一種基于等離子體熔融的飛灰無害化處置系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及飛灰無害化處置系統(tǒng)，具體是一種基于等離子體熔融的焚燒飛灰無害化處置系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]生活垃圾、固體危險廢物焚燒過程中會產(chǎn)生大量的飛灰，其中含有濃度較高的二噁英和重金屬等污染物，其毒性對環(huán)境有一定威脅，屬于危險廢物。目前，飛灰處理的主要方法有固化/穩(wěn)定化、化學(xué)處理、酸提取技術(shù)、填埋法等。但是，這些方法無法對飛灰中的二噁英、呋喃等有機污染物有效降解，且對重金屬污染的控制效果也不理想。若按危險廢物直接進行填埋，則會對環(huán)境產(chǎn)生長期的潛在威脅，已被許多國家禁止。等離子體高溫熔融處置技術(shù)能夠徹底破壞飛灰中的二噁英、呋喃等有機污染物，并將飛灰中的重金屬變成熔渣有效利用，越來越受到人們的重視。但現(xiàn)該技術(shù)還不成熟，飛灰熔融效果和二噁英降解效果不佳，產(chǎn)生尾氣中重金屬、CO和HCl等濃度較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)二噁英降解及重金屬污染控制效果差、飛灰熔融效果不理想、尾氣污染物濃度高的問題，本實用新型的目的在于提供一種基于等離子體熔融的飛灰無害化處置系統(tǒng)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:等離子體熔融爐、二燃室、余熱鍋爐、急冷脫酸塔、布袋除塵器、活性炭吸附塔串聯(lián)，即上一個設(shè)備的出氣口接到下一個設(shè)備的進氣口，其中在急冷脫酸塔和布袋除塵器之間的管線上設(shè)置三通，活性炭噴射裝置設(shè)置在三通的余下接口上；等離子體熔融爐的排渣口，接到水冷槽內(nèi)。
[0005]處理方法是:
[0006](I)向待處理飛灰中加入3102成混合物，其中S12A 35-55%，余下的是飛灰，然后將混合物即飛灰和3102進行造粒；
[0007](2)將造粒后的混合物送入等離子熔融爐內(nèi)，熔融爐溫度控制在1300~1500°C，同時向爐內(nèi)加入隊保持還原性氣氛；
[0008](3)飛灰在還原性氣氛下熔融形成熔渣，熔渣分為兩部分排出:熔池表面的熔渣由側(cè)面排渣口流出，排入水冷槽淬冷形成玻璃體；等離子熔融爐內(nèi)產(chǎn)生的尾氣進入二燃室內(nèi)燃燒，除去尾氣內(nèi)的CO，然后進入余熱鍋爐降溫至600°C，再進入急冷脫酸塔降溫至170~190°C，同時除去HCl等酸性氣體，隨后依次進入布袋除塵器除去小顆粒物質(zhì)、活性炭吸附塔除去尾氣中Hg、Pb等重金屬，最后經(jīng)引風(fēng)機由煙囪排入大氣；布袋除塵器前設(shè)置活性炭噴射裝置，向煙道內(nèi)噴入活性炭吸附尾氣中重金屬。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:調(diào)節(jié)飛灰中S12含量，使其易于玻璃化；飛灰造粒后熔融，解決飛灰隨尾氣擴散問題；二噁英可被充分降解，且經(jīng)過急冷脫酸塔降溫可防止其再生，二噁英分解效率高；熔融過程中，揮發(fā)性弱的重金屬被固化在熔渣中，一部分隨玻璃體熔渣排出，另一部分隨爐底熔渣排出并可進一步回收利用，揮發(fā)性強的重金屬在尾氣中經(jīng)過煙道活性炭及活性炭吸附塔兩次吸附后達標(biāo)排放，整個工藝過程中重金屬可被有效控制；熔融產(chǎn)生熔渣重金屬浸出毒性較低，可進行利用，產(chǎn)生尾氣可達標(biāo)排放。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖進一步說明本實用新型。
[0011]圖1是本實用新型的示意圖。
【具體實施方式】
[0012]等離子體熔融爐1、二燃室7、余熱鍋爐8、急冷脫酸塔9、布袋除塵器11、活性炭吸附塔12串聯(lián)，即上一個設(shè)備的出氣口接到下一個設(shè)備的進氣口，其中在急冷脫酸塔9和布袋除塵器11之間的管線上設(shè)置三通，活性炭噴射裝置10設(shè)置在三通的余下接口上；等離子體熔融爐的排渣口 5，接到水冷槽6內(nèi)。
[0013](I)向待處理飛灰中加入等量的S12，使得飛灰與S12等量，然后將混合后的飛灰和3;102進行造粒，粒徑4_ ；
[0014](2)啟動等離子體熔融爐1，由氮氣入口 3通入N2，保持熔融爐溫度1300~1500°C，將造粒后的飛灰通過飛灰加入口 2輸送入，進行熔融；
[0015](3)熔池內(nèi)的熔融態(tài)飛灰達到一定高度時，表面熔融體由側(cè)面溢流口流出，并由側(cè)排渣口 5排入水冷槽6內(nèi)淬冷形成玻璃體，再由除渣機瀝出收集；熔池底部含大量重金屬的熔融體由爐底排渣口 4定期排出，由熱栗進行控制，排出后冷卻回收；
[0016](4)熔融過程中，飛灰中二噁英在高溫下降解，效率達99.5%以上；飛灰中揮發(fā)性低的重金屬如Cu、N1、Mn和Cr等被固化在熔渣中，其中Cu、Ni主要下沉至爐底熔渣后，其濃度較高，可進一步回收；飛灰中揮發(fā)性高的重金屬如Hg、Pb等隨尾氣排出；
[0017](5)熔融產(chǎn)生的尾氣輸送入二燃室7，加入少量燃料和空氣燃燒除去CO，然后進入余熱鍋爐8降溫至600°C ;隨后進入急冷脫酸塔9，在塔內(nèi)設(shè)置新型霧化噴槍，噴入堿液一方面吸附HCl等酸性氣體，一方面將尾氣急冷至170~190°C，防止二噁英再生，其中通過調(diào)節(jié)霧化噴槍入口堿液流量和壓縮空氣壓力，獲得優(yōu)良的霧化效果，并且在急冷脫酸過程中不產(chǎn)生廢水；從脫酸塔排出后進入布袋除塵器除塵11，除塵器前煙道內(nèi)設(shè)活性炭噴射裝置10，根據(jù)煙氣量向煙道內(nèi)噴射活性炭，以吸附尾氣中Hg、Pd等揮發(fā)性重金屬；除塵后尾氣再進入活性炭吸附塔12，進一步吸附尾氣中Hg、Pd等重金屬，最后經(jīng)引風(fēng)機13排出。
[0018]飛灰中的二噁英可被有效降解，重金屬一部分固化在熔渣中，一部分進入尾氣后被活性炭吸附，熔融產(chǎn)生的熔渣重金屬浸出毒性低于危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)，凈化后的尾氣滿足《危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18484-2001)排放要求。
[0019]飛灰熔融過程中可徹底降解二噁英，效率達99.5%以上。
【主權(quán)項】
1.一種基于等離子體熔融的飛灰無害化處置系統(tǒng)，其特征是:等離子體熔融爐、二燃室、鍋余熱爐、急冷脫酸塔、布袋除塵器、活性炭吸附塔串聯(lián)，即上一個設(shè)備的出氣口接到下一個設(shè)備的進氣口，其中在急冷脫酸塔和布袋除塵器之間的管線上設(shè)置三通，活性炭噴射裝置設(shè)置在三通的余下接口上；等離子體熔融爐的排渣口，接到水冷槽內(nèi)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種基于等離子體熔融的飛灰無害化處置系統(tǒng)，其技術(shù)要點是：等離子體熔融爐、二燃室、鍋爐、急冷脫酸塔、布袋除塵器、活性炭吸附塔串聯(lián)，即上一個設(shè)備的出氣口接到下一個設(shè)備的進氣口，其中在急冷脫酸塔和布袋除塵器之間的管線上設(shè)置三通，活性炭噴射裝置設(shè)置在三通的余下接口上；等離子體熔融爐的排渣口，接到水冷槽內(nèi)。本實用新型的有益效果是：飛灰中的二噁英可被有效降解，重金屬一部分固化在熔渣中，一部分進入尾氣后被活性炭吸附，熔融產(chǎn)生的熔渣重金屬浸出毒性低于危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)，凈化后的尾氣滿足排放要求。
【IPC分類】B09B3/00
【公開號】CN204735529
【申請?zhí)枴緾N201520391257
【發(fā)明人】侯海盟, 李寶磊, 祁國恕, 邵春巖, 陳剛, 陳輝, 劉舒, 崔勇
【申請人】沈陽環(huán)境科學(xué)研究院
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月9日