃炉内的被预热的废物部分或全部发生自燃；所述熔融炉包括熔融排渣口以及烟气口以及所述熔融炉内部存在燃烧区和熔融区，所述废物自燃后产生的废渣能落入所述熔融区内并在所述熔融区受热后从所述熔融排渣口流出，所述废物自燃后产生的飞灰能漂浮在所述燃烧区内并在所述燃烧区燃烧后从所述烟气口排出。

优选地，所述熔融炉包括熔融部、燃烧部和连接所述熔融部和所述燃烧部的锥形连接部，所述熔融部、所述锥形连接部和所述燃烧部从下到上依次设置，靠近所述熔融部的底端设置有所述熔融排渣口，所述燃烧部的顶端设置有所述烟气口，所述熔融部的内部形成所述熔融区，所述燃烧部的内部形成所述燃烧区。

优选地，优选地，所述燃烧部和所述熔融部形状均为圆柱形，所述锥形连接部的形状为圆台形，所述燃烧部的直径大于所述熔融部的直径。

优选地，所述熔融部设置有用以加热所述废渣的加热源，所述燃烧部设置有用以使所述飞灰发生燃烧的辅助加热源，所述加热源单位时间内提供的能量大于所述辅助加热源单位时间内提供的热量。

优选地，所述加热源均匀分布在所述熔融部的侧壁上，所述加热源为燃烧器或等离子体发生器的一种或几种。

优选地，所述自燃炉和所述燃烧区内均通有气化剂。

优选地，所述气化炉与所述熔融炉密封设置且所述气化炉与所述熔融炉转动连接，所述气化炉在动力源的驱动下能发生转动。

优选地，所述气化炉的外壳为圆柱形，所述气化炉的轴线与所述熔融炉的轴线的夹角范围为83℃～88℃。

一种利废物处理方法，包括以下步骤：

S1、预处理废物；

S2、使预处理后的废物在所述自燃炉发生自燃反应；

S3、使燃烧后的废物产生的废渣进入所述熔融区内，加热所述废渣，燃烧后的飞灰漂浮在所述燃烧区发生燃烧；

S4、使熔融态的废渣从所述熔融排渣口排出后做冷却成玻璃体，使燃烧后的飞灰从所述烟气口排出。

优选地，S1包括以下步骤：

S11、预处理废物分类；

S12、对废物进行破碎处理，废物的颗粒度不大于100mm；

S13、加热废物，使得废物的平均热值在2800大卡/千克～3200大卡/千克；

步骤S2包括：将预处理后的废物通过所述废物进口置于处于旋转状态下的所述气化炉内，预处理后的废物在与气化剂的接触下发生自燃反应，自燃后的温度范围为600℃～800℃；

步骤S3包括：所述废渣在重力的作用下落入所述熔融区内，在所述加热源的作用下加热所述废渣且加热温度不小于1400℃；所述飞灰漂浮在所述燃烧区并在气化剂和所述辅助加热源作用下发生燃烧，燃烧温度不小于1100℃；

步骤S4包括：燃烧后的飞灰从所述烟气口排出并进入余热回收系统及气体处理系统。