CN104759452A - 一种焚烧飞灰预处理系统及工艺 - Google Patents

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郑慧
雷军彦
何凯
江东
关姝理
石瑾
郭云晓
徐厚刚
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Abstract

本发明涉及一种焚烧飞灰预处理系统及工艺。目的是提供一种焚烧飞灰预处理系统及工艺，解决了焚烧飞灰不能进行水泥窑协处置的问题。方案：一种焚烧飞灰预处理系统，它包括：多级逆流漂洗装置，由若干漂洗池依次连接而成，各漂洗池内的灰浆经沉降后的出水接至前一级漂洗池回用；用于去除飞灰中的氯离子；水灰分离装置，其输入端与沿灰浆流动方向的最后一级漂洗池的灰浆出口相连，用于进行水灰分离。本发明适用于环境保护领域中的危险废物预处理技术领域。

Description

一种焚烧飞灰预处理系统及工艺
技术领域
本发明属于环境保护领域中的危险废物预处理技术领域，特别涉及一种将含重金属、二噁英的焚烧飞灰经过预处理后，达到水泥窑协同处置的要求，具体为一种焚烧飞灰预处理系统及工艺。
背景技术
随着固体废物焚烧处理的迅猛发展，焚烧飞灰的产量越来越大。如按国家危险废物处理要求进行稳定化和固化预处理后再进行安全填埋处理，则浙江现有的危险废物安全填埋场只能服务数年，十分稀缺的危险废物安全填埋场资源将很难满足实际需求，而且确实也很难再寻找到新的危险废物安全填埋场的建设场地。由于目前还没有适当的处理方法，作为危险固废，大部分焚烧厂的飞灰基本上以自行的不规范处理为主，环境安全隐患和潜在风险十分严重，已成为浙江省乃至全国进一步发展固体废物焚烧处理的一个重要瓶颈难题。
国内外现有的焚烧飞灰无害化、资源化利用的最佳方式，就是水泥窑协同处置，但由于飞灰中含有大量的水泥生产有害成分，如直接处置，会造成生产无法正常进行，严重影响水泥产品质量，需要进行预处理后才能安全利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种焚烧飞灰预处理系统及工艺，解决了焚烧飞灰不能进行水泥窑协处置的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种焚烧飞灰预处理系统，它包括：
多级逆流漂洗装置，由若干漂洗池依次连接而成，各漂洗池内的灰浆经沉降后的出水接至前一级漂洗池回用；用于去除飞灰中的氯离子；
水灰分离装置，其输入端与沿灰浆流动方向的最后一级漂洗池的灰浆出口相连，用于进行水灰分离。
所述漂洗池包括：
搅拌池，配备有立式搅拌机，用于加速水灰混合及飞灰中氯离子的溶解；
沉降池，其上部设有一用于连通搅拌池和沉降池的灰浆进管，底部设有一灰浆出管。
所述沉降池沉降后的出水接至前一级漂洗池的搅拌池回用。
所述沉降池内设有斜管填料，所述灰浆进管的出口正对该斜管填料布置。
所述斜管填料采用玻璃钢材质。
所述水灰分离装置的过滤出水及滤布清洗水接至最后一级漂洗池的搅拌池回用。
一种焚烧飞灰预处理工艺，它包括：
A、焚烧飞灰利用气力输送至多级逆流漂洗池，经多级逆流漂洗工艺后降低飞灰中的氯离子，输送过程在封闭装置中进行；
B、经多级逆流漂洗后的水灰混合物进入水灰分离装置进行水灰分离，固态物含水率降低至30％以下，外运至有资质的水泥窑协同处置企业进行处置。
所述多级逆流漂洗工艺包括：
飞灰和水在搅拌机作用下于搅拌池内形成灰浆，通过溢流的形式经灰浆进管进入沉降池，沉降后的灰浆经灰浆出管进入下一级漂洗池的搅拌池，再次进行漂洗，同时沉降池沉降后的出水接至前一级漂洗池的搅拌池回用，如此按顺序依次进行直至完成整个多级逆流漂洗。
经多级逆流漂洗后氯离子含量降至1％以下。
所述步骤B中，水灰分离后的过滤出水及滤布清洗水接至最后一级漂洗池的搅拌池回用。
本发明的有益效果是：本发明在常温常压的条件下，利用三级逆流漂洗工艺降低焚烧飞灰中对水泥生产有害的成分，使预处理的飞灰达到水泥窑协调处置标准的要求，实现焚烧飞灰的资源化利用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明多级逆流漂洗池的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1、图2所示，一种焚烧飞灰预处理系统，包括：
多级逆流漂洗装置，本实施例由三个漂洗池1依次连接而成，除第一级漂洗池外、各漂洗池1内的灰浆经沉降后的出水接至前一级漂洗池1回用；用于去除飞灰中的氯离子；
水灰分离装置2，本实施例采用真空带式过滤机，其输入端与沿灰浆流动方向的最后一级漂洗池1的灰浆出口相连，用于进行水灰分离。
所述漂洗池1包括：
搅拌池1-1，配备有立式搅拌机1-2，用于加速水灰混合及飞灰中氯离子的溶解；
沉降池1-3，其上部设有一用于连通搅拌池1-1和沉降池1-3的灰浆进管1-4，底部设有一灰浆出管1-5；除第一级漂洗池内的沉降池外、各沉降池1-3沉降后的出水接至前一级漂洗池的搅拌池1-1回用；所述沉降池1-3内设有斜管填料1-6，加速颗粒沉降，斜管填料1-6采用玻璃钢材质，保证其耐腐蚀性，所述灰浆进管1-4的出口正对该斜管填料布置。
上级逆流漂洗池的安装位置必须高于下一级逆流漂洗池，保证沉降后的灰浆由沉降池自流到下一级搅拌池，减小系统运行能耗。
所述水灰分离装置2的过滤出水及滤布清洗水接至最后一级漂洗池的搅拌池1-1回用。
一种焚烧飞灰预处理工艺，它包括：
A、焚烧飞灰由储槽气力输送至飞灰配料罐，再通过封闭输送装置输送至三级逆流漂洗池，经三级逆流漂洗工艺，利用氯离子溶于水的特性去除飞灰中的氯离子，使氯离子含量降至1％以下；
B、经三级逆流漂洗后的水灰混合物进入水灰分离装置2进行水灰分离，水灰分离后的过滤出水及滤布清洗水接至最后一级漂洗池的搅拌池1-1回用，固态物含水率降低至30％以下，外运至有资质的水泥窑协同处置企业进行处置。
所述三级逆流漂洗工艺包括，
第一级漂洗：飞灰和水在搅拌机1-2作用下于搅拌池1-1内形成灰浆，通过溢流的形式经灰浆进管1-4进入沉降池1-3，沉降后的灰浆经灰浆出管1-5进入第二级漂洗池的搅拌池1-1；
第二级漂洗：第一级漂洗后输出的灰浆进入第二级漂洗池的搅拌池1-1内，同时第三级漂洗池内的灰浆经沉降后的出水接至第二级漂洗池的搅拌池1-1内，在搅拌机1-2作用下加速混合溶解及飞灰氯离子的溶解，通过溢流的形式经灰浆进管1-4进入沉降池1-3，沉降后的灰浆经灰浆出管1-5进入第三级漂洗池的搅拌池1-1；同时，第二级漂洗池内的灰浆经沉降后的出水接至第一级漂洗池的搅拌池1-1内；
第三级漂洗：第二级漂洗后输出的灰浆进入第三级漂洗池的搅拌池1-1内，在搅拌机1-2作用下加速混合溶解及飞灰氯离子的溶解，通过溢流的形式经灰浆进管1-4进入沉降池1-3，沉降后的灰浆经灰浆出管1-5进入水灰分离装置2；同时，第三级漂洗池内的灰浆经沉降后的出水接至第二级漂洗池的搅拌池1-1内。
实施例：
某城市生活垃圾焚烧厂循环流化床的焚烧飞灰特性如下；
飞灰含水率0.75％
飞灰烧失量6.39％
飞灰粒径：5～45um，其中15～30um占总量的50％以上
飞灰化学组成：主要氧化物(含量>10％)为：Al2O3、CaO、SiO2，含量分别为23.19％、10.95％、42.22％，共占总量的76.36％
飞灰含氯量：～2.5％
焚烧飞灰经过三级逆向漂洗，飞灰中含氯量降低至0.89％，含水率降低至27.25％，送至有资质的水泥窑协同处置企业进行处置，由于掺入量较少，水泥生产工艺和产品质量不受影响，飞灰所含的重金属被固化在水泥中，飞灰中的二噁英在水泥窑1100℃的高温条件下被有效破坏，飞灰得到有效处置。

Claims (10)

1.一种焚烧飞灰预处理系统，其特征在于它包括：
多级逆流漂洗装置，由若干漂洗池(1)依次连接而成，各漂洗池(1)内的灰浆经沉降后的出水接至前一级漂洗池(1)回用；用于去除飞灰中的氯离子；
水灰分离装置(2)，其输入端与沿灰浆流动方向的最后一级漂洗池(1)的灰浆出口相连，用于进行水灰分离。
2.根据权利要求1所述的焚烧飞灰预处理系统，其特征在于，所述漂洗池(1)包括：
搅拌池(1-1)，配备有立式搅拌机(1-2)，用于加速水灰混合及飞灰中氯离子的溶解；
沉降池(1-3)，其上部设有一用于连通搅拌池(1-1)和沉降池(1-3)的灰浆进管(1-4)，底部设有一灰浆出管(1-5)。
3.根据权利要求2所述的焚烧飞灰预处理系统，其特征在于：所述沉降池(1-3)沉降后的出水接至前一级漂洗池的搅拌池(1-1)回用。
4.根据权利要求2或3所述的焚烧飞灰预处理系统，其特征在于：所述沉降池(1-3)内设有斜管填料(1-6)，所述灰浆进管(1-4)的出口正对该斜管填料布置。
5.根据权利要求4所述的焚烧飞灰预处理系统，其特征在于：所述斜管填料(1-6)采用玻璃钢材质。
6.根据权利要求2或3所述的焚烧飞灰预处理系统，其特征在于：所述水灰分离装置(2)的过滤出水及滤布清洗水接至最后一级漂洗池的搅拌池(1-1)回用。
7.一种焚烧飞灰预处理工艺，其特征在于它包括：
A、焚烧飞灰利用气力输送至多级逆流漂洗池，经多级逆流漂洗工艺后降低飞灰中的氯离子，输送过程在封闭装置中进行；
B、经多级逆流漂洗后的水灰混合物进入水灰分离装置(2)进行水灰分离，固态物含水率降低至30％以下，外运至有资质的水泥窑协同处置企业进行处置。
8.根据权利要求7所述的焚烧飞灰预处理工艺，其特征在于，所述多级逆流漂洗工艺包括：
飞灰和水在搅拌机(1-2)作用下于搅拌池(1-1)内形成灰浆，通过溢流的形式经灰浆进管(1-4)进入沉降池(1-3)，沉降后的灰浆经灰浆出管(1-5)进入下一级漂洗池的搅拌池，再次进行漂洗，同时沉降池(1-3)沉降后的出水接至前一级漂洗池的搅拌池(1-1)回用，如此按顺序依次进行直至完成整个多级逆流漂洗。
9.根据权利要求8所述的焚烧飞灰预处理工艺，其特征在于：经多级逆流漂洗后氯离子含量降至1％以下。
10.根据权利要求7或8或9所述的焚烧飞灰预处理工艺，其特征在于：所述步骤B中，水灰分离后的过滤出水及滤布清洗水接至最后一级漂洗池的搅拌池(1-1)回用。
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