垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法及pH预调系统技术方案

本发明专利技术公开了一种垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法及pH预调系统，所述核算方法，依据获取的相关数据核算石灰中碱性物质n1+n2、脱酸塔除去SO2、HCl所消耗的碱性物质的摩尔量n3、n4，并针对添加酸性物质不同核算稳定化前飞灰中碱性物质，其中酸性物质pH＜4.5，按照n1+n2‑

【技术实现步骤摘要】
垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法及pH预调系统


[0001]本专利技术属于垃圾焚烧领域，更具体地，涉及垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法及pH预调系统。

技术介绍

[0002]目前生活垃圾的处理主要是采用焚烧的方式，在焚烧过程中会产生烟气、飞灰等副产物，其中焚烧过程中产生的焚烧飞灰占垃圾总量3％
‑
10％。
[0003]根据《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485
‑
2014)，焚烧飞灰是指烟气净化系统捕集物，因其含有可溶性重金属、二噁英和可溶性盐，在《国家危险废物名录》(2016版)中，明确将垃圾焚烧飞灰列为危险废物(编号HW18)，而焚烧飞灰的妥善处理是垃圾焚化领域的重点与难点，现有焚烧飞灰的处理主要是进行长期有效的稳定化处理。
[0004]目前，应用最广泛的焚烧飞灰稳定化工艺是药剂固化，但实践表明药剂固化的稳定化工艺存在的最大问题是稳定化一次处理后飞灰的含水率和重金属浸出毒性均难以满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889
‑
2008)中的相关要求，为了满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889
‑
2008)中的相关要求，需进行多次稳定化处理，导致有机酸和金属螯合剂的消耗量大，整体处理成本高且周期长。因此，在稳定化处理前对飞灰碱性物质进行核算，并对飞灰进行pH预调，利于节约螯合剂用量和缩短稳定化处理周期，但目前焚烧飞灰在稳定化前未进行相关核算及预处理。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法及pH预调系统，其目的在于在稳定化处理前对飞灰碱性物质进行核算，依据核算结果对飞灰进行pH预调，将飞灰由碱性精准调至预设范围，实现稳定化一次即达标，缩短稳定化周期的目的，由此解决现有焚烧飞灰在稳定化前未进行预处理，容易导致稳定化一次难以达标，往往需多次稳定化处理，处理周期长的技术问题。
[0006]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法，其包括以下步骤：
[0007]获取脱酸塔喷射石灰量m，依据喷射石灰中Ca(OH)2和CaO的占比核算石灰中Ca(OH)2的摩尔量n1和CaO的摩尔量n2，则石灰中碱性物质的总摩尔量为n1+n2；
[0008]获取垃圾原料投加量M、垃圾原料中S和Cl元素含量k1和k2以及脱酸塔对S和Cl的去除率μ1和μ2，核算脱酸塔除去SO2所消耗的碱性物质的摩尔量n3以及除去HCl所消耗的碱性物质的摩尔量n4；所述k1为0.06％
‑
0.18％，所述k2为0.08％
‑
0.24％；
[0009]核算稳定化前飞灰中碱性物质的摩尔量，具体按照如下原则核算：
[0010](1)若添加的酸性物质pH＜4.5，则稳定化前飞灰中碱性物质的摩尔量按照n1+n2‑
n4核算；
[0011](2)若添加的酸性物质pH≥4.5，则稳定化前飞灰中碱性物质的摩尔量按照n1+n2‑
n3‑
n4核算。
[0012]优选地，所述垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法，其所述石灰中Ca(OH)2和CaO占比分别为90％和10％。
[0013]优选地，所述的垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法，其所述μ1、μ2均为80
‑
90％。
[0014]优选地，所述垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法，其所述k1为0.12％，所述k2为0.16％。
[0015]按照本专利技术的另一方面，还提供了一种垃圾焚烧飞灰稳定化前pH预调系统，其包括数据获取模块、数据核算模块和数据输出模块；
[0016]所述数据获取模块，用于获取垃圾原料投加量M、石灰喷射量m、石灰中氢氧化钙和氧化钙的占比α1和α2、垃圾原料中S、Cl元素占比k1、k2以及S、Cl在脱酸塔的去除率μ1、μ2，并将获取的数据提交给数据核算模块；
[0017]所述数据核算模块，依据获取的数据，按照如专利技术所述的垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法，核算飞灰中碱性物质的摩尔量，并依据碱性物质核算结果核算飞灰预调至预设范围所需酸性物质的添加量，具体按照如下原则核算：
[0018](1)若添加的酸性物质pH＜4.5，则按照飞灰中碱性物质的摩尔量为n1+n2‑
n4核算酸性物质的添加量，并提交给数据输出模块；
[0019](2)若添加的酸性物质pH≥4.5，则按照飞灰中碱性物质的摩尔量为n1+n2‑
n3‑
n4核算酸性物质的添加量，并提交给数据输出模块；
[0020]所述数据输出模块，按照酸性物质核算结果输出飞灰稳定化前pH预调至预设范围所需酸性物质的用量。
[0021]优选地，所述垃圾焚烧飞灰稳定化前pH预调系统，其所述k1在0.06％
‑
0.18％取值，所述k2在0.08％
‑
0.24％取值。
[0022]优选地，所述垃圾焚烧飞灰稳定化前pH预调系统，其所述石灰中氢氧化钙和氧化钙的占比α1和α2，分别为90％和10％。
[0023]优选地，所述垃圾焚烧飞灰稳定化前pH预调系统，其所述S、Cl在脱酸塔的去除率μ1、μ2，均为80％
‑
90％。
[0024]优选地，所述垃圾焚烧飞灰稳定化前pH预调系统，其所述k1取0.12％，所述k2取0.16％。
[0025]优选地，所述垃圾焚烧飞灰稳定化前pH预调系统，其所述S、Cl在脱酸塔的去除率μ1、μ2，均为85％。
[0026]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，由于提供了垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法，能够取得下列有益效果：
[0027]本专利技术提供的垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法，依据大量实验及实践获得的具有代表性的关键数据核算脱酸塔喷射石灰中碱性物质总摩尔量n1+n2，以及脱酸塔除去SO2所消耗的碱性物质的摩尔量n3，脱酸塔除去HCl所消耗的碱性物质的摩尔量n4；并针对酸性物质不同pH范围核算稳定化前飞灰中碱性物质的量，其中酸性物质pH＜4.5，按照n1+n2‑
n4核算稳定化前飞灰中碱性物质的摩尔量；酸性物质pH≥4.5，按照n1+n2‑
n3‑
n4核算稳定化前飞灰中碱性物质的摩尔量。本专利技术提供的核算方法能够针对不同酸性物质较精准核算
稳定化前焚烧飞灰中碱性物质量，利于快速将飞灰pH预调至预设范围，能够避免反复调节，缩短调节周期。
[0028]本专利技术提供的垃圾焚烧飞灰稳定化前pH预调系统，能够依据获取的相关数据自动输出酸性物质的添加量，方便操作人员快速将飞灰pH预调至预设范围，而且焚烧飞灰预调至中性，稳定化一次即可符合填埋要求，可明显缩短稳定化周期。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法，其特征在于，包括以下步骤：获取脱酸塔喷射石灰量m，依据喷射石灰中Ca(OH)2和CaO的占比核算石灰中Ca(OH)2的摩尔量n1和CaO的摩尔量n2，则石灰中碱性物质的总摩尔量为n1+n2；获取垃圾原料投加量M、垃圾原料中S和Cl元素含量k1和k2以及脱酸塔对S和Cl的去除率μ1和μ2，核算脱酸塔除去SO2所消耗的碱性物质的摩尔量n3以及除去HCl所消耗的碱性物质的摩尔量n4；所述k1为0.06％
‑
0.18％，所述k2为0.08％
‑
0.24％；核算稳定化前飞灰中碱性物质的摩尔量，具体按照如下原则核算：(1)若添加的酸性物质pH＜4.5，则稳定化前飞灰中碱性物质的摩尔量按照n1+n2‑
n4核算；(2)若添加的酸性物质pH≥4.5，则稳定化前飞灰中碱性物质的摩尔量按照n1+n2‑
n3‑
n4核算。2.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法，其特征在于，所述石灰中Ca(OH)2和CaO占比分别为90％和10％。3.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法，其特征在于，所述μ1、μ2均为80
‑
90％。4.如权利要求3所述的垃圾焚烧飞灰稳定化前碱性物质核算方法，其特征在于，所述k1为0.12％，所述k2为0.16％。5.一种垃圾焚烧飞灰稳定化前pH预调系统，其特征在于，包括数据获取模块、数据核算模块和数据输出模块；所述数据获取模块，用于获取垃圾原料投加量M、石灰喷射量m、石灰中氢氧化钙和氧化钙的占比α1和α2、垃圾原料中S、Cl元素占比k1、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李水江，谢冰，张焕亨，罗翠红，贺毅，张钦华，海景，卢加伟，朱柏杨，洪澄泱，陈杰娥，
申请(专利权)人：生态环境部华南环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：