垃圾焚烧飞灰资源化利用系统技术方案

本发明专利技术适用于垃圾焚烧飞灰资源化利用技术领域，提供了垃圾焚烧飞灰资源化利用系统，包括料场、上料系统、电炉熔融系统、余热回收系统、烟气处理系统，通过焚烧飞灰、太湖淤泥、含碳配料及其它辅料按比例由配料皮带输送至混料压球机混匀并压制成固形物。烘干后送入电炉。在电炉内，固形物在高温条件下熔融，经水淬后形成以玻璃体为主要成份的资源化产品。产生的烟气进入到烟气处理系统，烟气经过余热回收系统、烟气处理系统，达到排放指标，经引风机至烟囱排放到大气中。本发明专利技术通过太湖淤泥与焚烧飞灰配比，解决了因焚烧飞灰的高碱度，存在安全隐患等的难题；通过对融熔电炉烟气余热综合利用；通过除尘处理，避免产生新的粉尘污染。避免产生新的粉尘污染。避免产生新的粉尘污染。

【技术实现步骤摘要】
垃圾焚烧飞灰资源化利用系统


[0001]本专利技术属于垃圾焚烧飞灰资源化利用
，尤其涉及垃圾焚烧飞灰资源化利用系统。

技术介绍

[0002]垃圾焚烧飞灰，属危废，含有大量重金属和二噁英等有害物质。目前较为常见的几种飞灰处理方式有：
[0003]1)化学处理：对飞灰的处理可以通过化学方法进行稳定化处理，通过将飞灰和一些化学药剂通过水混合，将飞灰中的重金属转化为具有较低溶解性、低毒性的物质。
[0004]2)水泥的固化：飞灰可以通过水泥、沙等物质按照规定的混合比例进行加水混合，其中部分水泥就可以使用飞灰来代替，这就是水泥固化处理方法。
[0005]3)高温处理：飞灰的高温处理目前主要是采用高温等离子体熔融技术实现飞灰玻璃化。飞灰和添加剂配伍后造粒，送入等离子体熔融炉迅速熔融。熔融过程中，飞灰中二噁英等有害物质彻底分解为小分子物质(如CO2、H2O、HCl等)，无机物(如CaO、SiO2、Al2O3等)形成玻璃液，飞灰中重金属在玻璃液冷却过程中，被固定在玻璃态渣的硅氧四面体结构中，烟气经处理后达标排放。
[0006]高温熔融处置技术是比较先进的垃圾焚烧飞灰处置技术，相对于化学处理、水泥固化和螯合剂固化而言，熔融固化的无害化程度彻底、产品稳定性高、运行费用适中、减容效果显著，同时可以实现飞灰资源化利用。但由于飞灰成份中通常CaO含量很高，即碱度很大。单独处理时对耐材的腐蚀较为严重。
[0007]因此，研发一种垃圾焚烧飞灰资源化利用技术，将飞灰与调节剂混配后融熔，最终生成85％以上玻璃体成份的资源化产品。浸出液化验均符合国家排放标准。变危废为资源，意义重大，项目可操作性强。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供垃圾焚烧飞灰资源化利用系统，旨在解决现有技术存在的问题。
[0009]本专利技术是这样实现的，垃圾焚烧飞灰资源化利用系统，包括：
[0010]料场，其用于储存垃圾焚烧飞灰和辅料；
[0011]上料系统，其用于按预设比例配比混合垃圾焚烧飞灰和辅料，并输出烘干后的固形物原料；
[0012]电炉熔融系统，其用于冶炼熔化固形物原料，并将产生炉渣水淬成含有玻璃体的水泥生产原料；
[0013]余热回收系统，其用于回收所述电炉熔融系统工作时产生的烟气中所含的热量；
[0014]烟气处理系统，其用于对所述烟气进行净化处理。
[0015]优选的，所述料场采用防雨储料场；
[0016]所述辅料包括太湖淤泥、含碳原料和粘接剂。
[0017]优选的，所述上料系统包括：
[0018]飞灰料仓，其用于储存垃圾焚烧飞灰；
[0019]淤泥料仓，其用于储存太湖淤泥；
[0020]含碳辅料料仓，其用于储存含碳辅料；
[0021]粘接剂料仓，其用于储存粘接剂；
[0022]混料机，其用于混合垃圾焚烧飞灰和辅料，获得混合料；
[0023]压球机，其用于将混合料压制成预设形状和尺寸的固形物，所述固形物的抗压强度为1～2kg以上，含水量8～10％；
[0024]烘干炉，其用于烘干所述固形物；
[0025]保温料罐，其用于储存在烘干炉烘干后出炉的所述固形物；
[0026]其中，每一个料仓的出料口给料机，并配备电子秤。
[0027]优选的，所述电炉熔融系统包括熔渣电炉；
[0028]所述熔渣电路采用封闭式、液压控制、电极石墨电极型式，电炉冷却水系统采用闭路循环。
[0029]优选的，所述余热回收系统包括余热锅炉。
[0030]优选的，所述烟气处理系统包括：
[0031]旋风除尘器，其用于对烟气进行预除尘；
[0032]布袋除尘器，其设置于所述旋风除尘器的下游，并且用于烟气残余的粉尘；
[0033]干湿脱酸装置，其用于对净化烟气中的酸性气体；
[0034]脱硝装置，其采用选择性非催化还原反应系统，用于净化烟气中的垃圾焚NOX；
[0035]脱硫装置，其用于净化烟气中的SO2；
[0036]引风装置，其用于净化完成的烟气抽出，然后通过烟囱向大气排放。
[0037]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过太湖淤泥与焚烧飞灰的配比，解决了因焚烧飞灰的高碱度，在高温融熔状态下易对炉体耐材腐蚀而造成炉体使用命长短、存在安全隐患等的难题。
[0038]本专利技术通过对融熔电炉烟气余热综合利用，大幅降低电耗等处理成本。
[0039]本专利技术通过旋风除尘、布袋除尘灰的循环处理，避免产生新的粉尘污染。
附图说明
[0040]图1为本专利技术的垃圾焚烧飞灰资源化利用系统的系统原理图。
具体实施方式
[0041]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0042]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，对垃圾焚烧飞灰成份进行分析，同时为保证玻璃体的正常形成，通过很多次配料试验，经比对，最终选用太湖淤泥作为协同处理的最佳配料，两种物料的物性分析数据见表1。
[0043]表1原料物性分析数据
[0044][0045]飞灰中的氧化物，按酸碱性质可以分为碱性氧化物(CaO、MgO、Fe2O3、CuO、TiO2、K2O和Na2O等)和酸性氧化物(SiO2、Al2O3等)，它们对飞灰的熔融特性、技术选择、处理效果等有重要影响。一般而言碱性氧化物则使飞灰熔点降低，而酸性氧化物通常使飞灰熔点升高增加熔融处理的难度。定义灰渣的酸碱度为灰渣中碱性氧化物与酸性化物的含量比。
[0046]根据实验验证，当四元碱度R4＝M(CaO+MgO)/M(SiO2+Al2O3)≈1.0时，垃圾焚烧飞灰和太湖淤泥混合物熔融后形成了无害化玻璃体。根据表1中原料物性分析数据，焚烧飞灰与太湖淤泥的比例为1.52～1.72，即垃圾焚烧飞灰处理量100t/d，需配太湖淤泥66～58t/d。
[0047]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：垃圾焚烧飞灰资源化利用系统，包括料场、上料系统、电炉熔融系统、余热回收系统、烟气处理系统。
[0048]料场采用利用适当空地，建立防雨储料场，以储存必要的垃圾焚烧飞灰、太湖淤泥、以及其他含碳原料和辅料。必要时还需设置粉碎筛分设施。每天消耗料的数量估算为垃圾焚烧飞灰约300吨，太湖淤泥(干重)195吨一般应储存7天以上。料场要配置必要的运输设施，如铲车、移动式皮带运输机、小车等，用于卸料、堆料以及将各种料送入料仓。
[0049]上料系统包括飞灰料仓、淤泥料仓、含碳辅料料仓、粘接剂料仓、混料机、压球机、烘干炉、保温料罐。
[0050]生产车间设垃圾焚烧飞灰和太湖淤泥的料仓各2座，含碳辅料和粘结剂料仓各一座。仓下接给料机(带式或螺旋)并配备电子秤配料。料仓下部的给料机将各种料按规定比例和流量分层铺到配料皮带上，用电子称测定料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.垃圾焚烧飞灰资源化利用系统，其特征在于：包括：料场，其用于储存垃圾焚烧飞灰和辅料；上料系统，其用于按预设比例配比混合垃圾焚烧飞灰和辅料，并输出烘干后的固形物原料；电炉熔融系统，其用于冶炼熔化固形物原料，并将产生炉渣水淬成含有玻璃体的水泥生产原料；余热回收系统，其用于回收所述电炉熔融系统工作时产生的烟气中所含的热量；烟气处理系统，其用于对所述烟气进行净化处理。2.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰资源化利用系统，其特征在于：所述料场采用防雨储料场；所述辅料包括太湖淤泥、含碳原料和粘接剂。3.如权利要求2所述的垃圾焚烧飞灰资源化利用系统，其特征在于：所述上料系统包括：飞灰料仓，其用于储存垃圾焚烧飞灰；淤泥料仓，其用于储存太湖淤泥；含碳辅料料仓，其用于储存含碳辅料；粘接剂料仓，其用于储存粘接剂；混料机，其用于混合垃圾焚烧飞灰和辅料，获得混合料；压球机，其用于将混合料压制成预设形状和尺寸的固形物，所述固形物的抗压强度为1～2kg以上，含水量...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐琪良，
申请(专利权)人：无锡市中合科技有限公司，
类型：发明
国别省市：