[发明专利]一种危废灰渣熔融玻璃化装置及包括该装置的高温熔融系统

说明书

本发明公开了一种危废灰渣熔融玻璃化装置及包括该装置的高温熔融系统。装置包括：过渡段、熔融/分离段、出渣段和冷却造粒段，本申请在原有高温熔融系统出渣口处直接增设一套危废灰渣熔融装置，可以直接将灰渣熔融、玻璃化，无需再进行协同处置或者固化，可以直接进行填埋或作为相应的建筑材料，降低了残渣的处置费用。具有较大的经济性。

技术领域

本发明属于危废处置技术领域，尤其涉及一种危废灰渣熔融玻璃化装置及包括该装置的高温熔融系统。

背景介绍

危废焚烧领域，采用的固态排渣的方式，危废最终残渣依旧作为危废，需要进行协同处置或者固化。处理厂需要额外花费大量的费用外委处置危废处置后续产生的灰/渣。原有危废焚烧产生的灰渣一则采用固化填埋的方式，该方式污染环境，且处置费用较高；二则采用等离子炉进行熔融处理，该方式能耗较高，部件更换频繁。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种危废灰渣熔融玻璃化装置及包括该装置的高温熔融系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种危废灰渣熔融玻璃化装置，其特征在于包括：过渡段、熔融/分离段、出渣段和冷却造粒段；

其中所述过渡段的底部依次连接熔融/分离段、出渣段和冷却造粒段，过渡段、熔融/分离段与出渣段两两之间通过法兰连接；

所述过渡段用于将落入过渡段的燃尽后的危废残渣加热，使残渣开始融化；

所述熔融/分离段用于将开始融化的残渣加热到完全融化为液态残渣并进行分层；

所述出渣段用于将液态残渣导入冷却造粒段；

所述冷却造粒段用于将液态残渣进行造粒、激冷后被水淬、冷却，形成粒径在8～30mm的颗粒状残渣，残渣的玻璃体质量含量大于90％。

进一步的，装置在过渡段、熔融/分离段和出渣段采用水冷夹套的外壳，外壳的内壁设置有耐火材料层，所述耐火材料层采用具有抗氧化气氛的耐火材料，耐火温度为1750～2000℃；所述外壳在过渡段的内壁固定有铜冷却元件，所述冷却元件内部采用循环冷却水将热量带走。

进一步的，过渡段为立式内腔，均匀设置有一圈伸入内腔的过渡段烧嘴，烧嘴采用富氧空气和天然气，富氧体积浓度范围为25％～45％，且富氧空气被加热到150～350℃后再进行燃烧。

进一步的，熔融/分离段为水平设置的内腔通道，内腔通道截面呈拱门型结构，在顶部均匀设置有伸入内腔的熔融分离段烧嘴，烧嘴之间的间距为200～1000mm，并且烧嘴火焰朝向与熔融物流动方向相反，烧嘴轴线与水平线呈20°～55°夹角，烧嘴采用富氧空气和天然气，富氧体积浓度范围为25％～45％，且富氧空气被加热到150～350℃后再进行燃烧。

进一步的，熔融/分离段的底部设置有支撑支座，所述支撑支座采用滚轮加蝶簧的结构形式。

进一步的，出渣段的底部设置有出渣口，所述出渣口的底部为锥形，底锥出口的尺寸为20～200mm，在出渣口的上部设置有伸入内腔的出渣段烧嘴，烧嘴采用富氧空气和天然气，富氧体积浓度范围为25％～45％，且富氧空气被加热到150～350℃后再进行燃烧。

进一步的，冷却造粒段包括水冷壁段、水封段和渣池；所述水冷壁段上端连接出渣口的两侧，下端连接水封段，所述水封段的下部插入渣池冷却液中，插入深度为300～3000mm，所述水封段上部设置有伸入内腔的激冷造粒喷头，对液态熔渣进行喷雾激冷、造粒。

进一步的，水冷壁段上部设置有伸入内腔的水冷壁段烧嘴，烧嘴采用富氧空气和天然气，富氧体积浓度范围为25％～45％，且富氧空气被加热到150～350℃后再进行燃烧；并在出渣口高度设置有观察口，用于观察出渣口的流渣情况。