[发明专利]用于回收含固废物中金属元素的水冷壁式焚烧装置、回收方法和应用

说明书

本发明涉及危险废物无害化处理技术领域，公开了一种用于回收含固废物中金属元素的水冷壁式焚烧装置、回收含固废物中金属元素的方法和应用。该水冷壁式焚烧装置包括：密闭连接的上壳体和下壳体、喷嘴以及二次空气喷嘴，该上壳体围绕形成有一燃烧室，包括一拱顶段、一直筒段和一锥底段；所述下壳体内形成有激冷室，所述锥底段设置有冷却单元和与所述冷却单元相连接的下降管，所述下降管的一端通过所述出渣口与所述燃烧室连通，另一端与所述激冷室连通；所述喷嘴设置在所述拱顶段上，所述二次空气喷嘴设置在所述直筒段上。根据本发明，能够提供一种可避免二次污染且金属氧化物的回收率高的用于回收含固废物中金属元素的水冷壁式焚烧装置。

技术领域

本发明涉及危险废物无害化处理技术领域，具体涉及一种用于回收含固废物中金属元素的水冷壁式焚烧装置、使用该装置的回收含固废物中金属元素的方法和应用。

背景技术

近年来，危险废物的处置成为全世界的热门话题。危险废物如果处置不当，可能引起严重的环境与生态问题。同时，大部分危险废物中含有贵金属元素，具有较强的回收价值。因此，正确的处理含固废物，并回收其中的金属元素，具有显著的经济与社会意义。

CN108443901A公开了一种废催化剂中重金属的固化方法，该方法将废催化剂通过研磨制粉、添加固化剂制成免烧砖，从而将危险废物进行固化处理。但是此种方法未将危险废物进行无害化处理。

CN108456781A公开了一种利用高温回转窑熔炼回收多金属固体废物的方法，该方法将危险废物和无烟煤进行混合后引入回转窑进行无害化处理，然后通过精炼回收金属。此种处理方法存在如下问题：一是回转窑密封性不好，存在污染物逃逸的现象；二是焚烧后的产物通过自然冷却的方式进行缓慢降温，二噁英的生成温度区间为200-500℃，燃烧产物在在降温过程中将有二噁英生成，存在环境二次污染问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的含固废物无害化处理不彻底、焚烧过程产生二次污染、金属回收率低等问题，提供一种可避免二次污染且金属氧化物的回收率高的用于回收含固废物中金属元素的水冷壁式焚烧装置，以及使用该装置的回收含固废物中金属元素的方法和应用。

为了实现上述目的，本发明第一方面，提供一种用于回收含固废物中金属元素的水冷壁式焚烧装置，该水冷壁式焚烧装置包括：密闭连接的上壳体和下壳体、喷嘴以及二次空气喷嘴，所述上壳体包括外壳和内壳，外壳和内壳之间设置有水冷单元，所述上壳体围绕形成有一燃烧室，且包括一拱顶段、一直筒段和一锥底段，所述直筒段的两端分别于所述拱顶段和所述锥底段相连接，所述锥底段底部具有出渣口；所述下壳体内形成有激冷室，所述下壳体的上部侧壁上设有气相出口，所述下壳体的底部设有液固排放口，且所述锥底段设置有冷却单元和与所述冷却单元相连接的下降管，所述下降管的一端通过所述出渣口与所述燃烧室连通，另一端与所述激冷室连通；所述喷嘴设置在所述拱顶段上，所述二次空气喷嘴设置在所述直筒段上。

优选地，所述喷嘴设置在所述拱顶段顶部，所述二次空气喷嘴设置在所述直筒段中部。

优选地，所述喷嘴伸入所述燃烧室内，且所述喷嘴沿轴向从内向外依次为第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，第一通道内设有点火枪且用于通入燃料，第二通道用于通入富氧气体，第三通道用于通入含固废物浆体，第四通道用于通入富氧气体。

优选地，所述二次空气喷嘴沿垂直方向伸入所述燃烧室内，所述二次空气喷嘴为单通道，用于通入空气。

优选地，所述内壳包括顺次连接的上水冷壁、主水冷壁(、下水冷壁，上水冷壁设在燃烧室的上部，围绕喷嘴设置，下水冷壁设在燃烧室的下部，围绕出渣口设置。