CN114877344B - 一种连续式处置飞灰中二噁英的***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于废弃物处置领域，尤其是涉及一种连续式处置飞灰中二噁英的***及方法。包括依次连接的飞灰储存仓、飞灰去除二噁英单元、尾气输送管道及尾气处置单元；飞灰去除二噁英单元包括回转窑，飞灰在350‑650℃温度下通过两段式加热并去除二噁英：先将飞灰烘干至水份小于0.3％，避免飞灰在旋转过程中有水分存在形成大颗粒或团聚不利于脱除二噁英，后升温至350～650℃脱除二噁英，经过处理的尾气输送至尾气处置单元进行高温处置，彻底去除尾气中可能携带或再次生成的二噁英，飞灰处理产物从回转窑的末端排出。本发明无需缺氧环境、急冷以及间歇的条件，空气、废气及其它气体均可，可实现飞灰连续式处置。
Description
技术领域
本发明属于废弃物处置及资源化领域，尤其是涉及一种连续式处置飞灰中二噁英的***及方法。
背景技术
生活垃圾焚烧飞灰是市政生活垃圾焚烧过程中产生的，在垃圾的焚烧的过程中，垃圾中有机物主要以气态物质的形式排放；而无机物质则主要形成固体颗粒物，其中颗粒较大固体沉积在焚烧炉底部及炉排上，被称为底灰，而那些细小的颗粒物则漂浮在烟气中，随烟气一同进入烟气净化***，这些颗粒物构成了焚烧飞灰50％的比例，剩余的焚烧飞灰则源自于烟气净化过程中投加的石灰石或活性炭，它们共同在除尘器(静电除尘器、布袋除尘器等)中被捕集，同时也有一部分细小的颗粒物在烟道及烟囱的底部沉降下来，这些被捕获和沉降下来的细小颗粒物则被称作焚烧飞灰。
飞灰中因含有剧毒物质如二噁英和Cr、Hg等痕量重金属，被列入《国家危险废物名录》(编码为HW18)。近年来，生活垃圾增量大，垃圾焚烧发电行业逐年增多，导致飞灰量急剧增长，据估算，2025年我国垃圾焚烧量将达80万吨/日，飞灰年产生量将达3万吨/日。飞灰是二噁英污染的主要载体之一，研究表明，根据焚烧废物种类、焚烧炉类型、焚烧容量及除尘设备等因素不同，飞灰中PCDD/Fs浓度和毒性当量相差较大，焚烧源生成二噁英总量一半左右来自于飞灰。
飞灰中二噁英的处置技术主要包括固化填埋、低温热解、高温处置、生物降解、和化学脱除等。“稳定化固化+填埋”并没有对飞灰中的二噁英实现降解，只是将其封存了起来，而且填埋场对于附近的水环境也是一个潜在的二噁英排放源。通过高温熔融、水泥窑协同处置飞灰技术能实现二噁英的降解，但由于熔融方式能耗成本过高，经济价值不大。国内主要采用的处置技术是固化填埋法和水泥窑协同处置技术。其他技术如生物降解法、化学脱除法和低温热解技术等目前大多处于实验室或中试阶段。生物降解法具有环境友好和低成本等优点，但是二噁英降解效率相对较低；化学脱除法可彻底处理废物，研究较多的处置技术包括氧化还原脱氯法、光降解法、催化氧化法、机械球磨法、微波消解法、超临界水氧化法等。
目前，业内水泥窑协同处置飞灰技术常用的现有技术是这样的：预先通过水洗除去对水泥生产有严重限制(结皮、产品质量等)的氯离子，然后将水洗之后的飞灰投入水泥窑高温区焚烧处置，达到降解飞灰中的二噁英和固化重金属的目的。该技术由于引入了飞灰外加物，可能会造成水泥生料投加量减少，同时为了避免氯离子在窑内循环富集造成结皮堵塞，会采取旁路放风技术，这样约6％～10％高达1000多度的烟气通过旁路放风引出，造成能耗的增加。
低温热处理降解最早由Hagenmaier提出，为了确保二噁英有效降解，他认为必须满足以下条件：(1)缺氧条件；(2)反应温度在250-400℃之间；(3)停留时间为1h；(4)排放温度低于60℃。缺陷在于缺氧环境制约了其连续处置，一般是在密闭的反应釜中间歇式处置。
综上所述，现有技术存在的问题是：
(1)水泥窑协同处置飞灰要求水洗预处理除去氯离子后才能规模化处置飞灰，协同处置过程中增加的旁路放风会引起***能耗增加。
(2)低温热处理降解则要求严格的缺氧环境和尾气急冷，同时是间歇式处置。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的第一目的在于提供了一种连续式处置飞灰中二噁英的***，该***包括依次连接的飞灰储存仓、飞灰去除二噁英单元、尾气输送管道以及尾气处置单元；
飞灰储存仓的底部设有振动装置方便飞灰下料；所述飞灰去除二噁英单元用于对飞灰进行烘干预处理以及去除飞灰中的二噁英；飞灰去除二噁英单元具体包括回转窑，所述回转窑的进料端与热空气管道连接以便对回转窑进行升温和利用热空气去除二噁英；回转窑内部进料端所在侧固定有环形挡板，以保证飞灰卸入回转窑过程中不至于倒流至回转窑窑头形成死区；飞灰储存仓内的飞灰通过倾斜的管道在重力和振动设备作用下送至回转窑的挡板内侧，管道末端为飞灰出料口；回转窑有效长度满足L≥a+1120Rnsinθ，以满足飞灰去除二噁英必要的停留时间，有效长度指飞灰出料口至飞灰离开回转窑的位置之间的长度；其中：a-挡板与飞灰出料口的水平距离，100mm≤a≤300mm；R-回转窑内径，1m≤R≤3m；n-回转窑转速，3r/min≤n≤5r/min；θ-回转窑倾斜角度，0.03≤sinθ≤0.05；回转窑的气体出口通过尾气输送管道与尾气处置单元连接，所述气体出口设在与进料端相对的一侧；
所述尾气处置单元包括温度为850℃以上的水泥窑、窑头、分解炉、烟室或垃圾焚烧炉炉膛中的一种，经过飞灰去除二噁英单元处理的飞灰尾气经所述尾气输送管道输送至尾气处置单元进行高温处置，飞灰处理产物从回转窑的末端排出。
进一步的，挡板面积与回转窑的横截面积比值为0.8～0.85。
本发明的另一目的在于提供了上述连续式处置飞灰中二噁英的***的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、飞灰储存仓内二噁英浓度为400-500ngTEQ/kg的飞灰在重力作用下通过出灰口投加到回转窑中；
S2、回转窑初始窑速为零，烘干温度控制在100-110℃，将飞灰中的水份烘干至0.3％以下，以避免飞灰在旋转过程中造粒影响后续的二噁英去除效果；
S3、投料完毕后，回转窑的进料端持续通入热空气，热空气以0.2-2m/s速度与飞灰顺流充分接触；使回转窑内温度升至350-650℃；
S4、飞灰自身携带的二噁英在回转窑内大部分得以去除，飞灰尾部携带或可能再次生成的二噁英随尾气通过尾气输送管道输送至850℃的尾气处置单元进行高温处置；
S5、回转窑气体出口至分解炉的温差通过提高气体流速或在尾气输送管道外加保温棉等措施控制在20-50℃以内，避免温差过大使得二噁英形成固体沉积在尾气输送管道中得不到处置；
经处理后，飞灰中的二噁英浓度降至20-50ngTEQ/kg。
本发明具有的优点和积极效果是：
本发明的连续式处置飞灰中二噁英的***及方法，与现有技术相比，本发明规避了水泥窑协同处置飞灰技术需要水洗飞灰、将多则20％的氯含量降低到1％以下的限制，而实现了飞灰中二噁英的去除，本发明无需缺氧环境、急冷以及间歇的条件，空气或工业排放废气及其它气体均可。同时利用现有的水泥窑设施，无需增加排放温度低于60℃带来的鼓冷风或水冷等耗能措施。本专利简单方便，通过飞灰去除二噁英单元、尾气输送管道以及尾气处置单元可实现飞灰连续式处置。
本发明通过回转窑内两段式加热(先将飞灰烘干至水份小于0.3％，避免飞灰在旋转过程中有水分存在形成大颗粒不利于脱除二噁英，后升温至350～650℃脱除二噁英)；另一方面一定温度下二噁英会些许降解，尾部有再次合成的可能，尾部再次生成的或气流携带的二噁英送入850℃以上高温区彻底分解。再者通过在回转窑内一定温度条件下热气流对飞灰的扰动，减轻或消除飞灰与二噁英的结合力，飞灰表面的二噁英再次活化起来，以气流形式带走。回转窑出气口至尾气处置单元进口前温度差通过气体提速或外保温限制温差在20～50℃，避免二噁英形成固体沉积在管道中；(尾气入尾气处置单元的高温区焚烧，彻底降解二噁英。
附图说明：
图1是本发明的连续式处置飞灰中二噁英的***示意图；
图中；1、飞灰储存仓；2、回转窑；21、进料端；22、气体出口；23、环形挡板；24、飞灰出料口；3、热空气管道；4、尾气输送管道；5、尾气处置单元；6、飞灰处理产物；7、管道。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供了一种连续式处置飞灰中二噁英的***，包括依次连接的飞灰存储仓、飞灰去除二噁英单元、尾气输送管道以及尾气处置单元；飞灰存储仓下部设有振动装置方便下料；所述飞灰去除二噁英单元用于对飞灰进行烘干预处理以及去除飞灰中的二噁英；飞灰去除二噁英单元具体包括回转窑2，所述回转窑的进料端21通过法兰与热空气管道3连接，以便对回转窑进行升温；回转窑内部进料端所在侧固定有环形挡板23，飞灰储存仓1内的飞灰通过倾斜的管道7在重力和振动设备的作用下送至回转窑2的挡板内侧，管道末端为飞灰出料口；回转窑有效长度满足L≥a+1120Rnsinθ，有效长度指飞灰出料口至飞灰离开回转窑的位置之间的长度；其中：a-挡板与飞灰出料口的水平距离，100mm≤a≤300mm，以防止飞灰倒流至进料端造成死区；R-回转窑内径，1m≤R≤3m；n-回转窑转速，3r/min≤n≤5r/min；θ-回转窑倾斜角度，0.03≤sinθ≤0.05；回转窑的气体出口22通过尾气输送管道4与尾气处置单元5连接，所述气体出口22设在与进料端21相对的一侧；
所述尾气处置单元5包括温度为850℃以上的水泥窑、窑头、分解炉、烟室或垃圾焚烧炉炉膛中的一种，经过飞灰去除二噁英单元处理的飞灰尾气经所述尾气输送管道输送至尾气处置单元进行高温处置，飞灰处理产物6从回转窑的末端排出。
实施例2：
采用实施例1的***去除垃圾焚烧飞灰中二噁英的方法，包括如下步骤：
S1、飞灰储存仓内二噁英浓度为500ngTEQ/kg的飞灰通过倾斜的管道投加到回转窑中；
S2、回转窑初始窑速为零，烘干温度控制在110℃，将飞灰中的水份烘干至0.3％以下，以避免飞灰在旋转过程中造粒影响后续的二噁英去除效果；
S3、投料完毕后，回转窑的进料端持续通入热空气，热空气成分无特殊要求，以0.2m/s速度与飞灰顺流充分接触；使回转窑内温度升至350℃，回转窑有效长度满足L≥a+1120Rnsinθ，其中挡板与飞灰出料口水平距离a＝100mm；回转窑内径R＝1m；回转窑的窑速n＝5r/min；回转窑倾斜角度θ满足sinθ＝0.03；
S4、所述挡板内径50mm，挡板面积与回转窑的横截面积比值为0.80，从而在不影响飞灰进料的基础上，防止飞灰倒流至进料端造成死区；
S5、飞灰自身携带的二噁英在回转窑内大部分得以去除，飞灰尾部携带或可能再次生成的二噁英随尾气通过尾气输送管道输送至850℃的水泥窑进行高温处置；回转窑气体出口至分解炉的温差通过提高气体流速或在尾气输送管道外加保温棉等措施控制在20℃以内，避免温差过大使得二噁英形成固体沉积在尾气输送管道中得不到处置；
经处理后，飞灰中的二噁英浓度降至50ngTEQ/kg。
实施例3：
采用实施例1的***去除垃圾焚烧飞灰中二噁英的方法，包括如下步骤：
S1、飞灰储存仓内二噁英浓度为450ngTEQ/kg的飞灰通过倾斜的管道投加到回转窑中；
S2、回转窑初始窑速为零，烘干温度控制在105℃，将飞灰中的水份烘干至0.3％以下，以避免飞灰在旋转过程中造粒影响后续的二噁英去除效果；
S3、投料完毕后，回转窑的进料端持续通入热空气，热空气成分无特殊要求，气体以1m/s速度与飞灰顺流充分接触；使回转窑内温度升至500℃，回转窑有效长度满足L≥a+1120Rnsinθ，其中挡板与飞灰出料口的水平距离a＝300mm；回转窑内径R＝3m；回转窑的窑速n＝3r/min；回转窑倾斜角度θ满足sinθ＝0.04；
S4、所述环形挡板内径80mm，挡板面积与回转窑的横截面积比值为0.85，从而在不影响飞灰进料的基础上，防止飞灰倒流至进料端造成死区；
S5、飞灰自身携带的二噁英在回转窑内大部分得以去除，飞灰尾部携带或可能再次生成的二噁英随尾气通过尾气输送管道输送至850℃的分解炉进行高温处置，飞灰处理产物6从回转窑的末端排出；回转窑气体出口至分解炉的温差通过提高气体流速，或在尾气输送管道外加保温棉等措施控制在30℃以内，避免温差过大使得二噁英形成固体沉积在尾气输送管道中得不到处置；
经处理后，飞灰中的二噁英浓度降至35ngTEQ/kg。
实施例4：
采用实施例1的***去除垃圾焚烧飞灰中二噁英的方法，包括如下步骤：
S1、飞灰储存仓内二噁英浓度为400ngTEQ/kg的飞灰通过通过倾斜的管道投加到回转窑中；
S2、回转窑初始窑速为零，烘干温度控制在100℃，将飞灰中的水份烘干至0.3％以下，以避免飞灰在旋转过程中造粒影响后续的二噁英去除效果；
S3、投料完毕后，回转窑的进料端持续通入热空气，热空气成分无特殊要求，气体以2m/s速度与飞灰顺流充分接触；使回转窑内温度升至650℃，回转窑有效长度满足L≥a+132Rntanθ，其中挡板与飞灰出料口的距离a＝200mm；回转窑内径R＝2m；回转窑的窑速n＝3r/min；回转窑倾斜角度θ满足sinθ＝0.05；
S4、所述挡板内径100mm，挡板面积与回转窑的横截面积比值为0.80，从而在不影响飞灰进料的基础上，防止飞灰倒流至进料端造成死区；
S5、飞灰自身携带的二噁英在回转窑内大部分得以去除，飞灰尾部携带或可能再次生成的二噁英随尾气通过尾气输送管道输送至850℃的烟室进行高温处置，飞灰处理产物6从回转窑的末端排出；回转窑气体出口至分解炉的温差通过提高气体流速或在尾气输送管道外加保温棉等措施控制在50℃以内，避免温差过大使得二噁英形成固体沉积在尾气输送管道中得不到处置；
经处理后，飞灰中的二噁英浓度降至20ngTEQ/kg。
工作原理：
本发明通过回转窑内两段式加热(先将飞灰烘干至水份小于0.3％，避免飞灰在旋转过程中有水分存在形成大颗粒不利于脱除二噁英，后升温至350～650℃脱除二噁英)；另一方面一定温度下二噁英会些许降解，尾部有再次合成的可能，尾部再次生成的或气流携带的二噁英送入850℃以上高温区彻底分解。再者通过在回转窑内一定温度条件下热气流对飞灰的扰动，减轻或消除飞灰与二噁英的结合力，飞灰表面的二噁英再次活化起来，以气流形式带走。回转窑出气口至尾气处置单元进口前温度差通过气体提速或外保温限制温差在20～50℃，避免二噁英形成固体沉积在管道中；尾气入尾气处置单元的高温区焚烧，彻底降解二噁英。
以上对本实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (3)
1.一种连续式处置飞灰中二噁英的***，其特征在于：包括依次连接的飞灰储存仓、飞灰去除二噁英单元、尾气输送管道以及尾气处置单元；
飞灰储存仓的底部设有振动装置方便飞灰下料；所述飞灰去除二噁英单元用于对飞灰进行烘干预处理以及去除飞灰中的二噁英；飞灰去除二噁英单元具体包括回转窑，所述回转窑的进料端与热空气管道连接以便对回转窑进行升温和利用热空气去除二噁英；回转窑烘干温度控制在100-110℃，以将飞灰中的水份烘干至0.3％以下；回转窑内部进料端所在侧固定有环形挡板，飞灰储存仓内的飞灰通过倾斜的管道在重力和振动的作用下送至回转窑的挡板内侧，管道末端为飞灰出料口；飞灰投料完毕后，回转窑的进料端持续通入热空气，回转窑内温度升至350-650℃；回转窑有效长度满足L≥a+1120Rnsinθ，有效长度指飞灰出料口至飞灰离开回转窑的位置之间的长度；其中：a-挡板与飞灰出料口的水平距离，100mm≤a≤300mm；R-回转窑内径，且1m≤R≤3m；n-回转窑转速，3r/min≤n≤5r/min；θ-回转窑倾斜角度，0.03≤sinθ≤0.05；回转窑的气体出口通过尾气输送管道与尾气处置单元连接，所述气体出口设在与进料端相对的一侧；所述尾气处置单元包括温度为850℃以上的水泥窑、窑头、分解炉、烟室或垃圾焚烧炉炉膛中的一种，经过飞灰去除二噁英单元处理的飞灰尾气经所述尾气输送管道输送至尾气处置单元进行高温处置；回转窑气体出口至分解炉的温差控制在20-50℃以内。
2.如权利要求1所述的连续式处置飞灰中二噁英的***，其特征在于：挡板面积与回转窑的横截面积比值为0.8～0.85。
3.如权利要求1所述的连续式处置飞灰中二噁英的***的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、飞灰储存仓内二噁英浓度为400-500ngTEQ/kg的飞灰在重力作用下通过出灰口投加到回转窑中；
S2、回转窑初始窑速为零，烘干温度控制在100-110℃，将飞灰中的水份烘干至0.3％以下，以避免飞灰在旋转过程中造粒影响后续的二噁英去除效果；
S3、投料完毕后，回转窑的进料端持续通入热空气，气体以0.2-2m/s速度与飞灰顺流充分接触；使回转窑内温度升至350-650℃；
S4、飞灰自身携带的二噁英在回转窑内大部分得以去除，飞灰尾部携带或可能再次生成的二噁英随尾气通过尾气输送管道输送至850℃的尾气处置单元进行高温处置，飞灰处理产物从回转窑的末端排出；
S5、回转窑气体出口至分解炉的温差控制在20-50℃以内，避免温差过大使得二噁英形成固体沉积在尾气输送管道中得不到处置；
经处理后，飞灰中的二噁英浓度降至20-50ngTEQ/kg。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07124536A (ja) * | 1993-11-04 | 1995-05-16 | Kurimoto Ltd | ゴミ焼却炉の飛灰中のダイオキシン類の除去方法とその装置 |
| JP2004216289A (ja) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Kawasaki Giken Co Ltd | ダイオキシン類を含有する焼却炉飛灰の加熱脱塩素分解方法及びその装置 |
| CN1523266A (zh) * | 2003-02-20 | 2004-08-25 | 徐宝安 | 一种煅烧清除垃圾焚烧锅炉含二恶英飞灰的方法及装置 |
| CN101569890A (zh) * | 2009-05-25 | 2009-11-04 | 北京新北水水泥有限责任公司 | 一种飞灰的新的处理方法 |
| CN201694958U (zh) * | 2010-03-23 | 2011-01-05 | 北京新北水水泥有限责任公司 | 一种飞灰的新的处理装置 |
| CN104058614A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-09-24 | 南京凯盛国际工程有限公司 | 水泥窑协同处置生活垃圾的*** |
| CN105910124A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-08-31 | 光大环保技术研究院（深圳）有限公司 | 一种飞灰低温熔融装置及方法 |
| CN111473346A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-07-31 | 天津中材工程研究中心有限公司 | 并联于水泥熟料生产线去除垃圾焚烧飞灰中二噁英的***及方法 |
| CN212157203U (zh) * | 2020-05-19 | 2020-12-15 | 天津中材工程研究中心有限公司 | 并联于水泥熟料生产线去除垃圾焚烧飞灰中二噁英的*** |
| CN113414215A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-21 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 焚烧飞灰的处理方法 |
-
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07124536A (ja) * | 1993-11-04 | 1995-05-16 | Kurimoto Ltd | ゴミ焼却炉の飛灰中のダイオキシン類の除去方法とその装置 |
| JP2004216289A (ja) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Kawasaki Giken Co Ltd | ダイオキシン類を含有する焼却炉飛灰の加熱脱塩素分解方法及びその装置 |
| CN1523266A (zh) * | 2003-02-20 | 2004-08-25 | 徐宝安 | 一种煅烧清除垃圾焚烧锅炉含二恶英飞灰的方法及装置 |
| CN101569890A (zh) * | 2009-05-25 | 2009-11-04 | 北京新北水水泥有限责任公司 | 一种飞灰的新的处理方法 |
| CN201694958U (zh) * | 2010-03-23 | 2011-01-05 | 北京新北水水泥有限责任公司 | 一种飞灰的新的处理装置 |
| CN104058614A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-09-24 | 南京凯盛国际工程有限公司 | 水泥窑协同处置生活垃圾的*** |
| CN105910124A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-08-31 | 光大环保技术研究院（深圳）有限公司 | 一种飞灰低温熔融装置及方法 |
| CN111473346A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-07-31 | 天津中材工程研究中心有限公司 | 并联于水泥熟料生产线去除垃圾焚烧飞灰中二噁英的***及方法 |
| CN212157203U (zh) * | 2020-05-19 | 2020-12-15 | 天津中材工程研究中心有限公司 | 并联于水泥熟料生产线去除垃圾焚烧飞灰中二噁英的*** |
| CN113414215A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-21 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 焚烧飞灰的处理方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 焚烧飞灰水泥窑共处置;王雷;金宜英;刘建国;聂永丰;;环境工程;20090930(第S1期);全文 * |
| 肖海平 ; 茹宇 ; 李丽 ; 闫大海 ; 彭政 ; 王宁 ; 张国亮 ; .水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰过程中二噁英的迁移和降解特性.环境科学研究.2017,(第02期),全文. * |
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