CN108662590B - 一种垃圾焚烧飞灰熔融处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种垃圾焚烧飞灰熔融处理装置,包括太阳能供电模块、熔融处理模块、固化成型模块、药剂供给模块、尾气处理模块和自动化控制模块,通过熔融处理模块实现垃圾焚烧飞灰的无害化处置,固化成型模块和药剂供给模块可对熔融后的灰渣进一步钝化并固化成型,降低灰渣的环境风险,提高其资源化利用的可能性,尾气处理模块可对熔融过程产生的尾气无害化处理,防止污染环境,自动化控制模块可精确控制修复参数,保证飞灰处理过程的科学性和准确性,利用太阳能供电模块可将太阳能转化为电能为装置供电,降低设备的能耗量。本申请集电能供应、无害修复、固化成型、尾气处理和自动化控制于一体,结构紧凑、操作方便、适应性强,修复效率高。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾回收领域,具体涉及一种垃圾焚烧飞灰熔融处理装置。
背景技术
目前,焚烧是我国生活垃圾的主要处置方式,具有处理量大、减量化明显、无害化彻底且热能可资源化利用等优点。由于我国生活垃圾成分复杂,造成焚烧生活垃圾后产生的飞灰含有大量的重金属元素(如Pb、As、Cr和Cd等)和高毒性的有机致癌物(二恶英),严重危害居民健康和环境安全。因此,生活垃圾减量化、无害化与资源化处理迫在眉睫。
熔融技术通过高温(1300℃)将垃圾焚烧飞灰融化成液态,然后液态熔渣经冷却形成玻璃态熔渣。因此,与其他修复技术(固化/稳定、化学淋洗、生物修复)相比,熔融技术具有操作简单、修复彻底、减量化明显等优点。但目前已公布熔融设备修复参数单一,无法实时根据垃圾焚烧飞灰理化性质调整修复工艺参数,准确性较差,此外,未考虑熔融过程中尾气处理和灰渣二次固定成型问题,大大降低了熔融修复效果。严重限制了熔融技术在飞灰修复方面的应用。因此,急需研发一种简单、高效、经济、处理效率高的垃圾焚烧飞灰熔融处理装置。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明的目的在于提供一种经济、高效、快速的,可工程规模化应用的一种垃圾焚烧飞灰熔融处理装置。
本发明采用以下的技术方案:
一种垃圾焚烧飞灰熔融处理装置,包括熔融处理模块、尾气处理模块、固化成型模块和药剂供给模块;所述熔融处理模块包括隔热仓、电热网、反应仓、密封盖和温度传感器,所述反应仓为一端开口的仓体,所述密封盖设置在反应仓的开口端,用于密封反应仓,所述电热网设置在反应仓的外周,用于对反应仓进行加热,所述隔热仓设置在反应仓和电热网外,用于对反应仓和电热网进行隔热保温,所述温度传感器设置在反应仓内;
所述尾气处理模块包括电磁阀、抽气泵和尾气处理器,所述尾气处理器通过所述抽气泵与反应仓相连,所述电磁阀设置在抽气泵和反应仓之间;
所述固化成型模块包括收集仓、挡尘板、搅拌仓、搅拌机、泥浆泵、模具和振实台,所述收集仓设置在反应仓开口端的下方,所述挡尘板设置在收集仓与所述搅拌仓的入口之间,所述搅拌机设置在搅拌仓内,所述模具设置在所述振实台上,模具通过所述泥浆泵与搅拌仓相连;
所述药剂供给模块包括水剂喷头、粉剂喷头、粉剂泵、粉剂储存罐、水剂泵和水剂储存罐,所述水剂喷头和所述粉剂喷头分别设置在搅拌仓的上部内壁上,粉剂喷头通过所述粉剂泵与所述粉剂储存罐相连,水剂喷头通过所述水剂泵与所述水剂储存罐相连。
优选地,还包括太阳能供电模块,所述太阳能供电模块包括太阳能发电板、电能储存器、电压调节器和用于固定支撑太阳能发电板的支架,太阳能发电板将产生的电能存储在所述电能储存器中;所述电热网通过所述电压调节器与电能储存器相连。
优选地,还包括自动化控制模块,所述自动化控制模块包括管线集合器和与管线集合器相连的控制终端,所述管线集合器与所述电压调节器、温度传感器、搅拌机、泥浆泵、振实台、粉剂泵、粉剂质量阀、水剂泵、水剂质量阀、电磁阀和抽气泵电连。
优选地,所述电压调节器与所述电热网间设有定时器;所述定时器与所述管线集合器电连。
优选地,所述粉剂储存罐与所述粉剂泵间设有粉剂质量阀。
优选地,所述水剂储存罐与所述水剂泵间设有水剂质量阀。
优选地,所述隔热仓、反应仓、温度传感器均采用耐腐蚀、耐高温材料制备。
本发明具有的有益效果是:
集电能供应、无害修复、固化成型、尾气处理和自动化控制于一体,结构紧凑、操作方便、适应性强、效率高,可大规模工程应用,实现垃圾焚烧飞灰的高效、快速修复,为垃圾焚烧飞灰的无害化处置提供了技术和装备;利用太阳能供电模块将太阳能转化为电能,降低了设备的主要能耗量;通过熔融处理模块实现垃圾焚烧飞灰的无害化处置,固化成型模块和药剂供给模块可对熔融后的灰渣进一步钝化并固化成型,降低灰渣的环境风险,提高其资源化利用的可能性;尾气处理模块可对熔融过程的尾气无害化处理,防止污染环境;自动化控制模块可精确控制修复参数,从而保证了飞灰处理过程的科学性和准确性。
附图说明
图1为垃圾焚烧飞灰熔融处理装置的结构示意图。
其中,1为太阳能发电板,2为支架,3为电能储存器,4为电压调节器,5为定时器,6为隔热仓,7为电热网,8为反应仓,9为密封盖,10为温度传感器,11为收集仓,12为挡尘板,13为搅拌仓,14为搅拌机,15为水剂喷头,16为粉剂喷头,17为粉剂泵,18为粉剂质量阀,19为粉剂储存罐,20为水剂泵,21为水剂质量阀,22为水剂储存罐,23为泥浆泵,24为模具,25为振实台,26为电磁阀,27为抽气泵,28为尾气处理器,29为管线集合器,30为控制终端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体的说明:
结合图1,一种垃圾焚烧飞灰太阳能熔融处理装置,包括太阳能供电模块、熔融处理模块、尾气处理模块、固化成型模块、药剂供给模块和自动化控制模块。
太阳能供电模块包括太阳能发电板1、电能储存器3、电压调节器4和用于固定支撑太阳能发电板1的支架2,太阳能发电板1将产生的电能存储在电能储存器3中。
熔融处理模块包括隔热仓6、电热网7、反应仓8、密封盖9和温度传感器10,反应仓8为一端开口的仓体,密封盖9设置在反应仓8的开口端,用于密封反应仓8,电热网7设置在反应仓8的外周,用于对反应仓8进行加热,隔热仓6设置在反应仓8和电热网7外,用于对反应仓8和电热网7进行隔热保温,温度传感器10设置在反应仓8内。电压调节器4与电热网7间设有定时器5。隔热仓6、反应仓8、温度传感器10均采用耐腐蚀、耐高温材料制备。
尾气处理模块包括电磁阀26、抽气泵27和尾气处理器28,尾气处理器28通过抽气泵27与反应仓8相连,电磁阀26设置在抽气泵27和反应仓8之间。
固化成型模块包括收集仓11、挡尘板12、搅拌仓13、搅拌机14、泥浆泵23、模具24和振实台25,收集仓11设置在反应仓8开口端的下方,挡尘板12设置在收集仓11与搅拌仓13的入口之间,搅拌机14设置在搅拌仓13内,模具24设置在振实台25上,模具24通过泥浆泵23与搅拌仓13相连。
药剂供给模块包括水剂喷头15、粉剂喷头16、粉剂泵17、粉剂储存罐19、水剂泵20和水剂储存罐22,水剂喷头15和粉剂喷头16分别设置在搅拌仓13的上部内壁上,粉剂喷头16通过粉剂泵17与粉剂储存罐19相连,水剂喷头15通过水剂泵20与水剂储存罐22相连,粉剂储存罐19与粉剂泵17间设有粉剂质量阀18,水剂储存罐22与水剂泵20间设有水剂质量阀21。
自动化控制模块包括管线集合器29和与管线集合器29相连的控制终端30,管线集合器29与电压调节器4、定时器5、温度传感器10、搅拌机14、泥浆泵23、振实台25、粉剂泵17、粉剂质量阀18、水剂泵20、水剂质量阀21、电磁阀26和抽气泵27电连。
垃圾焚烧飞灰熔融处理:
打开密封盖9,将垃圾焚烧飞灰平铺在反应仓8内,关闭密封盖9;
管线集合器29和控制终端30给电启动,根据修复工况,确定工作电压、工作温度及工作时间;
太阳能发电板1将产生的电能输送至电能储存器3内,电压调节器4给电启动,将电压升高至工作电压,电热网7将电能储存器3内的电能转化为热能,对反应仓8进行加热,温度传感器10实时监控反应仓8内温度,待反应仓8内温度升高至工作温度,维持反应仓8内温度,定时器5给电启动,记录修复时间,待修复时间达到工作时间后,定时器5将数据通过管线集合器29传输至控制终端30,切断电热网7的供电,停止对反应仓8的加热;
待反应仓8内温度下降至安全温度,电磁阀26、抽气泵27、尾气处理器28给电启动,抽气泵27将反应仓8内的尾气抽至尾气处理器28,尾气处理器28对尾气中的有毒有害气体无害化处理;
打开密封盖9,将灰渣从反应仓8转移至收集仓11内;
搅拌机14、粉剂泵17、粉剂质量阀18、水剂泵20、水剂质量阀21给电启动,打开挡尘板12,将灰渣从收集仓11转移至搅拌仓13内;
根据修复要求和灰渣工况,粉剂泵17将粉剂从粉剂储存罐19内抽出,粉剂通过粉剂喷头16均匀喷洒在灰渣表面,粉剂质量阀18实时控制粉剂的添加量;水剂泵20将水剂从水剂储存罐22内抽出,水剂通过水剂喷头15均匀喷洒在灰渣表面,水剂质量阀21实时控制水剂的添加量;搅拌机14将灰渣、粉剂和水剂搅拌成均质灰浆;泥浆泵23、振实台25给电启动,泥浆泵23将搅拌仓13内的灰浆抽至模具24内,振实台25将模具24内的灰浆振实,到达预定养护龄期后脱模。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种垃圾焚烧飞灰熔融处理装置,其特征在于,包括熔融处理模块、尾气处理模块、固化成型模块和药剂供给模块;所述熔融处理模块包括隔热仓、电热网、反应仓、密封盖和温度传感器,所述反应仓为一端开口的仓体,所述密封盖设置在反应仓的开口端,用于密封反应仓,所述电热网设置在反应仓的外周,用于对反应仓进行加热,所述隔热仓设置在反应仓和电热网外,用于对反应仓和电热网进行隔热保温,所述温度传感器设置在反应仓内;
所述尾气处理模块包括电磁阀、抽气泵和尾气处理器,所述尾气处理器通过所述抽气泵与反应仓相连,所述电磁阀设置在抽气泵和反应仓之间;
所述固化成型模块包括收集仓、挡尘板、搅拌仓、搅拌机、泥浆泵、模具和振实台,所述收集仓设置在反应仓开口端的下方,所述挡尘板设置在收集仓与所述搅拌仓的入口之间,所述搅拌机设置在搅拌仓内,所述模具设置在所述振实台上,模具通过所述泥浆泵与搅拌仓相连;
所述药剂供给模块包括水剂喷头、粉剂喷头、粉剂泵、粉剂储存罐、水剂泵和水剂储存罐,所述水剂喷头和所述粉剂喷头分别设置在搅拌仓的上部内壁上,粉剂喷头通过所述粉剂泵与所述粉剂储存罐相连,水剂喷头通过所述水剂泵与所述水剂储存罐相连。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰熔融处理装置,其特征在于,还包括太阳能供电模块,所述太阳能供电模块包括太阳能发电板、电能储存器、电压调节器和用于固定支撑太阳能发电板的支架,太阳能发电板将产生的电能存储在所述电能储存器中;所述电热网通过所述电压调节器与电能储存器相连。
3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧飞灰熔融处理装置,其特征在于,还包括自动化控制模块,所述自动化控制模块包括管线集合器和与管线集合器相连的控制终端,所述管线集合器与所述电压调节器、温度传感器、搅拌机、泥浆泵、振实台、粉剂泵、粉剂质量阀、水剂泵、水剂质量阀、电磁阀和抽气泵电连。
4.根据权利要求3所述的一种垃圾焚烧飞灰熔融处理装置,其特征在于,所述电压调节器与所述电热网间设有定时器;所述定时器与所述管线集合器电连。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰熔融处理装置,其特征在于,所述粉剂储存罐与所述粉剂泵间设有粉剂质量阀。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰熔融处理装置,其特征在于,所述水剂储存罐与所述水剂泵间设有水剂质量阀。
7.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰熔融处理装置,其特征在于,所述隔热仓、反应仓、温度传感器均采用耐腐蚀、耐高温材料制备。
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