一种生活垃圾焚烧飞灰中汞和二噁英的脱除方法技术

本发明专利技术公开了一种生活垃圾焚烧飞灰中汞和二噁英的脱除方法，包括脱附器、排料斗、一级换热器、二级换热器、等离子净化设备和汞回收装置。所述脱附器的气相出口通过风机连接一级换热器的热源进口，所述一级换热器的热源出口连接二级换热器的热源进口，所述二级换热器的热源出口先连接汞回收装置进而连接等离子净化设备，所述述换热器的冷源进口接有冷却介质，所述脱附器的固相出口连接排料斗。该方法常温常压操作，对二噁英降解效率高，反应速率快，且能回收汞，无二次污染。

A Removal Method of Mercury and Dioxins from Fly Ash of Domestic Waste Incineration

The invention discloses a method for removing mercury and dioxins from fly ash of municipal solid waste incineration, including a desorber, a hopper, a primary heat exchanger, a secondary heat exchanger, a plasma purification device and a mercury recovery device. The gas phase outlet of the desorber connects the heat source inlet of the primary heat exchanger through a fan, the heat source outlet of the primary heat exchanger connects the heat source inlet of the secondary heat exchanger, the heat source outlet of the secondary heat exchanger connects the mercury recovery device first and then the plasma purification equipment, the cold source inlet of the heat exchanger is connected with a cooling medium, and the solid phase outlet of the desorber connects the discharge material. Bucket. The method operates at room temperature and pressure, has high degradation efficiency for dioxins, fast reaction rate, and can recover mercury without secondary pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种生活垃圾焚烧飞灰中汞和二噁英的脱除方法
本专利技术涉及垃圾飞灰处理领域，具体为一种生活垃圾焚烧飞灰中汞和二噁英的脱除方法。
技术介绍
随着垃圾焚烧技术这几年在国内的大力推广，废弃物焚烧的强度和贡献率也在提升，这就导致排放要求面临着极大的挑战。焚烧后的垃圾废弃物会产生大量的飞灰，在产生的飞灰中含有重金属汞和二噁英，汞的浸出毒性较容易超标，当其没有处理直接带入下游工序时，会带来资源的浪费或直接排放造成环境污染。二噁英作为持续性有机污染物具有环境持久性、生物蓄积性、长距离迁移能力和生物危害性，一旦形成便能在生态系统中残留数年，甚至更久，它通常伴随着废弃物焚烧等热处置过程而产生，焚烧过程包括城市生活废弃物、危险废弃物焚饶、医疗废弃物焚烧和污泥焚烧，这是当前二噁英人为来源中最主要的来源。我国在2014年7月1日实施了新的《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2014）将二噁英的排放限值从原来的1ngTEQ/Nm3下调至0.1ngTEQ/Nm3。这使得中国垃圾焚烧企业将面临更加严峻的二噁英减排问题，开发高效环保的二噁英去除方法变得至关重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生活垃圾焚烧飞灰中汞和二噁英的脱除方法，以解决上述背景中提出的汞资源的浪费和二噁英的毒性污染问题。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种生活垃圾焚烧飞灰中汞和二噁英的脱除方法，包括脱附器、排料斗、一级换热器、二级换热器、等离子净化设备和汞回收装置。所述脱附器的气相出口通过风机连接一级换热器的热源进口，所述一级换热器的热源出口连接二级换热器的热源进口，所述二级换热器的热源出口先连接汞回收装置进而连接等离子净化设备，所述脱附器的固相出口连接排料斗。所述一级换热器和二级换热器的冷源进口均接有冷却介质。进一步地，所述等离子净化装置包括机架，所述机架上设有箱体，所述箱体包括等离子电场室，所述等离子电场室上方设有进料入口，内部设有正电极和负电极，所述箱体的下方设有出风口。进一步地，所述等离子电场室中的正电极为螺旋正电极，负电极为环形负电极，所述正负电极呈垂直状态，正电极的中心轴延伸线穿过负电极的中心。更进一步地，所述出风口设有废气吸附仓，所述吸附仓内装有吸附剂，可以进一步加大降解净化废弃的效果。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种生活垃圾焚烧飞灰中汞和二噁英的脱除方法的示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种生活垃圾焚烧飞灰中汞和二噁英的脱除方法中等离子净化装置结构示意图；图中：1、脱附器；2、排料斗；3、一级换热器；4、二级换热器；5、等离子净化设备；501、机架；502、箱体；503、等离子电场室；504、正电极；505负电极；506、进料入口；507、废气吸附仓；508、出风口；6、汞回收装置。具体实施方法为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”“安装”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是电连接，也可以是机械连接；可以是两个元件内部的连接，可以是中间媒介间相连接，或者是直接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1所示，展示了本专利技术实施例提供的一种生活垃圾焚烧飞灰中汞和二噁英的脱除方法，包括脱附器1、排料斗2、一级换热器3、二级换热器4、等离子净化装置5、汞回收装置6，所述脱附器1的固相出口连接排料斗2，所述脱附器1的气相出口连接一级换热器3的热源进口，所述一级换热器3的热源出口连接二级换热器4的热源进口，所述二级换热器4的热源出口先连接汞回收装置6进而连接等离子净化设备5。本方法中，废弃物燃烧飞灰进入脱附器1内进行升温加热，脱附器1内的温度控制在400-700℃，飞灰在脱附器1中加热升温的同时，二噁英、汞及其化合物在高温影响下汽化变为气态，汽化后的汞和二噁英由风机转移至一级换热器3中进行初级冷却降温，进而在二级换热器4中进行二次降温至5-20℃，此时汞以液态零价汞的形式流入汞回收装置6中，二噁英以固态的形式借以冷却气体吹脱进入等离子净化装置5，等离子净化装置5通过高频脉冲放电产生高能电子和羟基自由基、臭氧等活性粒子，大量的高能电子以极快的速度轰击二噁英分子，使其裂解成无毒或毒性较低的小分子物质—CO2、H2O、HCl排出。脱附器1中的固体物料则输送至排料斗2排出进行后续处理工序。如图2所示，本实施例中，等离子净化装置5包括机架501，机架501上设有的箱体502，箱体502包含等离子电场室503，所述等离子电场室503内部设有正电极504和负电极505，所述等离子体电场室上方设有进料入口506，所述箱体的下方设有出风口508。二噁英借以冷却后的气体吹脱由进料入口506进入等离子净化装置5，轴向的进气起到携带固相目标物进料的作用，在上部的螺旋正电极504和底部的环形电极505之间的间隙间距为3mm，电场电源输出电压为8-17kV，在高压的作用下，间隙中的气体被击穿，形成了稳定的电弧，当电弧拉伸连接顶部正电极504的环形部分和底部负电极505时，在反应装置中心轴线位置形成了一个稳定的等离子体区域。该电场产生富集的具有强氧化性的自由基以及激发态的原子、分子等高活性粒子与二噁英发生电离、断键、裂解、氧化等一系列物理化学反应，二噁英分子断键、裂解生成其他毒性较小或无毒的小分子或碎片基团通过废弃吸附仓507吸附后由出风口508排出。更具体的，所述废气吸附仓507内装有沸石分子筛，所述废气吸附仓507进一步将等离子体放电产生的废气滞留、吸附，进一步协同深度处理，实现物理降解的目的。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生活垃圾焚烧飞灰中汞和二噁英的脱除方法，其特征在于包括脱附器、排料斗、一级换热器、二级换热器、等离子净化设备和汞回收装置。

【技术特征摘要】
1.一种生活垃圾焚烧飞灰中汞和二噁英的脱除方法，其特征在于包括脱附器、排料斗、一级换热器、二级换热器、等离子净化设备和汞回收装置。2.所述脱附器的气相出口通过风机连接一级换热器的热源进口，所述一级换热器的热源出口连接二级换热器的热源进口，所述二级换热器的热源出口先连接有汞回收装置进而连接等离子净化设备，所述述换热器的冷源进口接有冷却介质，所述脱附器的固相出口连接排料斗。3.如权利要求1所述的一种用于深度净化飞灰中汞和二噁英的方法，其特征在于：所述等离子净化装置包括机架，所述机架上设有箱体，所述箱体包括等离子电场室...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜，夏天天，裴程林，
申请(专利权)人：北京中洁蓝环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11