CN108480360B - 回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法 - Google Patents

回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108480360B
CN108480360B CN201810193460.9A CN201810193460A CN108480360B CN 108480360 B CN108480360 B CN 108480360B CN 201810193460 A CN201810193460 A CN 201810193460A CN 108480360 B CN108480360 B CN 108480360B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fly ash
flue gas
ash
rotary kiln
pickling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810193460.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108480360A (zh
Inventor
王建伟
朱雁鸣
王娟娟
陈春霞
向瀚
朱杰
张曙光
纪涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Yiming Environmental Technology Co ltd
Original Assignee
Tianjin Yiming Environmental Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Yiming Environmental Technology Co ltd filed Critical Tianjin Yiming Environmental Technology Co ltd
Priority to CN201810193460.9A priority Critical patent/CN108480360B/zh
Publication of CN108480360A publication Critical patent/CN108480360A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108480360B publication Critical patent/CN108480360B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/10—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving an adsorption step
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/02—Particle separators, e.g. dust precipitators, having hollow filters made of flexible material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B01D53/10—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds with dispersed adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B01D53/8631—Processes characterised by a specific device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/206—Ammonium compounds
    • B01D2251/2062—Ammonia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/30—Alkali metal compounds
    • B01D2251/304—Alkali metal compounds of sodium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases

Abstract

本发明属于固体废物处理处置技术领域，具体涉及一种新型回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法，包括：飞灰熔融法处置系统、预除尘降温系统、烟气净化系统、浓缩灰酸洗系统和酸洗液全资源回收系统。飞灰熔融法处置单元，实现飞灰高温熔融解毒处理；预除尘降温系统，截留烟气中分散料灰，阻止二噁英类有机污染物低温再合成；烟气净化系统，实现烟气超净排放；浓缩灰酸洗系统，通过酸洗为浓缩灰的重金属及可溶盐回收提供条件；酸洗液全资源回收系统，分离酸洗液中的重金属及可溶盐并分别回收。本发明实现了生活垃圾焚烧飞灰的高掺量、大规模处置，实现飞灰基质及可溶盐、重金属的全资源回收，真正实现了飞灰的无害化、减量化、资源化。

Description

回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法
技术领域
本发明属于固体废物处理及处置技术领域，具体涉及一种回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法。
背景技术
生活垃圾焚烧飞灰含有易于浸出的较高浓度的重金属和可溶盐，同时二噁英等有机物也在飞灰中富集存在，在世界各国均属于需要重点控制的危险废物，在我国飞灰已被列入《国家危险废物名录》(HW18)。生活垃圾焚烧飞灰中含大量毒性物质，其本质是将分散在环境中的污染物集中起来加以焚烧去除和分离浓缩。
垃圾焚烧飞灰无害化处理的方法主要包括湿式化学处理、稳定化固化处理和高温处理三大类。目前，飞灰湿式化学处理法还处于实验室研究阶段，尚无工业化应用的条件。稳定化固化处理能够减少飞灰中重金属等有害物质的浸出性，但需要填埋场配套处理，随着我国土地资源的日益稀缺，填埋场库容将越来越有限，严重限制了该方法的应用，而且飞灰固化体易受外界环境影响造成污染物再释放。目前飞灰高温处理技术主要包括等离子技术、高温烧结/熔融处理技术、水泥窑共处置技术等。虽然国内外最新研究的高温等离子体技术可以达到处置效果，但目前仍处于实验室研究阶段，且处理成本较高，难以实现大面积推广。高温烧结/熔融处理法已有工业应用，但其生产过程形成的二次飞灰中富集了大量的可溶盐和重金属，其去向和处理成为制约该技术发展的瓶颈问题。水泥窑协同处置技术也有工业化应用，但对入窑物料氯离子含量要求较严格，需要复杂的前处理工艺配套，且飞灰掺量低，限制了水泥窑协同处置飞灰技术大面积推广。此外，一些技术看似可实现飞灰的资源化利用，实则将飞灰中通过多重环节、付出很大代价才富集到相对稳定的少量固体残渣中的毒性污染物重新释放至水、大气和土壤等环境介质中，形成“逆向污染”。符合环境伦理的飞灰资源化工艺，必须全局统筹、系统设计，同步实现重金属分离回收，否则就会模糊焦点，本末倒置。
开发一种垃圾焚烧飞灰全资源回收及利用方法，在将垃圾焚烧飞灰彻底无害化的前提下，将飞灰中各种有价资源(可溶盐、重金属、飞灰基质)进行回收并分别实现资源化利用，对整个处理过程进行技术及装备的系统优化与集成，同时实现全工艺过程的热能高效回收循环利用，合理降低飞灰处理成本，弥补目前我国生活垃圾焚烧飞灰专业化、大规模、资源化处理设施的空白，对于加强城市基础设施建设、推动地区经济结构调整和发展方式转变、促进节能减排将起到积极作用。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术不足之处，提出一种回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法，实现生活垃圾焚烧飞灰的高掺量(≥75％)处置，提高了飞灰的处置利用能力，实现成品建材基材性能的提高，扩大了其消纳利用的方向；同时通过高温烟气深度净化处理，实现其中有害物质的彻底消解、浓缩灰的全资源回收和烟气超净排放，满足日益严格的环保排放要求。本发明的全工艺过程无二次污染物产生，真正实现了飞灰的无害化、减量化、资源化。
本发明提供一种回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法，其特征在于，包括：飞灰熔融法处置系统、预除尘降温系统、烟气净化系统、酸回收系统、浓缩灰酸洗系统和酸洗液全资源回收系统。
飞灰熔融法处置系统，实现飞灰的高温熔融解毒处理；
预除尘降温系统，截留烟气中的分散料灰，直接热料回窑，阻止烟气中二噁英类有机污染物低温再合成；
烟气净化系统，实现烟气的超净排放；
浓缩灰酸洗系统，对浓缩灰进行酸洗，为回收重金属及可溶盐等物质提供条件；
酸洗液全资源回收系统，分离酸洗液中的重金属及可溶盐并回收，实现资源的全回收利用。
所述回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法，其特征在于，飞灰熔融法处置系统包括：回转窑单元和冷却机单元。
其中，回转窑单元包括：计量螺旋、螺旋输送机、燃气燃烧器和回转窑装置，计量螺旋将原料储仓中的飞灰计量后输送至螺旋输送机，再由螺旋输送机将飞灰输送至下料溜管，飞灰掺量≥75％，自回转窑尾部进入窑内，依次经过预热段、高温段和冷却段，回转窑以天然气为燃料，飞灰处理温度为1150℃～1350℃，停留时间30～60min，形成致密稳定的玻璃体，在回转窑窑头遇空气淬冷炸裂形成颗粒；
冷却机单元包括：落底下料溜槽、单筒冷却机和成品输送系统，空气淬冷炸裂形成的颗粒经过落底下料溜槽进入单筒冷却机，进一步破碎均化后通过成品输送系统输送到成品仓库，形成最终产品建材基材；
产品建材基材可应用于水泥粉磨站、混凝土搅拌站。
进一步，所述预除尘降温系统包括：高温预除尘器、应急二燃室、急冷降温塔、循环水泵、缓冲水罐、软化水系统。
其中，高温预除尘器与回转窑窑尾相连，回转窑飞灰处理过程中产生的烟气与物料逆向流动，自回转窑窑头流向窑尾，进入高温预除尘器，截留其中的分散料灰，直接热料回窑，高温烟气经预除尘后进入应急二燃室，自然沉降形成的颗粒物集中收集，形成浓缩灰，应急二燃室排出的烟气烟气再进入急冷降温塔，通过多级逆向水热逆向水热强制交换作用，使烟气急冷降温，高温烟气中气态物质在降温冷凝后，随飞灰等颗粒物自然沉降，集中收集，形成浓缩灰，产生的过热蒸汽用于后端制暖机组、制冷机组、蒸汽空气换热器、蒸汽冷凝器等设备实现热量回收再利用；
高温预除尘器在850～1050℃时脱除烟气中的分散料灰；当烟气中的二噁英类有机污染物含量异常升高时，启动应急二燃室，使烟气在温度1150℃下停留时间大于2s，彻底消解烟气中的二噁英类有机污染物；所述急冷降温塔1s内将烟气由850～1150℃降至200℃，阻止了烟气中二噁英类有机污染物的再合成。
进一步，所述烟气净化系统包括：SNCR单元、SCR单元、活性炭喷射单元、布袋除尘单元、酸回收单元。
其中，SNCR单元包括氨水储存模块、计量混合模块和计量喷射模块，SNCR单元是以氨水为原料，经过溶解、稀释、计量喷射到回转窑窑尾，脱除烟气中的氮氧化物；
SCR单元包括氨水储存模块、计量混合模块和SCR反应器，其中，SCR反应器入口与急冷降温塔出口相连，以氨水溶液为原料在催化剂的作用下，将烟气中的氮氧化物进行二次脱除；
活性炭喷射单元包括：活性炭储仓、圆盘给料机、罗茨鼓风机；
布袋除尘单元包括：布袋除尘器和引风机，其中，布袋除尘器入口管路上设置活性炭喷射器，罗茨风机输送活性炭，喷射到管路中，活性炭干粉与烟气流动方向一致，吸附气相二噁英类有机污染物；然后烟气进入布袋除尘器，进一步脱除颗粒物，形成浓缩灰，引风机入口与布袋除尘器出口相连，将烟气增压后，输送到下一道工序；
酸回收单元包括酸回收塔、钠碱脱酸塔、回收酸液调节池、工艺水调节池和烟囱，其中，酸回收塔入口与引风机出口相连，通过喷淋来自工艺水调节池中的水溶液的方式，回收烟气中的HCl、SO2、HF等酸性气体，回收液置于回收酸液调节池中，烟气从酸回收塔顶部排出进入钠碱脱酸塔，通过加入NaOH、Na3PO4、Na2CO3溶液中一种或几种，进一步吸收烟气中HCl、SO2、HF等酸性气体，降低了烟气中酸性污染物的浓度，烟气从钠碱脱酸塔顶部排出进入烟囱，然后排放到大气中；
SNCR单元和SCR单元共用一套氨水模块；
烟气净化系统排放的烟气达到超净排放要求。
所述浓缩灰酸洗系统包括：浓缩灰储罐、酸洗罐、酸洗液循环池、带式过滤机、烘干机、带式输送机。
其中，浓缩灰酸洗系统的原料为应急二燃室、急冷降温塔和布袋除尘器产生的原灰质量的5～15％浓缩灰，经过带式输送机输送到酸洗罐，利用酸回收塔产生的酸洗液循环酸洗1～5次，将酸洗后富含重金属和可溶盐的酸洗液储存于酸洗液循环水池中，将酸洗后浓缩灰输送到带式过滤机，产生为浓缩灰质量5～15％的滤渣，滤渣经过以急冷降温塔产生的蒸汽为热源的烘干机烘干后，由螺旋输送机输送至原料储罐，再次进入回转窑处理，产生的滤液回到酸洗液循环池中。
所述酸洗液全资源回收系统包括：重金属提取罐、输送泵、带式过滤机、煅烧系统、蒸发结晶系统。
其中，重金属提取罐收集酸洗液循环水池中富含重金属及可溶盐的酸洗液，并向重金属提取罐中加入NaOH、Na3PO4、Na2CO3溶液中一种或几种，调节pH值在9.5～10.5之间，形成重金属氢氧化物沉淀，经过高精度膜处理后，截留的重金属氢氧化物沉淀输送到带式过滤机，带式过滤机产生的滤渣进入煅烧系统，回收重金属，重金属回收物为浓缩灰质量的5～15％；带式过滤机产生的滤液和高精度膜产生的透过液进入蒸发结晶系统，回收可溶盐，可溶盐回收物为浓缩灰质量的75～85％；
重金属回收物达到铅锌工业要求的有色冶金的原料指标，可溶盐回收物分别满足工业无水硫酸钠、工业盐和工业氯化钾的国家标准要求。
本发明的有益效果在于：
本发明使用了回转窑，区别于传统回转窑的缩径处理，回转窑采用不变径处理，飞灰自回转窑的窑尾进入窑内，在窑内运动无阻碍，温度场分布更均匀，防止了结圈现象的发生，回转窑比传统回转窑更短，窑尾温度更高，温度稳定在850～1050℃，能够有效分解二噁英类有机污染物并阻止烟气中二噁英类有机污染物的低温再合成。回转窑采用了熔融法处理飞灰，实现了飞灰的高掺量(≥75％)处置，生产的产品建材基材性能满足相关国家标准要求，可应用于水泥粉磨站、混凝土搅拌站等。预除尘降温系统和烟气净化系统产生的浓缩灰，通过酸洗结晶工艺回收重金属和可溶盐，作为有色金属冶炼原料及工业盐产品对外出售，实现飞灰全资源回收利用，具有较高的社会效益和经济效益。烟气净化系统实现尾气超净排放要求，满足更严格的环保排放标准。窑热工系统、烟气净化系统、浓缩灰回收系统实现水热高效循环利用，全过程无二次污染物，真正实现飞灰无害化处置。
附图说明
图1为回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过具体实施实例进一步说明本发明，一种回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法，它包括如下工艺过程：
(1)飞灰熔融法处置系统；
(2)预除尘降温系统；
(3)烟气净化系统；
(4)浓缩灰酸洗系统；
(5)酸洗液全资源回收系统；
所述飞灰熔融法处置系统包括如下步骤：
原料储仓中的飞灰、助剂按照原料干基配比为飞灰∶助剂＝4∶1，分别利用计量螺旋计量称重后，输送到螺旋输送机，混合后输送至下料溜管，自回转窑尾进入回转窑内，逆向传动，依次经过预热段、高温段和冷却段，回转窑以天然气为原料，飞灰处理温度为1250℃，停留时间45min，形成致密稳定的玻璃体，在回转窑窑头处遇空气淬冷炸裂形成颗粒，通过与窑头连接的落底下料溜槽，滑入单筒冷却机中，进一步破碎均化，停留时间20分钟，冷却后温度在100℃以下，然后通过成品输送系统输送到成品仓库，形成稳定结构的玻璃体产品建材基材，产量为原料的80％，性能符合《建设用砂》(GB/T14684-2011)、《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685)、《混凝土用再生细骨料规范》(GB/T25176-2010)、《混凝土用再生粗骨料规范》(GB/T25177-2010)、《轻集料及其试验方法》(GB/T17431.1-2010)、《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596-2005)、《用于水泥中的火山灰质混合材料》(GB/T2847-2005)国标要求，可应用于水泥粉磨站、混凝土搅拌站。产品浸出毒性低于《GB5085.3-2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》，也满足《GB 16889-2008生活垃圾填埋场污染控制标准》的飞灰入场标准。
所述预除尘降温系统包括如下步骤：
回转窑飞灰处理过程中产生的烟气与飞灰物料逆向流动进入高温预除尘器，在高温预除尘器中进行分离，截留其中的分散料灰，直接热料回窑，烟气温度稳定在850℃，除尘效率达到90％，然后烟气从高温预除尘器顶部排出进入应急二燃室，然后再进入急冷降温塔，高温预除尘器至急冷降温塔之间的烟气温度保持在850℃以上，两系统之间烟气停留时间大于2s，分解烟气中二噁英类有机污染物。烟气在急冷降温塔内，通过多级逆向水热强制交换作用，使烟气急冷降温，1s内温度由850℃降至200℃，高温烟气中气态物质在降温冷凝后，随飞灰等颗粒物自然沉降，形成浓缩灰，急冷降温塔产生的过热蒸汽用于后端制暖机组、制冷机组、蒸汽空气换热器、蒸汽冷凝器等设备实现热量回收再利用。
所述烟气净化系统包括如下步骤：
其中，SNCR单元是以氨水为原料，氨水溶液经过升压泵升压后与除盐水在混合器中按照一定比例混合计量，由喷枪喷射到回转窑窑尾，脱除烟气中的氮氧化物；
SCR单元中SCR反应器入口与急冷降温塔出口相连，以氨水溶液为原料在催化剂的作用下，将烟气中的氮氧化物进行二次脱除，SCR反应温度控制在200℃左右，SCR反应中的催化剂采用低温催化剂。
所述布袋除尘器入口管路上设置活性炭喷射器，采用粒度为粉状200目，堆密度为0.4～0.6kg/L，比表面积≥800m2/g的活性炭，用罗茨风机输送，喷射到管路中，吸附二噁英类有机污染物。然后烟气进入布袋除尘器，将烟气中的飞灰等颗粒物进一步脱除，形成浓缩灰，脱除效率在99％以上，布袋除尘器采用脉冲反吹式，过滤风速为0.5～2m/min，压力损失＜1500kpa，滤袋采用PTFE材质(混纺针刺毡滤料)。引风机入口与布袋除尘器出口相连，将烟气增压后，输送到酸回收塔中，通过喷淋来自工艺水调节池中的水溶液的方式，回收烟气中的HCl、SO2、HF等酸性气体，回收液置于回收酸液调节池中，烟气从酸回收塔顶部排出进入钠碱脱酸塔，通过加入NaOH溶液，进一步吸收烟气中HCl、SO2、HF等酸性气体，降低烟气中酸性污染物的浓度，酸回收塔和钠碱回收塔均采用碳钢材质，内衬耐酸耐温防腐材料，以喷淋方式吸收烟气中的酸性物质，喷嘴选用螺旋喷嘴，喷淋层设置2层，液气比为：8～25L/Nm3，烟气流速为2.5～4m/s，净化后的烟气满足超净排放要求后从钠碱脱酸塔顶部排出进入烟囱，排放到大气中；吸收液去蒸发结晶系统。
所述浓缩灰酸洗系统包括如下步骤：
将应急二燃室、急冷降温塔和布袋除尘器产生的原灰质量的10％浓缩灰由螺旋输送机输送到气力输送泵，以浓相输送方式输送到浓缩灰储罐中，然后经过带式输送机输送到酸洗罐中，将回收酸液调节池中的酸液输送到酸洗液循环水池中，对酸洗罐中的浓缩灰进行酸洗，以固液比1∶5，循环酸洗3次后，钠、钾、氯等可溶盐成分和铅、锌、铜等重金属成分的洗出率约95％，将酸洗后的浓缩灰输送到带式真空过滤机，产生为浓缩灰质量10％的滤渣，经过烘干机烘干后出料温度40℃左右，含水率为0.5％以下，通过螺旋输送机输送至原料储仓，再次进入回转窑处理，带式真空过滤机产生的滤液富含重金属及可溶盐，回到酸洗液循环池中。
所述酸洗液全资源回收系统包括如下步骤：
酸洗液循环池中可溶盐及重金属富集到一定程度后，输送到重金属提取罐中，加入NaOH和Na2CO3溶液，调节pH值为10，形成重金属氢氧化物沉淀，采用高精度陶瓷膜处理，陶瓷膜采用多通道膜，膜孔径为450nm，截留的重金属氢氧化物沉淀输送到带式过滤机进行压滤，滤渣进入煅烧炉中进行煅烧处理，热解温度为500℃，经过煅烧处理后，得到富含重金属氧化物的物料；带式过滤机产生的滤液和高精度膜产生的透过液进入蒸发结晶系统MVR蒸发器，分离、提纯可得到高纯度的硫酸钠、氯化钠和氯化钾结晶盐，满足《工业无水硫酸钠》(GB/T 6009-2003)、《工业盐》(GB/T 5462-2015)、《工业氯化钾》(GB/T 7118-2008)标准要求。
上述实施例是对本发明进行的具体描述，只对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域技术人员根据上述发明内容作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法，其特征在于，包括：飞灰熔融法处置系统、预除尘降温系统、烟气净化系统、浓缩灰酸洗系统和酸洗液全资源回收系统；
其中，飞灰熔融法处置系统，包括回转窑单元和冷却机单元，实现飞灰的高温熔融解毒处理；
预除尘降温系统，包括高温预除尘器、应急二燃室、急冷降温塔、循环水泵、缓冲水罐、软化水系统；
烟气净化系统，包括SNCR单元、SCR单元、活性炭喷射单元、布袋除尘器、引风机、酸回收塔、钠碱脱酸塔、回收酸液调节池、工艺水调节池和烟囱；
浓缩灰酸洗系统，包括浓缩灰储罐、酸洗罐、酸洗液循环池、带式过滤机、烘干机、带式输送机；
酸洗液全资源回收系统，包括重金属提取罐、输送泵、带式过滤机、煅烧系统、蒸发结晶系统；
所述回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法工艺流程为：高温预除尘器与回转窑窑尾相连，回转窑飞灰处理过程中产生的烟气与物料逆向流动，自回转窑窑头流向窑尾，进入高温预除尘器，截留其中的分散料灰，直接热料回窑，高温烟气经预除尘后进入应急二燃室，自然沉降形成的颗粒物集中收集，形成浓缩灰；应急二燃室排出的烟气再进入急冷降温塔，通过多级逆向水热强制交换作用，使烟气急冷降温，高温烟气中气态物质在降温冷凝后，随飞灰等颗粒物自然沉降，集中收集，形成浓缩灰；烟气经活性炭喷射单元处理后进入布袋除尘器，进一步脱除颗粒物，形成浓缩灰；布袋除尘器出来的烟气经引风机进入酸回收塔，通过喷淋来自工艺水调节池中水溶液的方式，回收烟气中的HCl、SO2、HF等酸性气体，回收液置于回收酸液调节池中，烟气从酸回收塔顶部排出进入钠碱脱酸塔，通过加入NaOH、Na3PO4、Na2CO3溶液中的一种或几种，进一步吸收烟气中HCl、SO2、HF等酸性气体，降低了烟气中酸性污染物的浓度，烟气从钠碱脱酸塔顶部排入烟囱，实现超净排放；所述应急二燃室、急冷降温塔和布袋除尘器产生的浓缩灰为原灰质量的5～15％，其经过带式输送机输送到酸洗罐，利用酸回收塔产生的酸洗液循环酸洗1～5次，将酸洗后富含重金属和可溶盐的酸洗液储存于酸洗液循环水池中，将酸洗后浓缩灰输送到带式过滤机，产生为浓缩灰质量5～15％的滤渣，滤渣经过以急冷降温塔产生的蒸汽为热源的烘干机烘干后，由螺旋输送机输送至原料储罐，再次进入回转窑处理，产生的滤液回到酸洗液循环池中；所述重金属提取罐收集酸洗液循环水池中富含重金属及可溶盐的酸洗液，并向重金属提取罐中加入NaOH、Na3PO4、Na2CO3溶液中的一种或几种，调节pH值在9.5～10.5之间，形成重金属氢氧化物沉淀，经过高精度膜处理后，截留的重金属氢氧化物沉淀输送到带式过滤机，带式过滤机产生的滤渣进入煅烧系统，回收重金属，重金属回收物为浓缩灰质量的5～15％；带式过滤机产生的滤液和高精度膜产生的透过液进入蒸发结晶系统，回收可溶盐，可溶盐回收物为浓缩灰质量的75～85％。
2.根据权利要求1所述的回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法，其特征在于，所述回转窑单元包括：计量螺旋、螺旋输送机、燃气燃烧器和回转窑装置，计量螺旋将原料储仓中的飞灰计量后输送至螺旋输送机，再由螺旋输送机将飞灰输送至下料溜管，飞灰掺量≥75％，自回转窑尾部进入窑内，依次经过预热段、高温段和冷却段，回转窑以天然气为燃料，飞灰烧结温度为1150℃～1350℃，停留时间30～60min，形成致密稳定的玻璃体，在回转窑窑头遇空气淬冷炸裂形成颗粒；
冷却机单元包括：落底下料溜槽、单筒冷却机和成品输送系统，空气淬冷炸裂形成的颗粒经过落底下料溜槽进入单筒冷却机，进一步破碎均化后通过成品输送系统输送到成品仓库，形成最终产品建材基材。
3.根据权利要求1所述的回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法，其特征在于，所述高温预除尘器在850～1050℃时脱除烟气中的分散料灰；当烟气中的二噁英类有机污染物含量异常升高时，所述应急二燃室启动，温度在1150℃时，烟气停留时间大于2s，使烟气中的二噁英类有机污染物彻底消解；所述急冷降温塔1s内将烟气由850℃～1150℃降至200℃以下，阻止烟气中二噁英类有机污染物的再合成。
4.根据权利要求1所述的回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法，其特征在于：所述急冷降温塔产生的蒸汽用于后端制暖机组、制冷机组、蒸汽空气换热器、蒸汽冷凝器实现热量回收再利用。
5.根据权利要求1所述的回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法，其特征在于：所述烟气净化系统中的SNCR单元包括氨水储存模块、计量混合模块和计量喷射模块，SNCR单元以氨水为原料，经过溶解、稀释、计量喷射到回转窑窑尾，脱除烟气中的氮氧化物；
SCR单元包括氨水储存模块、计量混合模块和SCR反应器，其中，SCR反应器入口与急冷降温塔出口相连，以氨水溶液为原料在催化剂的作用下，将烟气中的氮氧化物进行二次脱除；
活性炭喷射单元包括：活性炭储仓、圆盘给料机、罗茨鼓风机；
SNCR单元和SCR单元共用一套氨水模块。
6.根据权利要求1所述的回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法，其特征在于，所述的重金属回收物达到铅锌矿工业要求的有色冶金的原料指标，可溶盐回收物分别满足工业无水硫酸钠、工业盐和工业氯化钾的国家标准要求。
CN201810193460.9A 2018-03-04 2018-03-04 回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法 Active CN108480360B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810193460.9A CN108480360B (zh) 2018-03-04 2018-03-04 回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810193460.9A CN108480360B (zh) 2018-03-04 2018-03-04 回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108480360A CN108480360A (zh) 2018-09-04
CN108480360B true CN108480360B (zh) 2022-05-27

Family

ID=63338435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810193460.9A Active CN108480360B (zh) 2018-03-04 2018-03-04 回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108480360B (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109701344A (zh) * 2019-01-04 2019-05-03 贵州芭田生态工程有限公司 一种回转窑煅烧烟气的回收、净化方法
CN109974014A (zh) * 2019-03-26 2019-07-05 中化泉州石化有限公司 一种环氧丙烷/苯乙烯联产装置的高盐废水处理方法
CN111744922A (zh) * 2019-03-29 2020-10-09 温州桂森环境科技有限公司 一种垃圾焚烧过程中的飞灰处理工艺
CN110357578A (zh) * 2019-07-17 2019-10-22 中国建筑材料科学研究总院有限公司 利用陶粒窑处置固体废弃物的方法及处置固体废弃物的陶粒窑
CN110586620A (zh) * 2019-09-18 2019-12-20 北京金隅琉水环保科技有限公司 计量称重装置、飞灰处理系统及飞灰处理方法
CN111266391B (zh) * 2020-03-13 2022-08-09 新疆浦盛环保科技有限公司 固体废物处理系统
CN111484252A (zh) * 2020-04-26 2020-08-04 烟台泰新环保科技有限公司 一种危废焚烧残余物熔融氯化焙烧资源化利用的方法
CN112044924B (zh) * 2020-08-03 2022-09-30 北京建筑材料科学研究总院有限公司 利用水泥窑规模化处置飞灰的系统
CN113020201B (zh) * 2021-01-31 2022-05-20 山海投资(海南)集团有限公司 一种焚烧飞灰资源化处理装置
CN114682615A (zh) * 2022-04-15 2022-07-01 蒋永富 一种垃圾焚烧飞灰处理系统
CN114804589A (zh) * 2022-04-29 2022-07-29 重庆大学 一种生活垃圾焚烧飞灰熔融玻璃体制备方法及其应用
CN114892011A (zh) * 2022-06-20 2022-08-12 天津壹鸣环境科技股份有限公司 一种浓缩灰酸洗重金属高效洗脱方法
CN115155279B (zh) * 2022-06-30 2024-04-05 张婷婷 一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法
CN115212694B (zh) * 2022-07-22 2023-10-03 光大环境科技（中国）有限公司 一种飞灰等离子熔融烟气处理方法及装置
CN117066256B (zh) * 2023-10-11 2024-02-27 杭州尚善若水环保科技有限公司 一种垃圾焚烧飞灰无害化资源化利用的方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100212093B1 (ko) * 1991-01-11 1999-08-02 버나드 에프. 반 딘터 플라이애시 및 오수 슬러지로 부터의 경량 혼합재
CN101285577A (zh) * 2007-04-12 2008-10-15 清华大学 一种用于回转窑气控式医疗废物焚烧工艺及其装置
CN201463515U (zh) * 2009-08-27 2010-05-12 王敬鹏 分体式回转煅烧窑
CN101810992A (zh) * 2010-05-12 2010-08-25 创冠环保(中国)有限公司 废弃物焚烧烟气净化系统及其净化工艺
CN202141056U (zh) * 2011-06-02 2012-02-08 浙江大学 一种危险废物焚烧及焚烧飞灰熔融固化一体化系统
CN104084027A (zh) * 2014-07-21 2014-10-08 厦门佰瑞福环保科技有限公司 一种利用烟道尾气酸性溶液的垃圾焚烧飞灰酸洗方法
CN106524183A (zh) * 2016-10-25 2017-03-22 重庆文渠环保科技有限公司 利用回转窑技术无害化处置垃圾飞灰的方法
CN107152684A (zh) * 2017-04-26 2017-09-12 中国恩菲工程技术有限公司 废物焚烧方法
CN107504491A (zh) * 2017-09-29 2017-12-22 新中天环保股份有限公司 一种危险固体废弃物焚烧工艺

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104070054B (zh) * 2014-07-02 2017-01-11 天津壹鸣环境科技股份有限公司 一种垃圾焚烧飞灰烧结减量化处理方法
CN105080936B (zh) * 2015-08-25 2017-09-22 湖州森诺环境科技有限公司 一种垃圾飞灰水泥窑协同处置方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100212093B1 (ko) * 1991-01-11 1999-08-02 버나드 에프. 반 딘터 플라이애시 및 오수 슬러지로 부터의 경량 혼합재
CN101285577A (zh) * 2007-04-12 2008-10-15 清华大学 一种用于回转窑气控式医疗废物焚烧工艺及其装置
CN201463515U (zh) * 2009-08-27 2010-05-12 王敬鹏 分体式回转煅烧窑
CN101810992A (zh) * 2010-05-12 2010-08-25 创冠环保(中国)有限公司 废弃物焚烧烟气净化系统及其净化工艺
CN202141056U (zh) * 2011-06-02 2012-02-08 浙江大学 一种危险废物焚烧及焚烧飞灰熔融固化一体化系统
CN104084027A (zh) * 2014-07-21 2014-10-08 厦门佰瑞福环保科技有限公司 一种利用烟道尾气酸性溶液的垃圾焚烧飞灰酸洗方法
CN106524183A (zh) * 2016-10-25 2017-03-22 重庆文渠环保科技有限公司 利用回转窑技术无害化处置垃圾飞灰的方法
CN107152684A (zh) * 2017-04-26 2017-09-12 中国恩菲工程技术有限公司 废物焚烧方法
CN107504491A (zh) * 2017-09-29 2017-12-22 新中天环保股份有限公司 一种危险固体废弃物焚烧工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN108480360A (zh) 2018-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108480360B (zh) 回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法
CN107642786B (zh) 一种陶粒生产协同处置危险废物的系统及工艺
CN109539272A (zh) 含氯废物高温等离子体资源化回收工艺及系统
CN106984633B (zh) 利用等离子体炬资源化处理垃圾焚烧飞灰的方法
CN111609406A (zh) 处理生活垃圾的方法
CN105289248B (zh) 一种生活垃圾焚烧发电厂烟气湿式净化处理方法及装置
CN110280125B (zh) 一种含砷和so3的冶炼烟气的干式净化方法
CN115121590A (zh) 一种协同污泥和铝灰的生活垃圾焚烧飞灰高温熔融处理方法
WO2018192564A1 (zh) 一种生活垃圾热解焚烧装置烟气净化系统
CN201658945U (zh) 基于热管余热回收技术的烧结烟气净化系统
CN113121082A (zh) 一种含油污泥资源化利用及无害化处理的装置及方法
CN111637464A (zh) 一种有机危废与无机危废协同综合利用发电系统及工艺
CN109099437B (zh) 一种废弃物综合处理系统及其处理方法
CN113175675B (zh) 一种有机废物综合处理生产线及方法
CN104326498B (zh) 利用高含量co2高温烟气生产超细活性钙粉的装置及其生产方法
CN212025143U (zh) 含Cu工业污泥危废资源化处理系统
CN112792091A (zh) 一种垃圾飞灰资源化利用无害化处理系统及处理方法
CN112973408A (zh) 含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺
US11292718B2 (en) Process for preparing sulfur from reduction of sulfate/ nitrate by iron-carbon and recovering desulfurization/ denitration agents
CN111623354A (zh) 利用光生物和微波等离子体技术处理生活垃圾的方法
CN1556349A (zh) 生活垃圾处理与水泥回转窑联合生产工艺
CN209968029U (zh) 金属表面处理废物资源化利用的废气处理系统
CN116422311A (zh) 一种活性炭的热再生装置及再生方法
CN103411226A (zh) 一种含盐废水焚烧处理方法及装置
CN110848702A (zh) 一种带飞灰水洗的流化床锅炉处置生活垃圾焚烧飞灰的装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant