一种基于等离子体熔融的飞灰无害化处置系统技术方案

技术编号:12289293 阅读:162 留言:0更新日期:2015-11-06 13:12
本实用新型专利技术提供了一种基于等离子体熔融的飞灰无害化处置系统,其技术要点是:等离子体熔融炉、二燃室、锅炉、急冷脱酸塔、布袋除尘器、活性炭吸附塔串联,即上一个设备的出气口接到下一个设备的进气口,其中在急冷脱酸塔和布袋除尘器之间的管线上设置三通,活性炭喷射装置设置在三通的余下接口上;等离子体熔融炉的排渣口,接到水冷槽内。本实用新型专利技术的有益效果是:飞灰中的二噁英可被有效降解,重金属一部分固化在熔渣中,一部分进入尾气后被活性炭吸附,熔融产生的熔渣重金属浸出毒性低于危险废物鉴别标准,净化后的尾气满足排放要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及飞灰无害化处置系统,具体是一种基于等离子体熔融的焚烧飞灰无害化处置系统。
技术介绍
生活垃圾、固体危险废物焚烧过程中会产生大量的飞灰,其中含有浓度较高的二噁英和重金属等污染物,其毒性对环境有一定威胁,属于危险废物。目前,飞灰处理的主要方法有固化/稳定化、化学处理、酸提取技术、填埋法等。但是,这些方法无法对飞灰中的二噁英、呋喃等有机污染物有效降解,且对重金属污染的控制效果也不理想。若按危险废物直接进行填埋,则会对环境产生长期的潜在威胁,已被许多国家禁止。等离子体高温熔融处置技术能够彻底破坏飞灰中的二噁英、呋喃等有机污染物,并将飞灰中的重金属变成熔渣有效利用,越来越受到人们的重视。但现该技术还不成熟,飞灰熔融效果和二噁英降解效果不佳,产生尾气中重金属、CO和HCl等浓度较高。
技术实现思路
为解决现有技术二噁英降解及重金属污染控制效果差、飞灰熔融效果不理想、尾气污染物浓度高的问题,本技术的目的在于提供一种基于等离子体熔融的飞灰无害化处置系统。为了实现上述目的,本技术提供如下技术方案:等离子体熔融炉、二燃室、余热锅炉、急冷脱酸塔、布袋除尘器、活性炭吸附塔串联,即上一个设备的出气口接到下一个设备的进气口,其中在急冷脱酸塔和布袋除尘器之间的管线上设置三通,活性炭喷射装置设置在三通的余下接口上;等离子体熔融炉的排渣口,接到水冷槽内。处理方法是:(I)向待处理飞灰中加入3102成混合物,其中S12A 35-55%,余下的是飞灰,然后将混合物即飞灰和3102进行造粒;(2)将造粒后的混合物送入等离子熔融炉内,熔融炉温度控制在1300~1500°C,同时向炉内加入队保持还原性气氛;(3)飞灰在还原性气氛下熔融形成熔渣,熔渣分为两部分排出:熔池表面的熔渣由侧面排渣口流出,排入水冷槽淬冷形成玻璃体;等离子熔融炉内产生的尾气进入二燃室内燃烧,除去尾气内的CO,然后进入余热锅炉降温至600°C,再进入急冷脱酸塔降温至170~190°C,同时除去HCl等酸性气体,随后依次进入布袋除尘器除去小颗粒物质、活性炭吸附塔除去尾气中Hg、Pb等重金属,最后经引风机由烟囱排入大气;布袋除尘器前设置活性炭喷射装置,向烟道内喷入活性炭吸附尾气中重金属。与现有技术相比,本技术的有益效果是:调节飞灰中S12含量,使其易于玻璃化;飞灰造粒后熔融,解决飞灰随尾气扩散问题;二噁英可被充分降解,且经过急冷脱酸塔降温可防止其再生,二噁英分解效率高;熔融过程中,挥发性弱的重金属被固化在熔渣中,一部分随玻璃体熔渣排出,另一部分随炉底熔渣排出并可进一步回收利用,挥发性强的重金属在尾气中经过烟道活性炭及活性炭吸附塔两次吸附后达标排放,整个工艺过程中重金属可被有效控制;熔融产生熔渣重金属浸出毒性较低,可进行利用,产生尾气可达标排放。【附图说明】下面结合附图进一步说明本技术。图1是本技术的示意图。【具体实施方式】等离子体熔融炉1、二燃室7、余热锅炉8、急冷脱酸塔9、布袋除尘器11、活性炭吸附塔12串联,即上一个设备的出气口接到下一个设备的进气口,其中在急冷脱酸塔9和布袋除尘器11之间的管线上设置三通,活性炭喷射装置10设置在三通的余下接口上;等离子体熔融炉的排渣口 5,接到水冷槽6内。(I)向待处理飞灰中加入等量的S12,使得飞灰与S12等量,然后将混合后的飞灰和3;102进行造粒,粒径4_ ;(2)启动等离子体熔融炉1,由氮气入口 3通入N2,保持熔融炉温度1300~1500°C,将造粒后的飞灰通过飞灰加入口 2输送入,进行熔融;(3)熔池内的熔融态飞灰达到一定高度时,表面熔融体由侧面溢流口流出,并由侧排渣口 5排入水冷槽6内淬冷形成玻璃体,再由除渣机沥出收集;熔池底部含大量重金属的熔融体由炉底排渣口 4定期排出,由热栗进行控制,排出后冷却回收;(4)熔融过程中,飞灰中二噁英在高温下降解,效率达99.5%以上;飞灰中挥发性低的重金属如Cu、N1、Mn和Cr等被固化在熔渣中,其中Cu、Ni主要下沉至炉底熔渣后,其浓度较高,可进一步回收;飞灰中挥发性高的重金属如Hg、Pb等随尾气排出;(5)熔融产生的尾气输送入二燃室7,加入少量燃料和空气燃烧除去CO,然后进入余热锅炉8降温至600°C ;随后进入急冷脱酸塔9,在塔内设置新型雾化喷枪,喷入碱液一方面吸附HCl等酸性气体,一方面将尾气急冷至170~190°C,防止二噁英再生,其中通过调节雾化喷枪入口碱液流量和压缩空气压力,获得优良的雾化效果,并且在急冷脱酸过程中不产生废水;从脱酸塔排出后进入布袋除尘器除尘11,除尘器前烟道内设活性炭喷射装置10,根据烟气量向烟道内喷射活性炭,以吸附尾气中Hg、Pd等挥发性重金属;除尘后尾气再进入活性炭吸附塔12,进一步吸附尾气中Hg、Pd等重金属,最后经引风机13排出。飞灰中的二噁英可被有效降解,重金属一部分固化在熔渣中,一部分进入尾气后被活性炭吸附,熔融产生的熔渣重金属浸出毒性低于危险废物鉴别标准,净化后的尾气满足《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2001)排放要求。飞灰熔融过程中可彻底降解二噁英,效率达99.5%以上。【主权项】1.一种基于等离子体熔融的飞灰无害化处置系统,其特征是:等离子体熔融炉、二燃室、锅余热炉、急冷脱酸塔、布袋除尘器、活性炭吸附塔串联,即上一个设备的出气口接到下一个设备的进气口,其中在急冷脱酸塔和布袋除尘器之间的管线上设置三通,活性炭喷射装置设置在三通的余下接口上;等离子体熔融炉的排渣口,接到水冷槽内。【专利摘要】本技术提供了一种基于等离子体熔融的飞灰无害化处置系统,其技术要点是:等离子体熔融炉、二燃室、锅炉、急冷脱酸塔、布袋除尘器、活性炭吸附塔串联,即上一个设备的出气口接到下一个设备的进气口,其中在急冷脱酸塔和布袋除尘器之间的管线上设置三通,活性炭喷射装置设置在三通的余下接口上;等离子体熔融炉的排渣口,接到水冷槽内。本技术的有益效果是:飞灰中的二噁英可被有效降解,重金属一部分固化在熔渣中,一部分进入尾气后被活性炭吸附,熔融产生的熔渣重金属浸出毒性低于危险废物鉴别标准,净化后的尾气满足排放要求。【IPC分类】B09B3/00【公开号】CN204735529【申请号】CN201520391257【专利技术人】侯海盟, 李宝磊, 祁国恕, 邵春岩, 陈刚, 陈辉, 刘舒, 崔勇 【申请人】沈阳环境科学研究院【公开日】2015年11月4日【申请日】2015年6月9日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于等离子体熔融的飞灰无害化处置系统,其特征是:等离子体熔融炉、二燃室、锅余热炉、急冷脱酸塔、布袋除尘器、活性炭吸附塔串联,即上一个设备的出气口接到下一个设备的进气口,其中在急冷脱酸塔和布袋除尘器之间的管线上设置三通,活性炭喷射装置设置在三通的余下接口上;等离子体熔融炉的排渣口,接到水冷槽内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:侯海盟李宝磊祁国恕邵春岩陈刚陈辉刘舒崔勇
申请(专利权)人:沈阳环境科学研究院
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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