一种飞灰脱毒处理设备制造技术

本实用新型专利技术属于飞灰处理技术领域，涉及一种飞灰脱毒处理设备，包括：飞灰储仓、沼渣储池、1#输送装置、2#输送装置、预混合装置、3#输送装置、加热搅拌装置、4#输送装置、固液分离装置、5#输送装置、热解炭化装置、燃烧装置、冷却装置、7#输送装置、8#输送装置、脱毒残渣储仓、9#输送装置、尾气净化装置、6#输送装置和污水处理装置。本实用新型专利技术不仅能够利用沼渣实现飞灰脱毒，实现重金属稳定固化，彻底消除飞灰中的二噁英类物质，避免二次污染，而且还能够利用飞灰实现沼渣高效脱水以及脱水产物协同资源化利用，解决飞灰与沼渣低成本处理难题。解决飞灰与沼渣低成本处理难题。解决飞灰与沼渣低成本处理难题。

【技术实现步骤摘要】
一种飞灰脱毒处理设备


[0001]本技术属于飞灰处理
，具体涉及一种飞灰脱毒处理设备。

技术介绍

[0002]近年来，随着中国经济的快速发展，城镇化进程的加快，生活垃圾的产生量和堆积量逐年增加。实现生活垃圾的无害化、减量化和资源化是破解“垃圾围城”难题的关键。焚烧不仅具有减小体积高达90％、减小重量超过75％的优势，而且对污染物分解彻底、无害化程度高，同时垃圾焚烧还可以产生热能以供使用，并逐渐成为主流的处理技术。据统计，我国生活垃圾焚烧处理能力达到29.81万吨/日，且表现出继续增长态势。假设按照垃圾焚烧飞灰产生量占垃圾处理总量的3％计算，数量极其庞大。焚烧飞灰中含有多种复合的污染物，包括溶解性的氯盐(NaCl和KCl)、挥发性的重金属(Hg、Cd、Pb、As、Cr、 Cu和Zn)以及强毒性的PCDD/Fs。若不经处理直接排放，各类污染物通过各种渠道释放到环境介质(如大气、水体、土壤)中，进而产生较大的环境风险，不仅破坏原有生态系统的平衡，而且还严重威胁着人类的生命安全。我国于 2008年将飞灰列入《国家危险废物名录》，危险废物编号为HW18，规定其必须经无害化脱毒处理方可进行填埋或后续资源化应用。另一方面，在我国，通过厌氧发酵发酵将有机固废转化为甲烷工艺已经得到广泛应用，由此带来残余物沼渣的产量巨大。沼渣含有大量的植物生长的养分如有机物、N、P、K 和微量元素等，同时也含有污染环境的物质。沼渣未经合理的处理直接土地利用有如下潜在的风险：一是未经腐熟的沼渣会与农作物争夺土壤中的氧气，影响作物的根系发育；二是沼渣中可能含有抗生素、重金属和病原菌等有毒有害物质，直接土地利用存在安全风险。此外，沼渣含水率高、粘度大、脱水困难等因素直接影响资源化利用。因此，沼渣的高效脱水干化、减量化处理和资源化利用已成为沼气工程产业化推广亟待解决的技术瓶颈问题。
[0003]关于飞灰的处理，CN104607434A公开了一种生活垃圾焚烧飞灰固化方法，将垃圾焚烧飞灰、碳酸锶废渣、碳酸钾和水泥按质量份 (40～50):(25～38):(3～6):(15～25)混合，经固化养护得到可以直接填埋的固化体。该方法是将碳酸锶废渣作为固化飞灰的重要原料，从而减少水泥用量。 CN105585288A公开了一种垃圾焚烧飞灰的稳定固化剂及处理城市生活垃圾焚烧飞灰的方法，所述稳定固化剂由重金属稳定剂、水和水泥组成。该方法主要目标是减少水泥用量和固化块增容比。CN101972766A公开了一种垃圾焚烧飞灰固化/稳定化处理方法，将重金属稳定剂与水充分配置成溶液，再将上述溶液与垃圾焚烧飞灰及少量的水泥混合搅拌、养护。该方法实现的目标是飞灰双效稳定的同时具有一定的强度以利于埋场填埋。CN104492024A公开了一种垃圾焚烧飞灰处理方法，采用氧化钙和磷酸氢二钠通过形成致密网状胶结物而实现垃圾焚烧飞灰的固化，提高飞灰固化体的强度，使飞灰污染物钝化，采用氯化铁对飞灰灰浆进行稳定化，通过形成磷铁稳定的化合物，减小飞灰固化体中磷的释放。然而，该方法成本相对较高。
[0004]关于沼渣的处理，CN107469768A公开了一种畜禽粪沼渣生物炭的制备，以畜禽粪沼渣为原材料，通过限氧慢速热解炭化制得畜禽粪沼渣生物炭。 CN109809403A公开了将厌
氧发酵沼渣经干燥、粉碎后，在惰性气体氛围下与活化剂混合、共磨，置于惰性气体氛围，于500～800℃温度条件下进行活化，经冷却，得到活化的沼渣生物炭漂洗至中性，得到沼渣基活性炭。 CN107469768A公开了一种畜禽粪沼渣生物炭/锰氧化物复合材料及其制备方法，以畜禽粪沼渣为原材料，采用限氧慢速热解炭化，制得畜禽粪沼渣生物炭；将畜禽粪沼渣生物炭，先经过盐酸去灰烘干，再浸渍于高锰酸钾溶液中并超声处理，得到畜禽粪沼渣生物炭/锰氧化物复合材料，用于处理含重金属/抗生素复合污染物的水体。上述方法仅涉及沼渣单独处置，工序相对复杂，成本较高，且并不涉及利用沼渣实现飞灰的脱毒处理，也不涉及利用飞灰来调理沼渣。
[0005]关于沼渣与飞灰的混合处理，CN107497094A公开了一种利用沼渣处理垃圾焚烧飞灰的方法，首先将飞灰转移至堆场中，再在堆场内铺设防渗层，底部铺设导流材料，其上部铺设沼渣、碳源、硫酸盐、营养添加剂及飞灰的混合层，混合层上部放置含钛材料与纳米铁材料的混合层；在运行过程中，不定期从堆场上部注碳源溶液，不定期将渗滤液通过底部导流材料收集至渗滤液收集系统中，随后将渗滤液回流至堆场顶部进行喷洒回灌。采用该方法处理飞灰，可以将飞灰中重金属固定在堆场中，同时降解飞灰中二噁英。该方法利用乙醇等碳源溶液将飞灰中的二噁英萃取进入渗滤液，被纳米铁材料吸附，并在含钛材料的作用下，形成光催化效应促进二噁英的分解；通过调整pH值，产生芬顿催化效应，将沼渣所产生的难降解有机物去除。然而，上述方法工艺复杂、成本较高，未对飞灰与沼渣进行减量化处理，适用于飞灰填埋处理。
[0006]综上所述，目前，针对利用厌氧发酵沼渣来实现飞灰的脱毒及资源化的研究与应用依然不足。

技术实现思路

[0007]本技术旨在提供一种新的飞灰脱毒处理设备，一方面利用沼渣实现飞灰脱毒，实现重金属稳定固化，并彻底消除飞灰中的二噁英类物质，避免二次污染；另一方面利用飞灰实现沼渣高效脱水以及脱水产物协同资源化利用，解决飞灰与沼渣低成本处理难题。
[0008]具体地，本技术提供了一种飞灰脱毒处理设备，其中，该设备包括：飞灰储仓、沼渣储池、1#输送装置、2#输送装置、预混合装置、3#输送装置、加热搅拌装置、4#输送装置、固液分离装置、5#输送装置、热解炭化装置、燃烧装置、冷却装置、7#输送装置、8#输送装置、脱毒残渣储仓、9#输送装置、尾气净化装置、6#输送装置和污水处理装置；
[0009]所述飞灰储仓出口与1#输送装置入口相连，1#输送装置出口与预混合装置飞灰入口相连；沼渣储池出口与2#输送装置入口相连，2#输送装置出口与预混合装置沼渣入口相连；预混合装置出口与3#输送装置入口相连，3#输送装置出口与加热搅拌装置入口相连，加热搅拌装置固体出口与4#输送装置入口相连，4#输送装置出口与固液分离装置入口相连；固液分离装置液相出料口与6#输送装置入口相连，6#输送装置出口与污水处理装置入口相连；固液分离装置固相出料口与5#输送装置入口相连，5#输送装置出口与热解炭化装置入口相连；热解炭化装置固体出口与冷却装置入口相连，冷却装置固体出口与 8#输送装置入口相连，8#输送装置出口与脱毒残渣储仓入口相连；热解炭化装置热解燃气出口与燃烧装置入口相连，燃烧装置烟气出口与热解炭化装置高温烟气入口相连；热解炭化装置烟气尾
气出口与加热搅拌装置烟气入口相连，加热搅拌装置烟气出口与9#输送装置入口相连，9#输送装置出口与尾气净化装置入口相连；冷却装置预热空气出口与7#输送装置入口相连，7#输送装置出口与燃烧装置空气入口相连。
[0010]进一步地，所述飞灰储仓和脱毒残渣储仓为普通钢仓。
[0011]进一步地，所述沼渣储池为混凝土池。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞灰脱毒处理设备，其特征在于，该设备包括：飞灰储仓(1)、沼渣储池(2)、1#输送装置(3)、2#输送装置(4)、预混合装置(5)、3#输送装置(6)、加热搅拌装置(7)、4#输送装置(8)、固液分离装置(9)、5#输送装置(10)、热解炭化装置(11)、燃烧装置(12)、冷却装置(13)、7#输送装置(14)、8#输送装置(15)、脱毒残渣储仓(16)、9#输送装置(17)、尾气净化装置(18)、6#输送装置(19)和污水处理装置(20)；所述飞灰储仓(1)出口与1#输送装置(3)入口相连，1#输送装置(3)出口与预混合装置(5)飞灰入口相连；沼渣储池(2)出口与2#输送装置(4)入口相连，2#输送装置(4)出口与预混合装置(5)沼渣入口相连；预混合装置(5)出口与3#输送装置(6)入口相连，3#输送装置(6)出口与加热搅拌装置(7)入口相连，加热搅拌装置(7)固体出口与4#输送装置(8)入口相连，4#输送装置(8)出口与固液分离装置(9)入口相连；固液分离装置(9)液相出料口与6#输送装置(19)入口相连，6#输送装置(19)出口与污水处理装置(20)入口相连；固液分离装置(9)固相出料口与5#输送装置(10)入口相连，5#输送装置(10)出口与热解炭化装置(11)入口相连；热解炭化装置(11)固体出口与冷却装置(13)入口相连，冷却装置(13)固体出口与8#输送装置(15)入口相连，8#输送装置(15)出口与脱毒残渣储仓(16)入口相连；热解炭化装置(11)热解燃气出口与燃烧装置(12)入口相连，燃烧装置(12)烟气出口与热解炭化装置(11)高温烟气入口相连；热解炭化装置(11)烟气尾气出口与加热搅拌装置(7)烟气入口相连，加热搅拌装置(7)烟气出口与9#输送装置(17...

【专利技术属性】
技术研发人员：余广炜，王玉，汪印，
申请(专利权)人：中国科学院城市环境研究所，
类型：新型
国别省市：