![一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法與流程](/grab_file/image/20230912/000734_5258.jpg)
1.本發(fā)明涉及焚燒爐渣處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法。
背景技術(shù):
2.城市垃圾處理技術(shù)大體上分為填埋、生化處理、熱化學處理三類,目前常用的三種方式有填埋、堆肥和焚燒。焚燒大大地減少了垃圾的體積,通過對垃圾的焚燒,使垃圾成為電能。我國為適應(yīng)城市化發(fā)展需要和緩解日益增加的城市生活垃圾處置壓力,近年來已有不少城市已經(jīng)興建了大型生活垃圾焚燒廠。焚燒可大大減少生活垃圾的量(減少約90%的體積),但仍有20-30%的質(zhì)量留在了爐渣當中,如此大量灰渣的產(chǎn)生,帶來處置困難。為節(jié)省日益緊張的填埋場地,降低灰渣的處置費用,焚燒爐渣的資源化利用將是比較符合中國實際的一個可行方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
3.本發(fā)明的目的是為解決垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣資源化利用提供一種新的處理思路,具體是一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法。
4.本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足,所采用的技術(shù)方案是:一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法,將爐渣按粒徑分為粗爐渣、細爐渣和超細爐渣,細爐渣以及破碎后的粗爐渣作為基混爐渣,超細爐渣經(jīng)除鐵后先分離得到輕質(zhì)物料和重質(zhì)物料,重質(zhì)物料再分離得到有色重金屬和非金屬尾渣,非金屬尾渣和輕質(zhì)物料混合后分離得到可燃物和顆粒物,顆粒物與部分基混爐渣混合后作為建材原料利用,剩余基混爐渣與高嶺土和羥基磷灰石混合,作為微晶玻璃的成核助劑利用。
5.作為本發(fā)明一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法的進一步優(yōu)化:將焚燒爐渣過10mm
振動篩,得到一級篩上物和一級篩下物,其中,一級篩上物分揀出未焚燒完全的爐渣,返回至發(fā)電廠繼續(xù)焚燒,剩余為粗爐渣;一級篩下物再過1mm振動篩,得到二級篩上物和二級篩下物,二級篩上物為細爐渣,二級篩下物為超細爐渣;將粗爐渣和超細爐渣分別進行除鐵,分離爐渣中的鐵質(zhì)金屬,粗爐渣經(jīng)過除鐵后轉(zhuǎn)入
破碎機,得到粒徑為5-15mm的爐渣,并與細爐渣進行混合,再次進行除鐵,進一步分離爐渣中的鐵質(zhì)金屬,得到基混爐渣。
6.作為本發(fā)明一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法的進一步優(yōu)化::爐渣經(jīng)裝載機和上料斗與第一直線振動篩連接,第一直線振動篩的篩上物料經(jīng)輸送帶轉(zhuǎn)移至中轉(zhuǎn)臺,將未焚燒完全的爐渣分揀出,剩余的粗爐渣經(jīng)輸送帶進入破碎機,經(jīng)破碎機破碎后的物料經(jīng)輸送帶轉(zhuǎn)移至混料筒,第一直線振動篩的篩下物料經(jīng)輸送帶進入第二直線振動篩,第二直線振動篩的篩上物料經(jīng)輸送帶轉(zhuǎn)移至混料筒,第二直線振動篩的篩下物料經(jīng)輸送帶送入跳汰機。
7.作為本發(fā)明一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法的進一步優(yōu)化:所述輸送帶的上方均設(shè)置懸掛式永磁除鐵器。
8.作為本發(fā)明一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法的進一步優(yōu)化:按照重量比為1-5:1-5:1-2將基混爐渣、高嶺土和羥基磷灰石混合混勻,作為微晶玻璃的成核助劑使用。
9.作為本發(fā)明一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法的進一步優(yōu)化:所述超細爐渣經(jīng)過除鐵后轉(zhuǎn)移至跳汰機,爐渣中的輕質(zhì)物料位于跳汰機上層,重質(zhì)物料隨水流經(jīng)跳汰機出料口流入渣水儲存罐,經(jīng)過沉降后,沉降于跳汰機床層底部比重較重的金屬混和物,被定期清理出來,進行金屬分類,跳汰機床層底部的爐渣放置在渦電流分選機內(nèi),經(jīng)過渦電流分選機的處理,可以分離得到有色重金屬和非金屬尾渣。
10.作為本發(fā)明一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法的進一步優(yōu)化:所述非金屬尾渣與跳汰機上層的輕質(zhì)物料進入垂直風選機進行風選,上部收集的輕質(zhì)物料作為可燃物送至焚燒爐燃燒利用,下部排出的重質(zhì)物料與基混爐渣混合后作為建材原料利用。
11.作為本發(fā)明一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法的進一步優(yōu)化:所述跳汰機為鋸齒波跳汰機。
12.本發(fā)明具有以下有益效果:
13.一、本發(fā)明的綜合處理方法能夠得到有色重金屬、可燃物、建材原料以及微晶玻璃成型助劑等可回收利用的產(chǎn)物,實現(xiàn)了垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理;
14.二、本發(fā)明的綜合處理方法將爐渣篩分為粗爐渣、細爐渣和超細爐渣,利用重金屬易富集在超細顆粒上的特點,只針對超細爐渣進行有色重金屬的回收利用,而粗爐渣和細爐渣僅回收其中的鐵質(zhì)金屬,不再進行有色重金屬的回收利用,能夠大大減輕有色重金屬回收的處理壓力,而細爐渣和超細爐渣與高嶺土、羥基磷灰石混合后,爐渣中的有色重金屬與氧化硅及磷等成分能夠作為微晶玻璃的助劑加以利用,通過上述特殊的有色重金屬回收處理思路,不但簡化了處理的工作量,并且對爐渣中的有色重金屬成分進行了充分利用。
附圖說明
15.圖1為本發(fā)明垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法的工藝流程圖。
具體實施方式
16.為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明的內(nèi)容并不局限于下面的實施例。
17.一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法,該方法的整體思路是:將爐渣按粒徑分為粗爐渣、細爐渣和超細爐渣,細爐渣以及破碎后的粗爐渣作為基混爐渣,超細爐渣經(jīng)除鐵后先分離得到輕質(zhì)物料和重質(zhì)物料,重質(zhì)物料再分離得到有色重金屬和非金屬尾渣,非金屬尾渣和輕質(zhì)物料混合后分離得到可燃物和顆粒物,顆粒物與部分基混爐渣混合后作為建材原料利用,剩余基混爐渣與高嶺土和羥基磷灰石混合,作為微晶玻璃的成核助劑利用。利用重金屬易富集在超細顆粒上的特點,只針對超細爐渣進行有色重金屬的回收利用,而粗爐渣和細爐渣僅回收其中的鐵質(zhì)金屬,不再進行有色重金屬的回收利用,能夠大大減輕有色重金屬回收的處理壓力,而細爐渣和超細爐渣與高嶺土、羥基磷灰石混合后,爐渣中的有色重金屬與氧化硅及磷等成分能夠作為微晶玻璃的助劑加以利用,通過上述特殊的有色重金屬回收處理思路,不但簡化了處理的工作量,并且對爐渣中的有色重金屬成分
進行了充分利用。
18.一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法,主要包括以下主要處理內(nèi)容:
19.《篩選及除鐵》
20.將焚燒爐渣過10mm振動篩,得到一級篩上物和一級篩下物,其中,一級篩上物分揀出未焚燒完全的爐渣,返回至發(fā)電廠繼續(xù)焚燒,剩余為粗爐渣;一級篩下物再過1mm振動篩,得到二級篩上物和二級篩下物,二級篩上物為細爐渣,二級篩下物為超細爐渣。
21.具體地:爐渣經(jīng)裝載機和上料斗與第一直線振動篩連接,第一直線振動篩的篩上物料經(jīng)輸送帶轉(zhuǎn)移至中轉(zhuǎn)臺,將未焚燒完全的爐渣分揀出,剩余的粗爐渣經(jīng)輸送帶進入破碎機,經(jīng)破碎機破碎后的物料經(jīng)輸送帶轉(zhuǎn)移至混料筒,第一直線振動篩的篩下物料經(jīng)輸送帶進入第二直線振動篩,第二直線振動篩的篩上物料經(jīng)輸送帶轉(zhuǎn)移至混料筒,第二直線振動篩的篩下物料經(jīng)輸送帶送入跳汰機。
22.關(guān)于篩選使用的設(shè)備,適合于爐渣處理的篩選設(shè)備主要有固定篩、筒形篩、振動篩和搖動篩。其中用的最多的是固定篩、筒形篩以及振動篩,本實施例選用的是直線振動篩。
23.直線振動篩在工作時采用了雙振動電機驅(qū)動,當兩臺振動電機同步,反旋轉(zhuǎn)時,其偏心塊所產(chǎn)生的激振力在平行于電機軸線的方向相互抵消,在垂直于電機軸的方向疊為一合力,此振動篩機的運動軌跡為一直線。其兩電機軸相對篩面有意傾角,在激振力和物料自重力的合力作用下,物料在篩面上被拋起跳躍式向前作直線運動,從而達到對物料進行篩選和分級的目的。
24.振動篩由于篩面強烈震動,消除了堵塞篩孔的現(xiàn)象,有利于物料的篩分??捎糜诖?,中,細粒的篩分,還可以用于脫水振動和脫泥篩分。振動篩工作部分固定不動,靠物料沿工作面滑動而使物料得到篩分。
25.輸送帶的上方均設(shè)置懸掛式永磁除鐵器,該種永磁除鐵器采用高性能永磁材料,高效的磁路設(shè)計,可以提供平整、大面積的磁力作用面和最大的磁場深度。與電磁除鐵器相比,具有如下優(yōu)勢:所需上部安裝空間小,運營成本低,操作簡單,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,故障很少,還能避免停電引起的停機事故。自身不發(fā)熱,磁場強度在正常情況下不會改變,30-90℃的環(huán)境溫度不會對該類除鐵器產(chǎn)生任何不良影響。
26.懸掛式除鐵器的理想安裝位置是在物料從輸送皮帶脫離的拋物線的正上方,如果合適的拋物路徑可以形成,該安裝方式可最大限度的利用除鐵器的全部能力。因為所處理的物料直接向磁鐵表面運動,自身動量有助于磁場對雜鐵的捕獲。當帶速較慢時,物料下落的路徑接近于垂直方向,磁鐵位置必須后移以便更接近皮帶輪。對低帶速的場合,可能需要安裝非磁性的皮帶輪。
27.《粗爐渣和細爐渣的處理》
28.將粗爐渣和超細爐渣分別進行除鐵,分離爐渣中的鐵質(zhì)金屬,粗爐渣經(jīng)過除鐵后轉(zhuǎn)入破碎機,得到粒徑為5-15mm的爐渣,并與細爐渣進行混合,再次進行除鐵,進一步分離爐渣中的鐵質(zhì)金屬,得到基混爐渣。
29.爐渣的破碎主要采用輥式破碎機、顎式破碎機、沖擊式破碎機和剪切式破碎機,其中顎式破碎機主要利用沖擊和擠壓作用,輥式破碎機靠沖擊剪切和擠壓作用,錘式破碎機利用沖擊,摩擦和剪切作用。本實施例選用的是錘式破碎機,其屬于沖擊式破碎機的一種。工作原理是:給入破碎機空間的物料塊,被繞中心軸告訴旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子猛烈沖撞后,受到第一
次破碎,然后物料從轉(zhuǎn)子獲得能量告訴飛向堅硬的機壁,受到第二次破碎,在沖擊過程中彈回的物料再次被轉(zhuǎn)子擊碎,難于破碎的物料,被轉(zhuǎn)子和固定板夾持而剪斷,破碎產(chǎn)品由下部排出。錘式破碎機的軸承盒全部是用鑄鋼件制造,每個軸盒用四條螺絲固定。改變以前一代錘破機產(chǎn)品因為螺絲松動造成軸承盒磨損的重大安全隱患。使同樣的設(shè)備更科學,更適用。其破碎比大,一般情況下為10-25,高者可達到50,生產(chǎn)能力高,產(chǎn)品均有,過分現(xiàn)象少,單位產(chǎn)品能耗低,結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)備質(zhì)量輕,操作維護簡易等,從能量消耗和效率上研究,該設(shè)備破碎研磨效率高,電耗小,大大提高了生產(chǎn)效率并且降低了物料的生產(chǎn)成本。
30.按照重量比為1-5:1-5:1-2將基混爐渣、高嶺土和羥基磷灰石混合混勻,作為助劑在微晶玻璃制備過程中進行使用。在微晶玻璃制備過程中,可以將助劑中的磷以及有色重金屬元素成分作為有益成分進行利用。比如,可以將磷和有色重金屬元素作為微晶玻璃的晶核劑或著色劑,也可以在玻璃粉體軟化的過程中降低玻璃軟化溫度,加快燒結(jié)進程。
31.《超細爐渣的處理》
32.超細爐渣經(jīng)過除鐵后轉(zhuǎn)移至跳汰機,爐渣中的輕質(zhì)物料位于跳汰機上層,重質(zhì)物料隨水流經(jīng)跳汰機出料口流入渣水儲存罐,經(jīng)過沉降后,沉降于跳汰機床層底部比重較重的金屬混和物,被定期清理出來,進行金屬分類,跳汰機床層底部的爐渣放置在渦電流分選機內(nèi),經(jīng)過渦電流分選機的處理,可以分離得到有色重金屬和非金屬尾渣。
33.跳汰機為鋸齒波跳汰機,鋸齒波跳汰機脈動曲線呈鋸齒波形,上升水流快于下降水流,上升時間短下降時間長,增強了床層的松散度,緩解了吸力作用,使物料中的重礦粒得到充分沉降,大大提高了設(shè)備的選別能力和精礦回收率。入選物料給到床層上面,與床石和水組成粒群體系。當水流向上沖擊時粒群體系呈松散懸浮狀態(tài),這時輕、重、大、小不同的礦粒具有不同的沉降速度,大密度的粗顆粒沉降于下層。當水流下降時產(chǎn)生吸力作用,出現(xiàn)“析離”現(xiàn)象,即密度大而粒度小的礦粒穿過粗顆粒的間隙進入下層,由于隔膜上下運動多次循環(huán),粒群體系按密度進行了分層,從而起到分選作用。
34.非金屬尾渣與跳汰機上層的輕質(zhì)物料進入垂直風選機進行風選,上部收集的輕質(zhì)物料作為可燃物送至焚燒爐燃燒利用,下部排出的重質(zhì)物料與基混爐渣混合后作為建材原料利用。垂直風選機工作氣流速度為4.5-5.5m/s,用以回收20mm以下粒徑顆粒中的可燃物。
35.本發(fā)明的綜合處理方法能夠得到有色重金屬、可燃物、建材原料以及微晶玻璃成型助劑等可回收利用的產(chǎn)物,實現(xiàn)了垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理。
36.以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。技術(shù)特征:
1.一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法,其特征在于:將爐渣按粒徑分為粗爐渣、細爐渣和超細爐渣,細爐渣以及破碎后的粗爐渣作為基混爐渣,超細爐渣經(jīng)除鐵后先分離得到輕質(zhì)物料和重質(zhì)物料,重質(zhì)物料再分離得到有色重金屬和非金屬尾渣,非金屬尾渣和輕質(zhì)物料混合后分離得到可燃物和顆粒物,顆粒物與部分基混爐渣混合后作為建材原料利用,剩余基混爐渣與高嶺土和羥基磷灰石混合,作為微晶玻璃的成核助劑利用。2.如權(quán)利要求1所述一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法,其特征在于:將焚燒爐渣過10mm振動篩,得到一級篩上物和一級篩下物,其中,一級篩上物分揀出未焚燒完全的爐渣,返回至發(fā)電廠繼續(xù)焚燒,剩余為粗爐渣;一級篩下物再過1mm振動篩,得到二級篩上物和二級篩下物,二級篩上物為細爐渣,二級篩下物為超細爐渣;將粗爐渣和超細爐渣分別進行除鐵,分離爐渣中的鐵質(zhì)金屬,粗爐渣經(jīng)過除鐵后轉(zhuǎn)入破碎機,得到粒徑為5-15mm的爐渣,并與細爐渣進行混合,再次進行除鐵,進一步分離爐渣中的鐵質(zhì)金屬,得到基混爐渣。3.如權(quán)利要求2所述一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法,其特征在于:爐渣經(jīng)裝載機和上料斗與第一直線振動篩連接,第一直線振動篩的篩上物料經(jīng)輸送帶轉(zhuǎn)移至中轉(zhuǎn)臺,將未焚燒完全的爐渣分揀出,剩余的粗爐渣經(jīng)輸送帶進入破碎機,經(jīng)破碎機破碎后的物料經(jīng)輸送帶轉(zhuǎn)移至混料筒,第一直線振動篩的篩下物料經(jīng)輸送帶進入第二直線振動篩,第二直線振動篩的篩上物料經(jīng)輸送帶轉(zhuǎn)移至混料筒,第二直線振動篩的篩下物料經(jīng)輸送帶送入跳汰機。4.如權(quán)利要求3所述一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法,其特征在于:所述輸送帶的上方均設(shè)置懸掛式永磁除鐵器。5.如權(quán)利要求1所述一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法,其特征在于:按照重量比為1-5:1-5:1-2將基混爐渣、高嶺土和羥基磷灰石混合混勻,作為微晶玻璃的成核助劑使用。6.如權(quán)利要求2所述一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法,其特征在于:所述超細爐渣經(jīng)過除鐵后轉(zhuǎn)移至跳汰機,爐渣中的輕質(zhì)物料位于跳汰機上層,重質(zhì)物料隨水流經(jīng)跳汰機出料口流入渣水儲存罐,經(jīng)過沉降后,沉降于跳汰機床層底部比重較重的金屬混和物,被定期清理出來,進行金屬分類,跳汰機床層底部的爐渣放置在渦電流分選機內(nèi),經(jīng)過渦電流分選機的處理,可以分離得到有色重金屬和非金屬尾渣。7.如權(quán)利要求6所述一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法,其特征在于:所述非金屬尾渣與跳汰機上層的輕質(zhì)物料進入垂直風選機進行風選,上部收集的輕質(zhì)物料作為可燃物送至焚燒爐燃燒利用,下部排出的重質(zhì)物料與基混爐渣混合后作為建材原料利用。8.如權(quán)利要求3所述一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法,其特征在于:所述跳汰機為鋸齒波跳汰機。
技術(shù)總結(jié)
一種垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法,將爐渣按粒徑分為粗爐渣、細爐渣和超細爐渣,細爐渣以及破碎后的粗爐渣作為基混爐渣,超細爐渣經(jīng)除鐵后先分離得到輕質(zhì)物料和重質(zhì)物料,重質(zhì)物料再分離得到有色重金屬和非金屬尾渣,非金屬尾渣和輕質(zhì)物料混合后分離得到可燃物和顆粒物,顆粒物與部分基混爐渣混合后作為建材原料利用,剩余基混爐渣與高嶺土和羥基磷灰石混合,作為微晶玻璃的成核助劑利用。本發(fā)明的綜合處理方法能夠得到有色重金屬、可燃物、建材原料以及微晶玻璃成型助劑等可回收利用的產(chǎn)物,實現(xiàn)了垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理?;C合處理。化綜合處理。
技術(shù)研發(fā)人員:劉斌 劉巍
受保護的技術(shù)使用者:鄭州綠清環(huán)保科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2022.01.25
技術(shù)公布日:2022/4/26
聲明:
“垃圾焚燒發(fā)電廠爐渣的資源化綜合處理方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)