王彬 陶瑛 任鞠萍

中材建設(shè)有限公司（100176）

可應(yīng)用于危險廢棄物處理行業(yè)中的風(fēng)冷式灰渣冷卻裝置

王彬 陶瑛 任鞠萍

中材建設(shè)有限公司（100176）

目前危險廢棄物處理系統(tǒng)中，焚燒系統(tǒng)焚燒后的灰渣大多采取水冷的方式進(jìn)行冷卻，這種方式用水量大，能耗高，灰渣含水量高，填埋體積較大。風(fēng)冷式灰渣冷卻裝置可采用風(fēng)冷式灰渣冷卻代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水冷灰渣冷卻，能有效降低灰渣含水量，減少填埋體積，節(jié)約大量水資源，對能源的充分利用及節(jié)約運(yùn)營成本具有重要的意義。

風(fēng)冷式；灰渣冷卻；節(jié)水；危廢處置

0 引言

危險廢棄物的處置一般是將廢棄物焚燒和用其他改變廢棄物物理、化學(xué)、生物特性的方法，達(dá)到減少廢棄物的數(shù)量、縮小體積，減少或者消除其危險成分的目的。我國危險廢棄物集中處理主要是采用回轉(zhuǎn)窯焚燒處理工藝，目前危險廢棄物處理系統(tǒng)中，回轉(zhuǎn)窯焚燒后的灰渣大多采取水冷的方式進(jìn)行冷卻，這種方式需要大量的冷卻水和單獨(dú)的循環(huán)水系統(tǒng)，能耗較高，處理后的灰渣內(nèi)含水量高，增加了填埋成本。

1 工作原理及結(jié)構(gòu)

1.1 風(fēng)冷式灰渣冷卻裝置的工作原理

風(fēng)冷式灰渣冷卻裝置采用風(fēng)冷方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水冷來實(shí)現(xiàn)對灰渣的冷卻，灰渣由入料口落入至輸送裝置上，冷卻板和冷卻風(fēng)系統(tǒng)安裝在輸送裝置下方，冷空氣經(jīng)冷卻風(fēng)系統(tǒng)輸送至冷卻裝置內(nèi)，與灰渣進(jìn)行接觸熱交換，冷空氣被加熱，灰渣被冷卻。冷卻后的灰渣由輸送裝置向出料口處輸送，通過破碎裝置破碎后排出。

1.2 風(fēng)冷式灰渣冷卻裝置的結(jié)構(gòu)

風(fēng)冷式灰渣冷卻裝置包括上殼體、下殼體、導(dǎo)料板、支架、輸送裝置、攪料棒、冷卻板、冷卻進(jìn)系統(tǒng)、液壓缸、破碎裝置、連桿。圖1～圖3為風(fēng)冷式灰渣冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 風(fēng)冷式灰渣冷卻裝置主視圖

圖2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 A-A向剖視圖

圖1為主視圖，圖2為內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為A-A向剖視圖。圖中各個序號分別表示：1為上殼體，2為下殼體，3為導(dǎo)料板，4為支架，5為輸送裝置，6為攪料棒，7為冷卻板，8為冷卻進(jìn)風(fēng)管，9為液壓缸，10為破碎裝置，11為連桿。

上殼體和下殼體通過焊接連為一體，上殼體的入料處安裝有導(dǎo)料板，對進(jìn)入冷卻裝置的物料進(jìn)行導(dǎo)流。支架安裝在下殼體的內(nèi)部，冷卻板固定安裝在支架上部，輸送裝置安裝在冷卻板上方。冷卻板上鋪設(shè)有隔熱材料，可減少高溫灰渣對冷卻板的腐蝕，同時防止高溫物料黏結(jié)在冷卻板上。液壓缸安裝在支架中部，通過連桿與輸送裝置連接，輸送裝置在液壓缸和連桿的帶動下,在水平方向作往復(fù)運(yùn)動，達(dá)到輸送灰渣的目的。攪料棒固定安裝在輸送裝置上，對灰渣進(jìn)行攪拌，防止半固體狀灰渣在輸送裝置上堆積，繼而影響冷卻效果。

下殼體的出料口處安裝有破碎裝置，由于灰渣可能為半固體狀，破碎裝置對凝結(jié)成塊進(jìn)行破碎，以便后續(xù)處理。

如圖2、圖3所示，冷卻進(jìn)風(fēng)管8由水平管道及豎直管道構(gòu)成，安裝在支架下部，豎直管道的出口位于冷卻板下方。冷風(fēng)從水平管道進(jìn)入，經(jīng)豎直管道后，吹向冷卻板及灰渣?；以谘b置內(nèi)與冷卻空氣進(jìn)行劇烈的熱交換，快速冷卻。冷風(fēng)也會在灰渣分散的過程中進(jìn)行冷卻，且能夠保證冷卻板表面溫度，防止其過熱變形。

2 應(yīng)用情況

實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用中，風(fēng)冷式灰渣冷卻裝置安裝在回轉(zhuǎn)窯及二燃室的下方，如圖4所示。

圖4 安裝示意圖

風(fēng)冷式灰渣冷卻裝置可以有效防止灰渣在輸送過程中的堆積、堵料等現(xiàn)象，保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。與傳統(tǒng)水冷方式相比，灰渣含水量低，體積小，后續(xù)填埋成本低，且能夠節(jié)約大量水資源。經(jīng)熱交換后的冷空氣還可以送入焚燒爐作為助燃空氣，實(shí)現(xiàn)能源的充分利用，對于節(jié)約運(yùn)營成本具有重要的意義。

本設(shè)備已獲得國家實(shí)用新型專利，其專利號為：ZL 201621091722.3