一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台及测试方法技术

本发明专利技术涉及固体废弃物资源化利用领域，提供了一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台及测试方法，包括：焚烧飞灰配伍子系统，包括称重腔室、混合腔室、载物腔体和加料装置；高温加热子系统，包括悬挂联动系统、高温加热子系统和用于隔壁室内和室外热交换的隔热保温系统；产物冷却子系统，包括冷却腔室、鼓风装置和测温装置；玻璃体含量检测子系统，包括破碎装置、玻璃体含量检测装置和筛选装置。并进行步骤：S1、焚烧飞灰氧化物配伍；S2、高温加热熔融；S3、调整冷却方式进行玻璃化，进行冷却测试；S4、玻璃体产物破碎筛分后进行玻璃体检测。配伍混合充分，冷却方式多样，适配多种冷却需求，玻璃化产物品质稳定，检测准确。检测准确。检测准确。

【技术实现步骤摘要】
一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台及测试方法


[0001]本专利技术属于固体废弃物资源化利用
，具体涉及一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台及测试方法。

技术介绍

[0002]2019年全国城市生活垃圾清运量达到了24206.2万吨，生活垃圾处理处置问题备受关注。垃圾焚烧因具有减量化明显、占用土地资源少及可实现能源化的优势，逐渐成为我国生活垃圾处置的主流方式之一，2019年因生活垃圾焚烧而产生的飞灰约365万吨。生活垃圾焚烧飞灰中含有苯并芘、苯并蒽、二噁英等有机污染物和Cr、Cd、Hg、Pb、Cu、Ni等重金属，是危险废物。飞灰如果处置不当，会对环境造成严重毒害。因此生活垃圾焚烧飞灰处理处置问题备受关注，生活垃圾焚烧飞灰利用处置方式分为填埋和资源化两种方式。其中，安全填埋处置方式包括焚烧飞灰固化稳定化，但填埋会占据大量土地资源；资源化处理包括水泥窑协同处置和熔融玻璃化技术，熔融玻璃化技术是目前国内外一项比较先进的垃圾焚烧飞灰无害化资源化处理技术，相比于水泥窑协同处置因水泥建材老化而存在包含在水泥中的污染物具有生态风险劣势，熔融玻璃化技术有减量化、资源化和无害化优势，未来熔融玻璃化技术资源化处理生活垃圾焚烧飞灰将是发展的主流方向，但目前熔融玻璃化技术仍存在熔融产品质量不稳定、配伍研究不方便、冷却模式不适用等问题。
[0003]现有专利1(公开号为CN112934920A)公开了飞灰高温熔融处理系统，其特征在于，包括飞灰水洗单元，用于飞灰水洗脱氯处理；配伍单元，用于实现飞灰及各配伍原料的配伍，以形成第一中间产物；配伍单元包括：数据获取单元，获取飞灰及各配伍原料中的物质成分；配伍方案生成单元，获取所述数据获取单元的物质成分并基于预先存储的标准成分生成配伍方案；第一控制单元，基于所述配伍方案控制飞灰料仓及各对应配伍原料仓出料量；称重单元，位于飞灰料仓及各对应配伍原料仓，对飞灰料仓及各对应配伍原料仓内物料进行称重，并反馈至第一控制单元；飞灰成型单元，用于将第一中间产物压制成第二中间产物；自动进料出料立体库，用于将第二中间产物输送至指定位置进行成化，并基于第二中间产物的成化时间，按顺序将第三产物输出，成化时间长的第三产物优先被输出；高温熔融单元，用于飞灰的高温熔融处理，生成玻璃熔融体；水淬单元，将玻璃熔融体水淬形成玻璃态物质。
[0004]现有专利2(公开号为CN113651538A)公开了一种熔融垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃的方法，包括水洗飞灰、飞灰配伍、混合料预处理、等离子体熔融、水淬、破碎筛分、坯料成型、烧结晶化，将所述过筛混合料送入等离子体熔融炉中进行熔融处理，等离子体熔融炉提供的温度范围一般在4000—7000℃。将飞灰高温熔融液排出，用增压水流来喷射从排渣口流出的熔渣，使其急冷固化得到水淬玻璃体渣。将水淬玻璃体渣破碎至一定粒径后经过筛分装置筛分。将筛分好的玻璃体粉末压缩成型。将压缩成型的玻璃体坯料在850～10050℃下烧结2h，使玻璃体原料晶化，之后随炉自然冷却至室温，形成微晶玻璃。
[0005]现有专利1
‑
CN112934920A、专利2
‑
CN113651538A虽然都能将飞灰玻璃化，但是并
未描述如何使配伍混合更加充分，冷却方式单一，不适合对多种配方的熔融玻璃化过程的冷却，生成的玻璃化产物品质不易稳定。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术存在的配伍不易混合充分，冷却方式单一，不适合对多种配方的熔融玻璃化过程的冷却，生成的玻璃化产物品质不易稳定等问题，提供了一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台及测试方法。本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台，包括：
[0008]焚烧飞灰配伍子系统，包括称重腔室，混合腔室，载物腔体和加料装置；
[0009]高温加热子系统，包括悬挂联动系统、高温加热系统和用于隔壁室内和室外热交换的隔热保温系统；
[0010]产物冷却子系统，包括冷却腔室、鼓风装置和用于监测冷却过程中产物的温度变化的测温装置；
[0011]玻璃体含量检测子系统，包括用于将冷却产物破碎的破碎装置、用于检测产物玻璃体含量的玻璃体含量检测装置和用于筛选满足进入玻璃体含量检测装置的产物的筛选装置。
[0012]进一步地，所述称重腔室包括称量精度为万分之一的称量元器件。
[0013]进一步地，所述混合腔室包括水平振荡器和垂直振荡器。
[0014]进一步地，所述悬挂联动系统包括液压传动装置和悬挂杆；所述液压传动装置输出端连接悬挂杆，所述悬挂杆固定连接载物腔体并将载物悬挂置于所述高温加热子系统。
[0015]进一步地，载物腔体与悬挂杆连接方式为勾连。
[0016]进一步地，所述高温加热子系统包括用于对高温加热腔室进行高温加热的高温加热电极、用于控制高温加热电极升温的程序升温装置和用于控制高温加热子系统与产物冷却子系统的连接的电动插板系统。
[0017]进一步地，所述隔热保温系统包括用于耐受高温和隔断热量传导的耐高温材料和分级隔断层，所述分级隔断层采用多级隔断隔绝热量。
[0018]进一步地，所述冷却腔室包括出气口、进气口、冷却液载体，高温加热子系统出料口与产物冷却子系统进料口连通，冷却腔室出料口和出气口连通于外界，所述鼓风装置与进气口连通。
[0019]进一步地，冷却液载体承载冷却料，冷却料包括水、液氮、干冰中的至少一种。
[0020]进一步地，所述玻璃体含量检测装置为X射线衍射装置。
[0021]一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试方法，使用焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台进行，包括如下步骤：
[0022]S1、焚烧飞灰氧化物配伍；
[0023]S2、高温加热熔融；
[0024]S3、调整冷却方式进行玻璃化，进行冷却测试；
[0025]S4、玻璃体产物破碎筛分后进行玻璃体检测。
[0026]进一步地，步骤S1中，焚烧飞灰经水洗烘干后，加入载物腔体并称重记录，随后加入需要验证的配方中所要求的各氧化物的含量，记录各氧化物重量，载物腔体进入混合腔
室，将载物腔体中的焚烧飞灰和氧化物充分混合。
[0027]进一步地，步骤S2中，载物腔体悬挂于悬挂杆上，通过液压传动转置将载物腔体送入高温加热腔室，打开程序升温装置，控制电极加热，达到程序温度后，电动插板系统开启，液压传动装置将完成加热的载物腔体送出高温加热系统。
[0028]进一步地，步骤S3中，完成加热的载物腔体进入冷却腔室，冷却腔室中盛有冷却液或风冷，进入冷却腔室的产物快速从高温冷却至常温，通过测温装置记录产物温度变化过程，冷却后的产物，通过冷却腔室出料口取出。
[0029]进一步地，步骤S4中，破碎后的玻璃化产物进入测试平台的粒径筛选装置，筛选出满足X射线衍射装置要求的产物，最后进入X射线衍射装置进行检测玻璃体含量。
[0030]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台，其特征在于：包括：焚烧飞灰配伍子系统，高温加热子系统，产物冷却子系统，玻璃体含量检测子系统；焚烧飞灰配伍子系统(1)，包括称重腔室(11)，混合腔室(12)，载物腔体和加料装置；高温加热子系统(2)，包括悬挂联动系统(21)、高温加热系统(22)、用于隔壁室内和室外热交换的隔热保温系统(23)和电动插板系统(24)；产物冷却子系统(3)，包括冷却腔室(31)、鼓风装置(32)和用于监测冷却过程中产物的温度变化的测温装置；玻璃体含量检测子系统(4)，包括用于将冷却产物破碎的破碎装置(41)、用于检测产物玻璃体含量的玻璃体含量检测装置和用于筛选满足进入玻璃体含量检测装置的产物的筛选装置(42)。2.根据权利要求1所述的一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台，其特征在于：所述称重腔室(11)包括称量精度为万分之一的称量元器件。3.根据权利要求1所述的一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台，其特征在于：所述混合腔室包括水平振荡器和垂直振荡器。4.根据权利要求1所述的一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台，其特征在于：所述悬挂联动系统(21)包括液压传动装置和悬挂杆；所述液压传动装置的输出端连接悬挂杆，所述悬挂杆固定连接载物腔体，并将载物腔体悬挂置于所述高温加热子系统(2)内。5.根据权利要求4所述的一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台，其特征在于：载物腔体与悬挂杆连接方式为勾连。6.根据权利要求1所述的一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台，其特征在于：所述高温加热系统(22)包括用于加热的高温加热电极、用于控制高温加热电极升温的程序升温装置。7.根据权利要求1所述的一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台，其特征在于：所述隔热保温系统(23)包括用于耐受高温和隔断热量传导的耐高温材料和分级隔断层，所述分级隔断层采用多级隔断隔绝热量。8.根据权利要求1所述的一种焚烧飞灰熔融玻璃化配伍调控测试平台，其特征在于：所述冷却腔室(31)包括出气口、进气口、冷却液载体，高温加热子系统(2)出料口与产物冷却子...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖敦泉，曹锴，胡煜恒，奚仁志，占晶，冯华军，
申请(专利权)人：浙江建投环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：