CN103978017A - 垃圾焚烧飞灰氯盐去除***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾焚烧飞灰氯盐去除***及方法。该***包括飞灰储运装置、第一超声洗涤装置、第二超声洗涤装置、第三超声洗涤装置、灰渣资源化利用装置和氯盐资源化利用装置。该方法包括将飞灰先与第一超声洗涤装置中的滤液混合进行第一次超声洗涤，然后与第二超声洗涤装置中的水混合进行第二次超声洗涤，再与第三超声洗涤装置中的水混合进行第三次超声洗涤，最后进行资源化利用。本发明的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***及方法可循环利用水资源，使垃圾焚烧飞灰中的氯盐脱除率高、残留量低，使飞灰无害化与资源化。

Description

垃圾焚烧飞灰氯盐去除***及方法

技术领域

本发明属于垃圾焚烧飞灰无害化及资源化利用领域，具体涉及一种超声强化的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***及方法。

背景技术

随着中国经济的快速发展，人民生活水平稳步提高，垃圾产生量日益增加。由于垃圾焚烧可以实现城市生活垃圾的减量化、无害化和资源化处置利用，成为国内外垃圾处置的重要发展趋势，我国城市垃圾处置正处在从以填埋为主向以焚烧为主的转型期。尤其是近十几年来，我国城市垃圾焚烧处理发展较快，2011年焚烧处理能力是2000年的33倍，达到9.4万吨/日。2013年8月，我国内地建成并投入运行的生活垃圾焚烧发电厂约159座、总处理规模14.5万吨/日。然而，随着垃圾焚烧在我国快速发展，飞灰的产量也逐年攀升。飞灰是指在垃圾焚化过程中产生的，由空气污染控制设备所收集的物质。

据统计，2011年全国城市垃圾焚烧量为2599.3万吨，如按飞灰量为焚烧垃圾量3%估算，全国年产生78万吨飞灰，约50%的飞灰没有得到妥善处理。此外，根据“十二五”规划，垃圾焚烧产业将呈爆发式增长，占生活垃圾无害化处置比例将由2010年的19.62%上升至2015年的35.24%，沿海地区占比要达到48%；日处理能力由8.96万吨/日上升至30.72万吨/日。垃圾焚烧飞灰产生量也将增加近3倍。如此巨大的量，将是危害环境的极大隐患。2013年12月，武汉市垃圾焚烧厂“飞灰”扰民问题，引发了社会各界对垃圾焚烧的关注。

由于垃圾焚烧过程中产生的大量二噁英和重金属会在飞灰中富集，因此国内外都把垃圾焚烧飞灰作为危险固体废弃物进行处置，是国家标准（GB18485-2001）规定的危险废弃物。同时，飞灰也具有一些优点，例如，飞灰中含有较多的硅酸盐、铝酸盐，可用做建筑材料的掺和料；飞灰中也含有较多的玻璃体以及许多活泼的网络活化金属离子，具有一定的活性。可见，生活垃圾焚烧飞灰既具有一定的污染性又具有一定的资源性。飞灰进入危险废物填埋场处理的高额费用给财政造成了很大的负担，从长远的角度讲，飞灰进填埋场还会造成第二污染，因此，飞灰在危险废物填埋场中进行处置只是一种暂时安全且耗资巨大的方法。

垃圾焚烧飞灰中主要元素以Ca、Si、Al、Fe、K、Na为主，与一般矿物的元素组成较为近似，焚烧飞灰中的主要氧化物包括CaO，SiO₂，Al₂O₃，Fe₂O₃，含量较低的氧化物包括MgO，SO₃，TiO₂，P₂O₅，K₂O，Na₂O，飞灰中的CaO主要是人为在袋式除尘器中添加，提供一种较高的碱性环境（pH介于12～13），以固定重金属和二噁英。因此，焚烧飞灰在组成上与硅酸盐水泥有相似性。焚烧飞灰的矿物相可分为三大类，第一类为高温燃烧过程中，矿物再结晶作用所形成的物种，如一些玻璃相物质，长石、石英、高铝红柱石与含钙铁的铝硅酸盐类；第二类为氯盐类，如NaCl、KCl、CaCl₂等；第三类则是在烟道气中，经冷却或中和反应所形成的矿物，如硫酸钙等。焚烧飞灰的化学成分近似于水泥的硅质原料或钙质原料，可替代部分天然原料，调配成合格的水泥生料。此外，在飞灰收集***中，袋式除尘器端添加有少量活性碳，为飞灰重金属固定及二噁英去除提供了介质和场所。

飞灰的重要特性之一是含有大量水溶氯盐，垃圾焚烧飞灰中可溶性氯盐一般占10%～25%，一般地，飞灰中的氯盐大多以NaCl、KCl、CaCl₂等形式存在，氯元素主要来源于生活垃圾中的大量厨余垃圾及塑料等物质。水溶氯盐的存在加大了飞灰的处置难度，以混凝土处置垃圾焚烧飞灰为例，氯离子的存在对钢筋锈蚀影响极大，它是一种极强的活化剂，它能在很小的当量浓度下使钢筋去钝化。在腐蚀过程中，氯离子起到催化作用，加速钢筋的腐蚀过程，但氯离子本身只起“传递”作用，并不会形成腐蚀产物而消耗。可见，要实现飞灰资源化利用，就必须将其中的水溶氯盐脱除至允许范围。

目前，常用处理垃圾焚烧飞灰中氯的方法是水洗法，例如，公开号为CN102513329A的中国专利文献公开了一种城市垃圾焚烧飞灰无害化处置方法，该方法将垃圾焚烧飞灰与自来水以质量体积比（g/ml）1∶4～1∶10的比例混合后洗出氯盐，但该方法耗水量大，固液分离成本增加，水资源利用率不高。公开号为CN102173611A的中国专利文献公开了一种焚烧飞灰预处理工艺及装置，脱水后含水率25%～30%的滤饼中氯离子含量的重量百分比为0.1%～0.6%，水洗效率低，水洗后灰渣中氯含量无法满足后续资源化利用的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可循环利用水资源，使垃圾焚烧飞灰中的氯盐脱除率高、残留量低，使飞灰无害化与资源化的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种垃圾焚烧飞灰氯盐去除***，所述***包括飞灰储运装置、第一超声洗涤装置、第二超声洗涤装置、第三超声洗涤装置、灰渣资源化利用装置和氯盐资源化利用装置；

所述飞灰储运装置与第一超声洗涤装置连接；

所述第一超声洗涤装置与第二超声洗涤装置之间设有一用于将第一超声洗涤装置产生的滤饼输送至第二超声洗涤装置的第一传送装置，所述第二超声洗涤装置与第三超声洗涤装置之间设有一用于将第二超声洗涤装置产生的滤饼输送至第三超声洗涤装置的第二传送装置，所述第三超声洗涤装置与灰渣资源化利用装置之间设有一用于将第三超声洗涤装置产生的滤饼输送至灰渣资源化利用装置的第三传送装置；

所述第一超声洗涤装置与氯盐资源化利用装置之间连接有一用于将第一超声洗涤装置产生的滤液输送至氯盐资源化利用装置的第一管道；

所述第二超声洗涤装置与第一超声洗涤装置之间连接有一用于将第二超声洗涤装置产生的滤液输送至第一超声洗涤装置的第二管道；所述第三超声洗涤装置与第一超声洗涤装置之间连接有一用于将第三超声洗涤装置产生的滤液输送至第一超声洗涤装置的第三管道；

所述氯盐资源化利用装置与第二超声洗涤装置之间连接有一用于将氯盐资源化利用装置产生的蒸汽输送至第二超声洗涤装置的第四管道，所述第二超声洗涤装置与第三超声洗涤装置之间连接有一用于将第二超声洗涤装置回收冷凝的水输送至第三超声洗涤装置的第五管道。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述飞灰储运装置包括依次连接的运载车、飞灰输送装置、飞灰储存罐、飞灰喂料器和飞灰电子称；所述飞灰输送装置为飞灰输送泵或斗式提升机。

所述第一超声洗涤装置包括依次连接的回用滤液储存罐、第一计量水泵、第一螺旋混料器、第一螺杆进料泵、第一超声发生器、第一螺杆出料泵，第一固液分离器、第一螺旋水泵和滤液收集罐；所述第一螺旋混料器与所述飞灰储运装置中的飞灰电子称连接，所述第一固液分离器的卸料口下方设置有所述第一传送装置，所述滤液收集罐通过所述第一管道与所述氯盐资源化利用装置连接。

所述第二超声洗涤装置包括依次连接的回用蒸汽冷凝罐、第二计量水泵、第二螺旋混料器、第二螺杆进料泵、第二超声发生器、第二螺杆出料泵、第二固液分离器和第二螺旋水泵；所述第二螺旋混料器通过所述第一传送装置与所述第一超声洗涤装置中的第一固液分离器衔接，所述第二固液分离器的卸料口下方设置有所述第二传送装置，所述第二螺旋水泵通过所述第二管道与所述第一超声洗涤装置中的回用滤液储存罐连接，所述回用蒸汽冷凝罐通过所述第四管道与所述氯盐资源化利用装置连接。

所述第三超声洗涤装置包括依次连接的第三计量水泵、第三螺旋混料器、第三螺杆进料泵、第三超声发生器、第三螺杆出料泵、第三固液分离器和第三螺旋水泵；所述第三螺旋混料器通过所述第二传送装置与所述第二超声洗涤装置中的第二固液分离器衔接，所述第三固液分离器的卸料口下方设置有所述第三传送装置，所述第三螺旋水泵通过所述第三管道与所述第一超声洗涤装置中的回用滤液储存罐连接，所述第三计量水泵通过所述第五管道与所述第二超声洗涤装置中的回用蒸汽冷凝罐连接。

所述第一超声发生器、所述第二超声发生器、所述第三超声发生器上均设有搅拌装置，所述搅拌装置为电动搅拌装置或超声搅拌装置；所述第一固液分离器、所述第二固液分离器、所述第三固液分离器均选自压滤机、真空抽滤机、离心机中的一种，所述压滤机为厢式压滤机、隔膜式压滤机或板框压滤机。

一种基于上述垃圾焚烧飞灰氯盐去除***的垃圾焚烧飞灰氯盐去除方法，包括以下步骤：

S1：将所述飞灰储运装置中的飞灰（即原飞灰）经计量后送入所述第一超声洗涤装置中，与所述第一超声洗涤装置回收的滤液混合进行第一次超声洗涤，经固液分离后，将所得滤饼通过所述第一传送装置输送至所述第二超声洗涤装置中，将所得滤液通过所述第一管道输送至所述氯盐资源化利用装置中进行资源化利用，所述氯盐资源化利用装置产生的蒸汽通过所述第四管道输送至所述第二超声洗涤装置中回收冷凝为水；

S2：将所述第二超声洗涤装置中回收冷凝的水经计量后与所述第一超声洗涤装置输送来的滤饼混合，进行第二次超声洗涤，经固液分离后，将所得滤饼通过所述第二传送装置输送至所述第三超声洗涤装置中，将所得滤液通过所述第二管道输送至所述第一超声洗涤装置中进行回收利用；

S3：将所述第二超声洗涤装置回收冷凝的水通过所述第五管道输送至所述第三超声洗涤装置中，经计量后与所述第二超声洗涤装置输送来的滤饼混合，进行第三次超声洗涤，经固液分离后，将所得滤饼通过所述第三传送装置输送至所述灰渣资源化利用装置中进行无害化和资源化利用，所得滤液通过所述第三管道输送至所述第一超声洗涤装置中进行回收利用。

作为上述技术方案的进一步改进：

优选的，所述步骤S1中，所述飞灰与所述第一超声洗涤装置回收的滤液混合时，飞灰与滤液的质量比为1∶2～6；

优选的，所述步骤S2中，所述第二超声洗涤装置中回收冷凝的水与所述第一超声洗涤装置输送来的滤饼混合时，以步骤S1中的飞灰（即原飞灰）为参照计量，所述飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶1～6；

优选的，所述步骤S3中，所述第二超声洗涤装置中回收冷凝的水与所述第二超声洗涤装置输送来的滤饼在所述第三超声洗涤装置中混合时，以步骤S1中的飞灰（即原飞灰）为参照计量，所述飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶0.5～6。

优选的，所述飞灰的初始含水率为1%～25%，所述飞灰包括质量分数为5%～30%的CaO；所述步骤S1、S2、S3中，所述超声洗涤的时间均为0.5h～2h，超声洗涤的温度均为4℃～50℃。

经三次超声洗涤后，原飞灰的氯去除率为98.81%～99.92%，最终所得滤饼中的含氯量占干滤饼质量百分比为0.0383%～0.263%，干滤饼是指最终所得滤饼经烘干后得到的干化滤饼。

本发明中，第一传送装置、第二传送装置和第三传送装置均可优选为皮带输送机。

本发明中，超声洗涤的过程即为氯盐浸出过程。

本发明中，氯盐资源化利用装置为现有的锅炉或太阳能蒸发装置，氯盐资源化利用装置进行资源化利用是指利用现有常规技术，在氯盐中加入重金属沉淀剂（如硫化钠、碳酸钠等），然后固液分离蒸发成工业氯盐。

本发明中，灰渣资源化利用装置为常规的高压反应釜，灰渣资源化利用装置进行无害化和资源化利用是指利用现有常规技术，将三次超声洗涤后所得的最终滤饼在水热条件下制备加气混凝土。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***采用多级超声氯盐浸出，利用超声产生空化作用，当声压达到一定值时，空化泡破裂，在其周围产生上千个大气压力，破坏飞灰中难溶性氯盐结构，而使它们溶解于水溶液中。同时，超声波使得微粒间产生剧烈的相互作用，使液体的温度骤然升高，促进氯盐浸出；该***利用循环水工艺，实现了水资源的最大循环利用；整个***结构简单，运行维护成本低，具有良好的安全性、***性和经济性，尤其适用于北方等水资源缺乏的城市飞灰处理。

（2）本发明的垃圾焚烧飞灰氯盐去除方法操作简单，水资源可持续循环利用，对飞灰中氯盐的去除率高，残留量低，减少了飞灰后续资源化障碍，并可实现了氯盐产品价值回收，具有良好的环境效益和经济效益。

本发明的氯盐去除方法采用超声波技术，使得处理后干滤饼中氯含量可降低至0.0383%，在与水泥一定的搀合比例下，符合混凝土国家行业标准的要求。由于在氯盐浸出之前，飞灰中添加了大量的石灰，在高温下固定了重金属，大大减少了飞灰氯盐去除过程中重金属释放的可能性，使得该方法更具友好的环境效益。氯盐资源化***的蒸汽回流至超声***以及超声***水内部循环模式，实现了水资源循环利用，在整个氯盐去除及资源化过程中实现废水零排放，避免了二次污染的产生，实现经济效益与环境效益的统一。

附图说明

图1是本发明的实施例中垃圾焚烧飞灰氯盐去除***的结构示意图。

图例说明：

1、飞灰储运装置；11、运载车；12、飞灰输送装置；13、飞灰储存罐；14、飞灰喂料器；15、飞灰电子称；2、第一超声洗涤装置；21、回用滤液储存罐；22、第一计量水泵；23、第一螺旋混料器；24、第一螺杆进料泵；25、第一超声发生器；26、第一螺杆出料泵；27、第一固液分离器；28、第一传送装置；29、第一螺旋水泵；210、滤液收集罐；211、第一管道；3、第二超声洗涤装置；31、回用蒸汽冷凝罐；32、第二计量水泵；33、第二螺旋混料器；34、第二螺杆进料泵；35、第二超声发生器；36、第二螺杆出料泵；37、第二固液分离器；38、第二传送装置；39、第二螺旋水泵；310、第四管道；311、第二管道；4、第三超声洗涤装置；41、第三计量水泵；42、第三螺旋混料器；43、第三螺杆进料泵；44、第三超声发生器；45、第三螺杆出料泵；46、第三固液分离器；47、第三传送装置；48、第三螺旋水泵；49、第五管道；410、第三管道；5、灰渣资源化利用装置；6、氯盐资源化利用装置；7、电动搅拌装置。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例1：

图1示出了本发明的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***，该垃圾焚烧飞灰氯盐去除***包括飞灰储运装置1、第一超声洗涤装置2、第二超声洗涤装置3、第三超声洗涤装置4、灰渣资源化利用装置5（具体为高压反应釜）和氯盐资源化利用装置6（具体为锅炉，也可以为太阳能蒸发装置）；

飞灰储运装置1与第一超声洗涤装置2连接；

第一超声洗涤装置2与第二超声洗涤装置3之间设有一用于将第一超声洗涤装置2产生的滤饼输送至第二超声洗涤装置3的第一传送装置28（具体为皮带输送机），第二超声洗涤装置3与第三超声洗涤装置4之间设有一用于将第二超声洗涤装置3产生的滤饼输送至第三超声洗涤装置4的第二传送装置38（具体为皮带输送机），第三超声洗涤装置4与灰渣资源化利用装置5之间设有一用于将第三超声洗涤装置4产生的滤饼输送至灰渣资源化利用装置5的第三传送装置47（具体为皮带输送机）；

第一超声洗涤装置2与氯盐资源化利用装置6之间连接有一用于将第一超声洗涤装置2产生的滤液输送至氯盐资源化利用装置6的第一管道211；

第二超声洗涤装置3与第一超声洗涤装置2之间连接有一用于将第二超声洗涤装置3产生的滤液输送至第一超声洗涤装置2的第二管道311；第三超声洗涤装置4与第一超声洗涤装置2之间连接有一用于将第三超声洗涤装置4产生的滤液输送至第一超声洗涤装置2的第三管道410；

氯盐资源化利用装置6与第二超声洗涤装置3之间连接有一用于将氯盐资源化利用装置6产生的蒸汽输送至第二超声洗涤装置3的第四管道310，第二超声洗涤装置3与第三超声洗涤装置4之间连接有一用于将第二超声洗涤装置3回收冷凝的水输送至第三超声洗涤装置4的第五管道49。

本实施例中，飞灰储运装置1包括依次连接的运载车11、飞灰输送装置12、飞灰储存罐13、飞灰喂料器14和飞灰电子称15；飞灰输送装置12为飞灰输送泵（还可以为斗式提升机）。

本实施例中，第一超声洗涤装置2包括依次连接的回用滤液储存罐21、第一计量水泵22、第一螺旋混料器23、第一螺杆进料泵24、第一超声发生器25、第一螺杆出料泵26，第一固液分离器27、第一螺旋水泵29和滤液收集罐210；第一螺旋混料器23与飞灰储运装置1中的飞灰电子称15连接，第一固液分离器27的卸料口下方设置有第一传送装置28，滤液收集罐210通过第一管道211与氯盐资源化利用装置6连接。

本实施例中，第二超声洗涤装置3包括依次连接的回用蒸汽冷凝罐31、第二计量水泵32、第二螺旋混料器33、第二螺杆进料泵34、第二超声发生器35、第二螺杆出料泵36、第二固液分离器37和第二螺旋水泵39；第二螺旋混料器33通过第一传送装置28与第一超声洗涤装置2中的第一固液分离器27衔接，第二固液分离器37的卸料口下方设置有第二传送装置38，第二螺旋水泵39通过第二管道311与第一超声洗涤装置2中的回用滤液储存罐21连接，回用蒸汽冷凝罐31通过第四管道310与氯盐资源化利用装置6连接。

本实施例中，第三超声洗涤装置4包括依次连接的第三计量水泵41、第三螺旋混料器42、第三螺杆进料泵43、第三超声发生器44、第三螺杆出料泵45、第三固液分离器46和第三螺旋水泵48；第三螺旋混料器42通过第二传送装置38与第二超声洗涤装置3中的第二固液分离器37衔接，第三固液分离器46的卸料口下方设置有第三传送装置47，第三螺旋水泵48通过第三管道410与第一超声洗涤装置2中的回用滤液储存罐21连接，第三计量水泵41通过第五管道49与第二超声洗涤装置3中的回用蒸汽冷凝罐31连接。

本实施例中，第一超声发生器25、第二超声发生器35、第三超声发生器44上均设有搅拌装置，搅拌装置为电动搅拌装置7（也可以为超声搅拌装置）；第一固液分离器27、第二固液分离器37、第三固液分离器46均为厢式压滤机（也可以为隔膜式压滤机、板框压滤机、真空抽滤机或离心机）。

本发明的超声强化垃圾焚烧飞灰氯盐去除***结构简单，运行维护成本低，具有可持续的特点，实现了水资源的最大循环利用，具有良好的安全性、***性和经济性，尤其适用于北方水资源缺乏的城市飞灰处理。

一种本实施例的基于上述垃圾焚烧飞灰氯盐去除***的垃圾焚烧飞灰氯盐去除方法，具体包括以下步骤：

S1：飞灰储运装置1中的运载车11将飞灰经飞灰输送装置12输送至飞灰储存罐13，飞灰储存罐13中的飞灰经飞灰喂料器14送至飞灰电子称15计量后进入第一超声洗涤装置2的第一螺旋混料器23中；

飞灰在第一螺旋混料器23中与经第一计量水泵22计量的回用滤液储存罐21中的滤液混合，经第一螺杆进料泵24后进入至第一超声发生器25中进行第一次超声洗涤，第一螺杆出料泵26将第一超声发生器25所得物料运送至第一固液分离器27中进行固液分离，经第一固液分离器27固液分离后的滤饼经第一传送装置28后进入第二超声洗涤装置3中的第二螺旋混料器33中，同时，第一螺旋水泵29将经第一固液分离器27固液分离后的滤液输送至滤液收集罐210中，滤液收集罐210中的滤液经第一管道211进入氯盐资源化利用装置6中进行资源化利用，氯盐资源化利用装置6的蒸汽经第四管道310后进入第二超声洗涤装置3的回用蒸汽冷凝罐31中。

S2：回用蒸汽冷凝罐31中的水经第二计量水泵32在第二螺旋混料器33中与飞灰滤饼混合，混合后的物料经第二螺杆进料泵34后在第二超声发生器35中进行第二次超声洗涤，洗涤后的物料经第二螺杆出料泵36后在第二固液分离器37中进行固液分离，所得滤饼被第二传送装置38输送至第三超声洗涤装置4的第三螺旋混料器42中，同时，经第二固液分离器37固液分离所得的滤液被第二螺旋水泵39经第二管道311输送至第一超声洗涤装置2中的回用滤液储存罐21中。

S3：第二超声洗涤装置3中的回用蒸汽冷凝罐31内的水流经第五管道49后进入第三计量水泵41计量，计量后的水进入第三螺旋混料器42中与第二超声洗涤装置3中所得滤饼混合，混合后的物料被第三螺杆进料泵43输送至第三超声发生器44中进行超声洗涤，超声洗涤后的物料经第三螺杆出料泵45运送至第三固液分离器46中固液分离，所得滤饼被第三传送装置47输送至灰渣资源化利用装置5中进行无害化和资源化利用，同时，经第三固液分离器46固液分离所得的滤液则被第三螺旋水泵48经第三管道410输送回至第一超声洗涤装置2的回用滤液储存罐21中。

本实施例中，步骤S1中，飞灰与第一超声洗涤装置2回收的滤液混合时，飞灰与滤液的质量比为1∶2～6；

步骤S2中，第二超声洗涤装置3中回收冷凝的水与第一超声洗涤装置2输送来的滤饼混合时，以步骤S1中的飞灰（即原飞灰，下同）为参照计量，飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶1～6；

步骤S3中，第二超声洗涤装置3中回收冷凝的水与第二超声洗涤装置3输送来的滤饼在第三超声洗涤装置4中混合时，以步骤S1中的飞灰为参照计量，飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶0.5～6。

本实施例中，飞灰的初始含水率为1%～25%，含CaO质量分数为5%～30%；步骤S1、S2、S3中，超声洗涤的时间均为0.5h～2h，超声洗涤的温度均为4℃～50℃。

经过上述本实施例的方法，三次超声洗涤后，原飞灰的氯去除率为98.81%～99.92%，三次超声洗涤后最终所得滤饼中含氯量占干滤饼质量百分比为0.0383%～0.263%，最终所得滤饼中含氯量占干滤饼的质量百分比也就是最终所得干滤饼中的氯含量。

本发明的氯盐去除方法操作简单，水资源可持续循环利用，对飞灰中氯盐的去除率高，处理后干滤饼中氯含量可降低至0.0383%，减少了飞灰后续资源化障碍，并可实现氯盐产品价值回收，具有良好的环境效益和经济效益。

实施例2：

一种本发明的垃圾焚烧飞灰氯盐去除方法，采用的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***与实施例1相同，操作步骤与实施例1基本相同，仅参数存在区别，本实施例的具体参数如下：

S1：飞灰的初始含水率为3.2%，含CaO为13.7wt%；飞灰与第一超声洗涤装置2回收的滤液混合时，飞灰与滤液的质量比为1∶3；第一次超声洗涤的时间为1h，超声洗涤的温度为4℃～50℃（超声过程中温度会上升，下同）；

S2：第二超声洗涤装置3中回收冷凝的水与第一超声洗涤装置2输送来的滤饼混合时，以步骤S1中的飞灰为参照计量，飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶3；第二次超声洗涤的时间为1h，超声洗涤的温度为4℃～50℃；

S3：第二超声洗涤装置3中回收冷凝的水与第二超声洗涤装置3输送来的滤饼在第三超声洗涤装置4中混合时，以步骤S1中的飞灰为参照计量，飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶3；第二次超声洗涤的时间为1h，超声洗涤的温度为4℃～50℃。

经过测试表明，三次超声洗涤后，原飞灰的氯去除率为99.78%，最终所得干滤饼中氯含量为0.09834%。

实施例3：

一种本发明的垃圾焚烧飞灰氯盐去除方法，采用的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***与实施例1相同，操作步骤与实施例1基本相同，仅参数存在区别，本实施例的具体参数如下：

S1：飞灰的初始含水率为3.2%，含CaO为20wt%；飞灰与第一超声洗涤装置2回收的滤液混合时，飞灰与滤液的质量比为1∶5；第一次超声洗涤的时间为1h，超声洗涤的温度为4℃～50℃；

S2：第二超声洗涤装置3中回收冷凝的水与第一超声洗涤装置2输送来的滤饼混合时，以步骤S1中的飞灰为参照计量，飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶5；第二次超声洗涤的时间为1h，超声洗涤的温度为4℃～50℃；

S3：第二超声洗涤装置3中回收冷凝的水与第二超声洗涤装置3输送来的滤饼在第三超声洗涤装置4中混合时，以步骤S1中的飞灰为参照计量，飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶5；第二次超声洗涤的时间为1h，超声洗涤的温度为4℃～50℃。

经过测试表明，三次超声洗涤后，原飞灰的氯去除率为99.89%，最终所得干滤饼中氯含量为0.05538%。

实施例4：

一种本发明的垃圾焚烧飞灰氯盐去除方法，采用的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***与实施例1相同，操作步骤与实施例1基本相同，仅参数存在区别，本实施例的具体参数如下：

S1：飞灰的初始含水率为2%，含CaO为15wt%；飞灰与第一超声洗涤装置2回收的滤液混合时，飞灰与滤液的质量比为1∶6；第一次超声洗涤的时间为1h，超声洗涤的温度为4℃～50℃；

S2：第二超声洗涤装置3中回收冷凝的水与第一超声洗涤装置2输送来的滤饼混合时，以步骤S1中的飞灰为参照计量，飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶6；第二次超声洗涤的时间为1h，超声洗涤的温度为4℃～50℃；

S3：第二超声洗涤装置3中回收冷凝的水与第二超声洗涤装置3输送来的滤饼在第三超声洗涤装置4中混合时，以步骤S1中的飞灰为参照计量，飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶6；第二次超声洗涤的时间为1h，超声洗涤的温度为4℃～50℃。

经过测试表明，三次超声洗涤后，原飞灰的氯去除率为99.92%，最终所得干滤饼中氯含量为0.03834%。

实施例5：

一种本发明的垃圾焚烧飞灰氯盐去除方法，采用的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***与实施例1相同，操作步骤与实施例1基本相同，仅参数存在区别，本实施例的具体参数如下：

S1：飞灰的初始含水率为4%，含CaO为25wt%；飞灰与第一超声洗涤装置2回收的滤液混合时，飞灰与滤液的质量比为1∶3；第一次超声洗涤的时间为1h，超声洗涤的温度为4℃～50℃；

S2：第二超声洗涤装置3中回收冷凝的水与第一超声洗涤装置2输送来的滤饼混合时，以步骤S1中的飞灰为参照计量，飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶1.5；第二次超声洗涤的时间为1h，超声洗涤的温度为4℃～50℃；

S3：第二超声洗涤装置3中回收冷凝的水与第二超声洗涤装置3输送来的滤饼在第三超声洗涤装置4中混合时，以步骤S1中的飞灰为参照计量，飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶1.5；第二次超声洗涤的时间为1h，超声洗涤的温度为4℃～50℃。

经过测试表明，三次超声洗涤后，原飞灰的氯去除率为98.95%，最终所得干滤饼中氯含量为0.1917%。

实施例6：

一种本发明的垃圾焚烧飞灰氯盐去除方法，采用的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***与实施例1相同，操作步骤与实施例1基本相同，仅参数存在区别，本实施例的具体参数如下：

S1：飞灰的初始含水率为3%，含CaO为12wt%；飞灰与第一超声洗涤装置2回收的滤液混合时，飞灰与滤液的质量比为1∶3；第一次超声洗涤的时间为0.5h，超声洗涤的温度为4℃～50℃；

S2：第二超声洗涤装置3中回收冷凝的水与第一超声洗涤装置2输送来的滤饼混合时，以步骤S1中的飞灰为参照计量，飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶1.5；第二次超声洗涤的时间为0.5h，超声洗涤的温度为4℃～50℃；

S3：第二超声洗涤装置3中回收冷凝的水与第二超声洗涤装置3输送来的滤饼在第三超声洗涤装置4中混合时，以步骤S1中的飞灰为参照计量，飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶1.5；第三次超声洗涤的时间为0.5h，超声洗涤的温度为4℃～50℃。

经过测试表明，三次超声洗涤后，原飞灰的氯去除率为98.81%，最终所得干滤饼中氯含量为0.2627%。作为对比，在同等实验条件下，不采用超声洗涤，仅进行搅拌，最终所得干滤饼中氯含量为0.4438%。

实施例7：

一种本发明的垃圾焚烧飞灰氯盐去除方法，采用的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***与实施例1相同，操作步骤与实施例6基本相同，仅以下参数存在区别：

S1：第一次超声洗涤的时间为1h；

S2：第二次超声洗涤的时间为1h；

S3：第三次超声洗涤的时间为1h。

经过测试表明，三次超声洗涤后，原飞灰的氯去除率为98.94%，最终所得干滤饼中氯含量为0.2556%。作为对比，在同等实验条件下，不采用超声洗涤，仅进行搅拌，最终所得干滤饼中氯含量为0.36%。

实施例8：

一种本发明的垃圾焚烧飞灰氯盐去除方法，采用的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***与实施例1相同，操作步骤与实施例6基本相同，仅以下参数存在区别：

S1：第一次超声洗涤的时间为2h；

S2：第二次超声洗涤的时间为2h；

S3：第三次超声洗涤的时间为2h。

经过测试表明，三次超声洗涤后，原飞灰的氯去除率为99.28%，最终所得干滤饼中氯含量为0.1988%。作为对比，在同等实验条件下，不采用超声洗涤，仅进行搅拌，最终所得干滤饼中氯含量为0.3961%。

表1是上述实施例6、7、8与相应对比实验所得干滤饼中氯含量的结果比较。

表1 不同洗涤方式所得最终干滤饼中的氯含量（%）

由表1可知，采用超声技术洗涤垃圾飞灰氯盐比普通水洗效率明显提高，并且超声洗涤的时间越长，氯去除效率越大，灰渣中氯残留量越低。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种垃圾焚烧飞灰氯盐去除***，其特征在于：所述***包括飞灰储运装置（1）、第一超声洗涤装置（2）、第二超声洗涤装置（3）、第三超声洗涤装置（4）、灰渣资源化利用装置（5）和氯盐资源化利用装置（6）；

所述飞灰储运装置（1）与第一超声洗涤装置（2）连接；

所述第一超声洗涤装置（2）与第二超声洗涤装置（3）之间设有一用于将第一超声洗涤装置（2）产生的滤饼输送至第二超声洗涤装置（3）的第一传送装置（28），所述第二超声洗涤装置（3）与第三超声洗涤装置（4）之间设有一用于将第二超声洗涤装置（3）产生的滤饼输送至第三超声洗涤装置（4）的第二传送装置（38），所述第三超声洗涤装置（4）与灰渣资源化利用装置（5）之间设有一用于将第三超声洗涤装置（4）产生的滤饼输送至灰渣资源化利用装置（5）的第三传送装置（47）；

所述第一超声洗涤装置（2）与氯盐资源化利用装置（6）之间连接有一用于将第一超声洗涤装置（2）产生的滤液输送至氯盐资源化利用装置（6）的第一管道（211）；

所述第二超声洗涤装置（3）与第一超声洗涤装置（2）之间连接有一用于将第二超声洗涤装置（3）产生的滤液输送至第一超声洗涤装置（2）的第二管道（311）；所述第三超声洗涤装置（4）与第一超声洗涤装置（2）之间连接有一用于将第三超声洗涤装置（4）产生的滤液输送至第一超声洗涤装置（2）的第三管道（410）；

所述氯盐资源化利用装置（6）与第二超声洗涤装置（3）之间连接有一用于将氯盐资源化利用装置（6）产生的蒸汽输送至第二超声洗涤装置（3）的第四管道（310），所述第二超声洗涤装置（3）与第三超声洗涤装置（4）之间连接有一用于将第二超声洗涤装置（3）回收冷凝的水输送至第三超声洗涤装置（4）的第五管道（49）。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***，其特征在于：所述飞灰储运装置（1）包括依次连接的运载车（11）、飞灰输送装置（12）、飞灰储存罐（13）、飞灰喂料器（14）和飞灰电子称（15）；所述飞灰输送装置（12）为飞灰输送泵或斗式提升机。

3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***，其特征在于：所述第一超声洗涤装置（2）包括依次连接的回用滤液储存罐（21）、第一计量水泵（22）、第一螺旋混料器（23）、第一螺杆进料泵（24）、第一超声发生器（25）、第一螺杆出料泵（26），第一固液分离器（27）、第一螺旋水泵（29）和滤液收集罐（210）；所述第一螺旋混料器（23）与所述飞灰储运装置（1）中的飞灰电子称（15）连接，所述第一固液分离器（27）的卸料口下方设置有所述第一传送装置（28），所述滤液收集罐（210）通过所述第一管道（211）与所述氯盐资源化利用装置（6）连接。

4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***，其特征在于：所述第二超声洗涤装置（3）包括依次连接的回用蒸汽冷凝罐（31）、第二计量水泵（32）、第二螺旋混料器（33）、第二螺杆进料泵（34）、第二超声发生器（35）、第二螺杆出料泵（36）、第二固液分离器（37）和第二螺旋水泵（39）；所述第二螺旋混料器（33）通过所述第一传送装置（28）与所述第一超声洗涤装置（2）中的第一固液分离器（27）衔接，所述第二固液分离器（37）的卸料口下方设置有所述第二传送装置（38），所述第二螺旋水泵（39）通过所述第二管道（311）与所述第一超声洗涤装置（2）中的回用滤液储存罐（21）连接，所述回用蒸汽冷凝罐（31）通过所述第四管道（310）与所述氯盐资源化利用装置（6）连接。

5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***，其特征在于：所述第三超声洗涤装置（4）包括依次连接的第三计量水泵（41）、第三螺旋混料器（42）、第三螺杆进料泵（43）、第三超声发生器（44）、第三螺杆出料泵（45）、第三固液分离器（46）和第三螺旋水泵（48）；所述第三螺旋混料器（42）通过所述第二传送装置（38）与所述第二超声洗涤装置（3）中的第二固液分离器（37）衔接，所述第三固液分离器（46）的卸料口下方设置有所述第三传送装置（47），所述第三螺旋水泵（48）通过所述第三管道（410）与所述第一超声洗涤装置（2）中的回用滤液储存罐（21）连接，所述第三计量水泵（41）通过所述第五管道（49）与所述第二超声洗涤装置（3）中的回用蒸汽冷凝罐（31）连接。

6.根据权利要求5所述的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***，其特征在于：所述第一超声发生器（25）、所述第二超声发生器（35）、所述第三超声发生器（44）上均设有搅拌装置，所述搅拌装置为电动搅拌装置（7）或超声搅拌装置；所述第一固液分离器（27）、所述第二固液分离器（37）、所述第三固液分离器（46）均选自压滤机、真空抽滤机、离心机中的一种，所述压滤机为厢式压滤机、隔膜式压滤机或板框压滤机。

7.一种基于如权利要求1～6中任一项所述的垃圾焚烧飞灰氯盐去除***的垃圾焚烧飞灰氯盐去除方法，包括以下步骤：

S1：将所述飞灰储运装置（1）中的飞灰经计量后送入所述第一超声洗涤装置（2）中，与所述第一超声洗涤装置（2）回收的滤液混合进行第一次超声洗涤，经固液分离后，将所得滤饼通过所述第一传送装置（28）输送至所述第二超声洗涤装置（3）中，将所得滤液通过所述第一管道（211）输送至所述氯盐资源化利用装置（6）中进行资源化利用，所述氯盐资源化利用装置（6）产生的蒸汽通过所述第四管道（310）输送至所述第二超声洗涤装置（3）中回收冷凝为水；

S2：将所述第二超声洗涤装置（3）中回收冷凝的水经计量后与所述第一超声洗涤装置（2）输送来的滤饼混合，进行第二次超声洗涤，经固液分离后，将所得滤饼通过所述第二传送装置（38）输送至所述第三超声洗涤装置（4）中，将所得滤液通过所述第二管道（311）输送至所述第一超声洗涤装置（2）中进行回收利用；

S3：将所述第二超声洗涤装置（3）回收冷凝的水通过所述第五管道（49）输送至所述第三超声洗涤装置（4）中，经计量后与所述第二超声洗涤装置（3）输送来的滤饼混合，进行第三次超声洗涤，经固液分离后，将所得滤饼通过所述第三传送装置（47）输送至所述灰渣资源化利用装置（5）中进行无害化和资源化利用，所得滤液通过所述第三管道（410）输送至所述第一超声洗涤装置（2）中进行回收利用。

8.根据权利要求7所述的垃圾焚烧飞灰氯盐去除方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述飞灰与所述第一超声洗涤装置（2）回收的滤液混合时，飞灰与滤液的质量比为1∶2～6；

所述步骤S2中，所述第二超声洗涤装置（3）中回收冷凝的水与所述第一超声洗涤装置（2）输送来的滤饼混合时，以步骤S1中的飞灰为参照计量，所述飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶1～6；

所述步骤S3中，所述第二超声洗涤装置（3）中回收冷凝的水与所述第二超声洗涤装置（3）输送来的滤饼在所述第三超声洗涤装置（4）中混合时，以步骤S1中的飞灰为参照计量，所述飞灰与回收冷凝的水的质量比为1∶0.5～6。

9.根据权利要求7或8所述的垃圾焚烧飞灰氯盐去除方法，其特征在于：所述飞灰的初始含水率为1%～25%，所述飞灰包括质量分数为5%～30%的CaO；所述步骤S1、S2、S3中，所述超声洗涤的时间均为0.5h～2h，超声洗涤的温度均为4℃～50℃。

10.根据权利要求7或8所述的垃圾焚烧飞灰氯盐去除方法，其特征在于：经三次超声洗涤后，原飞灰的氯去除率为98.81%～99.92%，最终所得滤饼中的含氯量占干滤饼质量百分比为0.0383%～0.263%。