专利名称：一种垃圾焚烧飞灰的胶凝固结工艺的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种垃圾焚烧飞灰的胶凝固结工艺，属于环境工程领域。
背景技术：
我国经济飞速发展，垃圾成分日益复杂，土地资源空前紧张，垃圾减量化处置迫切性十分强烈。大量垃圾焚烧发电厂的兴起为垃圾处理及资源利用发挥了巨大的作用，但与此同时，垃圾焚烧产生了大量的飞灰，特别是富含于飞灰中的重金属及其化合物为城镇居民健康及生态环境安全带来了严重威胁。垃圾焚烧飞灰中富集了高浓度且易浸出的重金属，被视为危险废弃物，应进入危险废弃物填埋场处理，然而，我国大部分地区受土地资源及区域发展限制，危险废弃物填埋处理配套实施难以满足数量庞大的垃圾焚烧飞灰填埋。 为此，根据GB16889-2008 “垃圾焚烧飞灰经处理达到生活垃圾卫生填埋场的要求后可以在卫生填埋场的填埋”的规定，目前，垃圾焚烧飞灰大多采用固化后卫生填埋的处置方法。现阶段，我国的垃圾焚烧飞灰处置多采用水泥、石灰等胶凝材料和无机化学药剂， 随着材料的不断改进，重金属螯合剂等有机高分子稳定剂逐步进入垃圾焚烧飞灰处理工艺。而且，大部分的垃圾焚烧发电厂采用的飞灰处置工艺十分粗糙简单，特别是搅拌过程及成型过程差异性较大，从而导致飞灰中重金属活性稳定化效果境况迥异。飞灰、固化剂、稳定剂与水的配比存在富余水溢出，且成型的飞灰块体易裂或稳定性较差，造成严重的二次污染，导致处理后的飞灰重金属稳定化质量及耐候性较差。据试验检验，现阶段使用40% 的水泥掺量，不仅使飞灰增容加大，而且其中的40% 60%是因工艺不当而造成的材料浪费。垃圾焚烧飞灰中重金属主要分为吸附在粉尘颗粒表面和包裹与粉尘颗粒内，要实现重金属的稳定化处理，必须强化胶凝材料、稳定剂与飞灰的胶结作用，因此，飞灰胶凝固化的工艺直接关系到最终的处理效果及处理成本。
发明内容
针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种垃圾焚烧飞灰的胶凝固结工艺， 该飞灰胶凝固结工艺针对垃圾焚烧飞灰安全稳定化处理具有全流程无富余水溢出、重金属稳定化效果好、无二次污染等优点，为了实现上述目的，其技术解决方案为一种垃圾焚烧飞灰的胶凝固结工艺，按照以下步骤，A)物料备用飞灰输入飞灰储存仓(1)缓储，后经第一电动控制阀(4)下料至飞灰计量罐(7) 备用，固化剂输入固化剂储存仓( 缓储，后经第二电动控制阀( 下料至固化剂计量罐 ⑶备用，稳定剂与水按照1 30 100进入稳定剂储量仓(3)缓储并搅拌，制成稳定剂溶剂，稳定剂溶剂再经第一高压控制阀(6)下料至稳定剂计量罐(9)备用；B)粉料搅拌飞灰计量罐(7)中的飞灰经第三电动控制阀(10)与固化剂计量罐⑶的固化剂经第四电动控制阀(11)，按照质量比飞灰固化剂=10 1 3同步经分流阀(13)搅拌后进入强力搅拌机(14)进行干料混合搅拌5 10分钟，制成混合粉料；C)固液搅拌稳定剂计量罐(9)中的稳定剂溶剂经第二高压控制阀(1 通过分流阀(1 进入强力搅拌机(14)中与混合粉料混合搅拌，搅拌反应时间为15 30分钟，制成胶凝固结物料，其中，混合粉料与稳定剂溶剂的质量比为110 130 0.2 1;D)挤压造粒成型经过强力搅拌机(14)拌合后的胶凝固结物料进入造粒机(16)挤压成型为粒料；E)粒料养护将成型粒料在25 30°C、阴凉、通风的环境中养护3 7天。稳定剂溶剂采用雾化器喷射进入强力搅拌机(14)。所述的固化剂为水泥、HAS、石灰中的一种或多种胶凝材料的混合。所述的稳定剂为氨基强碱性重金属螯合树脂或重金属螯合树脂或氨基-磺酸基重金属螯合树脂中的一种。由于采用了以上技术方案，本发明的一种垃圾焚烧飞灰的胶凝固结工艺，飞灰与固化剂经计量后通过分流阀实现初步混合，再经强力搅拌机搅拌混合5 10分钟，实现了飞灰与固化剂二次混合从而促进二者混合均勻；将稳定剂融入水后制成溶剂，可保证稳定剂与混合物料混合均勻，从而促进重金属捕集更充分，既确保了飞灰中重金属的稳定化效果；稳定剂液剂采用雾化器加入强力搅拌机中的方式，可有效控制稳定剂液剂的掺入量，促进混合物料与稳定剂液剂充分混合反应，促使胶凝固结物料含有反应所需水量而无较多剩余水溢出；采用造粒机预应力挤压充分混合后的飞灰，可降低飞灰颗粒间的空隙和促进重金属与稳定剂及固化剂的结合力；将粒料置于25 30°C、阴凉、通风的环境中养护3 7 天，从而促进粒料强度增长和矿化反应充分。处理后的飞灰重金属浸出浓度满足生活垃圾卫生填埋场的要求，可进入卫生填埋场填埋，降低了飞灰处理成本。
附图是本发明的一种垃圾焚烧飞灰的胶凝固结工艺的流程图。
具体实施例方式见附图，一种垃圾焚烧飞灰的胶凝固结工艺，胶凝固结工艺按照以下步骤，A)物料备用飞灰输入飞灰储存仓1缓储，后经第一电动控制阀4下料至飞灰计量罐7备用，固化剂输入固化剂储存仓2缓储，后经第二电动控制阀5下料至固化剂计量罐8备用，稳定剂与水按照1 30 100进入稳定剂储量仓3缓储并搅拌，制成稳定剂溶剂，稳定剂溶剂再经第一高压控制阀6下料至稳定剂计量罐9备用；所述的固化剂为水泥、HAS、石灰中的一种或多种胶凝材料的混合；所述的稳定剂为氨基强碱性重金属螯合树脂或重金属螯合树脂或氨基-磺酸基重金属螯合树脂中的一种。B)粉料搅拌飞灰计量罐7中的飞灰经第三电动控制阀10与固化剂计量罐8的固化剂经第四
4电动控制阀11，按照质量比飞灰固化剂=10 1 3同步经分流阀13搅拌后进入强力搅拌机14进行干料混合搅拌5 10分钟，制成混合粉料；计量罐上的雷达料位控制装置将物料信息反馈给PLC控制系统15，PLC控制系统15根据设定的物料配比和控制参数，指示计量罐上方的电动控制阀或高压控制阀开、关，调节校正物料配比。C)固液搅拌稳定剂计量罐9中的稳定剂溶剂经第二高压控制阀12通过分流阀13进入强力搅拌机14中与混合粉料混合搅拌，搅拌反应时间为15 30分钟，制成胶凝固结物料，其中， 混合粉料与稳定剂溶剂的质量比为110 130 0. 2 1 ；稳定剂溶剂采用雾化器喷射进入强力搅拌机14。D)挤压造粒成型经过强力搅拌机14拌合后的胶凝固结物料进入造粒机16挤压成型为粒料。E)粒料填埋前应在25 30°C且阴凉、通风良好的环境中养护3 7天。F)粒料经封闭的输送设备17输送至运输卡车或粒料缓储容器，且封闭的输送设备17设置有鼓风装置，鼓风加快粒料水分丧失干化。飞灰储存仓1、固化剂储存仓2、稳定剂储存仓3、飞灰计量罐7、固化剂计量罐8、 稳定剂计量罐9都设置有雷达料位控制装置和显示装置，并由PLC控制台15集中管理设置和控制。雷达料位控制装置可实时反馈物料的料位，并将信息传递给PLC控制系统15，由 PLC控制系统15根据设定工作程序指示电动控制阀、高压控制阀以及电动机的开、关，从而实现该工艺的自动化控制和计量罐的物料计量功能。实施案例下面结合相关实施案例进一步详细叙述飞灰原样的重金属含量见表1。表1飞灰原样重金属浸出试验结果
权利要求
1.一种垃圾焚烧飞灰的胶凝固结工艺，其特征在于所述的飞灰的胶凝固结工艺按照以下步骤，A)物料备用飞灰输入飞灰储存仓(1)缓储，后经第一电动控制阀(4)下料至飞灰计量罐(7)备用， 固化剂输入固化剂储存仓( 缓储，后经第二电动控制阀( 下料至固化剂计量罐(8)备用，稳定剂与水按照1 30 100进入稳定剂储量仓(3)缓储并搅拌，制成稳定剂溶剂，稳定剂溶剂再经第一高压控制阀(6)下料至稳定剂计量罐(9)备用；B)粉料搅拌飞灰计量罐(7)中的飞灰经第三电动控制阀(10)与固化剂计量罐(8)的固化剂经第四电动控制阀(11)，按照质量比飞灰固化剂=10 1 3同步经分流阀(13)搅拌后进入强力搅拌机(14)进行干料混合搅拌5 10分钟，制成混合粉料；C)固液搅拌稳定剂计量罐(9)中的稳定剂溶剂经第二高压控制阀(1 通过分流阀(1 进入强力搅拌机(14)中与混合粉料混合搅拌，搅拌反应时间为15 30分钟，制成胶凝固结物料，其中，混合粉料与稳定剂溶剂的质量比为110 130 0. 2 1 ；D)挤压造粒成型经过强力搅拌机(14)拌合后的胶凝固结物料进入造粒机(16)挤压成型为粒料；E)粒料养护将成型粒料在25 30°C、阴凉、通风的环境中养护3 7天。
2.如权利要求书1所述的一种垃圾焚烧飞灰的胶凝固结工艺，其特征在于稳定剂溶剂采用雾化器喷射进入强力搅拌机(14)。
3.如权利要求书1所述的一种垃圾焚烧飞灰的胶凝固结工艺，其特征在于所述的固化剂为水泥、HAS、石灰中的一种或几种的混合。
4.如权利要求书1所述的一种垃圾焚烧飞灰的胶凝固结工艺，其特征在于所述的稳定剂为氨基强碱性重金属螯合树脂或重金属螯合树脂或氨基-磺酸基重金属螯合树脂中的一种。
全文摘要
本发明公开了一种垃圾焚烧飞灰的胶凝固结工艺，属于环境工程领域。胶凝固结工艺包括物料备用、粉料搅拌、固液搅拌、挤压造粒成型、粒料养护等步骤，飞灰与固化剂经计量后通过分流阀实现初步混合，再经强力搅拌机搅拌混合，二者混合均匀；将稳定剂溶入水后制成溶剂，可保证稳定剂与混合物料混合均匀，从而促进重金属捕集更充分，既确保了飞灰中重金属的稳定化效果；稳定剂液剂采用雾化器加入强力搅拌机中的方式，可有效控制稳定剂液剂的掺入量，促进混合物料与稳定剂液剂充分混合反应，处理后的飞灰重金属浸出浓度满足生活垃圾卫生填埋场的要求，可进入卫生填埋场填埋，降低了飞灰处理成本。
文档编号B09B3/00GK102259108SQ20111014730
公开日2011年11月30日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者李璐, 王惠芸, 胡竹云, 高云云 申请人:武汉致衡环境安全工程技术有限公司