一种焚烧飞灰处置系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种焚烧飞灰处置系统，包括飞灰熔融系统、废气洗涤系统、卤水精制系统和蒸发结晶系统，将焚烧飞灰与掺合料配制成的配合料投入飞灰熔融系统，经高温熔融后产生挥发气并形成熔渣，挥发气进入废气洗涤系统，经碱液喷淋洗涤处理达标后引入电厂烟囱集中排放，而喷淋洗涤后的固液产物经沉淀结晶形成结晶盐液，经过第一次结晶分离制得固态结晶盐，再进入卤水精制系统制成卤水后，进入蒸发结晶系统，经过蒸发结晶和第二次结晶分离制成工业盐。本实用新型专利技术充分发挥垃圾焚烧电厂的协同效应，且只处理厂内产生的焚烧飞灰，属于危险废物的自产自处理，可减少很多环保审批环节。本实用新型专利技术可实现焚烧飞灰的无害化、资源化和减量化的处置目标。化和减量化的处置目标。化和减量化的处置目标。

【技术实现步骤摘要】
一种焚烧飞灰处置系统


[0001]本技术属于固体废物处置
，尤其涉及一种焚烧飞灰处置系统。

技术介绍

[0002]随着我国社会经济的发展和人们物质生活水平的提高，城市化进程快速推进，城市生活垃圾产生量以每年8％～10％的速度持续增长。据统计，2001年生活垃圾总量为1.3亿吨，2010年为1.5亿吨，到2016年则达到了2.0亿吨。未经处理的城市生活垃圾造成大量土地占用，严重污染环境，危害人类健康。
[0003]垃圾焚烧处理在我国呈现良好的发展势头，被认为是我国处理城市垃圾的一个重要方向。焚烧法符合垃圾处理的资源化、减量化和无害化原则。垃圾的焚烧处理可使其重量减少75％～95％，体积减少70％～90％，焚烧产生的热量可以用于供热或发电。大型机械化焚烧炉的工艺设备虽然初投资较高，但占地面积小，可靠近市区，运输费用低。因优点突出，垃圾的焚烧处理发展迅速。根据《中国城市生活垃圾行业投资分析报告(2012)》，我国垃圾焚烧项目从1998年到2012年累计投资总额达1469亿元，共449个项目。到2017年已有350座垃圾焚烧发电厂在运行，日处理垃圾34.65万吨。
[0004]随着垃圾焚烧量的显著增加，由此产生的飞灰总量十分巨大。飞灰是指在垃圾焚烧厂烟气净化系统收集而得的残余物，总量约为垃圾处理量的3～5％。垃圾焚烧飞灰一般为浅灰色的细小颗粒，略带白色斑点，其中混有一些黑色颗粒(未燃尽的碳)。飞灰中含有Cr、Cd、Hg、Pb、Cu、Ni等痕量重金属和二噁英、呋喃等有机污染物，被定义为危险废物，代号HW18。若飞灰处理不当，其中的有害物质会造成严重的污染事故，危害居民健康。飞灰中的重金属和二噁英会带来新的环境问题。重金属的危害在于它们不能被微生物分解却能在生物体内富集或形成其它毒性更强的化合物并通过食物链最终对人体造成危害，低剂量的这些污染物就能使肌体代谢发生紊乱，诱发疾病甚至死亡。二噁英类有机物是一类毒性很强的物质，其中尤以T4CDD(2，3，7，8-TCDD)毒性最强，其毒性为马钱子碱的500倍，氰化物的1000倍。
[0005]目前，焚烧飞灰的处置方式主要有固化填埋、水泥窑协同和等离子炉熔融等。
[0006]1、固化填埋：将飞灰、水泥、螯合剂及水送入混炼装置内混合，飞灰中的重金属类物质与螯合剂反应，生成螯合物从而被稳定化。从混炼装置出来的被稳定化的飞灰及水泥浆体由砌块成型机制成飞灰水泥块，送入养护间进行养护。养护后的飞灰水泥块由专用运砖车送至指定地点填埋。这种处置方式的优点在于简单易行，但是其缺点是：固化后飞灰水泥块重量(体积)增加了约一倍，在填埋过程中会大量占用填埋场的库容，使填埋场的利用效率大大降低，如果考虑填埋场的库容投资，其处理费用也较高，不能实现飞灰的无害化、资源化和减量化的处置目标。
[0007]2、水泥窑协同：将飞灰直接喷入或经水洗预处理后投入水泥窑高温段，利用水泥生产过程中强大的温度场和物料场，处置吸收飞灰中的有害物质。飞灰经水泥窑煅烧后，成为水泥熟料的一个组分，实现了飞灰的终处置。但其缺点是：飞灰含有大量的氯，直接影响
了水泥熟料的生产和水泥产品的质量。
[0008]3、等离子炉熔融：将飞灰、掺合料、焦炭等物料混合后，送入等离子炉，从外界鼓入的助燃风点燃焦炭，在等离子炬的作用下，迅速形成高温，熔融飞灰和掺合料，钝化和固化飞灰中的有害物质。但其缺点是：
⑴
炉内温度高，等离子炬寿命短；
⑵
焦炭燃烧产生的烟气需二次燃烬及净化处理，耗能高，产生的二次飞灰仍为危险废物；
⑶
目前等离子炉的处理能力较小，一般在1t/h以下。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于提供一种成本低、充分发挥协同效应、实现焚烧飞灰的无害化、资源化和减量化处置的焚烧飞灰处置系统。
[0010]本技术的目的通过以下的技术措施来实现：一种焚烧飞灰处置系统，它包括顺次连接的飞灰熔融系统、废气洗涤系统、卤水精制系统和蒸发结晶系统，将焚烧飞灰与掺合料配制成的配合料投入所述飞灰熔融系统中，经高温熔融后产生挥发气并形成熔渣，挥发气进入所述废气洗涤系统，经碱液喷淋洗涤处理达标后引入电厂烟囱集中排放，而喷淋洗涤后的固液产物经沉淀结晶形成结晶盐液，经过第一次结晶分离制得固态结晶盐，再进入所述卤水精制系统制成卤水后，进入所述蒸发结晶系统，经过蒸发结晶和第二次结晶分离制成工业盐。
[0011]本技术高温熔融可使焚烧飞灰中的二噁英类物质全部分解，而且，熔渣出炉后急冷，可能存在的重金属完全固熔，形成稳定的玻璃态物质。挥发气经过碱液喷淋洗涤后形成固液产物，最终制成工业盐；本技术使用电厂垃圾焚烧后余下的碎玻璃和部分炉渣作为掺合料，产生的熔渣可利用电厂炉渣现有渠道进行处置，挥发气经过处理后引入电厂烟囱集中排放，不单独设置排放口，可充分发挥垃圾焚烧电厂的协同效应；而且，本技术只处理厂内产生的焚烧飞灰，属于危险废物的自产自处理，可减少很多环保审批环节。本技术可实现焚烧飞灰的无害化、资源化和减量化的处置目标。
[0012]本技术所述飞灰熔融系统包括高温熔融炉和用于将配合料输送至高温熔融炉的喂料子系统，所述高温熔融炉为冷顶结构的全电熔炉，它的内部空间包括用于熔制高温熔体的熔融室和用于调制高温熔体的料道净化室，所述料道净化室具有粉尘沉降结构，所述熔融室通过流液洞并经上升料道与所述料道净化室相通，在所述料道净化室上设有用于排出熔渣的熔渣出口和用于排出挥发气的挥发气出口，所述熔渣出口低于所述高温熔体的液面而使高温熔体依次经过流液洞、上升料道形成均化的熔体，流入料道净化室；在所述熔融室和料道净化室的顶面上设有连通二者的导风烟道，所述料道净化室中的均化后熔体与来自导风烟道的挥发气相遇，将部分热量传递给挥发气，并吸收和熔化从挥发气沉降下来的粉尘。
[0013]本技术所述喂料子系统包括掺合料仓、飞灰仓、称重混合输送机构、配合料缓冲仓和回转加料机，所述称重混合输送机构位于掺合料仓和飞灰仓的下方，用于对掺合料和焚烧飞灰分别称重配制成配合料并输送至配合料缓冲仓，所述回转加料机具有进料端和喂料端，所述进料端位于配合料缓冲仓的下方，用于接收配合料，所述喂料端伸入所述熔融室中高温熔体的上方做扇形回转运动，以便将配合料均匀地铺设在高温熔体的液面上。
[0014]为保证飞灰喂料的稳定性，避免风送进料时对飞灰喂料的影响，飞灰仓采用两仓
组合，当一个飞灰仓正在进料时，另一个飞灰仓可用于喂料。
[0015]所述掺合料仓采用两仓或三仓组合，用于存放不同的掺合料，以满足溶渣成分的配料要求。
[0016]本技术所述废气洗涤系统包括喷淋塔、洗涤塔、沉淀结晶釜、第一过滤离心机和碱液配制子系统，所述喷淋塔具有供来自飞灰熔融系统的挥发气进入的挥发气进口、碱液进口、碱液出口和挥发气出口，所述洗涤塔具有挥发气进口、挥发气出口、碱液进口和碱液出口，所述喷淋塔的挥发气出口与洗涤塔的挥发气进口连接，经洗涤净化后的挥发气送至电厂烟囱排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焚烧飞灰处置系统，其特征在于：它包括顺次连接的飞灰熔融系统、废气洗涤系统、卤水精制系统和蒸发结晶系统，将焚烧飞灰与掺合料配制成的配合料投入所述飞灰熔融系统中，经高温熔融后产生挥发气并形成熔渣，挥发气进入所述废气洗涤系统，经碱液喷淋洗涤处理达标后引入电厂烟囱集中排放，而喷淋洗涤后的固液产物经沉淀结晶形成结晶盐液，经过第一次结晶分离制得固态结晶盐，再进入所述卤水精制系统制成卤水后，进入所述蒸发结晶系统，经过蒸发结晶和第二次结晶分离制成工业盐。2.根据权利要求1所述的焚烧飞灰处置系统，其特征在于：所述飞灰熔融系统包括高温熔融炉和用于将配合料输送至高温熔融炉的喂料子系统，所述高温熔融炉为冷顶结构的全电熔炉，它的内部空间包括用于熔制高温熔体的熔融室和用于调制高温熔体的料道净化室，所述料道净化室具有粉尘沉降结构，所述熔融室通过流液洞并经上升料道与所述料道净化室相通，在所述料道净化室上设有用于排出熔渣的熔渣出口和用于排出挥发气的挥发气出口，所述熔渣出口低于所述高温熔体的液面而使高温熔体依次经过流液洞、上升料道形成均化的熔体，流入料道净化室；在所述熔融室和料道净化室的顶面上设有连通二者的导风烟道，所述料道净化室中的均化后熔体与来自导风烟道的挥发气相遇，将部分热量传递给挥发气，并吸收和熔化从挥发气沉降下来的粉尘。3.根据权利要求2所述的焚烧飞灰处置系统，其特征在于：所述喂料子系统包括掺合料仓、飞灰仓、称重混合输送机构、配合料缓冲仓和回转加料机，所述称重混合输送机构位于掺合料仓和飞灰仓的下方，用于对掺合料和焚烧飞灰分别称重配制成配合料并输送至配合料缓冲仓，所述回转加料机具有进料端和喂料端，所述进料端位于配合料缓冲仓的下方，用于接收配合料，所述喂料端伸入所述熔融室中高温熔体的上方做扇形回转运动，以便将配合料均匀地铺设在高温熔体的液面上。4.根据权利要求3所述的焚烧飞灰处置系统，其特征在于：所述废气洗涤系统包括喷淋塔、洗涤塔、沉淀结晶釜、第一过滤离心机和碱液配制子系统，所述喷淋塔具有供来自飞灰熔融系统的挥发气进入的挥发气进口、碱液进口、碱液出口和挥发气出口，所述洗涤塔具有挥发气进口、挥发气出口、碱液进口和碱液出口，所述喷淋塔的挥发气出口与洗涤塔的挥发气进口连接，经洗涤净化后的挥发气送至电厂烟囱排放；所述喷淋塔的碱液进口与洗涤塔的碱液进口通过循环碱液管路连接，所述喷淋塔的碱液出口连接循环碱液管路以便将喷淋塔底部的碱液导入喷淋塔实现其塔内的碱液循环；所述洗涤塔的碱液出口连接循环碱液管路以便将洗涤塔底部的碱液导入洗涤塔实现其塔内的碱液循环；所述沉淀结晶釜具有碱液进口、结晶盐液出口和稀盐液出口，所述沉淀结晶釜的碱液进口与喷淋塔的碱液出口连接，所述结晶盐液出口与第一过滤离心机连接，所述稀盐液出口与所述碱液配制子系统连接，在沉淀结晶釜底部形成的结晶盐液进入第一过滤离心机中进行第一次结晶分离形成固态结晶盐，送往所述卤水精制系统，分离出来的稀盐液进入所述碱液配制子系统，所述洗涤塔的碱液进口与所述碱液配制子系统相连。5.根据权利要求4所述的焚烧飞灰处置系统，其特征在于：所述碱液配制子系统主要由碱液配制罐、反应沉淀釜和第一母液箱组成，所述第一母液箱具有与所述沉淀结晶釜连接的第一稀盐液入口、与所述第一过滤离心机连接的第二稀盐液入口和稀盐液出口，所述反应沉淀釜具有稀盐液入口、用于加入沉淀剂的加料口和沉淀液出口，所述第一母液箱的稀盐液出口与反应沉淀釜的稀盐液入口通过稀盐液输送管路连接，所述沉淀液出口连接所述
卤水精制系统；所述碱液配制罐具有用于加入固态...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝焯荣，
申请(专利权)人：广州绿泰环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：