[发明专利]一种中低放废物热化学一体化处理装置

权利要求书

1.一种中低放废物热化学一体化处理装置，其特征在于：主体结构包括热解装置和燃烧装置，热解装置和燃烧装置采用无管道直接对接的一体式结构；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，所述变径进料段用于把物料在缩小的口径处聚拢起来形成料封；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；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、第二风门和烟气监测装置；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；气液燃烧室的直径大于固体燃烧室直径，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第二风门开度；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第一风门开度；气液燃烧室顶部设有用于排放燃后烟气的烟气出风口和烟气监测装置，烟气出风口与烟气后处理系统相连；固体燃烧室底部设有用于排出不燃的固体残渣的排渣口，排渣口与固废收集装置相连；所述驱动电机依据烟气监测装置反馈回的监测信号控制进料速率；所述气液助燃燃烧器采用燃油燃烧器。

2.如权利要求1所述的中低放废物热化学一体化处理装置，其特征在于：所述气液燃烧室直径与固体燃烧室直径的比值为1.2-3。

3.如权利要求1-2中任意一项所述的中低放废物热化学一体化处理装置，其特征在于：采用该装置处理中低放可燃有机废物的具体工艺步骤为

(1)启动驱动电机：首先启动驱动电机，驱动电机驱动螺旋推进器转动，转速为1-5r/min；

(2)启动热解装置：接着启动热解装置，设定热解输送段的温度为400～700℃，控温仪控制加热装置开始给热解输送段加热升温；

(3)启动燃烧装置：然后分别启动气液燃烧室内的气液助燃燃烧器和固体燃烧室内的固体助燃燃烧器，使气液燃烧室内温度维持在800-1300℃的温度区间，固体燃烧室内温度维持在400-600℃的温度区间；

(4)废料进料：再将中低放可燃有机废物加入热解装置的密封进料段和大口储料段；

(5)废料输送：在螺旋推进器的推动下，废料依次经过大口储料段、变径进料段和热解输送段，废料流在变径进料段缩颈并填充满通道形成料封，随后废料被送入热解输送段；

(6)废料热解：接着中低放可燃有机废物在热解输送段被热解为气体、液体和固体三种产物，在整个输送及热解过程中，燃烧装置依据反馈的烟气各项参数信号调节驱动电机改变转速，便于废料的充分彻底热解；

(7)热解产物燃烧：在热解产物通过热解输送段进入燃烧装置内，热解固体产物经由炉排落入固体燃烧室中，在固体助燃燃烧器的辅助下在固体燃烧室内充分燃烧，产物为由二氧化碳和水组成的烟气及残渣，热解气体产物和液体产物进入气液燃烧室中，并在气液助燃燃烧器的辅助下充分燃烧，产物为由二氧化碳和水组成的烟气；

(8)后处理：最后将0.1-1％的放射性物质随燃烧产生的烟气经由烟气出风口排出至烟气后处理系统进行处理，99％-99.9％的放射性物质随残渣通过固体燃烧室下端的排渣口排出，统一封存并处理；通过气液燃烧室内部的氧含量确定一次助燃风口的第一风门开度；通过烟气出风口的氧含量确定二次助燃风口的第二风门开度，确保热解产物均能充分彻底燃烧完全，中低放有机可燃类废物的减容率达到97％-99％。