CN102652950A - 一种连续式干湿分混振实成型的垃圾焚烧飞灰固结处理*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续式干湿分混振实成型的垃圾焚烧飞灰固结处理***，属于环境工程领域。该处理***包括干式搅拌机、湿式搅拌机、螺旋计量秤、固化料缓储仓和振实设备，将垃圾焚烧飞灰和固化剂在干式搅拌机中充分混拌，促进固化剂与飞灰颗粒充分接触，在湿式搅拌机顶端沿运行方向设置稳定剂喷雾添加装置，实现混合粉料与稳定剂的充分混合，克服了溶剂在粉料中分层稀释缺陷，再结合模具与振实设备对混合均匀的飞灰湿料进行密实成型，有效提高了飞灰固化块储存的安全性，减少了飞灰固化块中的孔隙水，降低了重金属的活性，飞灰固化块在卫生填埋场中具有长期的稳定性，可进入一般的卫生填埋场填埋。

Description

一种连续式干湿分混振实成型的垃圾焚烧飞灰固结处理***

技术领域

本发明公开了一种连续式干湿分混振实成型的垃圾焚烧飞灰固结处理***，属于环境工程领域。

背景技术

我国经济飞速发展，垃圾成分日益复杂，土地资源空前紧张，垃圾减量化处置迫切性十分强烈。大量垃圾焚烧发电厂的兴起为垃圾处理及资源利用发挥了巨大的作用，但与此同时，垃圾焚烧产生了大量的飞灰，特别是富含于飞灰中的重金属及其化合物为城镇居民健康及生态环境安全带来了严重威胁。垃圾焚烧飞灰中富集了高浓度且易浸出的重金属，被视为危险废弃物，应进入危险废弃物填埋场处理，然而，我国大部分地区受土地资源及区域发展限制，危险废弃物填埋处理配套实施难以满足数量庞大的垃圾焚烧飞灰填埋。为此，根据GB16889-2008“垃圾焚烧飞灰经处理达到生活垃圾卫生填埋场的要求后可以在卫生填埋场的填埋”的规定，目前，垃圾焚烧飞灰大多采用固化后卫生填埋的处置方法。

现阶段，我国的垃圾焚烧飞灰处置多采用水泥、石灰等胶凝材料和无机化学药剂，随着材料的不断改进，重金属螯合剂等有机高分子稳定剂逐步进入垃圾焚烧飞灰处理工艺。而且，大部分的垃圾焚烧发电厂采用的飞灰处置工艺十分粗糙简单，特别是搅拌过程及成型过程差异性较大，从而导致飞灰中重金属活性稳定化效果境况迥异。

垃圾焚烧飞灰中重金属主要分为吸附在粉尘颗粒表面和包裹与粉尘颗粒内，要实现重金属的稳定化处理，必须强化胶凝材料、稳定剂与飞灰的胶结作用。而据国内现运行的垃圾焚烧发电厂飞灰稳定化处置***的调查，飞灰在稳定化处理过程中，易结团，从而导致飞灰与固化剂、稳定剂等混合均匀十分困难。这不仅造成固化剂和稳定剂的大量浪费，而且结团的飞灰颗粒中，重金属未实现稳定而降低毒性，从而导致为飞灰的稳定化处理遗留了二次污染的潜在风险。此外，据GB16889-2008的要求，飞灰经处理达标后可进入卫生填埋场，但根据填埋场运行维护数据，飞灰固化体若密实度较低，没有固定的形态。这不仅会导致重金属浸出量高，还会导致固化飞灰迁移，从而影响填埋场作业。因此，要提高飞灰稳定化处理效率，必须实现飞灰与固化剂和稳定剂的均匀混合、成型和密实度关键技术难题。本发明的飞灰固结处理***解决了上述难题。

发明内容

针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种针对垃圾焚烧飞灰安全稳定化处理具有连续作业，物料混合均匀度高，固化料成型较为一致，固化体密实度高的连续式干湿分混振实成型的垃圾焚烧飞灰固结处理***，为了实现上述目的，其技术解决方案为：

一种连续式干湿分混振实成型的垃圾焚烧飞灰固结处理***，固结处理***由稳定剂制备箱、稳定剂缓储箱、固化剂料仓、飞灰料仓、第一螺旋计量秤、第二螺旋计量秤、干式搅拌机、湿式搅拌机、固化料缓储仓、振实设备、PLC集中电控设备和模具组成。固化剂料仓经管道与第一螺旋计量秤连接，连接管道上设置有第一电动卸料阀，飞灰料仓经管道与第二螺旋计量秤连接，连接管道上设置有第二电动卸料阀，干式搅拌机的上端设置有飞灰进料口和固化剂进料口，干式搅拌机的下端设置有出料口，固化剂进料口位于飞灰进料口和出料口之间，湿式搅拌机的上部设置有进料口和沿运行方向均匀布置的喷嘴，出料口与进料口管道连接，湿式搅拌机的下部设置有出料口，喷嘴位于在进料口和出料口之间，出料口与固化料缓储仓管道连接，稳定剂制备箱与稳定剂缓储箱管道连接，管道上设置有第一输送泵，稳定剂制备箱中设置有第一搅拌装置，稳定剂缓储箱经第二输送泵和调节控制阀与喷嘴管道连接，调节控制阀设置在第二输送泵和喷嘴之间，第二输送泵与调节控制阀之间设置有连接稳定剂缓储箱的溢流管道，固化料缓储仓的出料口位于振实设备的正上方，固化料缓储仓的出料口管道上设置有第三电动卸料阀，振实设备位于固化料缓储仓出料口的下方。固化料缓储仓出料口到振实设备之间的间距大于模具的高度。

所述的第一电动卸料阀、第二电动卸料阀、第三电动卸料阀、稳定剂制备箱上的第一搅拌装置、稳定剂缓储箱上的第二搅拌装置、第一输送泵和第二输送泵、调节控制阀、第一螺旋计量秤、第二螺旋计量秤、干式搅拌机、湿式搅拌机、振实设备均导线连接到PLC集中电控设备。

设置在湿式搅拌机的上部的喷嘴的喷射量沿运行方向逐级减小。

由于采用了以上技术方案，本发明的一种连续式干湿分混振实成型的垃圾焚烧飞灰固结处理***，采用螺旋计量秤和流量调节控制阀与PLC电控设备对飞灰、固化剂和稳定剂液剂的物料的配比瞬时调节，实现物料配比的连续作业和动态调节；将飞灰和固化剂通过干式搅拌机实现预搅拌，实现固化剂与飞灰充分混合均匀；在湿式搅拌机顶部设置喷嘴喷洒稳定剂液剂，并沿搅拌机运行方向逐级降低喷嘴的喷射量，可实现飞灰和固化剂的混合料与稳定剂液剂充分拌和，并防止稳定剂液剂因粉剂逐级稀释而导致浓度降低，从而影响重金属稳定化效果，此外，逐级降低喷嘴的喷射量是节省稳定剂液剂使用量，从而节省处理成本；采用统一模具与振实设备成型，统一了飞灰固化体的成型规格，提高了飞灰固化体的密实度，从而进一步降低了重金属浸出概率，减小了对卫生填埋场的相关作业的影响。

附图说明：

附图是本发明的一种连续式干湿分混振实成型的垃圾焚烧飞灰固结处理***示意图。

具体实施方式

一种连续式干湿分混振实成型的垃圾焚烧飞灰固结处理***由稳定剂制备箱1、稳定剂缓储箱3、固化剂料仓6、飞灰料仓7、第一螺旋计量秤8、第二螺旋计量秤9、干式搅拌机10、湿式搅拌机15、固化料缓储仓18、振实设备20、PLC集中电控设备和模具19组成。

固化剂料仓6经管道与第一螺旋计量秤8连接，连接管道上设置有第一电动卸料阀，飞灰料仓7经管道与第二螺旋计量秤9连接，连接管道上设置有第二电动卸料阀，第一螺旋计量秤8和第二螺旋计量秤9分别用于动态计量固化剂和飞灰的质量，第一电动卸料阀和第二电动卸料阀用于控制卸料。

干式搅拌机10的上端设置有飞灰进料口12和固化剂进料口11，干式搅拌机10的下端设置有出料口13，固化剂进料口11位于飞灰进料口12和出料口13之间，飞灰与固化剂粉料同步进入干式搅拌机10后，经干式搅拌机10将两者搅拌混合均匀。

出料口13与进料口14管道连接，湿式搅拌机15的上部设置有进料口14和沿运行方向均匀布置的喷嘴16，湿式搅拌机15的下部设置有出料口17，喷嘴16位于在进料口14和出料口17之间，喷嘴16的喷射量沿湿式搅拌机15运行方向逐级减小。飞灰与固化剂的混合粉料与稳定剂液剂同步进入湿式搅拌机15，喷嘴16用于喷洒稳定剂液剂，沿湿式搅拌机15的运行方向喷洒并逐级递减，具有节省材料并保障飞灰与稳定剂反应的浓度一致，重金属稳定化效果更好。

稳定剂制备箱1与稳定剂缓储箱3管道连接，管道上设置有第一输送泵2，稳定剂制备箱1中设置有第一搅拌装置，第一搅拌装置用于防止溶剂沉淀，增加溶液的均匀度。稳定剂缓储箱3经第二输送泵4和调节控制阀5与喷嘴16管道连接，调节控制阀5设置在第二输送泵4和喷嘴16之间，第二输送泵4与调节控制阀5之间设置有连接稳定剂缓储箱3的溢流管道，稳定剂制备箱1用于配制设置浓度的稳定剂液剂，稳定剂缓储箱3用于缓存配制好的稳定剂液剂，调节控制阀5用于控制稳定剂液剂的用量。

出料口17与固化料缓储仓18管道连接，固化料缓储仓18的出料口位于振实设备20的正上方，固化料缓储仓18的出料口管道上设置有第三电动卸料阀，固化料缓储仓18出料口到振实设备20之间的间距大于模具19的高度。模具19置放在振实设备20上。飞灰固化料在固化料缓储仓18暂时存放，后卸料至装满满模具19，同步振实设备20工作将模具19中的飞灰固化料振动密实，固化料振实后，采用叉车将模具和固化料移至制放置地点养护1～7天后成型。

固化剂料仓6、飞灰料仓7、稳定剂制备箱1、稳定剂缓储箱3和固化料缓储仓18均设置有料位雷达和报警装置。

所述的设置在固化剂料仓6上的第一电动卸料阀、设置在飞灰料仓7上的第二电动卸料阀、设置在固化料缓储仓18上的第三电动卸料阀、稳定剂制备箱1上的第一搅拌装置、稳定剂缓储箱3上的第二搅拌装置、第一输送泵2和第二输送泵4、调节控制阀5、第一螺旋计量秤8、第二螺旋计量秤9、干式搅拌机10、湿式搅拌机15、振实设备20均导线连接到PLC集中电控设备。PLC集中电控设备用于控制电动设备的工作和关闭、计量设备数据信号显示和控制命令执行。

具体的工作方式是：

PLC集中电控设备设计固化剂和飞灰配比，并指挥开启第一电动卸料阀和第二电动卸料阀分别卸料固化剂和飞灰，第一螺旋计量秤8和第二螺旋计量秤9分别计量固化剂和飞灰的质量，并将信息反馈给PLC集中电控设备，通过PLC集中电控设备调节第一电动卸料阀和第二电动卸料阀的开度，从而实现配比精确。

稳定剂制备箱1用于制备稳定剂液剂，并将制备好的稳定剂液剂经第一输送泵2泵入到稳定剂缓储箱3。

固化剂和飞灰进入干式搅拌机10后，干式搅拌机10将固化剂和飞灰混合均匀形成混合粉料并输送，经干式搅拌机10的出料口13进入湿式搅拌机15，同步PLC集中电控设备指示第二输送泵4输送稳定剂液剂到喷嘴并喷洒到湿式搅拌机15内，调节控制阀5调节限制稳定剂液剂的流量，溢流管将第二输送泵4泵出的多于的液剂回流入稳定剂缓储箱3中。

混合粉料在湿式搅拌机15中与稳定剂液剂充分混合并反应，经湿式搅拌机15的出料口17进入固化料缓储仓18中，固化料缓储仓18中装载量达到1～3个模具19的体积后，PLC集中电控设备指示固化料缓储仓18的第三电动卸料阀工作卸料到模具19中，同步指示振实设备20工作振实卸入模具19中的飞灰固化料。模具19装满后，固化料缓储仓18的第三电动卸料阀关闭，通过叉车将装满飞灰固化料的模具19转运到制定养护位置，之后叉车将空模具19搬运到振实设备20上，并再通过PLC集中电控设备指示固化料缓储仓18上第三电动卸料阀工作卸料到模具19。

Claims (3)

1.一种连续式干湿分混振实成型的垃圾焚烧飞灰固结处理***，固结处理***由稳定剂制备箱(1)、稳定剂缓储箱(3)、固化剂料仓(6)、飞灰料仓(7)、第一螺旋计量秤(8)、第二螺旋计量秤(9)、干式搅拌机(10)、湿式搅拌机(15)、固化料缓储仓(18)、振实设备(20)、PLC集中电控设备和模具(19)组成，其特征在于：固化剂料仓(6)经管道与第一螺旋计量秤(8)连接，连接管道上设置有第一电动卸料阀，飞灰料仓(7)经管道与第二螺旋计量秤(9)连接，连接管道上设置有第二电动卸料阀，干式搅拌机(10)的上端设置有飞灰进料口(12)和固化剂进料口(11)，干式搅拌机(10)的下端设置有出料口(13)，固化剂进料口(11)位于飞灰进料口(12)和出料口(13)之间，湿式搅拌机(15)的上部设置有进料口(14)和沿运行方向均匀布置的喷嘴(16)，出料口(13)与进料口(14)管道连接，湿式搅拌机(15)的下部设置有出料口(17)，喷嘴(16)位于在进料口(14)和出料口(17)之间，出料口(17)与固化料缓储仓(18)管道连接，稳定剂制备箱(1)与稳定剂缓储箱(3)管道连接，管道上设置有第一输送泵(2)，稳定剂制备箱(1)中设置有第一搅拌装置，稳定剂缓储箱(3)经第二输送泵(4)和调节控制阀(5)与喷嘴(16)管道连接，调节控制阀(5)设置在第二输送泵(4)和喷嘴(16)之间，第二输送泵(4)与调节控制阀(5)之间设置有连接稳定剂缓储箱(3)的溢流管道，固化料缓储仓(18)的出料口位于振实设备(20)的正上方，固化料缓储仓(18)的出料口管道上设置有第三电动卸料阀，振实设备(20)位于固化料缓储仓(18)出料口的下方。

2.如权利要求书1所述的一种连续式干湿分混振实成型的垃圾焚烧飞灰固结处理***，其特征在于：固化料缓储仓(18)出料口到振实设备(20)之间的间距大于模具(19)的高度。

3.如权利要求书1所述的一种连续式干湿分混振实成型的垃圾焚烧飞灰固结处理***，其特征在于：所述的第一电动卸料阀、第二电动卸料阀、第三电动卸料阀、稳定剂制备箱(1)上的第一搅拌装置、稳定剂缓储箱(3)上的第二搅拌装置、第一输送泵(2)和第二输送泵(4)、调节控制阀(5)、第一螺旋计量秤(8)、第二螺旋计量秤(9)、干式搅拌机(10)、湿式搅拌机(15)、振实设备(20)均导线连接到PLC集中电控设备。

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