CN206966309U - 一种垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置，包括飞灰储罐、高温熔化炉、脱硝塔、除尘器和急冷箱，飞灰储罐与高温熔化炉之间设置有磁选器和飞灰预热器，高温熔化炉包括炉体、高温气体出口管和出渣口，炉体上设置有等离子喷枪，高温气体出口管与飞灰预热器相连，飞灰预热器的气体出口连接有汽水换热器，汽水换热器的气体出口依次连接有脱硝塔和除尘器，除尘器的出灰口通过排灰管与炉体连通，出渣口与急冷箱相连，急冷箱底部的排渣管连接有过滤器，过滤器的出水管连接有蒸汽发生器，蒸汽发生器的出水口连接有回流管，回流管与喷淋管连通。本***达到了彻底根除飞灰中二噁英的排放和飞回中重金属的污染，实现了飞灰的零排放和无害化处理。

Description

一种垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置

技术领域

本实用新型属于环保处理设备技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置。

背景技术

垃圾焚烧发电厂在通过焚烧将垃圾进行无害化、减量化、资源化处理的同时，必将产生一定数量的灰渣，特别是热回收***和烟气净化***收集到的大量飞灰物质中，不仅浓缩了垃圾携带的重金属，而且二噁英、呋喃等有机毒物也富集其中，由于垃圾焚烧飞灰中的重金属和二噁英等对环境的影响十分严重，所以国内外现有的环境法均将其列为危险废物，强调必须进行安全处置。目前，国际上采用的飞灰无害化处置主要方法有四种：固化、化学稳定化、酸液洗涤和高温熔融法，其中，高温熔融法不但可以实现无害化处置的效果，具有更好的减容化和资源化效果，***的结构相对简单，投资的费用和飞灰处理的费用低，比较适合我国的国情。但是，在现有的飞灰熔融装置的处理过程中，由于熔融装置的结构设计缺陷，还存在以下技术缺陷，一是收集后的飞灰直接进入熔化炉内熔化，飞灰从低温的状态直接升温到较高温度，其升温的速度较慢，熔化的效率低，容易造熔化不均匀和不彻底的现象，二是在飞灰进入熔化炉熔化的同时，需要大量的辅助气体和水冷，不仅能耗大，热效率低，而且极易造成冷却水渗透到炉内，带来安全问题，同时，没有熔化完全的飞灰上窜，容易形成二次污染。因此，研制开发一种结构合理、能耗低、既能提高处理效率、保证处理效果，又安全、环保、经济的垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置是客观需要的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构合理、能耗低、既能提高处理效率、保证处理效果，又安全、环保、经济的垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置。

本实用新型的目的是这样实现的，包括飞灰储罐、高温熔化炉、脱硝塔、除尘器和急冷箱，飞灰储罐与高温熔化炉之间依次设置有磁选器和飞灰预热器，磁选器底部的送灰管经过飞灰预热器后伸入到高温熔化炉内，且送灰管在飞灰预热器内呈圆弧状布置；

高温熔化炉包括炉体、设置在炉体顶部的高温气体出口管和炉体底部的出渣口，且伸入到炉体内部的送灰管的出口垂直向下，炉体的侧壁上设置有至少2根等离子喷枪，高温气体出口管与飞灰预热器相连，飞灰预热器的气体出口连接有汽水换热器，汽水换热器的气体出口与脱硝塔相连，脱销塔的气体出口与除尘器相连，除尘器底部的出灰口通过排灰管与炉体连通，出渣口与急冷箱相连，急冷箱的顶部安装有喷淋管，底部设置有排渣管，排渣管连接有过滤器，过滤器内安装有过滤网，过滤网的上方设置有刮渣机构，下方设置有出水管，出水管连接有蒸汽发生器，蒸汽发生器的出水口连接有回流管，回流管与喷淋管连通。

本实用新型通过设置的磁选器能够有效的去除飞灰中的有害重金属和不具有磁性或磁性较弱的有害物质，可以为高温熔化炉提供更为合格的原料，设置的飞灰预热器利用高温熔化炉产生的高温烟气进行预热，一方面降低了成本，另一方面经过预热后的飞灰进入到高温熔化炉内，不仅能够使飞灰迅速的达到飞灰熔融的温度，缩短飞灰在炉内的熔融时间，提高了飞灰熔融的效率，而且能保证高温熔炼炉内的温度更加均匀，确保炉内维持熔融所需的高温环境，而高温熔化炉产生的高温气体经过换热、脱销和除尘后，在能够彻底的根除垃圾焚烧飞灰中二噁英的排放的同时，避免了二次污染的现象，完全熔融后的熔渣经出渣口进入急冷箱冷却、过滤器过滤后可形成稳定的玻璃态物质，可直接利用或填埋，同时，还实现可对冷却水源的循环使用，既节能，又环保。本***的设计合理，容易实施， 达到了彻底根除飞灰中二噁英的排放和飞回中重金属的污染，实现了飞灰的零排放和无害化处理，对环境友好，利于在飞灰处理领域推广普及。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图中：1-除尘器,2-脱硝塔,3-汽水换热器,4-排灰管,5-飞灰预热器,6-磁选器,61-磁选滚筒,62-永磁体,63-磁性物出口,64-进气管,65-非磁性物出口,66-电分选器,67-回收料出口,7-飞灰储罐，8-高温气体出口管,9-高温熔化炉,91-挡灰罩,92-观察孔,93-等离子喷枪,94-出渣口,10-扩散锥,11-喷淋管,12-送灰管,13-急冷箱,14-排渣管,15-过滤网,16-从动轴,17-传送链,18-刮板,19-主动轴,20-刮渣电机,21-回流管,22-蒸汽发生器,23-过滤器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1所示,本实用新型包括飞灰储罐7、高温熔化炉9、脱硝塔2、除尘器1和急冷箱13，飞灰储罐7与高温熔化炉9之间依次设置有磁选器6和飞灰预热器5，磁选器6底部的送灰管12经过飞灰预热器5后伸入到高温熔化炉9内，且送灰管12在飞灰预热器5内呈圆弧状布置；

高温熔化炉9包括炉体、设置在炉体顶部的高温气体出口管8和炉体底部的出渣口94，且伸入到炉体内部的送灰管12的出口垂直向下，炉体的侧壁上设置有至少2根等离子喷枪93，所述高温气体出口管8与飞灰预热器5相连，飞灰预热器5的气体出口连接有汽水换热器3，汽水换热器3的气体出口与脱硝塔2相连，脱销塔2的气体出口与除尘器1相连，除尘器1底部的出灰口通过排灰管4与炉体连通，所述出渣口94与急冷箱13相连，急冷箱13的顶部安装有喷淋管11，底部设置有排渣管14，排渣管14连接有过滤器23，过滤器23内安装有过滤网15，过滤网15的上方设置有刮渣机构，下方设置有出水管，出水管连接有蒸汽发生器22，蒸汽发生器22的出水口连接有回流管21，回流管21与喷淋管11连通。

所述磁选器6包括机体和对称安装在机体内的磁选滚筒61，磁选滚筒61上安装有永磁体62，飞灰储罐7的出灰口位于两磁选滚筒61的上方，机体的底部设置有两个磁性物出口63和一个非磁性物出口65，非磁性物出口65的下方设置有电分选器66，电分选器66的底部设置有回收料出口67和不可回收料出口，不可回收料出口与送灰管12连通，所述送灰管12上连通有进气管64，进气管64上安装有送风机。

所述刮渣机构包括刮渣电机20、主动轴19、从动轴16、传送链17和刮板18，主动轴19和从动轴16分别设置于过滤器23上方的两侧，且主动轴19和从动轴16通过两根传送链17相连，所述刮板18安装在传送链17上，刮渣电机20通过皮带与主动轴19相连，刮渣时，启动刮渣电机20，主动轴19和从动轴16带动传送链17和刮板18循环运动，刮板18将过滤网15上的浮渣刮除。

为了防止高温熔化炉9内的灰渣在气化熔融反应过程中发生危险，所述炉体的侧壁上设置有观察孔92和防爆口。

进一步的，所述送灰管12伸入到高温熔化炉9的出口端部安装有扩散锥10，通过扩散锥10的扩散作用，可以减缓飞灰下落的速度，提高飞灰熔融反应的效率。

为了降低除尘的成本，优选地，所述除尘器1为布袋式除尘器。

为了便于熔融状态的炉渣快速的从出渣口94排出，保证出渣的顺畅，所述高温熔化炉9的底部设置成倾斜结构，所述出渣口94位于高温熔化炉9倾斜底部的最低处。

进一步的，在送灰管12和高温气体出口管8之间的高温熔化炉9内设置有挡灰罩91，挡灰罩91通过连接板固定在高温熔化炉9上，通过挡灰罩能91够让通过送灰管12进入高温熔化炉9内的飞灰充分的在炉膛内燃烧。

本实用新型的工作过程是：垃圾焚烧炉焚烧产生的飞灰收集后进入飞灰储罐7储存，飞灰储罐7采用密封结构避免飞灰逸出造成二次污染，飞灰在进入高温熔化炉9之前，需要经过磁选，飞灰储罐7底部的出灰口与磁选器6的进口相连，进入磁选器6内的飞灰经过磁选滚筒61的筛选后，有磁性的物料通过磁选器6底部的磁性物出口63排出，而非磁性物料通过非磁性物出口65进入电分选器66内，电分选器66通过其正负极产生强电场对物料进行分选，分选后不含有有害物质的灰渣进过回收料出口67排出，这类灰渣可会接进行填埋或回收再利用，而不具有磁性或磁性较弱的有害物质，利用气力输送技术，进气管64进入的空气携带磁选后的飞灰通过送灰管12进入到飞灰预热器5内，高温熔化炉9产生的高温烟气进入飞灰预热器5，对送灰管12内的飞灰进行加热，经高温烟气加热后的飞灰进入高温熔化炉9，迅速达到飞灰熔融温度，缩短了飞灰在高温熔化炉9内的熔融时间，提高了熔融的效率，降低了燃料的消耗量，进入到高温熔化炉9内的不可燃的、有害物质在炉体中，经过等离子喷枪93产生的5000～8000℃的高温电弧的高效加热，温度迅速升高至1300℃以上，并均匀稳定的维持在这一温度以上，此时，炉体内的灰渣开始熔融，熔融废渣从出渣口94连续流出，进入到急冷箱13内，经过喷淋管11喷淋出的冷水急剧冷却后，生成无毒副作用的玻璃体状物并随排渣管14进入到过滤器23中，玻璃体状物被过滤网15阻拦后滤渣被刮渣机构统一刮出收集，过滤器23中的水还具有相当高的温度，与蒸汽发生器22内的空气进行热量交换后冷却至室温，通过回流管21送入到喷淋管11循环使用；而飞灰内的二噁英被高温等离子体及其产生的紫外射线以及熔融玻璃液几乎全部销毁，高温熔化炉9产生的烟气的流量非常低，从高温熔化炉9的上部排出的烟气的温度在1200℃左右，高温熔化炉9产生的高温烟气通过高温气体出口管8进入飞灰预热器5，与送灰管12内的飞灰进行热量交换后，通过飞灰预热器5的气体出口进入汽水换热器3内，与汽水换热器3内的冷却水进行换热后，温度降至温至180℃～200℃，随后，通过脱硝塔2的喷淋脱销处理后，温度降至室温后进入除尘器1内，通过除尘器1以吸收烟气中可能再次形成的微量二噁英，使烟气变得更洁净。本***的结构合理、科学，能够将垃圾焚烧产生的飞灰中的二噁英、重金属以及残炭等有害物质彻底除掉，且杜绝了二噁英和重金属毒物的产生与扩算，实现了飞灰的零排放化和资源化。

Claims (8)

1.一种垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置，包括飞灰储罐（7）、高温熔化炉（9）、脱硝塔（2）、除尘器（1）和急冷箱（13），其特征在于，所述飞灰储罐（7）与高温熔化炉（9）之间依次设置有磁选器（6）和飞灰预热器（5），磁选器（6）底部的送灰管（12）经过飞灰预热器（5）后伸入到高温熔化炉（9）内，且送灰管（12）在飞灰预热器（5）内呈圆弧状布置；所述高温熔化炉（9）包括炉体、设置在炉体顶部的高温气体出口管（8）和炉体底部的出渣口（94），且伸入到炉体内部的送灰管（12）的出口垂直向下，炉体的侧壁上设置有至少2根等离子喷枪（93），所述高温气体出口管（8）与飞灰预热器（5）相连，飞灰预热器（5）的气体出口连接有汽水换热器（3），汽水换热器（3）的气体出口与脱硝塔（2）相连，脱硝塔（2）的气体出口与除尘器（1）相连，除尘器（1）底部的出灰口通过排灰管（4）与炉体连通，所述出渣口（94）与急冷箱（13）相连，急冷箱（13）的顶部安装有喷淋管（11），底部设置有排渣管（14），排渣管（14）连接有过滤器（23），过滤器（23）内安装有过滤网（15），过滤网（15）的上方设置有刮渣机构，下方设置有出水管，出水管连接有蒸汽发生器（22），蒸汽发生器（22）的出水口连接有回流管（21），回流管（21）与喷淋管（11）连通。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置，其特征在于：所述磁选器（6）包括机体和对称安装在机体内的磁选滚筒（61），磁选滚筒（61）上安装有永磁体（62），飞灰储罐（7）的出灰口位于两磁选滚筒（61）的上方，机体的底部设置有两个磁性物出口（63）和一个非磁性物出口（65），非磁性物出口（65）的下方设置有电分选器（66），电分选器（66）的底部设置有回收料出口（67）和不可回收料出口，不可回收料出口与送灰管（12）连通，所述送灰管（12）上连通有进气管（64），进气管（64）上安装有送风机。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置，其特征在于：所述刮渣机构包括刮渣电机（20）、主动轴（19）、从动轴（16）、传送链（17）和刮板（18），主动轴（19）和从动轴（16）分别设置于过滤器（23）上方的两侧，且主动轴（19）和从动轴（16）通过两根传送链（17）相连，所述刮板安装在传送链（17）上，刮渣电机（20）通过皮带与主动轴（19）相连。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置，其特征在于：所述炉体的侧壁上设置有观察孔（92）和防爆口。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置，其特征在于：所述送灰管（12）伸入到高温熔化炉（9）的出口端部安装有扩散锥（10）。

6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置，其特征在于：所述除尘器（1）为布袋式除尘器。

7.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置，其特征在于：所述高温熔化炉（9）的底部设置成倾斜结构，所述出渣口（94）位于高温熔化炉（9）倾斜底部的最低处。

8.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置，其特征在于：在送灰管（12）和高温气体出口管（8）之间的高温熔化炉（9）内设置有挡灰罩（91），挡灰罩（91）通过连接板固定在高温熔化炉（9）上。