【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于飞灰碳化，涉及一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺。
技术介绍
1、飞灰成分复杂，与垃圾组分、焚烧炉型和烟气净化工艺等多种因素有关。粒径普遍在10-100 μm，且颗粒形状极不规则。其主要由ca、cl、na元素组成，其中ca主要来源于脱酸过剩石灰，cl主要来源于含氯塑料和食品垃圾。氯化物以及钠盐多为可溶盐，飞灰中可溶盐含量可高达40%。可溶氯化物是飞灰处置的难点，氯化物会增加重金属浸出毒性和风险，对飞灰资源化利用造成困难，也会造成填埋堆体发生坍塌。在熔融/烧结过程，高温下飞灰可溶盐挥发，产生盐雾等污染。垃圾在焚烧过程中不可避免地会产生大量污染物，如颗粒物、hcl、nox、重金属以及二噁英等。这些污染物对人体健康存在着极大的危害，尤其是二噁英，具有剧毒，其毒性是氰化钾的1000倍，1g二噁英就能置10000人于死地。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，具有高生产效率、节约能源的特点。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，包括飞灰处理，连续碳化反应，尾气处理，所述处理流程如下：
4、s1：对飞灰使用螯合剂进行预处理，将经过预处理的飞灰输送至暂存仓进行暂存，暂存仓的飞灰定量输送进行高温高速碳化，碳化温度≥400℃；
5、s2：在无氧环境（含氧量＜1%）下，对飞灰进行碳化反应，在高温下对飞灰（温度400~500℃）加热，将其含有的二噁英分解成水蒸气
6、s3：将飞灰碳化过程中二噁英分解产生的气体导入尾气处理的二燃炉进行燃烧，其燃烧温度≥900℃，外部热源为天然气，停留时间≥2s，再经急冷降温等尾气处理；
7、s4：飞灰经过碳化分解后的固体产物，再经过降温冷却至60℃，冷却后再进入贮存仓收集。
8、进一步的，飞灰的预处理流程如下：
9、s1.1：将飞灰、螯合剂、絮凝剂、纤维素醚按照质量比50：2：2：1加入水中，搅拌均匀，得到螯合浆料；
10、s1.2：将s1制得的螯合浆料均匀铺开，在70℃下干燥2h，在干燥过程中排出螯合浆料里的气泡，再将螯合浆料在50℃的真空状态下静置36h，完成对飞灰的稳定化处理；
11、s1.3：将稳定化处理后的飞灰在110℃下干燥12h，完全干燥后研磨至颗粒状，颗粒大小为500目，再加入500目颗粒的催化剂，按体积比1：1充分混合。
12、药剂稳定化技术以处理重金属废物为主，与其它稳定化方法相比具有工艺简单、稳定效果好、费用低廉等优点。目前发展较快的螯合型有机重金属稳定化药剂，对包括垃圾焚烧飞灰在内的多种重金属污染物的稳定化处理效果已经得到试验证明，为达到相同的稳定化效果，螯合剂的使用量要比无机稳定化药剂少得多；微生物影响实验表明，重金属螯合剂稳定化产物在填埋厂的环境下，其稳定性不受微生物活动的影响。一般采用的稳定化药剂有：硅酸盐、磷酸盐、漂白粉、硫化物、高分子有机稳定剂、铁酸盐、粘土矿物，本专利技术中选用硅酸钙为螯合剂。
13、进一步的，步骤s1.1所述絮凝剂为聚硅酸絮凝剂、聚磷氯化铝、聚丙烯酰胺，所述纤维素醚为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素。
14、加入絮凝剂可使飞灰颗粒团聚，再使用纤维素醚对团聚的飞灰进行包覆，纤维素醚在水中溶解后，由于表面活性作用保证了胶凝材料在体系中有效地均匀分布，而纤维素醚作为一种保护胶体，“包裹”住固体颗粒，并在其外表面形成一层润滑膜，使体系更加稳定。
15、进一步的，步骤s1.3所述催化剂为v2o5。
16、将预处理后的飞灰和v2o5充分混合，v2o5可有效转化部分生成的二噁英，可进一步提高二噁英的去除率。
17、进一步的，所述s2中无氧环境可采用惰性气体进行吹扫，排空空气。
18、进一步的，所述s2为连续碳化反应。
19、连续碳化反应采用的是快速碳化或高温碳化方式，碳化反应较快，通常反应时间较短，连续碳化反应也更适用于处理颗粒状或细小颗粒的原料，连续碳化反应可以实现持续的生产过程，具有高生产效率、节约能源和人力资源的优势。
20、进一步的，所述尾气处理如下：碳化生成的高温烟气，与冷却水雾（或碱液）迅速反应，将烟气温度瞬时降至200℃，防止二噁英的产生，同时去除酸性物质；再将急冷降温后的烟气与石灰粉和表面改性活性炭反应，进一步去除酸性物质和二噁英物质，最后进行过滤除尘。
21、进一步的，所述过滤滤膜为经过低温等离子改性处理的ptfe聚酯覆膜滤纸组成。
22、进一步的，所述低温等离子工艺的参数为：能量高于4.4 ev的低温等离子体。
23、ptfe聚酯中c-f键键能为4.4 ev，c-c键键能为3.4 ev，采用能量高于4.4 ev的低温等离子体轰击ptfe聚酯表面，使得ptfe聚酯表面的分子键断裂并与等离子体中的自由基结合，在ptfe聚酯表面形成极性基团，从而能显著地提高材料表面的粘接性能。改性后的ptfe聚酯覆膜滤纸可吸附更多的粉尘。
24、进一步的，活性炭的表面改性步骤如下，在室温下，在质量分数为20%的浓硝酸下回流处理12h，将活性碳取出，使用氮气在80℃下对活性炭表面吹扫2h，继续在浓硝酸下回流处理12h，使用蒸馏水过滤洗涤至ph值为7，在60℃下干燥36h制得表面改性活性炭。
25、改性技术一方面可进一步调整活性炭的孔隙结构，另一方面可对活性炭的表面进行修饰和改性，用hno3处理后，活性炭表面的酸性基团含量增加，活性炭表面的亲水性显著提高，活性炭表面的各种含氧官能团和吸湿性均明显增加，这有利于改性活性炭在液相吸附中的应用。
26、本专利技术的有益效果：
27、本专利技术第一方面对飞灰进行预处理，使得飞灰更加稳定，和催化剂的混合也使得飞灰在后续的处理中有更好的二噁英转化率；
28、本专利技术第二方面采用连续碳化反应对飞灰进行碳化，连续碳化反应可以实现持续的生产过程，具有高生产效率、节约能源和人力资源的优势；
29、本专利技术第三方面对尾气处理中的活性炭进行表面改性，用hno3改性后的活性炭表面的酸性基团含量增加，活性炭表面的亲水性显著提高，活性炭表面的各种含氧官能团和吸湿性均明显增加。
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1.一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，所述处理流程如下：
2.根据权利要求1所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，飞灰的预处理流程如下：
3.根据权利要求2所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，步骤S1.1所述絮凝剂为聚硅酸絮凝剂、聚磷氯化铝、聚丙烯酰胺，所述纤维素醚为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素。
4.根据权利要求2所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，步骤S1.3所述催化剂为V2O5。
5.根据权利要求1所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，所述S2中无氧环境可采用惰性气体进行吹扫，排空空气。
6.根据权利要求1所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，所述S2为连续碳化反应。
7.根据权利要求1所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，所述尾气处理如下：碳化生成的高温烟气，与冷却水雾或碱液迅速反应，将烟气温度瞬时降至200℃，防止二噁英的产生，同时去除酸性物质；再将急冷降温后的烟气与石灰粉和表面改性活性炭反应，进一步去除酸性物质和二
8.根据权利要求7所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，所述过滤滤膜为经过低温等离子改性处理的PTFE聚酯覆膜滤纸组成。
9.根据权利要求7所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，所述低温等离子工艺的参数为：能量高于4.4 eV的低温等离子体。
10.根据权利要求7所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，所述活性炭表面改性步骤如下：在室温下，在质量分数为20%的浓硝酸下回流处理12h，将活性碳取出，使用氮气在80℃下对活性炭表面吹扫2h，继续在浓硝酸下回流处理12h，使用蒸馏水过滤洗涤至pH值为7，在60℃下干燥36h制得表面改性活性炭。
...【技术特征摘要】
1.一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，所述处理流程如下：
2.根据权利要求1所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，飞灰的预处理流程如下：
3.根据权利要求2所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，步骤s1.1所述絮凝剂为聚硅酸絮凝剂、聚磷氯化铝、聚丙烯酰胺，所述纤维素醚为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素。
4.根据权利要求2所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，步骤s1.3所述催化剂为v2o5。
5.根据权利要求1所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，所述s2中无氧环境可采用惰性气体进行吹扫，排空空气。
6.根据权利要求1所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，所述s2为连续碳化反应。
7.根据权利要求1所述的一种连续式绝氧飞灰碳化处理工艺，其特征在于，所述尾气处理如下：碳化生...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟坚，赵利勇，朱准平，
申请(专利权)人：上海智迭科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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