本實(shí)用新型屬于環(huán)保和冶金工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生活垃圾飛灰去除重金屬的裝置。尤其涉及一種生活垃圾焚燒飛灰去除重金屬的裝置。

背景技術(shù)：

采用焚燒方法處理城市生活垃圾成為當(dāng)今的主流。城市垃圾在其焚燒過程中會(huì)產(chǎn)生很多問題，主要包括：易形成煙塵顆粒物、酸性氣體、重金屬和二惡英等二次污染物，其中重金屬的污染尤為值得關(guān)注。當(dāng)垃圾進(jìn)行焚燒處理時(shí)，其所含的重金屬則會(huì)發(fā)生遷移和轉(zhuǎn)化，一般富集于直徑小于1mm的飛灰顆粒中，所以垃圾焚燒產(chǎn)物中重金屬的污染控制一般是針對(duì)飛灰而言。若將焚燒飛灰直接進(jìn)行填埋或不當(dāng)處理，在自然環(huán)境下由于酸雨等因素的作用，酸性環(huán)境下重金屬將逐漸滲濾出來，重新進(jìn)入環(huán)境，污染地下水源而危害人類。

目前垃圾焚燒飛灰的穩(wěn)定化處理方法主要有：低溫固化(包括水泥固化、石灰固化、有機(jī)聚合物固化等)，高溫?zé)崽幚?包括熔融及燒結(jié))、藥劑穩(wěn)定化處理等。低溫固化技術(shù)較為成熟，處理費(fèi)用相對(duì)較低，但處理后固化物體積和重量會(huì)增加，固化物內(nèi)的重金屬和二惡英有浸出的可能性，按目前國(guó)家政策，飛灰進(jìn)行低溫固化處理后由于仍需要進(jìn)入安全填埋場(chǎng)填埋，因此，對(duì)填埋場(chǎng)的防滲處理和運(yùn)行管理要求較高，并增加了飛灰最終處理費(fèi)用?；瘜W(xué)藥劑穩(wěn)定化是利用化學(xué)藥劑通過化學(xué)反應(yīng)使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑?、低遷移性及低毒性物質(zhì)的過程。藥劑固化、穩(wěn)定化的研究很多，但因?yàn)樘盥駡?chǎng)或經(jīng)處理后飛灰的再利用的環(huán)境條件與飛灰固化穩(wěn)定化的條件相差很大，因此其環(huán)境效應(yīng)還有待于長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和研究結(jié)果來驗(yàn)證。高溫熔融法高溫熔融的飛灰固化產(chǎn)物安全，可有效去除二惡英，并可進(jìn)行資源化利用，但處理能耗高，對(duì)處理過程產(chǎn)生的氣體需要進(jìn)行二次處理，導(dǎo)致單純的飛灰熔融處理運(yùn)行費(fèi)用比水泥固化高。

鑒于現(xiàn)有技術(shù)不足，本實(shí)用新型創(chuàng)新的提出采用低溫?zé)Y(jié)法來去除飛灰中的重金屬，并依據(jù)此方法提出一種去除飛灰中重金屬的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種生活垃圾飛灰去除重金屬的裝置，解決了廢物焚燒飛灰無害化處理處置的問題。

一種生活垃圾飛灰去除重金屬的裝置，包括飛灰儲(chǔ)倉1、造球設(shè)備2、斗式提升機(jī)3、布料器4、燒結(jié)爐5、孰料倉6、燃燒室7、燃油噴槍8、旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9及布袋除塵器10。造球設(shè)備2在飛灰儲(chǔ)倉1右側(cè)，造球設(shè)備2通過斗式提升機(jī)3與布料器4相連接，燒結(jié)爐5在布料器4下方，孰料倉6上方是燒結(jié)爐5，燃燒室7位于燒結(jié)爐5右側(cè)，燃油噴槍8從右側(cè)接入燃燒室7中，旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9通過煙氣管道與燒結(jié)爐5相連接，燃燒室7通過熱空氣管道與旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9相連接，布袋除塵器10通過煙氣管道與旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9連接。

飛灰由造球設(shè)備2造球后，通過斗式提升機(jī)3進(jìn)入布料器，飛灰小球由布料器4布置于燒結(jié)爐5中，預(yù)熱后的新空氣與輕質(zhì)柴油在燃燒室7內(nèi)燃燒，燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄈ霟Y(jié)爐5中加熱飛灰小球，高溫?zé)煔獗凰偷叫D(zhuǎn)式蓄熱換熱器9中與新空氣完成熱交換，處理后的飛灰小球由孰料倉6收集。

一種生活垃圾飛灰去除重金屬的裝置的使用方法，具體步驟及參數(shù)如下：

1、造球：將生活垃圾飛灰制粒，垃圾焚燒飛灰被儲(chǔ)存在飛灰儲(chǔ)倉1中，將生活垃圾飛灰與重量比為1.0％～1.8％粘合劑放入造球設(shè)備造球。制成粒徑16mm～18mm的生料球。

2、生料球被斗式提升機(jī)3提升到布料器4內(nèi)，由布料器4將生料球送入燒結(jié)爐5，燒結(jié)爐5內(nèi)溫度為950℃～1100℃，生料球在燒結(jié)爐5內(nèi)加熱處理20min～25min，燒結(jié)料層厚度為1.2m～1.6m，在此過程中生料球溫度不斷升高，大部分揮發(fā)性金屬如Hg、Cd、Pb、Zn等蒸發(fā)析出，飛灰中少量殘?zhí)家驳玫匠浞秩紵?/p>

3、產(chǎn)生的煙氣通過旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9預(yù)熱助燃空氣，燒結(jié)爐5內(nèi)高溫?zé)煔庥身敳康臒煔夤艿肋M(jìn)入旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9，旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9縱向平均分隔為八個(gè)區(qū)域，其中五格走煙氣，三格走空氣，20～40s自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9有內(nèi)蓄熱體，蓄熱體為陶瓷小球。在旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9中煙氣在≤0.7秒的時(shí)間內(nèi)從≥800℃冷卻到≤200℃，并將大部分的能量?jī)?chǔ)存于蓄熱體中?？捎行У匾种贫河⒃跓煔饫鋮s過程的再合成。

4、低溫?zé)煔膺M(jìn)入布袋除塵器10，98％～99.5％含重金屬的灰塵被布袋吸附并排出，重金屬灰塵通過固化、穩(wěn)定化或其它方法處理，處理后的煙氣再由引風(fēng)機(jī)送入焚燒爐煙氣凈化系統(tǒng)處理后排入大氣。

5、收集：處理后的生料球變?yōu)槭炝嫌墒肓蟼}6收集，以便后續(xù)資源化處理利用。

常溫空氣吸收了蓄熱體貯存的高溫?zé)煔獾臒崮埽郎氐健?70℃，實(shí)現(xiàn)助燃空氣的高溫預(yù)熱以及煙氣余熱回收，減少燃料消耗。預(yù)熱空氣通過管道經(jīng)燃燒室7進(jìn)入燒結(jié)爐5。煙氣入口設(shè)于燒結(jié)爐5底部，在此，高溫空氣和燃油充分混合燃燒加熱生料球，系統(tǒng)空燃比取1.05～1.2，多余的高溫空氣使得飛灰中少量殘?zhí)家材艹浞秩紵?/p>

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用，易于操作，使廢物焚燒飛灰得到無害化處理處置，有效降低垃圾飛灰的處理成本，解決了飛灰重金屬問題，完全消除重金屬等污染，促進(jìn)城市垃圾焚燒技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，有效改善社會(huì)環(huán)境效益。

2、每天24小時(shí)能處理生活垃圾飛灰55噸，處理飛灰成本比傳統(tǒng)水泥固化+安全填埋技術(shù)低800～1000元/噸，采用連續(xù)式工作方式，耗能、投入低，產(chǎn)量、收益高，顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1為本裝置的示意圖。其中，飛灰儲(chǔ)倉1、造球設(shè)備2、斗式提升機(jī)3、布料器4、燒結(jié)爐5、孰料倉6、燃燒室7、燃油噴槍8、旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9、布袋除塵器10。

具體實(shí)施方式

下面僅結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

一種生活垃圾飛灰去除重金屬的裝置，包括飛灰儲(chǔ)倉1、造球設(shè)備2、斗式提升機(jī)3、布料器4、燒結(jié)爐5、孰料倉6、燃燒室7、燃油噴槍8、旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9及布袋除塵器10。造球設(shè)備2在飛灰儲(chǔ)倉1右側(cè)，造球設(shè)備2通過斗式提升機(jī)3與布料器4相連接，燒結(jié)爐5在布料器4下方，孰料倉6上方是燒結(jié)爐5，燃燒室7位于燒結(jié)爐5右側(cè)，燃油噴槍8從右側(cè)接入燃燒室7中，旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9通過煙氣管道與燒結(jié)爐5相連接，燃燒室7通過熱空氣管道與旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9相連接，布袋除塵器10通過煙氣管道與旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9連接。

1、造球：將生活垃圾飛灰制粒，垃圾焚燒飛灰被儲(chǔ)存在飛灰儲(chǔ)倉中，將生活垃圾飛灰與重量比為1.8％粘合劑放入造球設(shè)備造球。制成粒徑16mm的生料球。

2、生料球被斗式提升機(jī)3提升到布料器4內(nèi)，由布料器4將生料球均勻送入燒結(jié)爐5，燒結(jié)爐5內(nèi)溫度為950℃，生料球在燒結(jié)爐5內(nèi)加熱處理20min，燒結(jié)料層厚度1.4m，在此過程中生料球溫度不斷升高，大部分揮發(fā)性金屬如Hg、Cd、Pb、Zn等蒸發(fā)析出，飛灰中少量殘?zhí)家驳玫匠浞秩紵?/p>

3、產(chǎn)生的煙氣通過旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9預(yù)熱助燃空氣，燒結(jié)爐5內(nèi)高溫?zé)煔庥身敳康臒煔夤艿肋M(jìn)入旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9，旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9縱向平均分隔為八個(gè)區(qū)域，其中五格走煙氣，三格走空氣，按設(shè)定周期20s自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9有內(nèi)蓄熱體，蓄熱體為陶瓷小球，其中陶瓷小球數(shù)量根據(jù)換熱量確定。煙氣在旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9中從≥800℃驟降到≤200℃，并將大部分的能量?jī)?chǔ)存于蓄熱體中。旋轉(zhuǎn)式蓄熱換熱器9中，煙氣可以在≤0.7秒的時(shí)間內(nèi)從≥800℃冷卻到≤200℃，可有效地抑制二惡英在煙氣冷卻過程的再合成。

4、低溫?zé)煔膺M(jìn)入布袋除塵器10，99％含重金屬的灰塵被布袋吸附并排出，處理后的煙氣再由引風(fēng)機(jī)送入焚燒爐煙氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行處理后排入大氣常溫空氣吸收了蓄熱體貯存的高溫?zé)煔獾臒崮?，升溫到約≥770℃，實(shí)現(xiàn)助燃空氣的高溫預(yù)熱以及煙氣余熱回收，減少燃料消耗。預(yù)熱空氣通過管道經(jīng)燃燒室7進(jìn)入燒結(jié)爐5。煙氣入口設(shè)于燒結(jié)爐5底部，在此，高溫空氣和燃油充分混合燃燒加熱生料球，系統(tǒng)空燃比取1.1，多余的高溫空氣使得飛灰中少量殘?zhí)家材艹浞秩紵?/p>

5、收集：處理后的生料球變?yōu)槭炝嫌墒肓蟼}6收集，以便后續(xù)資源化處理利用。