一种新型垃圾焚烧飞灰固定处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及固体废弃物处理、处置技术，尤其涉及一种新型垃圾焚烧飞灰固定处理系统。


背景技术：

2.飞灰富含高浓度的氯盐、高含量且易浸出的重金属和二恶英，被世界各国列为危险废弃物。因此，飞灰在填埋和资源化利用前必须经过严格的处置。
3.近年来，国内外开展了多种飞灰处置技术的研究，包括固化稳定化、分离萃取、烧结熔融等热处理及炭/铁浆等其它方法。但大规模工业化的处置技术主要集中于2种：螯合剂稳定化后填埋处置和水泥窑协同处置或烧结陶粒资源化利用。传统干法处置飞灰是将飞灰螯合剂稳定化后填埋处置，最终粉状压实成砖块或袋装的方式进行填埋。
4.飞灰干法填埋处置存在以下几个问题：(1)飞灰成分波动大，螯合剂作用不能有效发挥，用量不易稳定控制，解毒效果不稳定；或为了保证螯合效果，添加过量螯合剂，药剂成本增加；(2)飞灰中含有大量微细粉尘，暴露在环境中极易形成pm 2.5污染源；(3)新灰填埋时常伴有刺鼻的氨味，极易引发附近居民的不满；(4)由于飞灰稳定化后的强度问题，绝大部分飞灰填埋仅利用地面以下的空间，库容利用率低；如飞灰填埋同时采取地面堆高的方式，有堆体稳定性差、滑坡等安全隐患以及粉尘污染等环境问题；(5)填埋场渗滤液的处理问题，增加额外处理成本。螯合成本高、粉尘污染、氨味散逸、填埋库容利用率低、地面堆高堆体稳定性差、雨季影响填埋作业、填埋场渗滤处理等不足，严重影响了传统飞灰干法填埋处置技术的经济性及环保特性。
5.由本专利开发一种能够避免飞灰传统干法填埋工业应用中存在的不足，技术可行、环保、投资及运行成本低的方法和系统，对于生活垃圾焚烧飞灰无害化、减量化、资源化处置意义重大。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种新型垃圾焚烧飞灰固定处理系统
7.本实用新型是通过以下技术方案予以实现：一种新型垃圾焚烧飞灰固定处理系统，其特征在于，包括飞灰处理系统、加热鼓风系统、药剂投加系统、冲洗排泥系统、稳定填埋系统、负压除臭系统，所述飞灰处理系统包括螺旋进料泵、飞灰仓、星型给料机、电子称重斗、密闭搅拌仓以及附属管道阀门，加热鼓风系统包括罗茨风机及附属管道阀门，药剂投加系统包括螯合剂溶解罐、液位计、螯合剂加药泵、电磁流量计、助流剂溶解罐、助流剂加药泵以及附属管道阀门，冲洗排泥系统包括工艺水箱、搅拌仓冲洗泵、冲洗水罐、管道冲洗泵、污泥泵，稳定填埋系统包括柱塞泵、清洗水进水阀、污泥阀、清洗水出水阀，密封袋，负压除臭系统包括臭气收集管路、空气压缩机、喷淋吸收塔以及高空排放烟筒。
8.根据上述技术方案，优选地，飞灰仓的顶部安装雷达料位计、脉冲除尘器、压力真
空释放阀，密闭搅拌仓中设有搅拌电机。
9.根据上述技术方案，优选地，加热鼓风系统中罗茨风机气体压力为0.3-1mpa。
10.根据上述技术方案，优选地，药剂投加系统至少有3组且分别配置不同液体螯合剂，助流剂溶解罐中助流剂浓度为1％-10％。
11.根据上述技术方案，优选地，搅拌仓冲洗泵以及管道冲洗泵均为高压低流量泵；冲洗水罐中设搅拌，底部设沉淀区。
12.根据上述技术方案，优选地，污泥泵为柱塞泵，密封袋为不同容量的2s填埋袋，填埋袋容量为10-130吨，污泥阀到密封袋中间的管道为快拆管道。
13.根据上述技术方案，优选地，2s填埋袋为全密闭袋。
14.本实用新型的有益效果是：本发明为一种新型垃圾焚烧飞灰固化处理方法，能够有效避免传统的飞灰干法填埋，以及飞灰低浓度料浆充灌模袋处理方法中存在的不足，实现飞灰均化，重金属稳定固化，二恶英解毒，安全无害一体化填埋处理，自动化程度高，操作简便，能够应用于大规模的工业生产。
附图说明
15.图1示出了本实用新型实施例的系统流程图；
16.图2示出了本实用新型实施例的废气处理系统。
17.图中：1、飞灰处理系统；11、螺旋进料泵；12、飞灰仓；121、压力真空释放阀；122、脉冲除尘器；123、雷达料位计；13、星型给料机；14、电子称重斗；15、密闭搅拌仓；2、加热鼓风系统；21、罗茨风机；3、药剂投加系统；31、螯合剂溶解罐；32、液位计；33、螯合剂加药泵；34、电磁流量计；35、助流剂溶解罐；36、助流剂加药泵；4、冲洗排泥系统；41、工艺水箱；42、搅拌仓冲洗泵；43、冲洗水罐；44、冲洗泵；45、污泥泵；5、稳定填埋系统；51、柱塞泵；52、清洗水进水阀；53、污泥阀；54、清洗水出水阀；55、密封袋；6、负压除臭系统；61、臭气收集管路；62、空气压缩机；63、喷淋吸收塔；64、高空排放烟筒。
具体实施方式
18.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
19.如图所示，本实用新型提供了一种新型垃圾焚烧飞灰固定处理系统，其特征在于，包括飞灰处理系统1、加热鼓风系统2、药剂投加系统3、冲洗排泥系统4、稳定填埋系统5、负压除臭系统6，所述飞灰处理系统1包括螺旋进料泵11、飞灰仓12、星型给料机13、电子称重斗14、密闭搅拌仓15以及附属管道阀门，加热鼓风系统2包括罗茨风机21及附属管道阀门，药剂投加系统包括螯合剂溶解罐31、液位计32、螯合剂加药泵33、电磁流量计34、助流剂溶解罐35、助流剂加药泵36以及附属管道阀门，冲洗排泥系统4包括工艺水箱41、搅拌仓冲洗泵42、冲洗水罐43、管道冲洗泵44、污泥泵45，稳定填埋系统5包括柱塞泵51、清洗水进水阀52、污泥阀53、清洗水出水阀54，密封袋55，负压除臭系统6包括臭气收集管路61、空气压缩机62、喷淋吸收塔63以及高空排放烟筒64。
20.根据上述实施例，优选地，飞灰仓12的顶部安装雷达料位计123、脉冲除尘器122、压力真空释放阀121，雷达料位计123用于就地和远程显示料仓料位，脉冲除尘器122用于去
除排放气体中的飞灰；飞灰仓12底部有振动电机和高压气体布气孔，两者共同作用，防止飞灰堵塞和挂壁。密闭搅拌仓15中设有搅拌电机，飞灰进入密闭搅拌仓15后，加入螯合剂、助流剂、水等，搅拌1-8h后排放。
21.根据上述实施例，优选地，加热鼓风系统2中罗茨风机21气体压力为0.3-1mpa。
22.根据上述实施例，优选地，药剂投加系统3至少有3组且分别配置不同液体螯合剂，螯合剂溶解罐31中用自来水或纯净水将固体螯合剂，配置成液体螯合剂待用，根据飞灰中不同污染物泵入对应的螯合剂，根据污染物浓度分别泵入对应量的螯合剂。助流剂溶解罐中助流剂浓度为1％-10％，根据飞灰中重金属及二噁英的浓度，调整不同螯合剂的添加比例，螯合剂总浓度为1％-20％。
23.根据上述实施例，优选地，搅拌仓冲洗泵42以及管道冲洗泵44均为高压低流量泵；冲洗水罐43中设搅拌，底部设沉淀区，沉淀污泥被排泥泵打入密闭搅拌仓15中与别的物料混合处理。
24.根据上述实施例，优选地，污泥泵45为柱塞泵，密封袋55为不同容量的2s填埋袋，填埋袋容量为10-130吨，当灌装填埋飞灰时，打开污泥阀53，关闭清洗水进水阀52和清洗水出水阀54；灌装完毕后，关闭污泥阀53，打开清洗水进水阀52和清洗水出水阀54，对管道进行清洗，污泥阀到密封袋55中间的管道为快拆管道。
25.根据上述实施例，优选地，2s填埋袋为全密闭袋，隔绝内外气、液、固的交换，此外，使用2s填埋袋进行填埋，不仅可以利用地面以下的空间而且可以采取地面堆高的方式进行存储。
26.本实用新型的工作原理为：装载车将飞灰运输到飞灰仓旁，通过螺旋进料泵打入飞灰仓，根据雷达液位计确定飞灰仓物料高度，空气通过脉冲除尘器排除仓外。飞灰开始固化时，气动阀门打开，通过星型给料机将飞灰输送到电子称重斗进行称量，称重好的飞灰通过管道落入密闭搅拌仓中。飞灰仓底部有振动电机和高压气体布气孔，共同作用，防止飞灰堵塞和挂壁。且飞灰仓设取样口，对飞灰进行取样分析。电子称重斗底部设振动电机，保证称重斗中的飞灰全部落入搅拌仓中。飞灰仓底部布气孔高压气体由加热鼓风系统的罗茨风机提供，气体压力为0.3-1mpa。飞灰进入密闭搅拌仓后，根据飞灰中重金属及二噁英的浓度，调整加入螯合剂的添加比例，螯合剂总浓度为1％-20％，搅拌电机搅拌1-4h，对飞灰进行稳定。稳定好以后，加入助流剂、水等，搅拌0.5h后准备灌注。螯合剂从螯合剂溶解罐中泵送而来。螯合剂溶解罐及配套加药系统至少有3组，分别对应稳定不同的污染物。根据飞灰中污染物物质及浓度高低，在不同时间泵入不同的螯合剂，依次对污染物进行稳定。污染物稳定完毕后，泵入助流剂，助流剂包括助流剂和引气剂。每种螯合剂的添加量根据不同批次飞灰的性质进行调整。助流剂在稳定的飞灰中占比为1％-10％。利用柱塞泵将稳定后的飞灰泵送到密封袋中进行灌装，密封袋为不同容量的2s填埋袋。当灌装填埋飞灰时，打开污泥阀，关闭清洗水进水阀和清洗水出水阀；灌装完毕后，关闭污泥阀，打开清洗水进水阀和清洗水出水阀，对管道进行清洗。管道清洗水排放到冲洗水罐进行二次利用。污泥阀到密封袋中间的管道为快拆管道，可以随时更换或者调整长度。2s填埋袋容量为10-130吨，为全密闭袋，隔绝内外气、液、固的交换。2s袋本身有竖向筋，保证填埋袋形状的稳定性，方便后期码放，这样既可以利用地面以下的空间，且可以采取地面堆高的方式进行存储。冲洗排泥系统中管道冲洗水主要为系统循环用水，减少系统用水量；冲洗水罐中设搅拌，底部设沉淀区，
沉淀污泥被排泥泵打入搅拌仓中与别的物料混合处理。工艺水罐水位自来水或者纯净水。搅拌仓冲洗泵和管道冲洗泵均为高压低流量泵。整个飞灰处理系统采用负压吸气的方式，将各车间的废水通过排气系统手机到臭气自收集总管，通过空气压缩机，进入喷淋吸收塔进行处理，喷淋吸收塔分为a塔和b塔，a塔为化学药剂喷淋除臭塔，b塔为生化喷淋除臭塔。处理完的气体通过高空排放烟筒进行排放。此新型垃圾焚烧飞灰的稳定处理工艺及系统为封闭系统，保证无臭气和特殊气味泄露。新型垃圾焚烧飞灰的稳定处理工艺可以为一套或多套并联运行。
27.实施例1：
28.用罐车将飞灰运输到飞灰仓旁，螺旋进料泵打入飞灰仓进行储存待处理。仓中通过底部高压气体循环均质后取样分析其污染物浓度。飞灰开始固化时，气动阀门打开，通过星型给料机将飞灰输送到电子称重斗进行称量，称重好的飞灰通过管道落入密闭搅拌仓中。
29.飞灰主要污染物为pb、zn、cd等重金属及对应的金属硫化物，二噁英等，主要添加重金属螯合剂a以及二噁英氧化剂。
30.首先向密闭搅拌仓泵入水和二噁英氧化剂，二噁英氧化剂分3次泵入，每次泵入搅拌仓中搅拌反应0.5h。二噁英氧化完后，然后泵入重金属螯合剂a对重金属进行螯合固化，重金属分2批次泵入，每次都搅拌反应2h。反应完后，对稳定后的飞灰进行重金属浸出浓度检测，检测结果见下表：
[0031][0032]
泵入水和助流剂，进行灌注。灌装完毕后，关闭污泥阀，打开清洗水进水阀和清洗水出水阀，对管道进行清洗。管道清洗水排放到冲洗水罐进行二次利用。
[0033]
实施例2：河北某垃圾焚烧厂产生飞灰利用本专利进行处置处理。
[0034]
用罐车将飞灰运输到飞灰仓旁，螺旋进料泵打入飞灰仓进行储存待处理。仓中通过底部高压气体循环均质后取样分析其污染物浓度。飞灰开始固化时，气动阀门打开，通过星型给料机将飞灰输送到电子称重斗进行称量，称重好的飞灰通过管道落入密闭搅拌仓中。
[0035]
飞灰主要污染物为as、ni、cu、hg等重金属及对应的金属硫化物，主要添加重金属螯合剂b。
[0036]
首先向密闭搅拌仓泵入水和二噁英氧化剂，二噁英氧化剂分2次泵入，每次泵入搅拌仓中搅拌反应0.5h。二噁英氧化完后，然后泵入重金属螯合剂a对重金属进行螯合固化，重金属分2批次泵入，每次都搅拌反应2h。然后泵入重金属螯合剂b进行螯合反应，重金属分3批次泵入，每次都搅拌反应1h。反应完后，对稳定后的飞灰进行重金属浸出浓度检测，检测结果见下表：
[0037][0038]
泵入水和助流剂，进行灌注。灌装完毕后，关闭污泥阀，打开清洗水进水阀和清洗水出水阀，对管道进行清洗。管道清洗水排放到冲洗水罐进行二次利用。
[0039]
实施例3：用罐车将飞灰运输到飞灰仓旁，螺旋进料泵打入飞灰仓进行储存待处理。仓中通过底部高压气体循环均质后取样分析其污染物浓度。飞灰开始固化时，气动阀门打开，通过星型给料机将飞灰输送到电子称重斗进行称量，称重好的飞灰通过管道落入密闭搅拌仓中。
[0040]
飞灰主要污染物为pb、zn、as、ni、hg、二噁英等，主要添加重金属螯合剂a、重金属螯合剂b和二噁英氧化剂。
[0041]
首先向密闭搅拌仓泵入水和重金属螯合剂b对重金属进行螯合固化，重金属分4批次泵入，每次都搅拌反应1h。反应完后，对稳定后的飞灰进行重金属浸出浓度检测，检测结果见下表：
[0042][0043]
泵入水和助流剂，进行灌注。灌装完毕后，关闭污泥阀，打开清洗水进水阀和清洗水出水阀，对管道进行清洗。管道清洗水排放到冲洗水罐进行二次利用。
[0044]
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过废水飞灰均化、解毒、固化成型、填埋一体化处理，实现飞灰的有效处置，分别对不同批次飞灰进行分析，根据污染物检测结果，针对性投加对应螯合剂进行螯合，螯合剂的添加量根据污染物浓度进行定量多批次投加，这样可以避免传统螯合剂投加过量的情况。根据污染物的种类和螯合剂的特性，确定螯合剂的投加顺序，从而可以减少不同螯合剂的抑制作用，最大程度发挥每种螯合剂的效果。填埋时采用2s全密闭袋，可以隔绝内外气、液、固的交换；且2s袋本身有竖向筋，保证填埋袋形状的稳定性，方便后期码放。2s填埋袋的使用，解决了传统干法填埋粉尘污染、氨味散逸、填
埋库容利用率低、地面堆高堆体稳定性差、雨季影响填埋作业、填埋场渗滤处理等不足的缺点。通过阀门控制等，有效实现管道清洗水的回收再利用，节约用水。整个处理系统采用负压吸气的方式，将各车间的废水通过排气系统手机到臭气自收集总管，通过空气压缩机，进入喷淋吸收塔进行处理。整个系统及车间干净环保无臭味。本专利技术可行，环保、投资及运行成本低的方法和系统，对于生活垃圾焚烧飞灰无害化、减量化、资源化处置意义重大。
[0045]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。