將生活垃圾焚燒飛灰處理成無害資源的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰處理，具體的是一種用于將垃圾焚燒飛灰制成無害資源的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會發(fā)展，人口不斷向城市集中，城市的生活垃圾處理成為研究的重要課題。現(xiàn)行的城市生活垃圾處理方式，通常是將垃圾運輸?shù)椒贌龔S進行焚燒，垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量可用作生產(chǎn)生活能源，焚燒產(chǎn)生的固形物包括爐渣和飛灰，爐渣往往用作鋪路的材料，而飛灰由于混雜有二噁英、硫化物、重金屬等有毒有害物質(zhì)，其處理方式通常是經(jīng)水泥固化后進行填埋。想要對生活垃圾焚燒飛灰進行回收利用，必須先想辦法進行無害化處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種將生活垃圾焚燒飛灰處理成無害資源的系統(tǒng)，以及采用該系統(tǒng)進行飛灰處理的方法，使飛灰無害化形成固體物料，便于進一步回收利用。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]將生活垃圾焚燒飛灰處理成無害資源的系統(tǒng)，包括順序連通的原料倉、原料混合設(shè)備、投料機、熔窯和冷淬池，所述熔窯還設(shè)置有加熱系統(tǒng)和排氣管道，所述排氣管道設(shè)置有廢氣處理裝置，所述冷淬池內(nèi)充有冷卻液，且熔窯的熔窯出料口位于冷卻液液面上方。
[0006]進一步的，所述原料混合設(shè)備與投料機之間還串聯(lián)有混合料倉;所述原料混合設(shè)備與混合料倉之間設(shè)置有氣力輸送裝置;所述投料機為步進式投料機。
[0007]進一步的，所述冷淬池設(shè)置在儲液池中，儲液池設(shè)置有抽水系統(tǒng)，所述抽水系統(tǒng)通向冷卻塔，所述冷卻塔出水口通向冷淬池。
[0008]進一步的，所述廢氣處理裝置包括順序連接的換熱裝置、除塵裝置和脫硫、脫硝處理裝置。
[0009]進一步的，所述冷卻液為水;所述冷淬池處還設(shè)置有取料機構(gòu);所述原料倉包括飛灰料倉和至少一個添加料倉，飛灰料倉和添加料倉出口處均設(shè)置有計量裝置。
[0010]將生活垃圾焚燒飛灰處理成無害資源的方法，采用如權(quán)利要求1?5中任意一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)進行生活垃圾焚燒飛灰無害化處理，包括步驟:
[0011]A、將原料投入所述原料倉，隨后原料進入所述原料混合設(shè)備中混合均勻，得到混合物料，混合物料進入所述投料機，投料機將混合物料按一定進料速度送入恪窖;
[0012]B、熔窯被加熱系統(tǒng)加熱到1400 °C以上，使混合物料在高溫下熔化形成液態(tài)物料，混合物料中的重金屬被包裹或結(jié)合在液態(tài)物料中，二噁英在高溫下分解，硫化物和氮氧化物隨氣流經(jīng)所述排氣管道排出，且硫化物和氮氧化物被所述廢氣處理裝置吸收；
[0013]C、所述液態(tài)物料經(jīng)熔窯出料口流出，冷卻后得到無害的固體物料。
[0014]進一步的，所述步驟A中，所述原料包括生活垃圾焚燒飛灰、純堿、鈣質(zhì)料和硅質(zhì)料。
[0015]進一步的，所述步驟C中，液態(tài)物料經(jīng)熔窯出料口流出進入所述冷淬池，液態(tài)物料接觸到冷淬池中的冷卻液時快速冷卻得到無害的固體物料，快速冷卻的應(yīng)力使固體物料破碎形成碎粒。
[0016]進一步的，所述鈣質(zhì)料為石灰石粉、生石灰粉、消石灰粉和/或電石渣，所述硅質(zhì)料為石英砂或粉煤灰;所述步驟A中，所述原料還添加有助熔劑，所述助熔劑為硼砂、鈉長石、玻璃粉中的一種或組合;按照質(zhì)量百分比，所述原料中生活垃圾焚燒飛灰為46?50%、硅質(zhì)料為8?20%、純堿為4?6%、鈣質(zhì)料為8?12%、助熔劑為13?30%。
[0017]進一步的，所述步驟B中，所述熔窯加熱至1450?1550°C，原料混合物在熔窯中加熱持續(xù)時間為30?50分鐘。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，能用于將生活垃圾焚燒的飛灰與其他添加料按比例混合，并輸送至熔窯，混合物在熔窯中高溫熔化形成液態(tài)物料。其中的二噁英分解、硫化物、氮氧化物揮發(fā)并在排氣管道處被處理吸收，重金屬被熔化的液態(tài)物料包裹或結(jié)合，隨液態(tài)物料一起從熔窯出料口排出，液態(tài)物料冷卻后得到無害的固體物料。優(yōu)選的，可以讓液態(tài)物料進入冷淬池中，經(jīng)急速冷卻、固態(tài)物料破碎形成無害的玻璃固化體碎粒，該碎粒更便于回收利用。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的將生活垃圾焚燒飛灰處理成無害資源的系統(tǒng)一種實施例的示意圖；
[0020]圖中附圖標記為:原料倉1、飛灰料倉11、添加料倉12、原料混合設(shè)備3、混合料倉31、投料機4、熔窯5、排氣管道51、廢氣處理裝置52、熔窯出料口 53、冷淬池6、儲液池61、冷卻塔62、取料機構(gòu)7。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明:
[0022]將生活垃圾焚燒飛灰處理成無害資源的系統(tǒng)，包括順序連通的原料倉1、原料混合設(shè)備3、投料機4、熔窯5和冷淬池6，所述熔窯5還設(shè)置有加熱系統(tǒng)和排氣管道51，所述排氣管道51設(shè)置有廢氣處理裝置52，所述冷淬池6內(nèi)充有冷卻液，且熔窯5的熔窯出料口 53位于冷卻液液面上方。
[0023]如圖1所示:本發(fā)明的系統(tǒng)，用于實現(xiàn)將飛灰與添加料混合后，送入熔窯5中進行高溫熔化，飛灰中的二噁英在高溫下分解;硫化物、氮氧化物等有害物質(zhì)揮發(fā)，隨后在廢氣處理裝置52處被吸收，其他固形物被熔化成液態(tài)物料，飛灰中的重金屬被結(jié)合、包裹在熔化的液態(tài)物料中。隨后液態(tài)物料進入冷淬池6，冷卻成無害的固體物料。
[0024]具體的，本系統(tǒng)包括順序連通的原料倉1、原料混合設(shè)備3、投料機4、熔窯5和冷淬池6，即是原料從原料倉I開始順序的流經(jīng)前述的各裝置，最終進入冷淬池6中。
[0025]原料倉I用于存儲原料，包括生活垃圾焚燒的飛灰，以及添加料。添加料的功能在于經(jīng)高溫熔化形成液態(tài)物料，并包裹住飛灰中的重金屬等有害物質(zhì)。
[0026]原料倉I可以是僅包括一個料倉，用于存儲飛灰和添加料的混合物，優(yōu)選的可以是所述原料倉I包括飛灰料倉11和至少一個添加料倉12，飛灰料倉11和添加料倉12出口處均設(shè)置有計量裝置。
[0027]飛灰料倉11和添加料倉12可以分別用于存儲飛灰和添加料的各種成分，其出口處的計量裝置用于保證各種物料的添加量按照預設(shè)比例添加。例如計量裝置可以是包括連通在料倉出口處下部的儲料管，所述儲料管前后均設(shè)置有閘門，開啟上部的閘門，關(guān)閉下部閘門，讓相應(yīng)物料隨重力流入儲料管中；隨后關(guān)閉上部閘門，開啟下部閘門，物料從儲料管流入到下部的原料混合設(shè)備3。通過改變儲料管的容積實現(xiàn)對各種物料添加量的控制。顯然的，計量裝置也可以采用其他現(xiàn)有的實現(xiàn)方式。
[0028]原料混合設(shè)備3用于將送來的各種物料充分混合，隨后將混合料輸出到投料機4。優(yōu)選的，可以是所述原料混合設(shè)備3與投料機4之間還串聯(lián)有混合料倉31，用于臨時存儲混合后的物料，進一步優(yōu)選的可以是所述原料混合設(shè)備3與混合料倉31之間設(shè)置有氣力輸送裝置，氣力輸送裝置產(chǎn)生流動的氣流將混合物料送入到投料機4。
[0029]投料機4用于將混合物料按照一定的進料速度送入熔窯5，優(yōu)選的可以是，所述投料機4為步進式投料機。
[0030]熔窯5的加熱系統(tǒng)將熔窯5內(nèi)加熱到需要的溫度，促使原料熔化成液態(tài)物料，其中的二噁英分解、硫化物、氮氧化物跟隨熔窯5廢氣從排氣管道51排出，優(yōu)選的溫度可以是1400°C以上，更高的溫度有利于加快物料處理速度。
[0031]排氣管道51設(shè)置有廢氣處理裝置52，用于吸收或阻擋廢氣中的有害物質(zhì)，保證排出的氣體無害。例如，廢氣處理裝置52可以是包括脫硫、脫硝處理裝置，用于消除廢氣中的主要有害物質(zhì)硫化物和氣氧化物，其實現(xiàn)方式可以是米用任何現(xiàn)有技術(shù)，例如可以是采用化學藥劑對硫化物和氮氧化物進行吸收處理。廢氣處理裝置52也可以是還包括其他裝置，例如可以是包括順序連接的換熱裝置、除塵裝置和脫硫、脫硝處理裝置。分別用于廢氣降溫、除塵和脫硫、脫硝。
[0032]熔窯5內(nèi)熔化得到的液態(tài)物料從熔窯出料口53排出，并且進入冷淬池6中，高溫的液態(tài)物料與冷卻液接觸，迅速冷卻，快速冷卻形成的應(yīng)力使物料破碎形成玻璃固化體碎粒，并沉入冷淬池6底部。
[0033]冷淬池6中可以是填充任何具有冷卻功能且不會發(fā)生不良反應(yīng)的液體，優(yōu)選的可以是米用水。
[0034]進一步優(yōu)選的，可以是所述冷淬池6設(shè)置在儲液池61中，儲液池61設(shè)置有抽水系統(tǒng)，所述抽水系統(tǒng)通向冷卻塔62，所述冷卻塔62出水口通向冷淬池6。
[0035]如圖1所示，隨著物料不斷進入冷淬池6，冷淬池6中的冷卻液液面上升并溢出，隨后流入儲液池61中，抽水系統(tǒng)在栗的驅(qū)動下，將儲液池61中冷卻液抽取送入冷卻塔62，冷卻液經(jīng)冷卻塔62冷卻后經(jīng)出水口再次進入冷淬池6，從而實現(xiàn)冷卻