CN105921483A - 生活垃圾发电站飞灰的环保处理***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于重金属污染物处理领域，尤其涉及生活垃圾发电站飞灰的环保处理***及方法，所述***包括原料仓、制粉装置、燃烧装置、水循环装置、尾气回收装置和过滤装置。本发明采用煤粉将含有重金属铬的飞灰在高温条件下燃烧，使得六价铬被C完全还原呈无毒的三价铬状态，并在冷淬作用下形成玻璃体状物，三价铬被封存在玻璃体状物中，实现与自然界生物体绝缘的环保处理。
Description
技术领域
本发明属于重金属污染物处理设备领域，尤其涉及生活垃圾发电站飞灰的环保处理***及方法。
背景技术
随着工业文明的快速发展，重金属造成的污染在一步步的恶化，而重金属污染物的代表之一就是铬。铬用于不锈钢，汽车零件，工具，磁带和录像带等领域，应用广泛，而且皮革、印染物、医疗废弃物等中也含有铬。现有技术中的多将生活废弃物充当火电厂发电燃料，如医疗废弃物、废旧的印染纸张、废旧的皮革制品等等，但是重金属铬仍然会残留在这些燃料燃烧后的飞灰中，造成大气和土壤的污染。其中六价铬并易被人体吸收且在体内蓄积，因此土壤中的六价铬很容易通过农作物吸收而被转移到人体中，并对人体健康产生致命的威胁。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于生活垃圾发电站产生的飞灰的环保处理***，旨在快速解决所述飞灰中六价铬对环境造成的污染，并且对最终生产的产物加以利用，真正实现变废为宝。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
设计一种生活垃圾发电站飞灰的环保处理***，所述***包括原料仓、制粉装置、燃烧装置、水循环装置、尾气回收装置和过滤装置；
原料仓的出料口通过称量输送带与制粉装置的进料口连接；
制粉装置的出料口与燃烧装置的进料口连接，燃烧装置的出料口与水循环装置的进料口连接，燃烧装置的出气口与尾气回收装置的进气口连接，尾气回收装置的出气口与外界连通，尾气回收装置的出料口与燃烧装置的进料口连接；
水循环装置的出料口与过滤装置的进料口连接，过滤装置的出液口与水循环装置的进液口连接。
优选的，所述的原料仓包括储煤仓和储灰仓，制粉装置包括原煤仓和煤粉仓，储煤仓和储灰仓分别通过相应的称量输送带和粗粉碎机构与原煤仓的进料口连接，原煤仓的出料口通过输送皮带和球磨粉碎机构与煤粉仓的进料口连接，煤粉仓的出料口通过给粉机与燃烧装置的进料口连接。
优选的，所述的燃烧装置为旋风炉，旋风炉的进料口分别与制粉装置的出料口和尾气回收装置的出料口连接，旋风炉的出气口与尾气回收装置的进气口连接，旋风炉的出料口与水循环装置的进料口连接。
优选的，所述的水循环装置包括粒化水箱，粒化水箱底部两侧分别设有第一进液口和出料口，粒化水箱上方设有第二进液口；所述过滤装置为设有滤网的过滤池，过滤池的进料口与粒化水箱的出料口通过冲渣沟连通，过滤池的第一出液口和第二出液口分别与粒化水箱的第一进液口和第二进液口连接，所述过滤池上方设有行车，行车上设有滤渣抓斗。
优选的，所述过滤池的第一出液口通过冲渣泵与粒化水箱的第一进液口连接，过滤池的第二出液口通过升压泵与冷却塔的进液口连接，冷却塔的出液口通过粒化水泵与粒化水箱的第二进液口连接。
优选的，所述的尾气回收装置包括脱硝机构和静电除尘机构，脱硝机构的进气口与燃烧装置的出气口管道连接，脱硝机构的出气口与静电除尘机构的进气口连接，静电除尘机构的出气口与外界连接，静电除尘机构的底部设有储灰斗，储灰斗通过空气斜槽与计量灰斗连接，计量灰斗通过螺旋输灰机构与燃烧装置的进料口连接。
采用上述***对生活垃圾发电站飞灰的环保处理方法，步骤如下：
1）储煤仓中的原煤和储灰仓中的飞灰分别经过相应的称量传送带称量，两者的质量比为8-10:1-3，然后经过粗粉碎机构粉碎后传送至原煤仓，然后粗粉碎后的混合物料经过球磨粉碎机构球磨粉碎至物料细度为R90=16-20%后储存在煤粉仓内；
2）球磨粉碎后的混合物料通过给粉机送入旋风炉中并在1600-2000℃的条件下燃烧至熔融态，然后熔融态物质流入粒化水箱中并与20-28℃的水接触进行冷淬，生成无毒副作用的玻璃体状物并随水从粒化水箱的出料口流出，最终从冲渣沟流入过滤池中，玻璃体状物被滤网阻拦并作为滤渣被行车的滤渣抓斗抓出收集，过滤池中的水透过滤网后一部分经升压泵泵入冷却塔中，经过冷却塔风机强制冷却至20-28℃后，通过粒化水泵回输入粒化水箱中继续参与冷淬；另一部分水经过冲渣泵加压后推动玻璃体状物排入冲渣沟；
3）旋风炉中燃烧生成的烟气先经过脱硝机构脱硝处理，再进行静电除尘机构的静电处理后得到粉煤灰和烟尘，粉煤灰和烟尘落入储灰斗后经过空气斜槽送入计量灰斗内，并最终由螺旋输灰机构送入旋风炉内参与熔融反应。
在所述步骤1）中，原煤与飞灰的质量比为9:1。
在所述步骤2）中，旋风炉内的燃烧温度为1800℃。
在所述步骤2）中，参与冷淬的水的温度为25℃。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1）选择优化了原料配比及各步骤的工艺参数，将含有铬的污染物与煤粉在适宜的高温条件下进行燃烧，使其中六价铬等高价重金属离子被C完全还原成无毒的三价铬状态，并在冷淬作用下形成玻璃体状物，且使低价态的三价铬等重金属离子被封存在玻璃体状物中，实现与自然界生物体绝缘的环保处理，而且为了防止燃烧生成的烟气中夹带煤粉和铬成分排至外界，对烟气进行分离收集再处理，真正实现铬渣污染物及其污染土壤的百分百环保处理；
2）用于冷淬的水源分为两条线路处理并循环使用，形成完全封闭的环保作业线；
3）煤粉燃烧产生的热量可以充当供暖锅炉的热源，实现能源的合理分配和绿色应用；
4）本发明处理***设计合理精妙，自动化程度高，对环境友好，利于在环保领域推广普及。
附图说明
图1为具体实施方式中环保处理***的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，生活垃圾发电站飞灰的环保处理***，所述***包括储煤仓1和储灰仓2，储煤仓1和储灰仓2分别通过相应的称量输送带和粗粉碎机构14与原煤仓3进料口连接，原煤仓3的出料口通过输送皮带和球磨粉碎机构15与煤粉仓4的进料口连接，煤粉仓4的出料口通过给粉机与旋风炉5的进料口连接；
旋风炉5的出气口与脱硝机构6的进气口连接，脱硝机构6的出气口与静电除尘机构7的进气口连接，静电除尘机构7的出气口与外界连接，静电除尘机构7底部设有储灰斗，储灰斗通过空气斜槽与计量灰斗连接，计量灰斗通过螺旋输灰机构与旋风炉5的进料口连接。
旋风炉5的出料口与粒化水箱8的进料口连接，粒化水箱8底部两侧分别设有第一进液口和出料口，粒化水箱上方设有第二进液口，粒化水箱8的出料口通过冲渣沟与过滤池9的进料口连通，过滤池9的第一出液口通过冲渣泵10与粒化水箱8的第一进液口连接，过滤池9的第二出液口通过升压泵11与冷却塔12的进液口连接，冷却塔12的出液口通过粒化水泵13与粒化水箱8的第二进液口连接，所述过滤池9内设有滤网，过滤池9上方设有行车，行车上设有滤渣抓斗。
实施例
1
所述***对生活垃圾发电站飞灰进行环保处理的方法，储煤仓1中的原煤和储灰仓2中的飞灰分别经过相应的称量传送带称量，两者的质量比为8:1，然后经过粗粉碎机构14粉碎后传送至原煤仓3，然后粗粉碎后的混合物料经过球磨粉碎机构15球磨粉碎至物料细度为R90=16-20%后储存在煤粉仓4内；
球磨粉碎后的混合物料被给粉机送入旋风炉5中并在1600℃的条件下燃烧至熔融态，然后熔融态物质流入粒化水箱8中并与20℃的水接触进行冷淬，生成无毒副作用的玻璃体状物并随水从粒化水箱8的出料口流出，最终从冲渣沟流入过滤池9中，玻璃体状物被滤网阻拦，水透过滤网后一部分经升压泵11泵入冷却塔12中，经过冷却塔12风机强制冷却至20℃后，通过粒化水泵13回输入粒化水箱8中继续参与冷淬；另一部分水经过冲渣泵10加压后推动玻璃体状物外排。过滤池9中的玻璃体状物作为滤渣被行车的滤渣抓斗抓出并被收集。
同时，旋风炉5中燃烧生成的烟气先经过脱硝机构6脱硝处理，再进行静电除尘机构7的静电处理后得到粉煤灰和烟尘，粉煤灰和烟尘落入储灰斗后经过空气斜槽送入计量灰斗内，并最终由螺旋输灰机构送入旋风炉5内参与熔融反应。
实施例
2
所述***对生活垃圾发电站飞灰进行环保处理的方法，储煤仓1中的原煤和储灰仓2中的飞灰分别经过相应的称量传送带称量，两者的质量比为9:1，然后经过粗粉碎机构14粉碎后传送至原煤仓3，然后粗粉碎后的混合物料经过球磨粉碎机构15球磨粉碎至物料细度为R90=16-20%后储存在煤粉仓4内；
球磨粉碎后的混合物料被给粉机送入旋风炉5中并在1800℃的条件下燃烧至熔融态，然后熔融态物质流入粒化水箱8中并与25℃的水接触进行冷淬，生成无毒副作用的玻璃体状物并随水从粒化水箱8的出料口流出，最终从冲渣沟流入过滤池9中，玻璃体状物被滤网阻拦，水透过滤网后一部分经升压泵11泵入冷却塔12中，经过冷却塔12风机强制冷却至25℃后，通过粒化水泵13回输入粒化水箱8中继续参与冷淬；另一部分水经过冲渣泵10加压后推动玻璃体状物外排。过滤池9中的玻璃体状物作为滤渣被行车的滤渣抓斗抓出并被收集。
同时，旋风炉5中燃烧生成的烟气先经过脱硝机构6脱硝处理，再进行静电除尘机构7的静电处理后得到粉煤灰和烟尘，粉煤灰和烟尘落入储灰斗后经过空气斜槽送入计量灰斗内，并最终由螺旋输灰机构送入旋风炉5内参与熔融反应。
实施例
3
所述***对生活垃圾发电站飞灰进行环保处理的方法，储煤仓1中的原煤和储灰仓2中的飞灰分别经过相应的称量传送带称量，两者的质量比为10:2，然后经过粗粉碎机构14粉碎后传送至原煤仓3，然后粗粉碎后的混合物料经过球磨粉碎机构15球磨粉碎至物料细度为R90=16-20%后储存在煤粉仓4内；
球磨粉碎后的混合物料被给粉机送入旋风炉5中并在2000℃的条件下燃烧至熔融态，然后熔融态物质流入粒化水箱8中并与28℃的水接触进行冷淬，生成无毒副作用的玻璃体状物并随水从粒化水箱8的出料口流出，最终从冲渣沟流入过滤池9中，玻璃体状物被滤网阻拦，水透过滤网后一部分经升压泵11泵入冷却塔12中，经过冷却塔12风机强制冷却至28℃后，通过粒化水泵13回输入粒化水箱8中继续参与冷淬；另一部分水经过冲渣泵10加压后推动玻璃体状物外排。过滤池9中的玻璃体状物作为滤渣被行车的滤渣抓斗抓出并被收集。
同时，旋风炉5中燃烧生成的烟气先经过脱硝机构6脱硝处理，再进行静电除尘机构7的静电处理后得到粉煤灰和烟尘，粉煤灰和烟尘落入储灰斗后经过空气斜槽送入计量灰斗内，并最终由螺旋输灰机构送入旋风炉5内参与熔融反应。
Claims (10)
1.一种生活垃圾发电站飞灰的环保处理***，其特征在于，所述***包括原料仓、制粉装置、燃烧装置、水循环装置、尾气回收装置和过滤装置；
原料仓的出料口通过称量输送带与制粉装置的进料口连接；
制粉装置的出料口与燃烧装置的进料口连接，燃烧装置的出料口与水循环装置的进料口连接，燃烧装置的出气口与尾气回收装置的进气口连接，尾气回收装置的出气口与外界连通，尾气回收装置的出料口与燃烧装置的进料口连接；
水循环装置的出料口与过滤装置的进料口连接，过滤装置的出液口与水循环装置的进液口连接。
2.如权利要求1所述的环保处理***，其特征在于，所述的原料仓包括储煤仓和储灰仓，制粉装置包括原煤仓和煤粉仓，储煤仓和储灰仓分别通过相应的称量输送带和粗粉碎机构与原煤仓的进料口连接，原煤仓的出料口通过输送皮带和球磨粉碎机构与煤粉仓的进料口连接，煤粉仓的出料口通过给粉机与燃烧装置的进料口连接。
3.如权利要求1所述的环保处理***，其特征在于，所述的燃烧装置为旋风炉，旋风炉的进料口分别与制粉装置的出料口和尾气回收装置的出料口连接，旋风炉的出气口与尾气回收装置的进气口连接，旋风炉的出料口与水循环装置的进料口连接。
4.如权利要求1所述的环保处理***，其特征在于，所述的水循环装置包括粒化水箱，粒化水箱底部两侧分别设有第一进液口和出料口，粒化水箱上方设有第二进液口；所述过滤装置为设有滤网的过滤池，过滤池的进料口与粒化水箱的出料口通过冲渣沟连通，过滤池的第一出液口和第二出液口分别与粒化水箱的第一进液口和第二进液口连接，所述过滤池上方设有行车，行车上设有滤渣抓斗。
5.如权利要求4所述的环保处理***，其特征在于，所述过滤池的第一出液口通过冲渣泵与粒化水箱的第一进液口连接，过滤池的第二出液口通过升压泵与冷却塔的进液口连接，冷却塔的出液口通过粒化水泵与粒化水箱的第二进液口连接。
6.如权利要求1所述的环保处理***，其特征在于，所述的尾气回收装置包括脱硝机构和静电除尘机构，脱硝机构的进气口与燃烧装置的出气口管道连接，脱硝机构的出气口与静电除尘机构的进气口连接，静电除尘机构的出气口与外界连接，静电除尘机构的底部设有储灰斗，储灰斗通过空气斜槽与计量灰斗连接，计量灰斗通过螺旋输灰机构与燃烧装置的进料口连接。
7.采用权利要求1-6所述***对生活垃圾发电站飞灰的环保处理方法，其特征在于，步骤如下：
1）储煤仓中的原煤和储灰仓中的飞灰分别经过相应的称量传送带称量，两者的质量比为8-10:1-3，然后经过粗粉碎机构粉碎后传送至原煤仓，然后粗粉碎后的混合物料经过球磨粉碎机构球磨粉碎至物料细度为R90=16-20%后储存在煤粉仓内；
2）球磨粉碎后的混合物料通过给粉机送入旋风炉中并在1600-2000℃的条件下燃烧至熔融态，然后熔融态物质流入粒化水箱中并与20-28℃的水接触进行冷淬，生成无毒副作用的玻璃体状物并随水从粒化水箱的出料口流出，最终从冲渣沟流入过滤池中，玻璃体状物被滤网阻拦并作为滤渣被行车的滤渣抓斗抓出收集，过滤池中的水透过滤网后一部分经升压泵泵入冷却塔中，经过冷却塔风机强制冷却至20-28℃后，通过粒化水泵回输入粒化水箱中继续参与冷淬；另一部分水经过冲渣泵加压后推动玻璃体状物排入冲渣沟；
3）旋风炉中燃烧生成的烟气先经过脱硝机构脱硝处理，再进行静电除尘机构的静电处理后得到粉煤灰和烟尘，粉煤灰和烟尘落入储灰斗后经过空气斜槽送入计量灰斗内，并最终由螺旋输灰机构送入旋风炉内参与熔融反应。
8.如权利要求1所述的生活垃圾发电站飞灰的环保处理方法，其特征在于，在所述步骤1）中，原煤与飞灰的质量比为9:1。
9.如权利要求1所述的生活垃圾发电站飞灰的环保处理方法，其特征在于，在所述步骤2）中，旋风炉内的燃烧温度为1800℃。
10.如权利要求1所述的生活垃圾发电站飞灰的环保处理方法，其特征在于，在所述步骤2）中，参与冷淬的水的温度为25℃。
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