一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统及方法与流程

技术特征：
1.一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统，其特征在于，包括飞灰预处理给料系统、固体燃料气化系统、飞灰熔融系统、供气系统和垃圾焚烧锅炉烟气处理系统；飞灰熔融系统包括飞灰熔融炉(10)、熔融渣水冷装置(11)、以及沿着烟气流向依次连通的烟气冷却器(12)、急冷锅炉(13)、空气预热器(14)、微型布袋除尘器(15)、烟气冷凝器(16)；固体燃料气化系统的出气口连通飞灰熔融炉(10)的燃气入口；供气系统为固体燃料气化系统提供氧气，同时为飞灰熔融系统提供氧气和加压空气，加压空气携载飞灰进入飞灰熔融炉(10)，飞灰熔融炉(10)的底部连通熔融渣水冷装置(11)，飞灰熔融炉(10)的烟气输出端与烟气冷却器(12)输入端连接；微型布袋除尘器(15)的烟气输出端分为两路，一路通入飞灰预处理给料系统中对水洗后飞灰进行干燥，另外一路与烟气冷凝器(16)输入端相连，烟气冷凝器(16)的输出端与垃圾焚烧锅炉烟气处理系统(23)的输入端相连。2.根据权利要求1所述的一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统，其特征在于，飞灰熔融炉(10)包括一次燃烧器(101)、熔融炉燃烧室(102)、熔融液池(105)和出渣口(108)；一次燃烧器(101)布置在熔融炉燃烧室(102)顶部，熔融炉燃烧室(102)侧壁上对称布置有多级氧气入口(103)，熔融炉燃烧室(102)底部与熔融液池(105)的顶部相通；熔融液池(105)的一侧顶部布置有二次燃烧器(104)，熔融液池(105)的另一侧顶部开设有烟气出口(106)，烟气出口(106)侧上方布置有挡流板(107)，熔融液池(105)的底部开设有出渣口(108)；出渣口(108)与熔融渣水冷装置(11)连通。3.根据权利要求1所述的一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统，其特征在于，飞灰预处理给料系统包括沿介质流向依次连通的飞灰储仓(6)、飞灰水洗池(7)、飞灰干燥器(8)和螺旋给料装置(9)；飞灰储仓(6)中的飞灰通入飞灰水洗池(7)进行水洗，水洗后的飞灰通入飞灰干燥器(8)进行干燥，干燥后的飞灰通入螺旋给料装置(9)中，螺旋给料装置(9)的出口连通飞灰熔融炉(10)的入口；飞灰干燥器(8)加热介质入口与微型布袋除尘器(15)的烟气输出端连通。4.根据权利要求1所述的一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统，其特征在于，固体燃料气化系统采用生物质气化系统，包括生物质气化炉(17)和旋风分离器(18)；生物质气化炉(17)包括气化剂通道(173)、喷嘴(174)、生物质排渣口(175)、气化气通道(176)和气化气出口(177)；生物质气化炉(17)顶部开设有生物质进料口(171)，生物质气化炉(17)侧壁的中下部开有气化剂入口(172)，侧壁的中上部上开有气化气出口(177)，底部设有生物质排渣口(175)，沿着内侧壁一周焊接圆筒，圆筒与生物质气化炉(17)侧壁形成气化气通道(176)；气化剂通道(173)的内壁关于轴线对称布置有若干喷嘴(174)，气化气通道(176)与气化剂入口(172)相连；产生的生物质气化气从气化气通道(176)的下方进入，并从气化气出口(177)喷出并输送入旋风分离器(18)入口；旋风分离器(18)分离出的固体颗粒再送回生物质进料口(171)，旋风分离器(18)分离出的生物质燃气通入飞灰熔融炉(10)燃气入口中。5.根据权利要求1所述的一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统，其特征在于，固体燃料气化系统采用煤的气化系统，所述的煤的气化系统包括气流床气化炉(19)、渣锁斗(20)、黑水处理系统(21)以及洗涤塔(22)；所述的气流床气化炉(19)中设置气化室(192)，气化室(192)的下方设置激冷室(193)，气化室(192)连通激冷室(193)；气化室(192)顶部设有气化原料入口(191)，在气化室(192)中产生的气化产物进入到激冷室(193)；激冷
室(193)的侧壁上部设有激冷水入口(196)，激冷室(193)的侧壁上部下部设黑水出口(197)，激冷室(193)内部装有激冷水，激冷水在冷却合成气固化熔融残渣后通过黑水出口(197)送入黑水处理系统(21)，激冷室(193)侧壁的中上部设有气化气出口(195)与洗涤塔(22)的气体入口相连，激冷室(193)底部设有排渣口(194)与渣锁斗(20)相连；洗涤塔(22)的洗涤水由黑水处理系统(21)处理完的循环激冷水一起送回激冷水入口(196)。6.根据权利要求1所述的一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统，其特征在于，飞灰熔融系统的燃气入口还连接天然气、沼气、液化气、燃油系统。7.根据权利要求1所述的一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统，其特征在于，烟气冷却器(12)的热水出口连通生物质气化系统的气化剂入口或煤的气化系统的气化原料入口，空气预热器(14)的高温空气出口连通生物质气化系统的气化剂入口或煤的气化系统的气化原料入口。8.根据权利要求1所述的一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统，其特征在于，供气系统包括风机(5)以及沿介质流向依次连通的液氧储罐(1)、气化器(2)、电动调节阀(3)和流量计(4)；电动调节阀(3)包括第一电动调节阀(31)、第二电动调节阀(32)、第三电动调节阀(33)、第四电动调节阀(34)；气化器(2)的输出端分为两路，一路通入生物质气化系统或煤的气化系统，另外一路连通飞灰熔融系统并为飞灰熔融系统提供氧气；第一电动调节阀(31)用于调节进入固体燃料气化系统的氧气流量，第二电动调节阀(32)用于调节输送入飞灰熔融系统中氧气流量，第三电动调节阀(33)用于调节进入固体燃料气化系统的高温水蒸气的流量，第四电动调节阀(34)用于调节进入固体燃料气化系统的高温空气的流量；流量计(4)设置在进入飞灰熔融系统的燃气通道上，电动调节阀(3)和流量计(4)均连接控制中心；风机(5)设置在螺旋给料机(9)至飞灰熔融炉(10)的通道上。9.根据权利要求1所述的一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统，其特征在于，微型布袋除尘器(15)的固体废物出口连通固体废弃物固化处理装置；垃圾焚烧锅炉烟气处理系统(23)包括依次连接的除尘器、脱酸塔和活性炭吸附塔。10.基于权利要求1
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9任一项所述系统的在线熔融处理危废焚烧飞灰的方法，其特征在于，具体如下：飞灰经过飞灰预处理给料系统处理后进入飞灰熔融系统，飞灰在1400℃以上的高温中进行熔融处理，处理完飞灰液态熔融残渣定期排放进入通入熔融渣水冷装置(11)，通过水冷得到玻璃体熔渣，飞灰熔融炉(10)的烟气进入烟气处理系统，烟气通过烟气冷却器(12)进行冷却至550℃，通过急冷锅炉(13)将烟气从550℃急冷至250℃，缩短烟气在这段温度区域的停留时间防止二噁英的再次生成，通过空气预热器(14)利用烟气余热，将200℃以下的烟气通入微型布袋除尘器(15)中，以防高温烧毁微型布袋除尘器(15)，通过布袋除尘器(15)收集烟气中产生的二次飞灰，二次飞灰中富集有低沸点重金属cd、zn、pb，需要对二次飞灰进行处理，微型布袋除尘器(15)的烟气输出端分为两路，一路通入飞灰预处理给料系统中用于对水洗后飞灰进行干燥，另外一路与烟气冷凝器(16)输入端相连，烟气冷凝器(16)对烟气进行深度冷凝，经过烟气冷凝器(16)降温除水的烟气送入垃圾焚烧锅炉烟气处理系统(23)进一步处理。

技术总结
本发明提供一种多燃料耦合的在线熔融处理危废焚烧飞灰系统及方法，所述系统包括飞灰预处理给料系统、固体燃料气化系统、飞灰熔融系统、供气系统和垃圾焚烧锅炉烟气处理系统；飞灰在飞灰熔融炉进行高温熔融处理，处理完熔融残渣通入熔融渣水冷装置，飞灰熔融炉产生的烟气经过烟气冷却器、急冷锅炉、空气预热器和微型布袋除尘器，最后送入烟气冷凝器以及垃圾焚烧锅炉烟气处理系统或飞灰干燥器。本发明可以单独或同时使用一种或多种燃料在线熔融处理危废焚烧飞灰，环保经济，降低成本，节约能源，飞灰中有机物脱除彻底且重金属固化率高，同时飞灰熔融系统具有较高的热效率和安全性。同时飞灰熔融系统具有较高的热效率和安全性。同时飞灰熔融系统具有较高的热效率和安全性。


技术研发人员：赵钦新 马文君 李洪荣 王云刚 梁志远 邵怀爽
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2021.09.14
技术公布日：2021/12/7