一種基于等離子體熔融的飛灰無(wú)害化處置系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及飛灰無(wú)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(wú)害化處置系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]生活垃圾、固體危險(xiǎn)廢物焚燒過(guò)程中會(huì)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(duì)環(huán)境有一定威脅，屬于危險(xiǎn)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(wú)法對(duì)飛灰中的二噁英、呋喃等有機(jī)污染物有效降解，且對(duì)重金屬污染的控制效果也不理想。若按危險(xiǎn)廢物直接進(jìn)行填埋，則會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生長(zhǎng)期的潛在威脅，已被許多國(guó)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(jī)污染物，并將飛灰中的重金屬變成熔渣有效利用，越來(lái)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(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于等離子體熔融的飛灰無(wú)害化處置系統(tǒng)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)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(gè)設(shè)備的出氣口接到下一個(gè)設(shè)備的進(jìn)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(jìn)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(shí)向爐內(nèi)加入隊(duì)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(jìn)入二燃室內(nèi)燃燒，除去尾氣內(nèi)的CO，然后進(jìn)入余熱鍋爐降溫至600°C，再進(jìn)入急冷脫酸塔降溫至170~190°C，同時(shí)除去HCl等酸性氣體，隨后依次進(jìn)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(jī)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(shí)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(kuò)散問(wèn)題；二噁英可被充分降解，且經(jīng)過(guò)急冷脫酸塔降溫可防止其再生，二噁英分解效率高；熔融過(guò)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(jìn)一步回收利用，揮發(fā)性強(qiáng)的重金屬在尾氣中經(jīng)過(guò)煙道活性炭及活性炭吸附塔兩次吸附后達(dá)標(biāo)排放，整個(gè)工藝過(guò)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(jìn)行利用，產(chǎn)生尾氣可達(dá)標(biāo)排放。
【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0011]圖1是本實(shí)用新型的示意圖。
【具體實(shí)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(gè)設(shè)備的出氣口接到下一個(gè)設(shè)備的進(jìn)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(jìn)行造粒，粒徑4_ ；
[0014](2)啟動(dòng)等離子體熔融爐1，由氮?dú)馊肟?3通入N2，保持熔融爐溫度1300~1500°C，將造粒后的飛灰通過(guò)飛灰加入口 2輸送入，進(jìn)行熔融；
[0015](3)熔池內(nèi)的熔融態(tài)飛灰達(dá)到一定高度時(shí)，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(jī)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(jìn)行控制，排出后冷卻回收；
[0016](4)熔融過(guò)程中，飛灰中二噁英在高溫下降解，效率達(dá)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(jìn)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(jìn)入余熱鍋爐8降溫至600°C ;隨后進(jìn)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(guò)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(guò)程中不產(chǎn)生廢水；從脫酸塔排出后進(jìn)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(jìn)入活性炭吸附塔12，進(jìn)一步吸附尾氣中Hg、Pd等重金屬，最后經(jīng)引風(fēng)機(jī)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(jìn)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(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)，凈化后的尾氣滿足《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18484-2001)排放要求。
[0019]飛灰熔融過(guò)程中可徹底降解二噁英，效率達(dá)99.5%以上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于等離子體熔融的飛灰無(wú)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(gè)設(shè)備的出氣口接到下一個(gè)設(shè)備的進(jìn)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(shí)用新型提供了一種基于等離子體熔融的飛灰無(wú)害化處置系統(tǒng)，其技術(shù)要點(diǎn)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(gè)設(shè)備的出氣口接到下一個(gè)設(shè)備的進(jìn)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(shí)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(jìn)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(xiǎn)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(kāi)號(hào)】CN204735529
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520391257
【發(fā)明人】侯海盟, 李寶磊, 祁國(guó)恕, 邵春巖, 陳剛, 陳輝, 劉舒, 崔勇
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)環(huán)境科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年6月9日