一种利用高温熔渣处理垃圾焚烧飞灰的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种利用高温熔渣处理垃圾焚烧飞灰的装置及方法，该装置包括熔炉，熔炉上设有熔渣入口、飞灰入口、熔渣出口，熔炉包括侧墙以及安装在侧墙上的密封罩，侧墙、密封罩围合形成封闭的腔室。本发明专利技术依托成熟的炼铁工艺，利用红渣的显热熔融固化垃圾焚烧飞灰，实现钢铁厂能源利用的最大化，将城市固废再生资源化。

【技术实现步骤摘要】
一种利用高温熔渣处理垃圾焚烧飞灰的装置及方法
本专利技术涉及垃圾焚烧飞灰回收利用领域，特别是涉及一种利用高温熔渣处理垃圾焚烧飞灰的装置及方法。
技术介绍
在金属冶炼领域，高温熔渣具有较高的温度，例如，高炉红渣。高炉红渣是高炉炼铁的副产品之一，铁矿石中的脉石、生产添加剂、燃料灰分等经高炉熔炼，呈熔融状态，从高炉排出，经过撇渣器实现渣铁分离，通过耐火材料砌筑的渣沟排出高炉车间，因其炽热发红，因此也被称为红渣。红渣温度1400℃～1500℃，主要成分是氧化钙、二氧化硅、氧化铝、氧化镁等。目前大多数的高炉红渣经水淬粒化作为建筑材料资源化利用，其高温显热没有得到有效利用。垃圾焚烧飞灰是指在垃圾焚烧厂的烟气净化系统中收集得到的残余物，主要成分是氧化钙、二氧化硅、氧化镁、氧化铝，以及少量的Hg、Pb、Cd等有毒重金属和大量的二噁英类物质，是一种同时具有重金属危害特性和环境持久有机毒性危害特性的双料危险废物，对人体健康和生态环境具有极大的危害性。垃圾焚烧飞灰目前已经列入《国家危险废物名录》，编号为HW18。国内目前对垃圾焚烧飞灰通常采用的处理方法有：1)安全填埋法；2)固化稳定化，包括水泥固化、沥青固化、熔融固化、化学药剂固化稳定化等；3)将飞灰中的重金属提取，包括酸提取、碱提取、生物及生物制剂提取等。其中，熔融固化减容率高、熔渣性质稳定，玻璃态熔渣可以作为建筑材料达到资源化利用，高温处理可以分解破坏绝大部分二噁英类污染物，并将大部分重金属固化在固体中，从而实现稳定化，但采用高温熔融工艺需要消耗大量的能源，熔融后还要考虑废气的处理。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种利用高温熔渣处理垃圾焚烧飞灰的装置及方法，用于解决垃圾焚烧飞灰处理的能量来源等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种利用高温熔渣处理飞灰的装置，包括熔炉，所述熔炉上设有熔渣入口、飞灰入口、熔渣出口，所述熔炉包括侧墙以及安装在侧墙上的密封罩，所述侧墙、密封罩围合形成封闭的腔室。密封罩能够减少熔炉热量损失，收集熔炉尾气以及飞灰中的有害挥发分。在本专利技术的一些实施例中，所述熔炉的腔室内设有挡墙，所述挡墙将熔炉的腔室隔成供熔渣通过的折流通道。在本专利技术的一些实施例中，所述侧墙包括外壳，所述外壳内衬耐火材料。外壳可采用钢板等材料，耐火材料可以为耐火砖等。在本专利技术的一些实施例中，所述熔渣入口连接至熔渣发生炉，用于引入高温熔渣，所述熔渣出口排出混合熔渣并将其送入水冲渣装置。在本专利技术的一些实施例中，所述熔渣入口连接至用于引入高温熔渣的熔渣发生炉(13)，所述熔渣出口流出的混合熔渣进入水冲渣装置。在本专利技术的一些实施例中，所述熔炉上设有用于排放腔室内沉积物的排放孔。在本专利技术的一些实施例中，所述熔炉上还设有对腔室内部进行加热的加热装置。在本专利技术的一些实施例中，还包括用于净化熔炉中烟气的尾气净化装置，所述尾气净化装置与所述熔炉的腔室相连通，尾气净化装置用于净化烟气中的粉尘，吸附其中的污染物等。在本专利技术的一些实施例中，还包括通过所述飞灰入口向熔炉加入飞灰的飞灰加入装置。在本专利技术的一些实施例中，所述飞灰加入装置包括加料仓、送料管、给料机，所述给料机通过送料管、飞灰入口将加料仓中的飞灰送入熔炉中。飞灰加入还可以采用气力输送法，主要部件包含飞灰料罐、流化器、输送载气、输送管道、喷头等，气力输送可实现长距离连续输送。本专利技术第二方面提供利用上述装置处理飞灰的方法，通过飞灰入口向熔炉加入飞灰，通过熔渣入口向熔炉加入高温熔渣，飞灰与高温熔渣在熔炉内充分混合，飞灰升温熔化，其中的部分有害成分分解并被尾气净化装置处理，混合熔渣从熔渣出口排出。在本专利技术的一些实施例中，所述熔炉的腔室内设有挡墙，所述挡墙将熔炉的腔室隔成供熔渣通过的折流通道，高温熔渣与飞灰在熔炉的折流通道内流动，不断地改变流向，延长其流动路径，使二者充分混合。垃圾焚烧飞灰是垃圾焚烧厂的烟气净化系统的残余物，高温熔渣来自高炉红渣、矿热炉熔渣、COREX熔化炉渣等冶金熔渣中的一种或多种组合。如上所述，本专利技术的一种利用高温熔渣处理飞灰的装置及方法，具有以下有益效果：本专利技术依托成熟的冶金工艺，利用高温熔渣的显热熔融固化城市垃圾焚烧飞灰，实现钢铁厂能源利用的最大化，将城市固废再生资源化。附图说明图1显示为本专利技术实施例的利用高温熔渣处理垃圾焚烧飞灰的装置结构示意图。图2显示为图1中熔炉的平面结构示意图。图3显示为本专利技术实施例1中利用高温熔渣处理垃圾焚烧飞灰的装置结构示意图。图4显示为本专利技术实施例1中熔炉与渣沟的连接关系示意图。图5显示为图4中的A部放大图。图6显示为本专利技术实施例2中利用高温熔渣处理垃圾焚烧飞灰的装置结构示意图。图7显示为本专利技术实施例2中熔炉与渣沟的连接关系示意图。零件标号说明1—外壳2—侧墙3—密封罩4—挡墙5—加热装置6—飞灰加入装置61—飞灰入口62—加料仓63—送料管64—给料机7—熔渣入口8—熔渣出口9—排放孔10—尾气净化装置11—熔炉12—水冲渣装置13—熔渣发生炉14—主铁沟15—渣沟具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。如图1-图2所示，一种利用高温熔渣处理垃圾焚烧飞灰的装置，包括熔炉11，熔炉11上设有熔渣入口7、飞灰入口61、熔渣出口8，熔炉11包括侧墙2以及安装在侧墙2上的密封罩3，侧墙2、密封罩3围合形成封闭的腔室，有效减小熔渣的热量损失。熔炉11可以为圆形或矩形等形状，熔炉11的炉底以及侧墙2的内衬材料是采用耐火材料砌筑或浇注而成。密封罩3覆盖在侧墙2的上部，用于减少散热并收集粉尘和废气。优选地，熔渣入口7、飞灰入口61设置在熔炉11的一侧，熔渣出口8设置在熔炉11的另一侧，使得熔渣与飞灰在熔炉11中达到最大的流动路径，充分混合，再从熔渣出口8排出。熔炉11的腔室内设有挡墙4，挡墙4将熔炉11的腔室隔成供熔渣通过的折流通道，折流通道可以为“∽”型、“N”型或者二者的混合型等，通过改变熔渣的流动方向，使得飞灰与熔渣充分混合，挡墙4采用耐火材料砌筑或浇注而成。挡墙4的设置方式较多，目的是实现熔渣的充分折流，使飞灰与熔渣充分混合，如图1所示，熔炉11内设置多个挡墙4，挡墙4的两侧均与熔炉11的内侧壁连接，部分挡墙4与熔炉11的底部存在间隙，另一部分挡墙4与熔炉11的底部连接，作为优选，与熔炉11的底部存在间隙的挡墙4相邻于与熔炉11的底部连接的挡墙4，使得熔炉11内的熔渣被充分折流，该种挡墙即为“N”型挡墙。如图3和图4所示，熔炉11内设置多个挡墙4，挡墙4的一侧与熔炉11的一个侧壁连接，另一侧与熔炉11相对的另一侧壁存在间隙，挡墙4的底部与熔炉11的底部紧密连接，相邻两个挡墙4与熔炉11内壁之间存在的间隙处于相对侧，该种挡墙即为“∽”型挡墙，从图4可以看出，间隙交错设置，能够实现熔渣的充分折流。熔炉11的底部设有用于排放腔室内沉积物的排放孔9，实现对熔炉11底部的沉积物进行定期排放，沉积物通常为金属沉积物、金属与熔渣的混合物等，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用高温熔渣处理垃圾焚烧飞灰的装置，其特征在于，包括熔炉(11)，所述熔炉(11)上设有熔渣入口(7)、飞灰入口(61)、熔渣出口(8)，所述熔炉(11)包括侧墙(2)以及安装在侧墙(2)上的密封罩(3)，所述侧墙(2)、密封罩(3)围合形成封闭的腔室。

【技术特征摘要】
1.一种利用高温熔渣处理垃圾焚烧飞灰的装置，其特征在于，包括熔炉(11)，所述熔炉(11)上设有熔渣入口(7)、飞灰入口(61)、熔渣出口(8)，所述熔炉(11)包括侧墙(2)以及安装在侧墙(2)上的密封罩(3)，所述侧墙(2)、密封罩(3)围合形成封闭的腔室。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述熔炉(11)的腔室内设有挡墙(4)，所述挡墙(4)将熔炉(11)的腔室隔成供熔渣通过的折流通道。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述侧墙(2)包括外壳(1)，所述外壳(1)内衬耐火材料。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述熔渣入口(7)连接至熔渣发生炉(13)，用于引入高温熔渣，所述熔渣出口(8)排出混合熔渣并将其送入水冲渣装置(12)。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述熔炉(11)上设有用于排放腔室内沉积物的排放孔(9)。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉栋，王玮，王彩艳，董会国，
申请(专利权)人：中冶赛迪上海工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31