垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统

890 编辑：中冶有色技术网来源：浙江京兰低碳技术有限公司

2023-12-18 13:26:00

权利要求书： 1.垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统，其特征在于，包括：垃圾焚烧炉，用于对垃圾进行焚烧，得到焚烧炉渣和高温烟气；

焚烧炉渣处置装置，用于对焚烧炉渣进行筛分，得到未燃烧物、金属和残渣；未燃烧物输送至垃圾焚烧炉；

烟气净化装置，用于对高温烟气进行净化，得到焚烧飞灰和净化烟气；

低温热分解装置，用于对焚烧飞灰进行低温热分解，得到热分解后飞灰；

多级逆流漂洗装置，用于对热分解后飞灰进行多级逆流漂洗，得到漂洗废水和漂洗后飞灰；

产物活化装置，用于对漂洗后飞灰和残渣进行混合研磨活化，得到活化建材原料。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统，其特征在于，还包括除杂装置，用于对漂洗废水进行除杂，得到除杂后废水。

3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统，其特征在于，还包括换热器和蒸发结晶器，换热器用于利用净化烟气的余热对除杂后废水进行预热，预热之后的除杂后废水输入蒸发结晶器进行蒸发结晶。

4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统，其特征在于，所述蒸发结晶器为MR蒸发结晶器。

5.根据权利要求1?4任一项所述的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统，其特征在于，所述焚烧炉渣处置装置为利用磁力和/或重力的筛选设备。

6.根据权利要求1?4任一项所述的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统，其特征在于，所述烟气净化装置用于对高温烟气进行脱酸和除尘，脱酸和除尘得到的产物作为焚烧飞灰。

7.根据权利要求1?4任一项所述的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统，其特征在于，所述产物活化装置为湿法球磨机。

8.根据权利要求1?4任一项所述的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统，其特征在于，所述低温热分解装置产生的废气输送至垃圾焚烧炉进行焚烧处理。

9.根据权利要求1?4任一项所述的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统，其特征在于，所述多级逆流漂洗装置设有固液分离设备，用于分离漂洗废水和漂洗后飞灰。

10.根据权利要求1?4任一项所述的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统，其特征在于，所述焚烧炉渣处置装置、低温热分解装置、多级逆流漂洗装置、产物活化装置均为撬装式。

说明书：垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统技术领域[0001] 本实用新型属于生活垃圾焚烧残余物资源化处置技术领域，具体涉及一种耦合生活垃圾焚烧厂的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统。背景技术[0002] 生活垃圾进过焚烧处置后，会产生20％左右的焚烧残余物，一般炉渣占10％以上，焚烧飞灰占3％～5％。焚烧残余物每年产生量较大，且其中的重金属、二噁英等物质对生态环境的影响较大。[0003] 对于常规处置工艺，一般焚烧飞灰与炉渣都是在垃圾焚烧厂外建厂额外进行处理，没有有效的考虑到两种产物的特性，造成产物的出路不畅且成本较高，尤其是对于垃圾焚烧飞灰而言，其作为危废进行管理。所以，研发一种与垃圾焚烧厂耦合有效利用其能源优势，且作为危废不出厂、产品多元化的工艺，对于现有的处置行业意义较大。实用新型内容

[0004] 基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本实用新型的目的是提供一种耦合垃圾焚烧厂的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统。[0005] 为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：[0006] 垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统，包括：[0007] 垃圾焚烧炉，用于对垃圾进行焚烧，得到焚烧炉渣和高温烟气；[0008] 焚烧炉渣处置装置，用于对焚烧炉渣进行筛分，得到未燃烧物、金属和残渣；未燃烧物输送至垃圾焚烧炉；[0009] 烟气净化装置，用于对高温烟气进行净化，得到焚烧飞灰和净化烟气；[0010] 低温热分解装置，用于对焚烧飞灰进行低温热分解，得到热分解后飞灰；[0011] 多级逆流漂洗装置，用于对热分解后飞灰进行多级逆流漂洗，得到漂洗废水和漂洗后飞灰；[0012] 产物活化装置，用于对漂洗后飞灰和残渣进行混合研磨活化，得到活化建材原料。[0013] 作为优选方案，垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统，还包括除杂装置，用于对漂洗废水进行除杂，得到除杂后废水。[0014] 作为优选方案，垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统，还包括换热器和蒸发结晶器，换热器用于利用净化烟气的余热对除杂后废水进行预热，预热之后的除杂后废水输入蒸发结晶器进行蒸发结晶。[0015] 作为优选方案，所述蒸发结晶器为MR蒸发结晶器。[0016] 作为优选方案，所述焚烧炉渣处置装置为利用磁力和/或重力的筛选设备。[0017] 作为优选方案，所述烟气净化装置用于对高温烟气进行脱酸和除尘，脱酸和除尘得到的产物作为焚烧飞灰。[0018] 作为优选方案，所述产物活化装置为湿法球磨机。[0019] 作为优选方案，所述低温热分解装置产生的废气输送至垃圾焚烧炉进行焚烧处理。[0020] 作为优选方案，所述多级逆流漂洗装置设有固液分离设备，用于分离漂洗废水和漂洗后飞灰。[0021] 作为优选方案，所述焚烧炉渣处置装置、低温热分解装置、多级逆流漂洗装置、产物活化装置均为撬装式。[0022] 本实用新型与现有技术相比，有益效果是：[0023] (1)本实用新型利用焚烧飞灰的余热以及烟气的余热，以更大的节省能耗；[0024] (2)本实用新型通过将炉渣的高硅铝成分与焚烧飞灰的高钙成分进行配合，通过机械和化学的方法激发其活性，使其具有更高的建材化价值；[0025] (3)本实用新型的烟气净化装置与垃圾焚烧炉相结合，降低污染物的排放量；[0026] (4)本实用新型的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统可有效降低处置成本，提高产物的经济价值。附图说明[0027] 图1是本实用新型实施例1的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统的构架图。具体实施方式[0028] 为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。[0029] 实施例1：[0030] 如图1所示，本实施例的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统，用于耦合垃圾焚烧厂，包括垃圾焚烧炉、焚烧炉渣处置装置、烟气净化装置、低温热分解装置、多级逆流漂洗装置、产物活化装置、除杂装置、换热器和MR蒸发结晶器。[0031] 本实施例的垃圾焚烧炉用于对垃圾进行焚烧，得到焚烧炉渣和高温烟气。[0032] 本实施例的焚烧炉渣处置装置，即筛选设备，用于对焚烧炉渣进行筛分，得到未燃烧物、金属和残渣。其中，未燃烧物输送至垃圾焚烧炉重新进行焚烧，金属进行回收资源化处置，残渣输送至产物活化装置进行处置。另外，筛选设备可根据实际需求采用磁力、重力等筛选设备，一般采用重力分选和磁力分选相结合的方式。[0033] 本实施例的烟气净化装置用于对高温烟气进行净化，得到焚烧飞灰和净化烟气。具体地，烟气净化装置一般采用脱酸与除尘结合的方式，其在进行烟气处置的过程中会将灰尘及脱酸反映的产物进行捕集，成为焚烧飞灰。其中，焚烧飞灰捕集时的温度一般在100℃左右，含水率小于2％；焚烧飞灰经过汇总至灰仓或者直接进入低温热分解装置中，可有减少低温热分解装置的能量消耗。

[0034] 本实施例的低温热分解装置和多级逆流漂洗装置构成焚烧飞灰处置系统，主要用于将焚烧飞灰中的污染物、可溶性氯盐进行去除并提取相应的有价值成分。具体地，将垃圾焚烧炉产生的焚烧飞灰，通过低温热分解装置将飞灰中的二噁英等有机污染物进行去除，通过多级逆流漂洗装置将飞灰中的重金属、氯盐洗脱至漂洗废水中，漂洗后飞灰送至产物活化系统进行处置。[0035] 本实施例的低温热分解装置用于对焚烧飞灰进行低温热分解，得到热分解后飞灰。具体地，焚烧飞灰在低温热分解过程中经过加热升温至300～450℃，在氧量小于1％的气氛下，停留10～60min后，再进入冷却装置，在氧量小于1％的气氛下，降温至150℃以下，完成焚烧飞灰中二噁英有机物的热分解，热解后的焚烧飞灰二噁英小于10ng?TEQ/kg。[0036] 本实施例的多级逆流漂洗装置用于对热分解后飞灰进行多级逆流漂洗，得到漂洗废水和漂洗后飞灰。多级逆流漂洗装置设有固液分离设备，用于分离漂洗废水和漂洗后飞灰；其中，漂洗的液体可为MR蒸发结晶器的冷凝水、盐酸、硫酸及其混合物。具体地，热解后的焚烧飞灰进入多级逆流漂洗装置，在漂洗液的作用下循环漂洗，将焚烧飞灰中的重金属、可溶性氯盐等成分进行固液分离洗脱至漂洗废水中，漂洗后飞灰的可溶性氯＜1％，重金属含量满足相应规范的要求。漂洗液可根据焚烧飞灰的重金属、氯盐特性，采用水或者水、盐酸、硫酸的混合物，以将漂洗后飞灰满足相关标准的要求。[0037] 本实施例的产物活化装置为湿式球磨机，用于对漂洗后飞灰和残渣进行混合研磨活化，配合添加剂的作用，将产物制造高价值的活化建材原料。本实施例的产物活化装置将炉渣分选残渣、漂洗后飞灰通过药剂的作用下进行球磨活化，在固化产物中的重金属的同时，提高混合后产物的活性，物料在湿式球磨机中球磨时间在25～60分钟，最终产出活化建材原料，活化建材原料活性不低于95％。[0038] 漂洗废水通过除杂装置将废水中的重金属离子、钙镁离子等杂质离子进行去除，然后可利用垃圾焚烧厂的烟气余热对进入MR蒸发结晶器的废水进行预热，具体通过换热器换热升温后进入MR蒸发结晶器分离出满足标准要求的工业氯化钠、工业氯化钾、冷凝水；换热之后的烟气从烟囱排放。[0039] 具体地，漂洗废水进入除杂装置，采用药剂化学反应+固液分离的方式，将漂洗废水中的重金属离子沉淀为重金属污泥，将漂洗废水中钙离子沉淀为高钙类物料。其中，高钙类物料可为硫酸钙、碳酸钙，主要视除杂系统使用的药剂成分。工业氯化钠中氯化钠的含量大于97.5％，工业氯化钠中氯化钾中以氧化钾计的含量大于58％，冷凝水回用至多级逆流漂洗装置。[0040] 经过除杂后的水洗废水利用设置在垃圾焚烧炉、烟气净化装置后的换热器，吸收部分高温烟气的热量，将废水温度升高30～40℃，后进入MR蒸发结晶器中，通过不断的蒸发水，提高料液的浓度，将相应的氯盐进行结晶析出，配合分离设备及其他降温结晶工序，将废水分离为工业氯化钠、工业氯化钾、冷凝水。[0041] 另外，本实施例的低温热分解装置产生的废气送入垃圾焚烧炉内进行焚烧处理。[0042] 本实施例的上述各装置可设置为撬装式，便于搬运和移动式处置。[0043] 实施例2：[0044] 本实施例的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统与实施例1的不同之处在于：[0045] 省略换热器的设置，满足不同应用工况的需求；[0046] 其他结构可以参考实施例1。[0047] 实施例3：[0048] 本实施例的垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统与实施例1的不同之处在于：[0049] 筛选设备还可采用振动筛分、磁选筛分、滚筒筛分等组合的筛分形式，以实现筛选功能，满足不用应用工况的需求；[0050] 其他结构可以参考实施例1。[0051] 以上所述仅是对本实用新型的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本实用新型提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。