飞灰水洗系统的制作方法

[0001]
本发明属于垃圾焚烧飞灰处理技术领域，具体地说，本发明涉及一种飞灰水洗系统。


背景技术：

[0002]
垃圾飞灰为在垃圾焚烧发电厂烟气净化系统收集而得的残余物，通常含有二恶英、呋喃等有机污染物和cd、pb、cu、zn、cr等可溶性重金属，对环境和人体健康危害大，必须进行安全有效处置。飞灰对环境和人体健康危害很大，随着填埋场地的减少，飞灰的无害化、减量化、资源化利用越来越受到政府和研究人员的重视。目前飞灰的处置方式主要有安全填埋和利用水泥窑协同处置。其中安全填埋的方式面临着选址困难、建设成本高、污染周围环境等问题；根据垃圾焚烧飞灰的成分特性，利用水泥窑协同处置飞灰将真正实现飞灰的“减量化、无害化、资源化”。
[0003]
飞灰中含有较高的盐分(主要是氯盐)使得飞灰资源化利用遇到了各种各样的困难，特别是影响和制约水泥窑协同处置，因此需要对飞灰进行水洗脱盐预处理。案例证明，“飞灰水洗脱盐+水泥窑协同处置”是一种环保高效的处置技术。现有的飞灰水洗系统的水洗效果较差，处理过程中导致的飞(脱盐率不高)。


技术实现要素：

[0004]
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种飞灰水洗系统，目的是提高水洗效果。
[0005]
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：飞灰水洗系统，包括用于接收来自工艺仓的飞灰且用于对飞灰进行搅拌处理的预搅拌罐、与预搅拌罐连接的第一水洗反应器、与第一水洗反应器连接的第一离心机、与第一离心机连接且用于对来自第一离心机的飞灰滤液进行处理的第二水洗反应器、与第一离心机连接的第三水洗反应器、与第二水洗反应器和第三水洗反应器连接的第二离心机、与第三水洗反应器连接的第三离心机、与第三离心机连接且用于对来自第三离心机的飞灰滤液进行处理的第四水洗反应器、与第三离心机连接的第五水洗反应器、与第四水洗反应器和第五水洗反应器连接的第四离心机、与第五水洗反应器连接的第五离心机、与第五离心机连接且用于对来自第五离心机的飞灰滤液进行处理的第六水洗反应器以及与第六水洗反应器连接的第六离心机。
[0006]
所述的飞灰水洗系统还包括与所述第四离心机连接的称水罐，所述预搅拌罐连接有用于接收来自称水罐的液体的输送管道，该输送管道设置多个且各个输送管道是与预搅拌罐的不同部位连接。
[0007]
所述预搅拌罐内设置有第一搅拌装置和第二搅拌装置。
[0008]
所述第一搅拌装置包括第一搅拌轴和设置于第一搅拌轴上的第一叶片，第一叶片设置多个，第一搅拌轴与驱动机构连接。
[0009]
所述第二搅拌装置包括第二搅拌轴和设置于第二搅拌轴上的第二叶片，第二叶片
设置多个且第二叶片的高度小于所述第一叶片的高度，所述第一搅拌轴套设于第二搅拌轴上且第一搅拌轴和第二搅拌轴的旋转方向相反。
[0010]
所述驱动机构包括设置于所述预搅拌罐上的第一电机、主动齿轮、与主动齿轮啮合的第一从动齿轮以及与第一电机和主动齿轮连接的传动轴，第一从动齿轮与所述第一搅拌轴连接。
[0011]
所述第二搅拌轴上设置第二从动齿轮，第二搅拌轴与升降机构连接，升降机构控制第二从动齿轮与所述主动齿轮之间的啮合与分离，第二从动齿轮与所述第一从动齿轮为相对布置。
[0012]
所述驱动机构还包括设置于所述预搅拌罐内部的密封罩，所述主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮位于密封罩的内部，所述第二搅拌轴穿过密封罩与所述升降机构连接。
[0013]
所述升降机构包括升降座和与升降座连接的升降执行器，所述第二搅拌轴为可旋转的设置于升降座上。
[0014]
所述第六离心机与所述第三水洗反应器连接，第三水洗反应器接收来自第三离心机的飞灰滤液。
[0015]
本发明的飞灰水洗系统，使飞灰滤液多次进行离心，可以提高水洗效果，提高脱盐率。
附图说明
[0016]
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
[0017]
图1是本发明飞灰水洗系统的结构示意图；
[0018]
图2是预搅拌罐的结构示意图；
[0019]
图中标记为：1、工艺仓；2、预搅拌罐；3、第一水洗反应器；4、第一离心机；5、第三水洗反应器；6、第三离心机；7、第五水洗反应器；8、第一电机；9、传动轴；10、密封罩；11、主动齿轮；12、第一从动齿轮；13、第二从动齿轮；14、第一搅拌轴；15、第二搅拌轴；16、第二叶片；17、第一叶片；18、升降执行器；19、升降座；20、第一输送管道；21、第五离心机；22、第二水洗反应器；23、第二离心机；24、第四水洗反应器；25、第四离心机；26、第六水洗反应器；27、第六离心机；28、称水罐。
具体实施方式
[0020]
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
[0021]
需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。
[0022]
如图1所示，本发明提供了一种飞灰水洗系统，包括用于接收来自工艺仓1的飞灰且用于对飞灰进行搅拌处理的预搅拌罐2、与预搅拌罐2连接的第一水洗反应器3、与第一水洗反应器3连接的第一离心机4、与第一离心机4连接且用于对来自第一离心机4的飞灰滤液
进行处理的第二水洗反应器22、与第一离心机4连接的第三水洗反应器5、与第二水洗反应器22和第三水洗反应器5连接的第二离心机23、与第三水洗反应器5连接的第三离心机6、与第三离心机6连接且用于对来自第三离心机6的飞灰滤液进行处理的第四水洗反应器24、与第三离心机6连接的第五水洗反应器7、与第四水洗反应器24和第五水洗反应器7连接的第四离心机25、与第五水洗反应器7连接的第五离心机21、与第五离心机21连接且用于对来自第五离心机21的飞灰滤液进行处理的第六水洗反应器26以及与第六水洗反应器26连接的第六离心机27。
[0023]
具体地说，如图1所示，工艺仓1用于存储待处理的飞灰，工艺仓1与预搅拌罐2连接，预搅拌罐2与第一水洗反应器3连接，第一水洗反应器3与第一离心机4连接，第一离心机4的滤液出口与第二水洗反应器22连接，第一离心机4的泥饼出口与第三水洗反应器5连接。第二离心机23的滤液出口与水处理系统连接，第二离心机23的泥饼出口与第三水洗反应器5连接，第二离心机23位于第二水洗反应器22和第三水洗反应器5之间。第三水洗反应器5与第三离心机6连接，第三离心机6的滤液出口与第四水洗反应器24连接，第三离心机6的泥饼出口与第五水洗反应器7连接，第三离心机6位于第四水洗反应器24和第五水洗反应器7之间。第四离心机25的滤液出口与称水罐28连接，第四离心机25的泥饼出口与第五水洗反应器7连接，第四离心机25位于第四水洗反应器24和第五水洗反应器7之间。第五水洗反应器7与第五离心机21连接，第五离心机21的滤液出口与第六水洗反应器26连接，第五离心机21的泥饼出口与烘干系统连接，烘干系统是用于将泥饼烘干，使泥饼能够烧制成水泥。第六水洗反应器26与第六离心机27连接，第六离心机27的滤液出口与第三水洗反应器5连接，第六离心机27的泥饼出口与烘干系统连接。第六离心机27与第三水洗反应器5连接，第三水洗反应器5接收来自第三离心机6的飞灰滤液。这种飞灰水洗系统可以实现多次水洗，每次离心后形成的飞灰滤液先进行一次水洗和离心，形成的泥饼在进行二次离心，可以提高水洗效果，提高脱盐率，保证了水泥品质。
[0024]
如图1所示，本发明的飞灰水洗系统还包括与第四离心机25连接的称水罐28，搅拌罐连接有用于接收来自称水罐28的液体的输送管道，该输送管道设置多个且各个输送管道是与预搅拌罐2的不同部位连接。称水罐28中的液体是由加入称水罐28中的水和飞灰滤液混合而成的，输送管道将来自称水罐28的液体引导至预搅拌罐2，输送管道的进水端与水泵连接，输送管道的出水端与预搅拌罐2连接，各个输送管道分别与一个水泵连接，水泵与称水罐28连接，水泵运转后，称水罐28中的液体经输送管道泵送至预搅拌罐2。输送管道至少设置两个，工作时可以开启其中一个水泵，另外一个水泵作为备份，避免水泵机械、电气故障带来的安全性问题，进而提高系统的安全性、冗余性。
[0025]
如图2所示，在本实施例中，输送管道共设置两个。
[0026]
如图1和图2所示，预搅拌罐2内设置有第一搅拌装置和第二搅拌装置，称水罐28中的液体与工艺仓1中的飞灰被加入到预搅拌罐2内后，形成液态浆液，第一搅拌装置和第二搅拌装置是用于对预搅拌罐2中的液态浆液进行搅拌，实现溶解反应。第一搅拌装置和第二搅拌装置可以同时工作，也可以不同时工作，但是在搅拌时，第一搅拌装置始终处于搅拌状态。第一搅拌装置包括第一搅拌轴14和设置于第一搅拌轴14上的第一叶片17，第一叶片17设置多个且所有第一叶片17为沿周向均匀分布，第一搅拌轴14与驱动机构连接。第二搅拌装置包括第二搅拌轴15和设置于第二搅拌轴15上的第二叶片16，第二叶片16设置多个且所
有第二叶片16为沿周向均匀分布，第二叶片16的高度小于第一叶片17的高度，第一搅拌轴14套设于第二搅拌轴15上且第一搅拌轴14和第二搅拌轴15的旋转方向相反。
[0027]
第二搅拌装置设置成可在联动状态与断开状态之间进行切换。当加入到预搅拌罐2中的飞灰的浓度高于设定值时，需将第二搅拌装置切换至联动状态，当第二搅拌装置处于联动状态时，驱动机构提供的动力均能传递至第一搅拌装置和第二搅拌装置，带动第一搅拌装置和第二搅拌装置进行同步运转，此时第一搅拌装置和第二搅拌装置可以同步进行搅拌，从而可以使预搅拌罐2中的液体与飞灰混合更加充分；当预搅拌罐2中的飞灰的浓度低于设定值时，需将第二搅拌装置切换至断开状态，当第二搅拌装置处于断开状态时，驱动机构提供的动力不能传递至第二搅拌装置，驱动机构提供的动力仅能传递至第一搅拌装置，第一搅拌装置进行搅拌，第二搅拌装置不能进行搅拌，可以降低驱动机构的负载，节约能源，降低成本。
[0028]
如图1和图2所示，驱动机构包括设置于预搅拌罐2上的第一电机8、主动齿轮11、与主动齿轮11啮合的第一从动齿轮12以及与第一电机8和主动齿轮11连接的传动轴9，第一从动齿轮12与第一搅拌轴14连接。第二搅拌轴15上设置第二从动齿轮13，第二搅拌轴15与升降机构连接，升降机构控制第二从动齿轮13与主动齿轮11之间的啮合与分离，第二从动齿轮13与第一从动齿轮12为相对布置。主动齿轮11、第一从动齿轮12和第二从动齿轮13均为圆锥齿轮，第一电机8固定设置在预搅拌罐2上且第一电机8位于预搅拌罐2的外部，传动轴9为水平设置，传动轴9的一端与第一电机8固定连接，传动轴9的另一端与主动齿轮11固定连接。第一搅拌轴14和第二搅拌轴15为竖直设置且第一搅拌轴14和第二搅拌轴15同轴，第二搅拌轴15穿过第一搅拌轴14，第二搅拌轴15的长度小于第一搅拌轴14的长度，第一从动齿轮12位于第二从动齿轮13的下方，第一从动齿轮12与第一搅拌轴14的上端固定连接，第二从动齿轮13与第二搅拌轴15固定连接，第一叶片17固定设置在第一搅拌轴14的下端，第二叶片16固定设置在第二搅拌轴15的下端。第一叶片17的长度小于第二叶片16的长度，第一叶片17的长度方向与第一搅拌轴14的长度方向相垂直，第二叶片16的长度方向与第二搅拌轴15的长度方向相垂直，第二叶片16的位置靠近预搅拌罐2的底部。
[0029]
如图1和图2所示，驱动机构还包括设置于预搅拌罐2内部的密封罩10，密封罩10为内部中空的结构，密封罩10与预搅拌罐2固定连接，主动齿轮11、第一从动齿轮12和第二从动齿轮13位于密封罩10的内部，密封罩10将主动齿轮11、第一从动齿轮12和第二从动齿轮13等部件与预搅拌罐2中的液态浆液隔开，第二搅拌轴15穿过密封罩10与升降机构连接，第一搅拌轴14向下穿过密封罩10，密封罩10对第一搅拌轴14和传动轴9提供支撑作用。升降机构用于带动第二搅拌装置沿竖直方向进行升降，控制第二搅拌装置在联动状态与断开状态之间进行切换。当第二搅拌装置处于联动状态时，第二搅拌装置的高度最低，此时第二从动齿轮13与主动齿轮11相啮合；当第二搅拌装置处于断开状态时，第二搅拌装置的高度最高，此时第二从动齿轮13与主动齿轮11分离。
[0030]
如图1和图2所示，升降机构包括升降座19和与升降座19连接的升降执行器18，第二搅拌轴15为可旋转的设置于升降座19上。升降执行器18为固定设置在预搅拌罐2的顶部，升降座19穿过预搅拌罐2的顶部后与升降执行器18连接，升降执行器18为可伸缩的构件，升降座19位于密封罩10的上方。升降执行器18可以为液压缸、气缸或电动推杆。这种升降机构结构简单，成本低，布置方便，容易控制。
[0031]
在本实施例中，升降执行器18优选为液压缸。
[0032]
如图1所示，预搅拌罐2中的液态浆液进入第一水洗反应器3后，进行一次水洗，一次水洗完成后的液态浆液进入第一离心机4进行一次离心脱水，经一次离心脱水后形成的飞灰滤液进入第二水洗反应器22进行再次水洗，经一次离心脱水后形成的泥饼进入第三水洗反应器5；第二水洗反应器22的出水进入第二离心机23进行二次离心脱水，经二次离心脱水后形成的泥饼进入第三水洗反应器5，经二次离心脱水后形成的飞灰滤液进入水处理系统；泥饼进入第三水洗反应器5后，进行二次水洗，二次水洗完成后的浆液进入第三离心机6进行三次离心脱水，经三次离心脱水后形成的飞灰滤液进入第四水洗反应器24进行再次水洗，经三次离心脱水后形成的泥饼进入第五水洗反应器7；第四水洗反应器24的出水进入第四离心机25进行四次离心脱水，经四次离心脱水后形成的泥饼进入第五水洗反应器7，经四次离心脱水后形成的飞灰滤液进入称水罐28，与称水罐28中的水混合；泥饼进入第五水洗反应器7后，进行三次水洗，三次水洗完成后的浆液进入第五离心机21进行五次离心脱水，经五次离心脱水后形成的飞灰滤液进入第六水洗反应器26进行再次水洗，经五次离心脱水后形成的泥饼进入烘干系统；第六水洗反应器26的出水进入第六离心机27进行六次离心脱水，经六次离心脱水后形成的泥饼进入烘干系统，经六次离心脱水后形成的飞灰滤液进入第三水洗反应器5，与第三水洗反应器5中的泥饼混合。
[0033]
在上述处理过程中，依序进行一级水洗、二级水洗和三级水洗，二级水洗形成的飞灰滤液返回一级水洗工序，三级水洗形成的飞灰滤液返回二级水洗工序，实现多次水洗，可以提高水洗效果，提高脱盐率，保证了水泥品质。
[0034]
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。