【技术实现步骤摘要】
一种基于碳热还原的焚烧飞灰分级热净化方法及装置
本专利技术涉及固体废弃物处理领域,具体涉及一种基于碳热还原的焚烧飞灰分级热净化方法及装置。
技术介绍
随着我国经济发展,人民物质生活水平不断提高,城市生活垃圾产量也日益增加,并且以每年8%-10%的速度增长。目前,城市生活垃圾处理的主要方式为填埋和焚烧。其中,焚烧以其减量化、无害化效果显著而逐渐成为大量城市的首选。由于我国生活垃圾分类暂未广泛实施,且很多垃圾组分中含有重金属,导致焚烧的飞灰中含有重金属还含有二噁英,焚烧飞灰被列入国家危险废物名录,直接进入安全填埋场的成本非常高,对焚烧飞灰进行无害化处理后,可以降低飞灰的处置要求,甚至可以实现资源化利用。目前,飞灰无害化处理的方式有:等离子体熔融处理,螯合剂螯合水泥固化协同处理和水洗预处理。等离子熔融处理的熔融温度较高,通常在1400℃以上,消耗能量很高,且重金属和盐的挥发产生的二次飞灰,仍为危险废物。螯合固化协同处理后,填埋后的飞灰长期存放后,其中污染物的长期稳定性存疑,可能会造成污染物的重新释放且固化处理后的飞灰体积增大,占用大量的填埋处理场地,飞灰也未得到资源化利用。水洗预处理的过程复杂,且主要针对脱除氯盐,污染物基本留在飞灰中。因此,本专利技术的目的在于提供一种基于碳热还原的焚烧飞灰分级热净化方法及装置,来实现在较低能耗的情况下焚烧飞灰的处理,且该方法及装置不会造成二次污染,同时可以实现处理后的冷凝产物和夹带飞灰的资源化利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有焚烧飞灰处 ...
【技术保护点】
1.一种基于碳热还原的焚烧飞灰分级热净化方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)将焚烧飞灰与炭粒均匀混合造粒;/n(2)混合颗粒依次经过前四级回转窑炉进行低氧气氛煅烧,前四级回转窑炉炉温依次增加;/n(3)依次收集每级窑炉烟气中的冷凝产物;/n(4)最后将第四级回转窑炉煅烧后的混合颗粒破碎后送入第五级回转窑炉内,空气气氛煅烧去除炭颗粒;/n(5)每级窑炉烟气中的冷凝产物和焚烧飞灰可资源化利用。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于碳热还原的焚烧飞灰分级热净化方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将焚烧飞灰与炭粒均匀混合造粒;
(2)混合颗粒依次经过前四级回转窑炉进行低氧气氛煅烧,前四级回转窑炉炉温依次增加;
(3)依次收集每级窑炉烟气中的冷凝产物;
(4)最后将第四级回转窑炉煅烧后的混合颗粒破碎后送入第五级回转窑炉内,空气气氛煅烧去除炭颗粒;
(5)每级窑炉烟气中的冷凝产物和焚烧飞灰可资源化利用。
2.根据权利要求1所述基于碳热还原的焚烧飞灰分级热净化方法,其特征在于,步骤(1)具体是:
(1.1)选取过200目筛的焚烧飞灰与过200目筛的炭粒以1:1-2:1的质量比例均匀混合,形成混合物;
(1.2)以8-12MPa的压强,将步骤(1.1)中所述的混合物压制成10-20mm球形颗粒。
3.根据权利要求1所述基于碳热还原的焚烧飞灰分级热净化方法,其特征在于,步骤(2)具体是:
(2.1)将球形颗粒加入第一级回转窑炉,炉内温度为350-400℃,颗粒在炉内停留时间为30-45min,炉内氧气浓度为5-10%,炉内气体流动速度为0.02-0.05m/s,窑尾烟气经换热器冷却至150-200℃后,使用一号除尘器收集烟气中的冷凝产物;
(2.2)将步骤(2.1)中所述的第一级回转窑炉排出的球状颗粒加入第二级回转窑炉,炉内温度为500-550℃,颗粒在炉内停留时间为30-45min,炉内氧气浓度为5-10%,炉内气体流动速度为0.02-0.05m/s,窑尾烟气经换热器冷却至350-400℃后,使用二号除尘器收集烟气中的冷凝产物;
(2.3)将步骤(2.2)中所述的第二级回转窑炉排出的球状颗粒加入第三级回转窑,炉内温度为700-750℃,颗粒在炉内停留时间为30-45min,炉内氧气浓度为5-10%,炉内气体流动速度为0.02-0.05m/s,窑尾烟气经换热器冷却至500-550℃后,使用三号除尘器收集烟气中的冷凝产物;
(2.4)将步骤(2.3)中所述的第三级回转窑炉排出的球状颗粒加入第四级回转窑炉,炉内温度为950-1000℃,颗粒在炉内停留时间为30-45min,炉内氧气浓度为5-10%,炉内气体流动速度为0.02-0.05m/s,窑尾烟气经换热器冷却至700-750℃后,使用四号除尘器收集烟气中的冷凝产物。
4.根据权利要求3所述基于碳热还原的焚烧飞灰分级热净化方法,其特征在于:
第一级回转窑炉排出的窑尾烟气经换热器和一号除尘器后,进入第四级回转窑炉,作为炉内载气使用,所述的第四级回转窑炉需要补充空气以维持炉内低氧气氛;
第二级回转窑炉排出的窑尾烟气经换...
【专利技术属性】
技术研发人员:王昕晔,丁志伟,李骁,吕文婷,谢浩,卜昌盛,张居兵,孟俊光,刘长奇,
申请(专利权)人:南京师范大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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