本發(fā)明涉及垃圾焚燒領(lǐng)域，尤其涉及一種飛灰加壓干冰活化裝置。

背景技術(shù)：

1、垃圾焚燒發(fā)電過程中會產(chǎn)生大量飛灰，飛灰由粉塵(來自鍋爐)、脫酸藥劑(脫除酸性氣體所用)以及活性炭(吸附重金屬和二惡英)組成。由于停留時(shí)間、反應(yīng)條件等因素影響，飛灰中仍含有大量未完全反應(yīng)的脫酸藥劑(如熟石灰、小蘇打等)以及未起吸附作用的活性炭,它們因?yàn)楸环蹓m顆粒、脫酸反應(yīng)產(chǎn)物、煙氣中污染物等物質(zhì)包裹，導(dǎo)致無法接觸煙氣而失去活性。因此采用飛灰活化技術(shù)，將飛灰中未反應(yīng)成分充分暴露、增加飛灰的脫酸和吸附活性位，十分有必要。

2、目前現(xiàn)有技術(shù)通常采用蒸汽活化和機(jī)械活化兩種方式：蒸汽活化存在以下不足：首先，能耗高。蒸汽活化需要大量的熱能來產(chǎn)生高溫蒸汽，能耗較高。其次，二次污染問題。高溫蒸汽可能會導(dǎo)致飛灰中的有害物質(zhì)如重金屬揮發(fā)，產(chǎn)生二次污染；此外蒸汽有可能進(jìn)入煙氣而增加其濕度，增加了低溫腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。最后，飛灰活化效率有限。蒸汽活化主要通過熱效應(yīng)來增加飛灰的比表面積和孔隙度，但蒸汽與飛灰之間的溫度差不會太高(高的蒸汽溫度意味著高能耗)，對于飛灰顆粒的破碎效果有限，可能無法充分暴露所有的活性成分；機(jī)械活化存在以下不足：首先，研磨效率低。機(jī)械研磨活化通常需要較長的處理時(shí)間，且研磨效率不高，特別是對于硬度較高的飛灰顆粒。其次，能耗高。機(jī)械研磨需要消耗大量的電能(或機(jī)械能)，能耗較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明意在提供一種飛灰加壓干冰活化裝置，以解決現(xiàn)有飛灰活化技術(shù)中能耗較高、容易污染環(huán)境、飛灰活化效率有限、活化時(shí)間較長的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種飛灰加壓干冰活化裝置，其特征在于，包括飛灰進(jìn)料管、活化室、飛灰分離裝置、二氧化碳固化裝置、干冰粉碎裝置；

3、所述飛灰進(jìn)料管一端固定連通有飛灰進(jìn)料口，另一端固定連通有飛灰排出口，所述飛灰進(jìn)料管中部固定設(shè)有活化室，所述飛灰進(jìn)料管內(nèi)部固定設(shè)有活化輸送螺旋；所述活化輸送螺旋一端固定連接在所述飛灰進(jìn)料管上，所述活化輸送螺旋另一端固定連接在所述飛灰進(jìn)料管外部的活化螺旋電機(jī)上；

4、所述飛灰排出口一端固定連通在所述飛灰進(jìn)料管上，另一端固定連通在所述飛灰分離裝置上；所述飛灰分離裝置側(cè)壁固定連通有尾氣回收管，所述飛灰分離裝置底部固定連通有飛灰出料管；所述尾氣回收管一端連接在所述飛灰分離裝置上，遠(yuǎn)離所述飛灰分離裝置一端連接在所述干冰粉碎裝置上，所述干冰粉碎裝置固定連接有尾氣回收管、干冰進(jìn)料管和能夠?yàn)楣桃夯旌细杀峁﹦?dòng)力的干冰第一干冰壓力泵，所述第一干冰壓力泵一端固定連接有所述干冰粉碎裝置，所述第一干冰壓力泵遠(yuǎn)離所述干冰粉碎裝置一端固定連接有干冰輸送管；所述干冰輸送管一端固定連通在所述第一干冰壓力泵，另一端分裂成兩個(gè)支管，所述干冰輸送管的支管上固定連接有干冰噴槍管道一頭，所述干冰噴槍另一頭固定連接在所述活化室內(nèi)。

5、進(jìn)一步的，所述飛灰進(jìn)料管為l型管道結(jié)構(gòu)，所述飛灰進(jìn)料管垂直管道一端為靠近所述飛灰進(jìn)料口一端。

6、進(jìn)一步的，所述活化輸送螺旋包括第一連續(xù)性螺旋、活化螺旋軸、間歇性螺旋、第二連續(xù)性螺旋；所述活化螺旋軸由三段構(gòu)成，所述活化螺旋軸靠近所述飛灰進(jìn)料口一段固定設(shè)有所述第一連續(xù)性螺旋，所述活化螺旋軸靠近所述飛灰排出口一段固定設(shè)有所述第二連續(xù)性螺旋，所述活化螺旋軸位于所述活化室內(nèi)一段固定設(shè)有所述間歇性螺旋。

7、進(jìn)一步的，所述飛灰分離裝置包括尾氣收集室、尾氣過濾網(wǎng)和飛灰沉淀室；所述尾氣收集室和所述飛灰沉淀室通過所述尾氣過濾網(wǎng)隔開，所述飛灰漏斗貫穿所述尾氣收集室和尾氣過濾網(wǎng)與所述飛灰沉淀室連通，所述飛灰沉淀室底部固定連接有所述飛灰出料管；所述尾氣收集室固定連通有尾氣回收管。

8、進(jìn)一步的，所述尾氣回收管靠近所述飛灰分離裝置一端管道內(nèi)固定連接有氣體微壓泵。

9、進(jìn)一步的，所述飛灰沉淀室底部為傾斜漏斗結(jié)構(gòu)。

10、進(jìn)一步的，所述尾氣回收管上固定連接有能夠?qū)⒍趸歼M(jìn)行冷卻加壓的二氧化碳固化裝置。

11、進(jìn)一步的，所述干冰粉碎裝置包括干冰粉碎室、干冰粉碎電機(jī)、切冰刀、干冰粉碎軸、干冰粉碎螺旋；所述干冰粉碎室頂部固定連接有所述尾氣回收管和所述干冰進(jìn)料管，所述尾氣回收管和所述干冰進(jìn)料管下方固定設(shè)有將干冰進(jìn)行切割為小塊干冰的切冰刀，所述切冰刀下方固定連接有所述干冰粉碎軸，所述干冰粉碎軸上固定設(shè)有干冰粉碎螺旋，所述干冰粉碎軸一端固定連接有為所述干冰粉碎軸提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的所述干冰粉碎電機(jī)，所述干冰粉碎室底部為傾斜結(jié)構(gòu)。

12、進(jìn)一步的，所述所述干冰噴槍包括噴槍套管、電動(dòng)保護(hù)罩、噴嘴和噴槍管；所述噴槍套管一端固定連接有控制所述噴嘴開關(guān)的所述電動(dòng)保護(hù)罩，所述電動(dòng)保護(hù)罩固定套設(shè)在所述噴嘴上，所述噴槍套管固定套設(shè)在所述噴槍管上，所述噴嘴與所述噴槍管一端連通，所述噴槍管遠(yuǎn)離所述噴嘴一端固定連接有所述干冰輸送管，所述噴槍管連接有所述干冰輸送管的管道內(nèi)固定設(shè)有第二干冰壓力泵。

13、進(jìn)一步的，所述活化室之間交接處轉(zhuǎn)動(dòng)連接有壓力擋板，所述活化室外固定連接有根據(jù)所述活化室內(nèi)壓強(qiáng)來控制所述壓力擋板旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的壓力開關(guān)閥。

14、本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：本發(fā)明通過利用干冰的特性來活化飛灰，干冰在常溫下會迅速從固態(tài)升華為氣態(tài)，這個(gè)過程中會吸收大量的熱量并且體積急劇膨脹，能夠顯著提高飛灰活化效率，干冰升華時(shí)會吸收周圍環(huán)境的熱量，導(dǎo)致飛灰顆粒迅速冷卻，產(chǎn)生熱應(yīng)力，飛灰顆粒和干冰之間的溫差約為250℃，這種強(qiáng)大的熱應(yīng)力可以引起飛灰顆粒內(nèi)部和表面的微裂紋，從而增加飛灰的比表面積和孔隙度；干冰升華時(shí)體積膨脹可達(dá)數(shù)百倍，這種膨脹產(chǎn)生的氣體壓力可以對飛灰顆粒產(chǎn)生強(qiáng)烈的機(jī)械沖擊力；這種機(jī)械沖擊不僅可以進(jìn)一步破碎飛灰顆粒，增加其比表面積和孔隙度，還會將飛灰中的未反應(yīng)熟石灰等活性成分幾乎全部暴露出來，提高其活性；加壓可以使飛灰顆粒之間的接觸更加緊密，從而提高活化效果；加壓可以增強(qiáng)干冰升華時(shí)產(chǎn)生的沖擊波效應(yīng)，機(jī)械沖擊效應(yīng)的效果，本發(fā)明采用的是壓力擋圈對壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，簡單有效；干冰升華后變?yōu)槎趸細(xì)怏w，不會產(chǎn)生液態(tài)廢物，因此在活化過程中不會產(chǎn)生二次污染，本發(fā)明通過回收和再利用將活化過程對環(huán)境的影響降為零，本發(fā)明從電廠煙氣中提取co2用于系統(tǒng)co2的補(bǔ)給，符合要求；干冰加壓活化在活化過程中不需要額外的熱能輸入，因?yàn)楦杀A過程中吸收的熱量來自飛灰本身和周圍環(huán)境，這種方式相比于需要大量能源輸入的蒸汽活化方法，能效更高，節(jié)能效果顯著。

技術(shù)特征：

1.一種飛灰加壓干冰活化裝置，其特征在于，包括飛灰進(jìn)料管(2)、活化室(4)、飛灰分離裝置(11)、二氧化碳固化裝置(8)、干冰粉碎裝置(7)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛灰加壓干冰活化裝置，其特征在于：所述飛灰進(jìn)料管(2)為l型管道結(jié)構(gòu)，所述飛灰進(jìn)料管(2)垂直管道一端為靠近所述飛灰進(jìn)料口(1)一端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛灰加壓干冰活化裝置，其特征在于：所述活化輸送螺旋(3)包括第一連續(xù)性螺旋(301)、活化螺旋軸(302)、間歇性螺旋(303)、第二連續(xù)性螺旋(304)；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛灰加壓干冰活化裝置，其特征在于：所述飛灰分離裝置(11)包括尾氣收集室(111)、尾氣過濾網(wǎng)(112)和飛灰沉淀室(112)；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種飛灰加壓干冰活化裝置，其特征在于：所述尾氣回收管(9)靠近所述飛灰分離裝置(11)一端管道內(nèi)固定連接有氣體微壓泵(10)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種飛灰加壓干冰活化裝置，其特征在于：所述飛灰沉淀室(113)底部為傾斜漏斗結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛灰加壓干冰活化裝置，其特征在于：所述尾氣回收管(9)上固定連接有能夠?qū)⒍趸歼M(jìn)行冷卻加壓的二氧化碳固化裝置(8)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛灰加壓干冰活化裝置，其特征在于：所述干冰粉碎裝置(7)包括干冰粉碎室(701)、干冰粉碎電機(jī)(702)、切冰刀(703)、干冰粉碎軸(704)、干冰粉碎螺旋(705)；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛灰加壓干冰活化裝置，其特征在于：所述干冰噴槍(5)包括噴槍套管(501)、電動(dòng)保護(hù)罩(502)、噴嘴(503)和噴槍管(504)；

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛灰加壓干冰活化裝置，其特征在于：所述活化室(4)之間交接處轉(zhuǎn)動(dòng)連接有壓力擋板(14)，所述活化室(4)外固定連接有根據(jù)所述活化室(4)內(nèi)壓強(qiáng)來控制所述壓力擋板(14)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的壓力開關(guān)閥(18)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種飛灰加壓干冰活化裝置，包括：飛灰進(jìn)料管、活化室、飛灰分離裝置、二氧化碳固化裝置、干冰粉碎裝置；飛灰進(jìn)料管一端有飛灰進(jìn)料口，另一端有飛灰排出口，中部設(shè)有活化室，內(nèi)部設(shè)有活化輸送螺旋；活化輸送螺旋連接在飛灰進(jìn)料管和活化螺旋電機(jī)上；飛灰分離裝置上有尾氣回收管，底部有飛灰出料管；尾氣回收管連接在干冰粉碎裝置上，干冰粉碎裝置固定連接有尾氣回收管、干冰進(jìn)料管和第一干冰壓力泵，第一干冰壓力泵一端有飛灰粉碎裝置，另一端有干冰輸送管；干冰輸送管另一端有干冰噴槍，干冰噴槍連接在活化室上；本發(fā)明解決了現(xiàn)有飛灰活化技術(shù)中能耗較高、容易污染環(huán)境、飛灰活化效率有限、活化時(shí)間較長的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭雪艷,李立亞,舒秀琦,馬成龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶三峰環(huán)境集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9