CN116984343B - 一种垃圾焚烧飞灰资源化利用***及工艺 - Google Patents
一种垃圾焚烧飞灰资源化利用***及工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116984343B CN116984343B CN202311235579.5A CN202311235579A CN116984343B CN 116984343 B CN116984343 B CN 116984343B CN 202311235579 A CN202311235579 A CN 202311235579A CN 116984343 B CN116984343 B CN 116984343B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tank
- fly ash
- water
- slurry
- stage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 title claims abstract description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 107
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 74
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 66
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 58
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 48
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 70
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 69
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 49
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 39
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 37
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 36
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 34
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 32
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 27
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 20
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 20
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 18
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 14
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 12
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 10
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims description 9
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 9
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 6
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 5
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- PQLVXDKIJBQVDF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;hydrate Chemical compound O.CC(O)=O PQLVXDKIJBQVDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 claims description 3
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WIKSRXFQIZQFEH-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Pb] Chemical compound [Cu].[Pb] WIKSRXFQIZQFEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;hydrate Chemical compound O.OC(O)=O JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000005111 flow chemistry technique Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/30—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
- B09B3/32—Compressing or compacting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/30—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
- B09B3/35—Shredding, crushing or cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/40—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B2101/00—Type of solid waste
- B09B2101/30—Incineration ashes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明涉及垃圾焚烧飞灰处理技术领域，具体为一种垃圾焚烧飞灰资源化利用***及工艺，该***包括飞灰预处理子***、三级逆流水洗子***、低温热解子***、重金属回收子***、NaCl和KCl回收子***。本发明的垃圾焚烧飞灰资源化利用***可以将飞灰中的重金属、NaCl、KCl回收并进行资源化利用，可将飞灰中的Ca转化为CaCO3和CaSO4进行资源化利用。由于灰渣中重金属已经被去除，所以可以大幅提高灰渣用于建材时的耐候性。本发明工艺将水洗、重金属回收、氯盐回收、低温热解接近于同步进行，大幅降低了处理周期；采用三级水洗提高了氯盐回收率；采用板框压滤方式提高了重金属回收的周期。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧飞灰处理技术领域，特别是涉及一种垃圾焚烧飞灰资源化利用***及工艺。
背景技术
垃圾焚烧飞灰（即垃圾焚烧线中烟气净化***捕集的飞灰）中含有Ca、Na、K、Cl以及Cu、Pb等重金属，具有资源化利用价值。
目前，常用的飞灰资源化处理方式包括水洗+水泥窑协同、高温烧结、高温熔融（电阻式、等离子式）等，上述方案均有其优势和应用局限性，而且无法最大化实现资源利用。
CN114988626A公开了一种垃圾焚烧飞灰水洗废水处理工艺，包括：废水输送至原水调节池；原水调节池的废水输送至除重金属***进行重金属的去除，产生的泥水混合物进行固液分离，产生除重水和重金属污泥；除重水输送至第一软化***进行除钙，产生的泥水混合物进行固液分离，产生软化水和硫酸钙污泥；软化水输送至第二软化***产生的泥水混合物进行固液分离，产生深度软化水和碳酸钙污泥；深度软化水输送至超滤膜***产生超滤浓缩液和超滤透过液，超滤浓缩液输送至原水调节池；超滤透过液输送至膜分离***产生分离膜浓缩液和分离膜透过液；分离膜浓缩液输送至第一软化***；对分离膜透过液进行pH调节产生中水；中水进行蒸发结晶分盐。
该专利申请采用了飞灰水洗液的处理方法，涉及到除重金属（加药、混凝、絮凝、沉淀）、除重（加入硫酸钠和碳酸钠）、除COD和SS（超滤膜）、分盐（分离膜）。但是该技术仍存在一些不足之处，如：（1）单项流程处理总周期长；（2）重金属去除的沉淀过程耗时较大；（3）采用膜***进行分盐的效果一般。
因此，开发一种能够最大化实现资源利用的垃圾焚烧飞灰处理***或工艺成为了本领域亟需解决的技术问题之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种垃圾焚烧飞灰资源化利用***及工艺，通过水洗+膜处理+沉淀+机械蒸发+低温热解的方式，实现了Cu、Pb等重金属的回收、NaCl和KCl的回收、CaCO3和CaSO4的回收以及灰渣的建材利用。
为了解决上述技术问题，本申请提供了如下技术方案：
一种垃圾焚烧飞灰资源化利用***，包括飞灰预处理子***、三级逆流水洗子***、低温热解子***、重金属回收子***、NaCl和KCl回收子***。
其中，所述飞灰预处理子***包括飞灰仓，所述飞灰仓通过定量给料装置与湿式球磨机相连。
其中，所述定量给料装置为旋转给料器或螺旋输送机。
其中，所述三级逆流水洗子***包括一级调浆罐，所述湿式球磨机的出口与一级调浆罐相连，所述一级调浆罐与一级水洗压滤机相连，所述一级水洗压滤机的泥浆出口与二级调浆罐相连，所述一级水洗压滤机的清水出口与一级滤液罐相连；
所述二级调浆罐与二级水洗压滤机相连，所述二级水洗压滤机的泥浆出口与三级调浆罐相连，所述二级水洗压滤机的清水出口与二级滤液罐相连，所述二级滤液罐的出口与二级调浆罐的入口相连；
所述三级调浆罐与三级水洗压滤机相连，所述三级水洗压滤机的泥浆出口与干化机相连，所述三级水洗压滤机的清水出口与三级滤液罐相连，所述三级滤液罐的出口与三级调浆罐的入口相连。
其中，所述三级调浆罐上设有外部水的补水口。
其中，所述低温热解子***包括干化机，所述干化机的出口与低温热解炉相连，所述低温热解炉的出口排出灰渣；所述干化机和低温热解炉均设有与烟气净化***相连的烟气污染物排出口。
其中，所述重金属回收子***包括膜处理***，所述一级滤液罐的出口与膜处理***相连，所述膜处理***的浓液出口与浓水罐相连，所述浓水罐的出口与板框压滤机相连，所述板框压滤机的清液出口分别与浓水罐、一级调浆罐和湿式球磨机相连。
其中，所述NaCl和KCl回收子***包括依次相连的净化反应罐、净化压滤机、净化液缓冲罐、蒸汽冷凝水预热器、加热器、光催化氧化器、分离器、氯化钠稠厚器、氯化钠母液罐、闪蒸器、氯化钾稠厚器和氯化钾母液罐，所述膜处理***的清液出口与净化反应罐相连；所述氯化钾母液罐的清液出口与所述净化液缓冲罐的入口相连。
其中，所述净化反应罐上设有碳酸钠/硫酸钠加入口。
本发明的垃圾焚烧飞灰资源化利用工艺，包括以下步骤：
（1）原始飞灰进入到飞灰仓内储存，通过定量给料装置将飞灰加入到湿式球磨机中，在湿式球磨机内同时加入水和乙二胺四乙酸，充分搅拌混合，乙二胺四乙酸将飞灰中不溶于水的重金属络合，使其溶于水中，混合后的泥浆进入一级调浆罐；
（2）一级调浆罐泥浆进入一级水洗压滤机，压滤后的泥浆进入二级调浆罐，压滤后的清水进入一级滤液罐；二级调浆罐泥浆进入二级水洗压滤机，压滤后的泥浆进入三级调浆罐，压滤后的清水进入二级滤液罐，二级滤液罐清水进入二级调浆罐；三级调浆罐泥浆进入三级水洗压滤机，压滤后的泥浆进入干化机，压滤后的清水进入三级滤液罐，三级滤液罐清水进入三级调浆罐，同时三级调浆罐加入外部水进行水洗补水；通过三级逆流水洗，将飞灰浆液中可溶与不溶的部分分离；
（3）干化机利用饱和蒸汽将三级水洗压滤机输送过来的泥浆进行蒸干，得到固体滤饼，滤饼破碎后进入低温热解炉，在350-450℃、充氮状态、热解时间1-2h情况下，脱除滤饼中二噁英，得到用于建材行业的灰渣；干化与热解过程产生的烟气污染物进入烟气净化***脱除后外排；
（4）一级滤液罐进入膜处理***，通过纳滤膜、超滤膜、反渗透方法，得到富含重金属的浓液，浓液进入浓水罐中，罐内加入硫化钠，硫化钠与重金属反应生成重金属沉淀物，后经过板框压滤机分离，得到Cu、Pb矿盐滤饼，可用于后续的分离提纯，最终得到重金属；压滤的清液分为三路，第一路回到浓水罐循环压滤，第二路进入一级调浆罐，第三进入湿式球磨机；
（5）膜处理的清液进入净化反应罐，罐内加入碳酸钠和硫酸钠进行反应，后进入净化压滤机，得到碳酸钙和硫酸钙滤饼，压滤后的清液进入净化液缓冲罐后，进行NaCl和KCl的回收，即依次通过蒸汽冷凝水预热器、加热器、光催化氧化器、分离器、氯化钠稠厚器、氯化钠母液罐、闪蒸器、氯化钾稠厚器、氯化钾母液罐；光催化氧化器将清液中残留的少量EDTA全部分解，可确保得到氯盐的品质；清液经过氯化钠稠厚器得到NaCl盐，经过氯化钾稠厚器得到KCl盐，氯化钾母液罐内的清液进入净化液缓冲罐重复利用。
与现有技术相比，本发明的垃圾焚烧飞灰资源化利用***及工艺至少具有以下有益效果：
本发明的垃圾焚烧飞灰资源化利用***可以将飞灰中的重金属、NaCl、KCl回收并进行资源化利用，可以将飞灰中的Ca转化为CaCO3和CaSO4进行资源化利用，实现无害化的产物灰渣全面资源化利用（重金属回收、钙回收、氯盐回收、灰渣高值化应用）。由于灰渣中重金属已经被去除，所以可以大幅提高灰渣用于建材时的耐候性。
本发明工艺将水洗、重金属回收、氯盐回收、低温热解接近于同步进行，大幅降低了处理周期；采用三级水洗提高了氯盐回收率；采用板框压滤方式提高了重金属回收的周期；而且通过低温热解弥补了CN114988626A中的不足之处。
下面结合附图对本发明的垃圾焚烧飞灰资源化利用***及工艺作进一步说明。
附图说明
图1为本发明垃圾焚烧飞灰资源化利用***的示意图。
其中，100-飞灰预处理子***，200-三级逆流水洗子***，300-低温热解子***，400-重金属回收子***，500-NaCl和KCl回收子***；
101-飞灰仓，102-湿式球磨机；
201-一级调浆罐，202-一级水洗压滤机，203-二级调浆罐，204-二级水洗压滤机，205-三级调浆罐，206-三级水洗压滤机，207-一级滤液罐，208-二级滤液罐，209-三级滤液罐；
301-干化机，302-低温热解炉，303-烟气净化***；
401-膜处理***，402-浓水罐，403-板框压滤机；
501-净化反应罐，502-净化压滤机，503-净化液缓冲罐，504-蒸汽冷凝水预热器，505-加热器，506-光催化氧化器，507-分离器，508-氯化钠稠厚器，509-氯化钠母液罐，510-闪蒸器，511-氯化钾稠厚器，512-氯化钾母液罐。
具体实施方式
如图1所示，一种垃圾焚烧飞灰资源化利用***，包括飞灰预处理子***100、三级逆流水洗子***200、低温热解子***300、重金属回收子***400、NaCl和KCl回收子***500。
飞灰预处理子***100包括飞灰仓101，所述飞灰仓101通过定量给料装置与湿式球磨机102相连。定量给料装置为旋转给料器或螺旋输送机，再通过失重秤计算输送量。
三级逆流水洗子***200包括一级调浆罐201，所述湿式球磨机102的出口与一级调浆罐201相连，所述一级调浆罐201与一级水洗压滤机202相连，所述一级水洗压滤机202的泥浆出口与二级调浆罐203相连，所述一级水洗压滤机202的清水出口与一级滤液罐207相连；
所述二级调浆罐203与二级水洗压滤机204相连，所述二级水洗压滤机204的泥浆出口与三级调浆罐205相连，所述二级水洗压滤机204的清水出口与二级滤液罐208相连，所述二级滤液罐208的出口与二级调浆罐203的入口相连；
所述三级调浆罐205与三级水洗压滤机206相连，所述三级水洗压滤机206的泥浆出口与干化机301相连，所述三级水洗压滤机206的清水出口与三级滤液罐209相连，所述三级滤液罐209的出口与三级调浆罐205的入口相连。三级调浆罐205上设有外部水的补水口。
低温热解子***300包括干化机301（可选用霍斯利干燥机，型号TST-1030），所述干化机301的出口与低温热解炉302（可选用的生产厂家：日立造船或上海乐尔）相连，所述低温热解炉302的出口排出灰渣；所述干化机301和低温热解炉302均设有与烟气净化***303相连的烟气污染物排出口。
重金属回收子***400包括膜处理***401，所述一级滤液罐207的出口与膜处理***401相连，所述膜处理***401的浓液出口与浓水罐402相连，所述浓水罐402的出口与板框压滤机403相连，所述板框压滤机403的清液出口分别与浓水罐402、一级调浆罐201和湿式球磨机102相连。
NaCl和KCl回收子***500包括依次相连的净化反应罐501、净化压滤机502、净化液缓冲罐503、蒸汽冷凝水预热器504、加热器505、光催化氧化器506、分离器507、氯化钠稠厚器508、氯化钠母液罐509、闪蒸器510、氯化钾稠厚器511和氯化钾母液罐512，所述膜处理***401的清液出口与净化反应罐501相连；所述氯化钾母液罐512的清液出口与所述净化液缓冲罐503的入口相连。NaCl和KCl回收子***为成熟的配套***，供货商可选用中科国润或安徽海螺。
净化反应罐501上设有碳酸钠/硫酸钠加入口。
采用该***的垃圾焚烧飞灰资源化利用工艺，包括以下步骤：
（1）原始飞灰进入到飞灰仓内储存，通过定量给料装置将飞灰加入到湿式球磨机中，定量给料装置通过失重秤计算输送量，给料量为10-50t/d。
在湿式球磨机内同时加入水和乙二胺四乙酸（EDTA），充分搅拌混合，飞灰与水的比例为1:1-3:2，EDTA加入量为水洗量的5%-10%，搅拌时间为15-30min。乙二胺四乙酸将飞灰中不溶于水的重金属络合，使其溶于水中，混合后的泥浆进入一级调浆罐；
（2）一级调浆罐泥浆进入一级水洗压滤机，压滤后的泥浆进入二级调浆罐，压滤后的清水进入一级滤液罐；二级调浆罐泥浆进入二级水洗压滤机，压滤后的泥浆进入三级调浆罐，压滤后的清水进入二级滤液罐，二级滤液罐清水进入二级调浆罐；三级调浆罐泥浆进入三级水洗压滤机，压滤后的泥浆进入干化机，压滤后的清水进入三级滤液罐，三级滤液罐清水进入三级调浆罐，同时三级调浆罐加入外部水进行水洗补水；通过三级逆流水洗，将飞灰浆液中可溶与不溶的部分分离；
水灰比（处理的飞灰总质量与消耗水的总质量之比）为2:1-6:1；每一级水洗时间10-30min；每级压滤机产生的滤饼含水率低于30%。
（3）干化机利用饱和蒸汽将三级水洗压滤机输送过来的泥浆进行蒸干，得到固体滤饼，滤饼破碎后进入低温热解炉，在350-450℃、充氮状态、热解时间1-2h情况下，脱除滤饼中二噁英，得到用于建材行业的灰渣，灰渣经冷却后（温度不超过60℃）进行建材应用；干化与热解过程产生的烟气污染物进入烟气净化***脱除后外排。
（4）一级滤液罐进入膜处理***，通过纳滤膜、超滤膜、反渗透方法，得到富含重金属的浓液，膜处理***的膜截留率为60-90%。
浓液进入浓水罐中，罐内加入硫化钠，硫化钠添加量为浓水的0.5-1%；硫化钠与重金属反应生成重金属沉淀物，后经过板框压滤机分离，得到Cu、Pb矿盐滤饼（铜铅矿滤饼含水率不高于20%），可用于后续的分离提纯，最终得到重金属；压滤的清液分为三路，第一路回到浓水罐循环压滤，第二路进入一级调浆罐，第三进入湿式球磨机；
（5）膜处理的清液进入净化反应罐，罐内加入碳酸钠和硫酸钠进行反应（碳酸钠：硫酸钠的质量比为2:1-1:1；碳酸钠+硫酸钠含量为清水的15-35%），后进入净化压滤机，得到碳酸钙和硫酸钙滤饼，压滤后的清液进入净化液缓冲罐后，进行NaCl和KCl的回收，即依次通过蒸汽冷凝水预热器、加热器、光催化氧化器、分离器、氯化钠稠厚器、氯化钠母液罐、闪蒸器、氯化钾稠厚器、氯化钾母液罐；光催化氧化器将清液中残留的少量EDTA全部分解，可确保得到氯盐的品质；清液经过氯化钠稠厚器得到NaCl盐，经过氯化钾稠厚器得到KCl盐，氯化钾母液罐内的清液进入净化液缓冲罐重复利用。
综上所述，现有技术中的飞灰处理***仅包括三级逆流水洗+蒸发粉盐（氯盐回收）工艺环节，与其相比，本发明***中增加了重金属回收、钙盐回收以及低温热解二噁英，飞灰中重金属被高效分离出来，不仅可以用于提纯后资源化利用；同时飞灰去除重金属后，在后续的建材化应用时，其材料的耐候性大幅提高。该***及工艺对飞灰的资源化利用更彻底，且灰渣产品价值更高。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.采用垃圾焚烧飞灰资源化利用***的垃圾焚烧飞灰资源化利用工艺，其特征在于，所述垃圾焚烧飞灰资源化利用***包括飞灰预处理子***（100）、三级逆流水洗子***（200）、低温热解子***（300）、重金属回收子***（400）、NaCl和KCl回收子***（500）；
具体包括以下步骤：
（1）原始飞灰进入到飞灰仓内储存，通过定量给料装置将飞灰加入到湿式球磨机中，在湿式球磨机内同时加入水和乙二胺四乙酸，充分搅拌混合，乙二胺四乙酸将飞灰中不溶于水的重金属络合，使其溶于水中，混合后的泥浆进入一级调浆罐；
（2）一级调浆罐泥浆进入一级水洗压滤机，压滤后的泥浆进入二级调浆罐，压滤后的清水进入一级滤液罐；二级调浆罐泥浆进入二级水洗压滤机，压滤后泥浆进入三级调浆罐，压滤后的清水进入二级滤液罐，二级滤液罐清水进入二级调浆罐；三级调浆罐泥浆进入三级水洗压滤机，压滤后泥浆进入干化机，压滤后的清水进入三级滤液罐，三级滤液罐清水进入三级调浆罐，同时三级调浆罐加入外部水进行水洗补水；通过三级逆流水洗，将飞灰浆液中可溶与不溶的部分分离；
（3）干化机利用饱和蒸汽将三级水洗压滤机输送过来的泥浆进行蒸干，得到固体滤饼，滤饼破碎后进入低温热解炉，在350-450℃、充氮状态、热解时间1-2h情况下，脱除滤饼中二噁英，得到用于建材行业的灰渣；干化与热解过程产生的烟气污染物进入烟气净化***脱除后外排；
（4）一级滤液罐进入膜处理***，通过纳滤膜、超滤膜、反渗透方法，得到富含重金属的浓液，浓液进入浓水罐中，罐内加入硫化钠，硫化钠与重金属反应生成重金属沉淀物，后经过板框压滤机分离，得到Cu、Pb矿盐滤饼，可用于后续的分离提纯，最终得到重金属；压滤的清液分为三路，第一路回到浓水罐循环压滤，第二路进入一级调浆罐，第三进入湿式球磨机；
（5）膜处理的清液进入净化反应罐，罐内加入碳酸钠和硫酸钠进行反应，后进入净化压滤机，得到碳酸钙和硫酸钙滤饼，压滤后的清液进入净化液缓冲罐后，进行NaCl和KCl的回收，即依次通过蒸汽冷凝水预热器、加热器、光催化氧化器、分离器、氯化钠稠厚器、氯化钠母液罐、闪蒸器、氯化钾稠厚器、氯化钾母液罐；光催化氧化器将清液中残留的少量乙二胺四乙酸全部分解，可确保得到氯盐的品质；清液经过氯化钠稠厚器得到NaCl盐，经过氯化钾稠厚器得到KCl盐，氯化钾母液罐内的清液进入净化液缓冲罐重复利用。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰资源化利用工艺，其特征在于：所述飞灰预处理子***（100）包括飞灰仓（101），所述飞灰仓（101）通过定量给料装置与湿式球磨机（102）相连。
3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧飞灰资源化利用工艺，其特征在于：所述定量给料装置为旋转给料器或螺旋输送机。
4.根据权利要求2所述的垃圾焚烧飞灰资源化利用工艺，其特征在于：所述三级逆流水洗子***（200）包括一级调浆罐（201），所述湿式球磨机（102）的出口与一级调浆罐（201）相连，所述一级调浆罐（201）与一级水洗压滤机（202）相连，所述一级水洗压滤机（202）的泥浆出口与二级调浆罐（203）相连，所述一级水洗压滤机（202）的清水出口与一级滤液罐（207）相连；
所述二级调浆罐（203）与二级水洗压滤机（204）相连，所述二级水洗压滤机（204）的泥浆出口与三级调浆罐（205）相连，所述二级水洗压滤机（204）的清水出口与二级滤液罐（208）相连，所述二级滤液罐（208）的出口与二级调浆罐（203）的入口相连；
所述三级调浆罐（205）与三级水洗压滤机（206）相连，所述三级水洗压滤机（206）的泥浆出口与干化机（301）相连，所述三级水洗压滤机（206）的清水出口与三级滤液罐（209）相连，所述三级滤液罐（209）的出口与三级调浆罐（205）的入口相连。
5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧飞灰资源化利用工艺，其特征在于：所述三级调浆罐（205）上设有外部水的补水口。
6.根据权利要求4所述的垃圾焚烧飞灰资源化利用工艺，其特征在于：所述低温热解子***（300）包括干化机（301），所述干化机（301）的出口与低温热解炉（302）相连，所述低温热解炉（302）的出口排出灰渣；所述干化机（301）和低温热解炉（302）均设有与烟气净化***（303）相连的烟气污染物排出口。
7.根据权利要求6所述的垃圾焚烧飞灰资源化利用工艺，其特征在于：所述重金属回收子***（400）包括膜处理***（401），所述一级滤液罐（207）的出口与膜处理***（401）相连，所述膜处理***（401）的浓液出口与浓水罐（402）相连，所述浓水罐（402）的出口与板框压滤机（403）相连，所述板框压滤机（403）的清液出口分别与浓水罐（402）、一级调浆罐（201）和湿式球磨机（102）相连。
8.根据权利要求7所述的垃圾焚烧飞灰资源化利用工艺，其特征在于：所述NaCl和KCl回收子***（500）包括依次相连的净化反应罐（501）、净化压滤机（502）、净化液缓冲罐（503）、蒸汽冷凝水预热器（504）、加热器（505）、光催化氧化器（506）、分离器（507）、氯化钠稠厚器（508）、氯化钠母液罐（509）、闪蒸器（510）、氯化钾稠厚器（511）和氯化钾母液罐（512），所述膜处理***（401）的清液出口与净化反应罐（501）相连；所述氯化钾母液罐（512）的清液出口与所述净化液缓冲罐（503）的入口相连。
9.根据权利要求8所述的垃圾焚烧飞灰资源化利用工艺，其特征在于：所述净化反应罐（501）上设有碳酸钠/硫酸钠加入口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311235579.5A CN116984343B (zh) | 2023-09-25 | 2023-09-25 | 一种垃圾焚烧飞灰资源化利用***及工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311235579.5A CN116984343B (zh) | 2023-09-25 | 2023-09-25 | 一种垃圾焚烧飞灰资源化利用***及工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116984343A CN116984343A (zh) | 2023-11-03 |
| CN116984343B true CN116984343B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=88530465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311235579.5A Active CN116984343B (zh) | 2023-09-25 | 2023-09-25 | 一种垃圾焚烧飞灰资源化利用***及工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116984343B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117960761A (zh) * | 2024-03-28 | 2024-05-03 | 北京中科润宇环保科技股份有限公司 | 一种垃圾焚烧飞灰无害化近零排放***及工作方法 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106391663A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-02-15 | 湖州森诺环境科技有限公司 | 一种飞灰无害化处理资源化再生利用装置及处理方法 |
| CN109133472A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-01-04 | 丁仲军 | 垃圾飞灰资源化利用处理工艺 |
| CN110369451A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-25 | 中南大学 | 一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法 |
| CN112794534A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-05-14 | 苏州乔发环保科技股份有限公司 | 飞灰资源化利用处理***及方法 |
| CN113149059A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-23 | 北京中科国润环保科技有限公司 | 基于晶种法的飞灰水洗液结晶分离、钠盐和钾盐分离提纯方法及*** |
| 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 |
| CN215974999U (zh) * | 2021-04-16 | 2022-03-08 | 北京中科国润环保科技有限公司 | 基于晶种法的飞灰水洗液结晶分离、钠盐和钾盐分离提纯*** |
| CN114210716A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-22 | 浙江大学 | 一种垃圾焚烧飞灰重金属高效固化及协同固碳的方法 |
| CN114951240A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-08-30 | 浙江大学 | 一种飞灰中重金属及二噁英的低温处理***和方法 |
| CN115475821A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-12-16 | 重庆三峰环境集团股份有限公司 | 一种垃圾焚烧飞灰重金属固化协同烟气净化的方法 |
| CN115532785A (zh) * | 2022-09-13 | 2022-12-30 | 浙江大学 | 一种飞灰二噁英热分解协同矿化的处置***和方法 |
| CN116549908A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-08-08 | 无锡华光环保能源集团股份有限公司 | 一种用于湿磨洗脱垃圾焚烧飞灰中重金属的洗脱剂及洗脱方法 |
| CN219581350U (zh) * | 2023-03-22 | 2023-08-25 | 安徽海螺环保集团有限公司 | 一种飞灰水洗预处理耦合低温热处理的*** |
-
2023
- 2023-09-25 CN CN202311235579.5A patent/CN116984343B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106391663A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-02-15 | 湖州森诺环境科技有限公司 | 一种飞灰无害化处理资源化再生利用装置及处理方法 |
| CN109133472A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-01-04 | 丁仲军 | 垃圾飞灰资源化利用处理工艺 |
| CN110369451A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-25 | 中南大学 | 一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法 |
| CN112794534A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-05-14 | 苏州乔发环保科技股份有限公司 | 飞灰资源化利用处理***及方法 |
| CN215974999U (zh) * | 2021-04-16 | 2022-03-08 | 北京中科国润环保科技有限公司 | 基于晶种法的飞灰水洗液结晶分离、钠盐和钾盐分离提纯*** |
| CN113149059A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-23 | 北京中科国润环保科技有限公司 | 基于晶种法的飞灰水洗液结晶分离、钠盐和钾盐分离提纯方法及*** |
| 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 |
| CN114210716A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-22 | 浙江大学 | 一种垃圾焚烧飞灰重金属高效固化及协同固碳的方法 |
| CN114951240A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-08-30 | 浙江大学 | 一种飞灰中重金属及二噁英的低温处理***和方法 |
| CN115532785A (zh) * | 2022-09-13 | 2022-12-30 | 浙江大学 | 一种飞灰二噁英热分解协同矿化的处置***和方法 |
| CN115475821A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-12-16 | 重庆三峰环境集团股份有限公司 | 一种垃圾焚烧飞灰重金属固化协同烟气净化的方法 |
| CN219581350U (zh) * | 2023-03-22 | 2023-08-25 | 安徽海螺环保集团有限公司 | 一种飞灰水洗预处理耦合低温热处理的*** |
| CN116549908A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-08-08 | 无锡华光环保能源集团股份有限公司 | 一种用于湿磨洗脱垃圾焚烧飞灰中重金属的洗脱剂及洗脱方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116984343A (zh) | 2023-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101309761B (zh) | 含氯废弃物的处理方法及处理装置 | |
| CN116984343B (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰资源化利用***及工艺 | |
| CN113105138B (zh) | 垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理方法及*** | |
| US3925534A (en) | Treatment of cement kiln flue dust | |
| WO2019034011A1 (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰稳定无害化处理的方法 | |
| CN113245342B (zh) | 基于晶种法的垃圾焚烧飞灰水洗制盐的资源化处理方法及处理*** | |
| CN112850745B (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰循环资源化利用方法 | |
| CN112077128A (zh) | 一种飞灰水洗处理***和方法 | |
| CN213294972U (zh) | 一种钢铁高盐固废综合水洗及其废水处理*** | |
| CN112047547A (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理装置及工艺 | |
| JP2003080199A (ja) | 灰の洗浄処理方法 | |
| CN101745309A (zh) | 粉煤灰或炼铁高炉渣用于烟气脱硫及综合利用的方法 | |
| CN113233798A (zh) | 一种水泥窑灰/飞灰水洗提盐处置***及其使用方法 | |
| CN116689445A (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰脱毒的***与方法 | |
| JP2001017939A (ja) | セメントキルン排ガスダストの処理方法 | |
| CN213887551U (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理装置 | |
| JP2002316119A (ja) | 飛灰の処理方法 | |
| CN112279277A (zh) | 一种烟气镁法脱硫高端资源化利用的***和方法 | |
| CN115155279B (zh) | 一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法 | |
| CN210523361U (zh) | 一种废盐资源化处理处置*** | |
| CN215089715U (zh) | 一种飞灰水洗***和含其的飞灰处理*** | |
| CN109554551B (zh) | 一种烧结电场除尘灰的处理装置及方法 | |
| CN114956618B (zh) | 一种水泥窑协同处置飞灰*** | |
| CN116371875A (zh) | 垃圾焚烧飞灰处理***及方法 | |
| CN114506862A (zh) | 一种工业废混盐的利用方法及其设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |