CN106287732B - 多物态危废焚烧预处理与配伍系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业危险废弃物处理技术领域，具体是一种多物态危废焚烧预处理与配伍系统及方法。包括粉状物料筛选系统、固态物料破碎系统、污泥干化造粒系统、蒸馏残渣类流体化系统、成球系统、窑头料仓，固态类物料经过破碎干化造粒等初步处理后与石灰粉在混合搅拌器中进行预混合，在危险废弃物均质化的同时，提前对其酸性进行中和，减少对设备的腐蚀，精蒸馏残渣类物料流体化后通过高温泵喷入成球机，被混合搅拌器卸入成球机的混合固态细料中的粉状物混合包裹成球，经预处理压缩成型后的危险废弃物整体密实度和流动性优于预处理前，本发明根据危险废弃物种类及物化性质，采用不同预处理工艺，通过自动化控制系统保证入窑危险废弃物的成分稳定性。

Description

多物态危废焚烧预处理与配伍系统及方法

技术领域

本发明涉及工业危险废弃物处理技术领域，具体是一种多物态危废焚烧预处理与配伍系统及方法。

背景技术

危险废弃物是指列入国家危险废弃物名录或者根据国家规定的危险废弃物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废弃物，国内危险废弃物焚烧处置项目大多为区域性处置，处理的危险废弃物种类繁多，变化较大，为保证焚烧入窑危废成分的稳定性，需对其进行预处理配伍，现国内危废焚烧行业，传统的预处理车间较为简单，一般只包含破碎与混合，较难实现准确的配伍，且无法针对危险废弃物的多样性提供适当的处置工艺，从而导致喂料成分波动大，焚烧系统不稳定，设备故障多，生产线运转率低等问题。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，从而提供一种保证入窑危险废弃物的成分稳定性的多物态危废焚烧预处理与配伍系统及方法。

本发明解决所述问题，采用的技术方案是：

一种多物态危废焚烧预处理与配伍系统，包括粉状物料筛选系统、固态物料破碎系统、污泥干化造粒系统、蒸馏残渣类流体化系统、成球系统、窑头料仓；

粉状物料筛选系统包括粉状类物料料仓、破袋机、弹跳筛、粉状类物料缓冲料仓、Z型提升机，粉状类物料料仓出料口与破袋机进料口连接，破袋机出料口通过皮带机与弹跳筛进料口连接，弹跳筛的粉状类物料出口和固态类物料出口分别通过皮带机与粉状类物料缓冲料仓进料口和Z型提升机进料端连接；

固态物料破碎系统包括斗士提升机、两级破碎装置、固态类物料缓冲料仓，斗士提升机进料端与Z型提升机出料端连接，斗士提升机出料端与两级破碎装置进料口连接，两级破碎装置出料口与固态类物料缓冲料仓进料口连接；

污泥干化造粒系统包括污泥类物料料仓、双螺旋输送机、污泥造粒机、盘式干燥机、污泥类物料缓冲料仓，污泥类物料料仓出料口通过双螺旋输送机与污泥造粒机进料口连接，污泥造粒机出料口与盘式干燥机进料口连接，盘式干燥机出料口通过皮带机与污泥类物料缓冲料仓进料口连接；

蒸馏残渣类流体化系统包括粘稠物处理装置、高温浓浆泵，粘稠物处理装置出料口与高温浓浆泵进料口连接；

成球系统包括混合搅拌器、成球机，混合搅拌器进料口分别通过输送装置与粉状类物料缓冲料仓出料口、固态类物料缓冲料仓出料口、污泥类物料缓冲料仓出料口连接，成球机进料口分别与高温浓浆泵出料口和混合搅拌器出料口连接，成球机出料口通过皮带机与窑头料仓进料口连接。

优选地，输送装置包括螺旋输送机、皮带机，螺旋输送机上设有计量装置，可以根据物料成分适时调整到进入到成球机中的量，实现物料的预配伍。

优选地，两级破碎装置包括双轴剪切式破碎机、双轴破碎机，双轴剪切式破碎机进料口与斗士提升机出料端连接，双轴剪切式破碎机出料口与双轴破碎机进料口连接，双轴破碎机出料口通过皮带机与固态类物料缓冲料仓进料口连接，使用双轴剪切式破碎机、双轴破碎机组合式两级破碎装置是固态类物料充分破碎成尺寸均匀细碎颗粒。

优选地，两级破碎装置设置两套，互为备用，防止任意一套两级破碎装置生产过程中产生故障导致停机造成整个固态物料破碎系统停运从而影响生产。

优选地，还包括四轴剪切式破碎机，四轴剪切式破碎机进料口连接有斗士提升机，四轴剪切式破碎机出料口与成球机和窑头料仓之间的皮带机连接，其他类不适于造粒成球的危险废弃物经四轴剪切式破碎机破碎后，通过皮带机输送至窑头料仓。

优选地，粉状物料筛选系统、固态物料破碎系统、污泥干化造粒系统、蒸馏残渣类流体化系统、成球系统、窑头料仓中分别设置有收尘器，回收生产过程中产生的粉尘，防止粉尘污染。

一种如以上所述的多物态危废焚烧预处理与配伍系统的预处理与配伍方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将粉状类物料放入粉状类物料料仓，打开粉状类物料料仓出料口，将粉状类物料送至破袋机，经破袋后的粉状类物料通过皮带机送至弹跳筛进行筛选，经筛选后的大颗粒物料由皮带机和Z型提升机输送到固态危废破碎系统的斗士提升机上进行破碎，经筛选后的细颗粒物料由皮带机输送至粉状类物料缓冲料仓；将污泥类物料放入污泥类物料料仓，打开污泥类物料料仓出料口，将污泥类物料通过双螺旋输送机送至污泥造粒机，然后经盘式干燥机干燥后通过皮带机输送至污泥类物料缓冲料仓；将固态类物料放入斗士提升机的进料端口上，固态类物料以及经弹跳筛筛选后的大颗粒物料通过斗士提升机输送至两级破碎装置内进行破碎，经两级破碎装置破碎后的物料通过皮带机输送至固态类物料缓冲料仓；

步骤二，分别打开粉状类物料缓冲料仓、固态类物料缓冲料仓、污泥类物料缓冲料仓，分别通过输送装置将粉状类物料缓冲料仓、固态类物料缓冲料仓、污泥类物料缓冲料仓内的物料输送至成球系统的混合搅拌器内进行混合搅拌，同时将蒸馏残渣类粘稠物放入粘稠物处理装置。

步骤三，打开混合搅拌器的出料口，将混合搅拌器内混合搅拌好的物料输送至成球机内，同时通过高温浓浆泵将粘稠物处理装置流体化后的蒸馏残渣类粘稠物输送至成球机内与固态细料混合包裹成球，形成颗粒均匀的球状物；

步骤四，将成球后的物料通过皮带机输送至窑头料仓内。

优选地，步骤一中的污泥造粒机、盘式干燥机和步骤二中的粘稠物处理装置的干燥热源为焚烧系统的余热锅炉水蒸气，换热后的水蒸气经冷凝成水后再次回流到锅炉内，节能环保。

优选地，在步骤二中，将石灰石粉加入混合搅拌器内，对危险废弃物中的酸性物质提前进行中和，减少气体对设备的腐蚀。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：

①固态类危险废弃物通过两级破碎处理，直接造粒成球；粉状类危险废弃物通过破袋筛分，小颗粒可直接成球造粒，大颗粒经过破碎后再进行成球造粒；蒸馏残渣类粘稠物由于其常温下流动性差，通过粘稠物处理装置加热后变为流体，在经由高温浓浆泵装置打入成球机成球造粒；污泥类危险废弃物通过造粒干化装置，去除大部分水分，圆盘成球机使固态物料与流体化的半固态物料混合成球，实现多物态危险废弃物的均质化，解决半固态物料流动性差、难处理的问题。

②根据危险废弃物种类及物化性质，采用不同预处理工艺，通过自动化控制系统保证入窑危险废弃物的成分稳定性。

附图说明

图1 是本发明实施例系统结构示意图；

图2 是本发明实施例的工艺流程框图；

图中：粉尘类物料料仓1；破袋机2；皮带机3；弹跳筛4；粉尘类物料缓冲料仓5；螺旋输送机6；Z型提升机7；斗士提升机8；双轴剪切式破碎机9；双轴破碎机10；固态类物料缓冲料仓11；计量装置12；污泥类物料料仓13；双螺旋输送机14；污泥造粒机15；盘式干燥机16；污泥类物料缓冲料仓17；石灰石粉料仓18；粘稠物处理装置19；高温浓浆泵20；混合搅拌器21；成球机22；四轴剪切式破碎机23；窑头料仓24；收尘器25。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容，因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。

参见图1，一种多物态危废焚烧预处理与配伍系统，包括粉状物料筛选系统、固态物料破碎系统、污泥干化造粒系统、蒸馏残渣类流体化系统、成球系统、窑头料仓24；

粉状物料筛选系统包括粉状类物料料仓1、破袋机2、弹跳筛4、粉状类物料缓冲料仓5、Z型提升机7，粉状类物料料仓1出料口与破袋机2进料口连接，破袋机2出料口通过皮带机3与弹跳筛4进料口连接，弹跳筛4的粉状类物料出口和固态类物料出口分别通过皮带机3与粉状类物料缓冲料仓5进料口和Z型提升机7进料端连接；

固态物料破碎系统包括斗士提升机8、两级破碎装置、固态类物料缓冲料仓11，斗士提升机8进料端与Z型提升机7出料端连接，斗士提升机8出料端与两级破碎装置进料口连接，两级破碎装置出料口与固态类物料缓冲料仓11进料口连接；

污泥干化造粒系统包括污泥类物料料仓13、双螺旋输送机14、污泥造粒机15、盘式干燥机16、污泥类物料缓冲料仓17，污泥类物料料仓13出料口通过双螺旋输送机14与污泥造粒机15进料口连接，双螺旋输送机14包括双螺旋输送铰刀和螺旋杆，污泥造粒机15出料口与盘式干燥机16进料口连接，盘式干燥机16出料口通过皮带机3与污泥类物料缓冲料仓17进料口连接；

蒸馏残渣类流体化系统包括粘稠物处理装置19、高温浓浆泵20，粘稠物处理装置19出料口与高温浓浆泵20进料口连接；

成球系统包括混合搅拌器21、成球机22，混合搅拌器21进料口分别通过输送装置与粉状类物料缓冲料仓5出料口、固态类物料缓冲料仓11出料口、污泥类物料缓冲料仓17出料口连接，成球机22进料口分别与高温浓浆泵20出料口和混合搅拌器21出料口连接，成球机22出料口通过皮带机3与窑头料仓24进料口连接，输送装置包括螺旋输送机6、皮带机3，螺旋输送机6上设有计量装置12，可以根据物料成分适时调整到进入到成球机22中的量，实现物料的预配伍，两级破碎装置包括双轴剪切式破碎机9、双轴破碎机10，双轴剪切式破碎机9进料口与斗士提升机8出料端连接，双轴剪切式破碎机9出料口与双轴破碎机10进料口连接，双轴破碎机10出料口通过皮带机3与固态类物料缓冲料仓11进料口连接，使用双轴剪切式破碎机9、双轴破碎机10组合式两级破碎装置是固态类物料充分破碎成尺寸均匀细碎颗粒，两级破碎装置设置两套，互为备用，防止任意一套两级破碎装置生产过程中产生故障导致停机造成整个固态物料破碎系统停运从而影响生产。

四轴剪切式破碎机23进料口连接有斗士提升机8，四轴剪切式破碎机23出料口与成球机22和窑头料仓24之间的皮带机3连接，其他类不适于造粒成球的危险废弃物经四轴剪切式破碎机23破碎后，通过皮带机3输送至窑头料仓24。

粉状物料筛选系统、固态物料破碎系统、污泥干化造粒系统、蒸馏残渣类流体化系统、成球系统、窑头料仓24中分别设置有收尘器25，回收生产过程中产生的粉尘，防止粉尘污染。

参见图2，上述多物态危废焚烧预处理与配伍系统的预处理与配伍方法，按以下步骤进行：

步骤一，将粉状类物料放入粉状类物料料仓1，打开粉状类物料料仓1出料口，将粉状类物料送至破袋机2，经破袋后的粉状类物料通过皮带机3送至弹跳筛4进行筛选，经筛选后的大颗粒物料由皮带机3和Z型提升机7输送到固态危废破碎系统的斗士提升机8上进行破碎，经筛选后的细颗粒物料由皮带机3输送至粉状类物料缓冲料仓5；将污泥类物料放入污泥类物料料仓13，打开污泥类物料料仓13出料口，将污泥类物料通过双螺旋输送机14送至污泥造粒机15，然后经盘式干燥机16干燥后通过皮带机3输送至污泥类物料缓冲料仓17，污泥造粒机15和盘式干燥机16的干燥热源为焚烧系统的余热锅炉水蒸气，换热后的水蒸气经冷凝成水后再次回流到锅炉内，节能环保；将固态类物料放入斗士提升机8的进料端口上，固态类物料以及经弹跳筛4筛选后的大颗粒物料通过斗士提升机8输送至两级破碎装置内进行破碎，经两级破碎装置破碎后的物料通过皮带机3输送至固态类物料缓冲料仓11；

步骤二，分别打开粉状类物料缓冲料仓5、固态类物料缓冲料仓11、污泥类物料缓冲料仓17，分别通过输送装置的螺旋输送机6和皮带机3将粉状类物料缓冲料仓5、固态类物料缓冲料仓11、污泥类物料缓冲料仓17内的物料按一定配伍比例输送至成球系统的混合搅拌器21内进行混合搅拌；同时将蒸馏残渣类粘稠物放入粘稠物处理装置19，粘稠物处理装置19的干燥热源为焚烧系统的余热锅炉水蒸气，换热后的水蒸气经冷凝成水后再次回流到锅炉内，节能环保；同时将石灰石粉料仓18内的石灰石粉按一定配伍比例通过螺旋输送机6输送至混合搅拌器21内，对危险废弃物中的酸性物质提前进行中和，减少气体对设备的腐蚀；

步骤三，打开混合搅拌器21的出料口，将混合搅拌器21内混合搅拌好的物料输送至成球机22内，同时通过高温浓浆泵20将经粘稠物处理装置19流体化后的蒸馏残渣类粘稠物打入成球机22内与固态细料混合包裹成球，形成颗粒均匀的球状物；

步骤四，将成球后的物料通过皮带机3输送至窑头料仓24内。

固态类及大颗粒粉状危险废弃物经由提升机送入两级破碎装置，经过两级破碎后形成尺寸均匀细碎颗粒，再由输送装置送入固态类物料缓冲料仓11。

污泥类危险废弃物通过双螺旋输送机14送入到污泥造粒机15和盘式干燥机16，经过干燥脱水后由输送装置送入污泥类物料缓冲料仓17，污泥类物料干燥热源来自于焚烧系统的余热锅炉水蒸气，烘干热源的水蒸气不与物料直接接触，换热后的水蒸气经冷凝成水后可再次回流到锅炉循环利用。

粉状类危险废弃物经过破袋筛选后，大颗粒由皮带机3和Z型提升机7输送到固态危废破碎系统破碎，细颗粒物料由输送装置直接输送到粉状类物料缓冲料仓5。

精蒸馏残渣粘稠类危险废弃物，经由粘稠类处理装置19加热变为流体，通过高温浓浆泵20直接喷雾至成球机22内。

固态类、污泥类、粉状类危险废弃物和石灰粉，储存在各自的缓冲料仓，卸料铰刀卸料后，经过计量按照一定的配伍比例通过输送装置喂入混合搅拌器21内进行混合，混合后输送到成球机22，精蒸馏残渣类危险废弃物流体化后，通过高温浓浆泵20以微小液体的形式喷入成球机22内，与同时喂入的混合固态细料在成球机22内混合包裹压缩成球，形成颗粒均匀的球状物，成球后的危险废弃物通过皮带机3、Z型提升机7输送到窑头料仓24。

其他类不适于造粒成球的危险废弃物，经由四轴剪切式破碎机23破碎后，直接由皮带机3、Z型提升机7送入窑头料仓24内。

固态、粉状物料经过破碎后，与经过干化造粒的污泥类废物，在混合搅拌器21中混合，实现三类物料的均质化；蒸馏残渣类物料经过粘稠物处理装置19处理后变为流体，通过高温浓浆泵20打入成球机22内，与混合后的固态及污泥类物料在成球机中搅拌均匀成球，进一步实现物料的均质化。

本系统针对不同危废的物化性质，提供了适宜的预处理方案，固态类物料经过破碎干化造粒等初步处理后与石灰粉在混合搅拌机21中进行预混合，在危险废弃物均质化的同时，提前对其酸性进行中和，减少对设备的腐蚀，精蒸馏残渣类物料流体化后通过高温泵喷入成球机22内，被混合搅拌器21卸入成球机22混合固态细料中的粉状物混合包裹成球，经过预处理压缩成型后的危险废弃物整体密实度和流动性优于预处理前，为危废后续的储存、卸料、计量、连续喂入焚烧系统创造了良好的条件，根据危废种类及物化性质，采用不同预处理工艺，通过自动化控制系统保证入窑危险废弃物的成分稳定性，避免产生喂料成分波动大、焚烧系统不稳定等情况，降低设备故障率，提高了生产线运转率。

以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (9)

1.一种多物态危废焚烧预处理与配伍系统，其特征在于：包括粉状物料筛选系统、固态物料破碎系统、污泥干化造粒系统、蒸馏残渣类流体化系统、成球系统、窑头料仓；

粉状物料筛选系统包括粉状类物料料仓、破袋机、弹跳筛、粉状类物料缓冲料仓、Z型提升机，粉状类物料料仓出料口与破袋机进料口连接，破袋机出料口通过皮带机与弹跳筛进料口连接，弹跳筛的粉状类物料出口和固态类物料出口分别通过皮带机与粉状类物料缓冲料仓进料口和Z型提升机进料端连接；

固态物料破碎系统包括斗士提升机、两级破碎装置、固态类物料缓冲料仓，斗士提升机进料端与Z型提升机出料端连接，斗士提升机出料端与两级破碎装置进料口连接，两级破碎装置出料口与固态类物料缓冲料仓进料口连接；

污泥干化造粒系统包括污泥类物料料仓、双螺旋输送机、污泥造粒机、盘式干燥机、污泥类物料缓冲料仓，污泥类物料料仓出料口通过螺旋输送装置与污泥造粒机进料口连接，污泥造粒机出料口与盘式干燥机进料口连接，盘式干燥机出料口通过皮带机与污泥类物料缓冲料仓进料口连接；

蒸馏残渣类流体化系统包括粘稠物处理装置、高温浓浆泵，粘稠物处理装置出料口与高温浓浆泵进料口连接；

成球系统包括混合搅拌器、成球机，混合搅拌器进料口分别通过输送装置与粉状类物料缓冲料仓出料口、固态类物料缓冲料仓出料口、污泥类物料缓冲料仓出料口连接，成球机进料口分别与高温浓浆泵出料口和混合搅拌器出料口连接，成球机出料口通过皮带机与窑头料仓进料口连接。

2.根据权利要求1所述的多物态危废焚烧预处理与配伍系统，其特征在于：输送装置包括螺旋输送机、皮带机，螺旋输送机上设有计量装置。

3.根据权利要求1所述的多物态危废焚烧预处理与配伍系统，其特征在于：两级破碎装置包括双轴剪切式破碎机、双轴破碎机，双轴剪切式破碎机进料口与斗士提升机出料端连接，双轴剪切式破碎机出料口与双轴破碎机进料口连接，双轴破碎机出料口通过皮带机与固态类物料缓冲料仓进料口连接。

4.根据权利要求1所述的多物态危废焚烧预处理与配伍系统，其特征在于：两级破碎装置设置两套。

5.根据权利要求1所述的多物态危废焚烧预处理与配伍系统，其特征在于：还包括四轴剪切式破碎机，四轴剪切式破碎机进料口连接有斗士提升机，四轴剪切式破碎机出料口与成球机和窑头料仓之间的皮带机连接。

6.根据权利要求1所述的多物态危废焚烧预处理与配伍系统，其特征在于：粉状物料筛选系统、固态物料破碎系统、污泥干化造粒系统、蒸馏残渣类流体化系统、成球系统、窑头料仓中分别设置有收尘器。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的多物态危废焚烧预处理与配伍系统的预处理与配伍方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将粉状类物料放入粉状类物料料仓，打开粉状类物料料仓出料口，将粉状类物料送至破袋机，经破袋后的粉状类物料通过皮带机送至弹跳筛进行筛选，经筛选后的大颗粒物料由皮带机和Z型提升机输送到固态危废破碎系统的斗士提升机上进行破碎，经筛选后的细颗粒物料由皮带机输送至粉状类物料缓冲料仓；将污泥类物料放入污泥类物料料仓，打开污泥类物料料仓出料口，将污泥类物料通过双螺旋输送机送至污泥造粒机，然后经盘式干燥机干燥后通过皮带机输送至污泥类物料缓冲料仓；将固态类物料放入斗士提升机的进料端口上，固态类物料以及经弹跳筛筛选后的大颗粒物料通过斗士提升机输送至两级破碎装置内进行破碎，经两级破碎装置破碎后的物料通过皮带机输送至固态类物料缓冲料仓；

步骤二，分别打开粉状类物料缓冲料仓、固态类物料缓冲料仓、污泥类物料缓冲料仓，分别通过输送装置将粉状类物料缓冲料仓、固态类物料缓冲料仓、污泥类物料缓冲料仓内的物料输送至成球系统的混合搅拌器内进行混合搅拌，同时将蒸馏残渣类粘稠物放入粘稠物处理装置；

步骤三，打开混合搅拌器的出料口，将混合搅拌器内混合搅拌好的物料输送至成球机内，同时通过高温浓浆泵将粘稠物处理装置流体化后的蒸馏残渣类粘稠物输送至成球机内与固态细料混合包裹成球，形成颗粒均匀的球状物；

步骤四，将成球后的物料通过皮带机输送至窑头料仓内。

8.根据权利要求7所述的多物态危废焚烧预处理与配伍系统的预处理与配伍方法，其特征在于：步骤一中的污泥造粒机、盘式干燥机和步骤二中的粘稠物处理装置的干燥热源为焚烧系统的余热锅炉水蒸气，换热后的水蒸气经冷凝成水后再次回流到锅炉内。

9.根据权利要求7所述的多物态危废焚烧预处理与配伍系统的预处理与配伍方法，其特征在于：在步骤二中，将石灰石粉加入混合搅拌器内。