CN106693629A - 一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的系统及方法，属于环保领域，包括反应塔、布袋除尘器、飞灰仓、离心风机、料封泵，反应塔上设有喷入口；布袋除尘器的灰斗出料口与飞灰仓的入灰口连通，其出风口与离心风机的入口端连通；料封泵的进口与飞灰仓的出灰口连通，其气力入口与离心风机的出口端连通，其出口与喷入口连通。本发明利用料封泵将飞灰输送至反应塔，并把布袋除尘器下的飞灰回到烟气净化系统中进行多次回收利用的烟气净化系统，可有效节省石灰和活性碳的消耗量，达到减少飞灰产生量的目的；同时选用垃圾焚烧线的高温烟气作为气力输送气源来解决飞灰堵塞的问题，且不增加烟气量，使烟气排放指标优于现有的半干法及干法烟气净化工艺技术。

Description

一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的系统及方法

技术领域

本发明属于环保领域，涉及垃圾焚烧发电技术，具体涉及一种减少垃圾焚烧干法及半干法烟气净化系统飞灰产生量的系统及方法。

背景技术

垃圾焚烧飞灰由于富集重金属与二噁英等污染物，在国家危险废物名录中被列为危险废物，需要安全处置，垃圾焚烧厂的飞灰现在通用的处置方式是送危险填埋场或加螯合剂和水泥固化稳定处理合格后送卫生垃圾填场，飞灰产生量大，填埋需要土地，这会造成土地资源的浪费。现阶段也无成熟的资源化利用的方式，同时安全处置垃圾焚烧飞灰的成本也相当高，对垃圾焚烧厂的运营来说是一项不小的成本。如果从源头上控制飞灰的产生量，将降低处置飞灰的运营成本和造成因飞灰填埋的带来的土地紧缺的压力。而垃圾焚烧厂飞灰产生量就是来自烟气净化系统喷入大量的石灰和活性碳后产生物及未完全反应石灰和活性碳。而现有的干法及半干法工艺烟气净化技术对石灰和活性碳的利用率非常低，造成了极大的浪费，同时产生大量飞灰需要处理。如何改进现有的半干法工艺技术，提高脱酸反应的中合剂和活性碳和利用率，是众多垃圾发电厂急需解决的问题。针对这一问题，开发一种循环使用飞灰(未反应的石灰和活性碳)方法和系统。以降低石灰和活性碳的耗量的用量，降低飞灰的产生量，降低运行成本，同时提高烟气排放标准是非常必要的。

专利内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的系统及方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的方法和系统，包括反应塔、布袋除尘器、飞灰仓，还包括离心风机、料封泵，其中，反应塔的塔身上设有喷入口；布袋除尘器的灰斗出料口与飞灰仓的入灰口连通，其出风口与离心风机的入口端连通；料封泵的进口与飞灰仓的出灰口连通，其气力入口与离心风机的出口端连通，其出口与所述的喷入口连通。

进一步，所述飞灰仓与料封泵之间自飞灰流动方向依次安装有手动插板阀、旋转给料阀、冲板流量计。

进一步，还包括布置在反应塔内壁上部四周且与喷入口连通的管道，所述管道上并列设置有向反应塔内中央喷射的多个喷枪。

进一步，还包括布置在反应塔前后烟气管道上的入射口，所述入射口与所述料封泵的出口连通。

进一步，所述布袋除尘器与飞灰仓之间安装有超细粉磨机。

进一步，还包括旋流器，其入口部与反应塔的出灰口连通，其出口部包括有溢流口和沉渣口，所述溢流口与反应塔的石灰浆口连通。

本发明还提供一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的方法，是利用上述的系统，该方法包括步骤为：首先，利用飞灰仓收集布袋除尘器内的飞灰；接着，利用离心风机导引布袋除尘器后的高温烟气；然后，利用所述的高温烟气作为料封泵的气力输送源对收集出的所述飞灰进行输送和加热；最后，将加热后的所述飞灰回喷至反应塔内。

优选的，利用超细粉磨机对由飞灰仓进入封料泵内的飞灰进行研磨。

优选的，利用旋流器收集反应塔内的飞灰，并使该飞灰在旋流器中遇水生成石灰浆液后流至反应塔内。

本发明的有益技术效果有：本发明通过利用料封泵将飞灰输送至反应塔，并把布袋除尘器下的飞灰回到烟气净化中进行多次回收利用的烟气净化系统，可有效节省石灰和活性碳的消耗量，达到减少飞灰产生量的目的；同时选用垃圾焚烧处理线的高温烟气作为气力输送气源来解决飞灰堵塞的问题，且不增加烟气量，节约能源，使烟气排放指标优于现有的干法及半干法烟气净化工艺技术，取得了阶段性效果。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明的结构示意图；

附图标记：1-反应塔、2-布袋除尘器、3-飞灰仓、4-离心风机、5-料封泵、6-旋流器、7-手动插板阀、8-旋转给料阀、9-冲板流量计、10-超细粉磨机。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的，石灰浆液在反应塔中同高温烟气接触，石灰浆液经过由液态转变为固态的过程。随着石灰浆液颗粒变干，烟气中的酸性气体和石灰发生化学反应的过程由气液反应转变为气固反应过程，气固反应速度要远慢于气液反应速度。烟气中的酸性气体和石灰反应的生成物聚集在石灰颗粒表面，导致颗粒内部的石灰不能同酸性气体充分接触发生反应。由于酸性气体和石灰反应速度和反应时间的限制，为保证脱酸效果，在脱酸过程中需要添加过量的石灰，这部分石灰同反应产物一起进入到飞灰。飞灰再循环的一个目的就是回收利用飞灰中的石灰和活性碳，降低新鲜石灰和活性碳的耗量，同时，降低了飞灰的产生量。飞灰中含有大量的Si、Ca、Al、Mg等元素，在一定温度范围内，飞灰遇水与氢氧化钙反应生成硅酸或硅酸铝火山灰(CaO-SiO2-Al2O3-H2O)混合物，具有粘结性并且比表面积较大。尤其是硅将加快酸性物质的吸收并且提供石灰的利用率。

如图1所示，本实施例提供的一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的系统，其烟气净化系统的飞灰就是来自反应塔下和布袋除尘器的灰斗下底灰，两者量的比例大概是2:8。本系统由反应塔1、布袋除尘器2、飞灰仓3、离心风机4、料封泵5、旋流器6组成，其中，反应塔1的顶部具有进风口和石灰浆口、底部具有出风口、塔身上具有喷入口，反应塔1的进风口通过烟气管道(未标注)与垃圾焚烧处理线的烟气连通，其出风口通过烟气管道(未标注)与布袋除尘器2的进风口连通；布袋除尘器2的灰斗出料口通过刮板机(未画出)与飞灰仓3的入灰口连通，其出风口通过风管(未标记)与离心风机4的入口端连通；料封泵5的进口与飞灰仓3的出灰口连通，其气力入口与离心风机4的出口端连通，其出口与反应塔1的喷入口连通；旋流器6的入口部与反应塔1的出灰口连通，其出口部包括有溢流口和沉渣口，溢流口通过泵与反应塔1的石灰浆口连通，这样，从旋流器6的溢流口可流出石灰浆液进入反应塔1中进行半干法反应，此时的反应塔可为喷雾塔，以利用反应塔1中出来的飞灰的再回收循环利用，而沉渣口输出飞灰渣浆进行下一环节处理；离心风机4为耐高温的多级离心风机；旋流器6为锥型旋流器。本系统产生的飞灰经多次回收利用后同整个工厂产生的飞灰一起进入飞灰固化系统进行稳定化处理；飞灰经稳定化处理后的浸出毒性检验合格后送至生活垃圾卫生填埋场填埋处理，否则进入危险废弃物填埋场进行填埋处理。本发明通过飞灰多次回收利用的烟气净化技术，可有效节省石灰和活性碳的消耗量，减少飞灰的产生量；并采用气力输送方式，其输送气源选用垃圾焚烧处理线产生的尾部高温烟气，使得垃圾焚烧净化系统飞灰再循环过程中，在为飞灰输送提供动力的情况下不会引入外部气源而导致烟气净化处理量的增加；还可使烟气排放指标优于现有的半干法烟气净化工艺技术，取得了阶段性效果。

本实施例中，所述飞灰仓3与料封泵4之间自飞灰流动方向依次安装有手动插板阀7、旋转给料阀8、冲板流量计9。这样，利用料封泵4将飞灰输送至反应塔1，并通过调整旋转给料阀8的电机频率，来改变飞灰再回收循环量；而冲板流量计能准确显示回喷的飞灰量。

本实施例中，所述布袋除尘器2与飞灰仓3之间安装有超细粉磨机10。这样，通过超细粉磨机可将聚集在石灰颗粒表面的生成物研磨，使得石灰颗粒的内部被更多的释放出，从而在飞灰再回收循环过程中，有更多的石灰参与同酸性气体充分接触发生反应，提高石灰利用率。

本实施例中，还包括布置在反应塔1内壁上部四周且与喷入口连通的管道(未画出)，所述管道上并列设置有向反应塔1内中央喷射的多个喷枪(未画出)。这样，可使喷入反应塔内的飞灰分散，更好的与烟气充分的接触反应。当然在不同的实施例中，还可以在反应塔1前后烟气管道上配置有入射口，该入射口与所述料封泵5的出口连通。

本实施例中，所述飞灰仓3的筒壁上安装有多个振打器(未画出)。这样，在停止飞灰回喷时，可通过该振打器敲打飞灰仓，使飞灰不会在飞灰仓的内壁上聚集而影响飞灰仓的容积。

本发明利用上述的系统还提供一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的方法，具体的步骤为：首先，利用飞灰仓3收集布袋除尘器2内的飞灰；接着，利用离心风机4导引布袋除尘器2后的高温烟气；然后，利用所述的高温烟气作为料封泵5的气力输送源对收集出的所述飞灰进行输送和加热；最后，将加热后的所述飞灰回喷至反应塔1内。此方法适用于半干法和干法工艺均可。

作为优选的，还可利用超细粉磨机10对由飞灰仓进入封料泵5内的飞灰进行研磨。此方法适用于半干法和干法工艺均可。

作为优选的，还可利用旋流器6收集反应塔1内的飞灰，并使该飞灰在旋流器6中遇水生成石灰浆液后流至反应塔1内。此方法可适用于半干法工艺。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的系统，包括反应塔(1)、布袋除尘器(2)、飞灰仓(3)，其特征在于，还包括离心风机(4)、料封泵(5)，其中，反应塔的塔身上设有喷入口；布袋除尘器的灰斗出料口与飞灰仓的入灰口连通，其出风口与离心风机的入口端连通；料封泵的进口与飞灰仓的出灰口连通，其气力入口与离心风机的出口端连通，其出口与所述的喷入口连通。

2.根据权利要求1所述的一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的系统，其特征在于，所述飞灰仓与料封泵之间自飞灰流动方向依次安装有手动插板阀(7)、旋转给料阀(8)、冲板流量计(9)。

3.根据权利要求1所述的一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的系统，其特征在于，还包括布置在反应塔(1)内壁上部四周且与喷入口连通的管道，所述管道上并列设置有向反应塔内中央喷射的多个喷枪。

4.根据权利要求1所述的一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的系统，其特征在于，还包括布置在反应塔(1)前后烟气管道上的入射口，所述入射口与所述料封泵(5)的出口连通。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的系统，其特征在于，所述布袋除尘器(2)与飞灰仓(3)之间安装有超细粉磨机(10)。

6.根据权利要求5所述的一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的系统，其特征在于，还包括旋流器(6)，其入口部与反应塔(1)的出灰口连通，其出口部包括有溢流口和沉渣口，所述溢流口与反应塔的石灰浆口连通。

7.一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的方法，其特征在于，利用如权利要求1-6任一项所述的系统，所述方法包括：首先，利用飞灰仓收集布袋除尘器内的飞灰；接着，利用离心风机导引布袋除尘器后的高温烟气；然后，利用所述的高温烟气作为料封泵的气力输送源对收集出的所述飞灰进行输送和加热；最后，将加热后的所述飞灰回喷至反应塔内。

8.根据权利要求7所述的一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的方法，其特征在于，利用超细粉磨机对由飞灰仓进入封料泵内的飞灰进行研磨。

9.根据权利要求7所述的一种减少垃圾焚烧飞灰产生量的方法，其特征在于，利用旋流器收集反应塔内的飞灰，并使该飞灰在旋流器中遇水生成石灰浆液后流至反应塔内。