CN108526200B - 分步式飞灰固化工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分步式飞灰固化工艺,特别是一种涉及垃圾发电飞灰重金属处理工艺领域的分步式飞灰固化工艺。本申请的分步式飞灰固化工艺,包括以下几个步骤:分步式飞灰固化工艺,包括以下几个步骤:A、灰浆预制,将灰、螯合剂和水混合后搅拌均匀,其中灰、螯合剂和水三者的质量份数比为:灰:99份~101份,螯合剂:29份~31份,水:2.9份~3.1份;B、制浆,将A步骤中混合物送至制浆机中制成浆体;C、压榨脱水,将B步骤制好的灰浆进行压榨脱水处理的到处理后的飞灰螯合物。本申请的分步式飞灰固化工艺可以以在保持含水率合格的前提下,显著提高飞灰固化处理后重金属检测合格率,消除扬尘,降低氨气浓度,改善生产现场环境,保证生产人员身体健康。

Description

分步式飞灰固化工艺
技术领域
本发明涉及一种分步式飞灰固化工艺,特别是一种涉及垃圾发电飞灰重金属处理工艺领域的分步式飞灰固化工艺。
背景技术
现有技术中发电飞灰重金属处理工艺最经济、最普遍工艺为螯合固化法。原理是在飞灰中加入1-3%的重金属螯合剂和20-30%的水,进行短暂搅拌,让螯合剂和飞灰中的重金属离子反应,形成螯合物,最后再添加水泥固化。重金属和含水率(<30%)检测合格后进入生活填埋场填埋。但是现有的飞灰固化工艺,由于水、灰比例限制,再加上飞灰的无极性能,螯合剂和飞灰接触和搅拌均不充分,很大一部分重金属离子未能与螯合剂进行反应。现有技术中飞灰重金属螯合固化的重金属检测合格率低于60%,对于环境尤其对地下水和土壤形成极大的危害。改变处理工艺,大幅提升飞灰重金属合格率迫在眉睫。在现有飞灰处理工艺中,由于处理后的飞灰含水率必须低于30%,致使飞灰和水、螯合剂接触不充分,搅拌不充分,在下灰和装袋、运输过程中均会产生大量的扬尘。所有的垃圾电厂的灰飞处理车间均是尘土飞扬,工作环境极为恶劣,对工人的身体健康是很大的伤害,在此环境中工作的人员绝大部分患有职业病。呼吸道、肺部及皮肤均会受到不同程度的伤害。由于垃圾电厂在烟气处理过程中均添加氨水或尿素,飞灰吸附的氨味极重。在现有飞灰处理工艺中,所有飞灰车间氨味密布,操作工人眼睛、鼻子均会受到刺激气体的伤害,呼吸粘膜疾病十分普遍。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种可以在保持含水率合格的前提下,显著提高飞灰固化处理后重金属检测合格率,消除处理过程中的扬尘,大大降低生产现场氨气浓度,改善生产现场环境,有效保证生产人员身体健康的分步式飞灰固化工艺。
本发明为解决上述问题所采用的分步式飞灰固化工艺,包括以下几个步骤:
A、灰浆预制,将灰、螯合剂和水混合后搅拌均匀,其中灰、螯合剂和水三者的质量份数比为:灰:99份~101份,螯合剂:29份~31份,水: 2.9份~3.1份;
B、制浆,将A步骤中搅拌均匀后的混合物送至制浆机中制成具有流动性的浆体,向制浆机中添加水,使制成的浆体中水的含量占浆体总质量的49%~51%;
C、压榨脱水,将B步骤制好的灰浆进行压榨脱水处理得到处理后的飞灰螯合物。
进一步的是,在C步骤中控制压榨脱水处理后的飞灰螯合物的含水率低于30%。
进一步的是,将在C步骤中压榨处理得到的水回流至制浆机中进行制浆。
进一步的是,将A步骤中预制好的混合物通过螺旋输送的方式输送到制浆机中,将B步骤中制好的灰浆通过螺旋输送的方式输送至压榨机布料器内进行压榨。
进一步的是,利用称重计量系统自动按质量配比称取飞灰,利用流量控制系统自动控制螯合剂的添加量,利用预制及制浆的水量控制系统自动控制预制和制浆阶段添加的水量,利用压榨机调速、调压控制系统自动调整压榨机使其工作量与制浆量匹配。
进一步的是,在B步骤中实时监测浆体的形状和水分含量。
进一步的是,在C步骤中压榨脱水处理后的飞灰固化物为片状。
进一步的是,在A步骤中搅拌时间为30S。
本发明的有益效果是:本申请将现有技术中的螯合固化工艺改进为分步处理工艺,在第一分步中先进行灰浆预制,使各个成分实现整体充分混合并同时实现初步螯合,然后在第二分步中,将经过初步螯合的飞灰制成可以流动的浆体,使飞灰与水充分接触、在预制阶段和制浆阶段让飞灰与螯合剂的固相反应变为液相反应,使得螯合剂和飞灰的反应绝对充分,大幅提高重金属合格率。本申请采用分步处理的方式,解决了直接制浆反应不完全的技术问题,同时结合压榨脱水工艺,去除经过充分反应后的浆体中的部分水分,使最终处理后的飞灰含水率达到规定标准,便于批量运输和填埋。本申请由于采用了预制、制浆和压榨脱水分步处理工艺,现场不会再有扬尘产生的基础,彻底改观现有飞灰处理车间的脏、乱、差现象,最大限度的保护了工人的身体健康。由于本申请在分步式处理工艺中添加了大量的水,原飞灰中的气体氨被水稀释和溶解,处理现场不会再产生任何刺激味道,工作环境得到了显著的改善。
具体实施方式
本申请的分步式飞灰固化工艺,包括以下几个步骤:
A、灰浆预制,将灰、螯合剂和水混合后搅拌均匀,其中灰、螯合剂和水三者的质量份数比为:灰:99份~101份,螯合剂:29份~31份,水: 2.9份~3.1份;
B、制浆,将A步骤中搅拌均匀后的混合物送至制浆机中制成具有流动性的浆体,向制浆机中添加水,使制成的浆体中水的含量占浆体总质量的49%~51%;
C、压榨脱水,将B步骤制好的灰浆进行压榨脱水处理的到处理后的飞灰螯合物。
本申请将现有技术中的螯合固化工艺改进为分步处理工艺,在第一分步中先进行灰浆预制,使各个成分实现整体充分混合并同时实现初步螯合,然后在第二分步中,将经过初步螯合的飞灰制成可以流动的浆体,使飞灰与水充分接触、在预制阶段和制浆阶段让飞灰与螯合剂的固相反应变为液相反应,使得螯合剂和飞灰的反应绝对充分,大幅提高重金属合格率。本申请采用分步处理的方式,解决了直接制浆反应不完全的技术问题,同时结合压榨脱水工艺,去除经过充分反应后的浆体中的部分水分,使最终处理后的飞灰含水率达到规定标准,便于批量运输和填埋。本申请由于采用了预制、制浆和压榨脱水分步处理工艺,现场不会再有扬尘产生的基础,彻底改观现有飞灰处理车间的脏、乱、差现象,最大限度的保护了工人的身体健康。由于本申请在分步式处理工艺中添加了大量的水,原飞灰中的气体氨被水稀释和溶解,处理现场不会再产生任何刺激味道,工作环境得到了显著的改善。
实施例1
本实施例在C步骤中控制压榨脱水处理后的飞灰螯合物的含水率低于30%。将飞灰螯合物的含水率控制在于30%,满足飞灰填埋要求,便于后续批量运输及填埋处理。
实施例2
本实施例将在C步骤中压榨处理得到的水回流至制浆机中进行制浆。本实施例在在分步式工艺的基础上,将所有经压榨脱水后的废水全部回流至制浆工艺,不会产生任何废液排放。同时由废液中还有部分残留螯合剂,可提高重金属螯合效果。既可以可降低螯合剂使用量,节约资源,降低企业处理成本,又可以保护环境,避免污染。
实施例3
本实施例将A步骤中预制好的混合物通过螺旋输送的方式输送到制浆机中,将B步骤中制好的灰浆通过螺旋输送的方式输送至压榨机布料器内进行压榨。本申请采用螺旋输送的方式可以实现物料的连续输送。
实施例4
本实施例在实施例2和实施例3 的基础上利用称重计量系统自动按质量配比称取飞灰,利用流量控制系统自动控制螯合剂的添加量,利用预制及制浆的水量控制系统自动控制预制和制浆阶段添加的水量,利用压榨机调速、调压控制系统自动调整压榨机使其工作量与制浆量匹配,使整个飞灰处理过程可以连续自动进行,减少了人工干预,降低了生产成本,实现了对处理过程的实时,精确的控制,提高了生产效率实现了现有技术中的飞灰螯合固化工艺中不可能实现的连续性,自动化生产。
实施例5
本实施例在B步骤中实时监测浆体的形状和水分含量,并根据监测信息及时调整制浆参数,使飞灰能够与螯合剂充分反应,从而进一步提高处理效果。
实施例6
本实施例在C步骤中压榨脱水处理后的飞灰固化物为片状,片状固化物便于进行批量包装和运输。
实施例7
为了使飞灰与螯合剂混合均匀,本实施例在A步骤中搅拌时间为30S。
本工艺的具体流程为:
第一步:灰浆预制,在强制搅拌机内按调配的灰、螯合剂和水三者的比例(100:30:3)添加物料,进行30S的搅拌,完成灰浆预制阶段。要求:严格按照设定比例添加物料,搅拌时间充足。
第二步:制浆,预制机完成预制阶段后,通过系统控制一次放料或螺旋输送至制浆机,往制浆机内添加制浆所需水分,水分添加量通过控制系统实现调节。制浆机连续运转制浆。制浆机内部设置监测系统,随时监测浆体形状和水分含量。要求:水量控制精准(用回流水)。保持浆液形状和流动性。要求连续出料和出料均匀,匹配压榨机的处理量。
第三步:压榨脱水,制好的灰浆通过螺旋输送至压榨机布料器内,完成压榨脱水,所脱之水进入收集池并利用来制浆和冲洗滤布。压榨机需连续工作,每小时处理灰浆量保持在15吨左右。通过压榨脱水,确保处理后飞灰螯合物含水率低于30%,形成片状固化物。要求:连续压榨、连续脱水;压榨量设定要等于或大于进料量。布料均匀,布料宽度不少于一米。压榨后的形状为片状。压榨后进入收集池的水应为澄清,不能是带有泥浆的浑浊状。
第四步:装袋压榨后的飞灰通过传输设备至包装端实现自动装袋、自动称量。

Claims (7)

1.分步式飞灰固化工艺,其特征在于:包括以下几个步骤:
A、灰浆预制,将灰、螯合剂和水混合后搅拌均匀,其中灰、螯合剂和水三者的质量份数比为:灰:99份~101份,螯合剂:29份~31份,水: 2.9份~3.1份;其中,该步骤中搅拌时间为30S;
B、制浆,将A步骤中搅拌均匀后的混合物送至制浆机中制成具有流动性的浆体,向制浆机中添加水,使制成的浆体中水的含量占浆体总质量的49%~51%;
C、压榨脱水,将B步骤制好的灰浆进行压榨脱水处理得到处理后的飞灰螯合物。
2.如权利要求1所述的分步式飞灰固化工艺,其特征在于:在C步骤中控制压榨脱水处理后的飞灰螯合物的含水率低于30%。
3.如权利要求1所述的分步式飞灰固化工艺,其特征在于:将在C步骤中压榨处理得到的水回流至制浆机中进行制浆。
4.如权利要求3所述的分步式飞灰固化工艺,其特征在于:将A步骤中预制好的混合物通过螺旋输送的方式输送到制浆机中,将B步骤中制好的灰浆通过螺旋输送的方式输送至压榨机布料器内进行压榨。
5.如权利要求4所述的分步式飞灰固化工艺,其特征在于:利用称重计量系统自动按质量配比称取飞灰,利用流量控制系统自动控制螯合剂的添加量,利用预制及制浆的水量控制系统自动控制预制和制浆阶段添加的水量,利用压榨机调速、调压控制系统自动调整压榨机使其工作量与制浆量匹配。
6.如权利要求5所述的分步式飞灰固化工艺,其特征在于:在B步骤中实时监测浆体的形状和水分含量。
7.如权利要求1所述的分步式飞灰固化工艺,其特征在于:在C步骤中压榨脱水处理后的飞灰固化物为片状。
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