CN108909002B - 针对飞灰稳定化物的减容方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针对飞灰稳定化物的减容方法及装置，其方法包括步骤1：加入螯合剂的飞灰稳定化物投入飞灰稳定化物存料仓（1）；步骤2：飞灰稳定化物通过螺旋输送机（2）送到过渡存料仓（3），再通过送料皮带机（4）送到喂料机（5）；步骤3：送板机（6）启动并将托板（7）送至静压成型机（9）；步骤4：推板机（8）将成品推出静压成型机，成品接料机（10）接收并送至自动码垛机（11）；步骤5：自动码垛机将成品规整码垛；步骤6：码垛后送往飞灰成品养护区。本发明采用高压成型法，不需加入水泥成固化飞灰，增加飞灰稳定化物密度，成型规整外形，改善运输效率，提高填埋库容利用效率，延长填埋场运营寿命，缓解填埋场规划用地紧张。
Description
技术领域
本发明涉及一种固废焚烧飞灰处理方法及装置，尤其涉及一种针对飞灰稳定化物的减容方法及装置。
背景技术
根据《国家危险废物名录》明确规定，生活垃圾、危险废物等固废的焚烧飞灰为危险废物，编号为HW18，飞灰的处置必须严格按照危险废物的标准进行。
目前，国内固废焚烧飞灰一般采用加入螯合剂和水泥进行稳定化和固化处理，满足《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）要求后，一般通过散装、吨袋等包装型式，转运至生活垃圾填埋场内进行卫生填埋。采用这一处置方式，由于在固废焚烧飞灰中加入了水泥，质量和体积都有明显增加，且进入填埋场的飞灰密度也较小，一般约为0.8-0.9 g/cm3。
随着国内各地区新建填埋场规划用地日趋紧张，现有填埋场的库容利用效率日益受到政府和相关职能部门的高度重视。因此，固废焚烧飞灰的减量化是目前环保行业的一大难点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种针对飞灰稳定化物的减容方法及装置，通过高压成型的方法，不需要在飞灰稳定化物中加入水泥成为固化飞灰，能大幅增加飞灰稳定化物的密度，对飞灰稳定化物的外形进行规整，可改善飞灰的运输效率，并提高填埋场的飞灰填埋库容利用效率，从而大幅延长现有填埋场的运营寿命，缓解国内各地区新建填埋场规划用地日趋紧张的现实问题。
本发明是这样实现的：
一种针对飞灰稳定化物的减容方法，包括如下步骤：
步骤1：加入螯合剂的固废焚烧飞灰稳定化物送入飞灰稳定化物存料仓内；
步骤2：飞灰稳定化物通过螺旋输送机输送到过渡存料仓内，过渡存料仓底部的闸门开启，使飞灰稳定化物通过送料皮带机输送到喂料机内；
步骤3：送板机启动并将托板水平输送至静压成型机内，向静压成型机的模腔内填入飞灰，填料完毕后送板机退出静压成型机，准备下一批次飞灰压制的填料作业；
步骤4：一个批次的飞灰压制完毕后，推板机和成品接料机同时启动，推板机将飞灰压制成品水平推出静压成型机，由成品接料机接收并运送至自动码垛机前；
步骤5：自动码垛机启动，将飞灰压制成品规整码垛后，自动码垛机归位至成品接料机旁，准备码垛下一批次飞灰压制成品；
步骤6：飞灰压制成品码垛后，送往飞灰成品养护区养护。
在所述的步骤2中，过渡存料仓每次输出飞灰稳定化物的量与每批次压制作业所需的飞灰量相当，每批次飞灰稳定化物送料完毕后关闭过渡存料仓底部的闸门。
一种针对飞灰稳定化物的减容装置，包括飞灰稳定化物存料仓、螺旋输送机、过渡存料仓、送料皮带机、喂料机、送板机、托板、推板机、静压成型机、成品接料机及自动码垛机；加入螯合剂的固废焚烧飞灰稳定化物从飞灰稳定化物存料仓的顶部送入，螺旋输送机的进料口连接在飞灰稳定化物存料仓的底部出料口上，过渡存料仓的进料口设置在螺旋输送机的底部出料口下方；送料皮带机设置在过渡存料仓的底部出料口处，送料皮带机的送料皮带延伸到喂料机的进料口处，托板设置在喂料机的定量出料口下方并接收飞灰稳定化物，托板通过送板机推送到静压成型机内；成品接料机设置在静压成型机的出料口处，装有飞灰稳定化物成品的托板通过推板机推出到成品接料机上，自动码垛机设置在成品接料机的出料端。
所述的飞灰稳定化物存料仓上设有第一收尘罩。
所述的飞灰稳定化物存料仓内设有第一高料位计和第一低料位计。
所述的飞灰稳定化物存料仓的底部出料口处设有自动插板阀，螺旋输送机通过自动插板阀与飞灰稳定化物存料仓连接。
所述的过渡存料仓内设有第二高料位计和第一低料位计。
所述的过渡存料仓的入口处设有第二收尘罩，第二收尘罩外接除尘器。
所述的喂料机的前后运行极限位置安装有余料收集装置。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明的减容方法在操作时只需使用已加入螯合剂的飞灰稳定化物，而不需加入水泥的固化飞灰，将飞灰稳定化物的密度提高至1.7g/cm3以上，使飞灰稳定化物的减容率达到45%以上。
2、本发明采取高压压制方式实现飞灰稳定化物的输送、给料、成型、成品接料及自动码垛等方面功能，体现了流程简洁、布置灵活、安全可靠、运行环保、维护简便、机械化自动化程度高等特点。
3、本发明处理后的飞灰稳定化物外形规整，可改善飞灰的运输效率，并提高填埋场的飞灰填埋库容利用效率，从而大幅延长现有填埋场的运营寿命，缓解国内各地区新建填埋场规划用地日趋紧张的现实问题，具有明显优势和推广价值。
本发明通过高压成型的方法，不需要在飞灰稳定化物中加入水泥成为固化飞灰，能大幅增加飞灰稳定化物的密度，对飞灰稳定化物的外形进行规整，可改善飞灰的运输效率，并提高填埋场的飞灰填埋库容利用效率，从而大幅延长现有填埋场的运营寿命，缓解国内各地区新建填埋场规划用地日趋紧张的现实问题。
附图说明
图1是本发明针对飞灰稳定化物的减容装置的结构示意图；
图2是本发明针对飞灰稳定化物的减容方法的流程图。
图中，1飞灰稳定化物存料仓，101第一收尘罩，102第一高料位计，103第一低料位计，104自动插板阀，2螺旋输送机，3过渡存料仓，31第二高料位计，32第二低料位计，33第二收尘罩，4送料皮带机，5喂料机，6送料机，7托板，8推板机，9静压成型机，10成品接料机，11自动码垛机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
请参见附图1，一种针对飞灰稳定化物的减容装置，包括飞灰稳定化物存料仓1、螺旋输送机2、过渡存料仓3、送料皮带机4、喂料机5、送板机6、托板7、推板机8、静压成型机9、成品接料机10及自动码垛机11；加入螯合剂的固废焚烧飞灰稳定化物通过装载机或输送设备从飞灰稳定化物存料仓1的顶部送入，螺旋输送机2的进料口连接在飞灰稳定化物存料仓1的底部出料口上，过渡存料仓3的进料口设置在螺旋输送机2的底部出料口下方；送料皮带机4设置在过渡存料仓3的底部出料口处，送料皮带机4的送料皮带延伸到喂料机5的进料口处，托板7设置在喂料机5的定量出料口下方并接收飞灰稳定化物，托板7通过送板机6推送到静压成型机9内，使固废焚烧飞灰稳定化物高压成型；成品接料机10设置在静压成型机9的出料口处，装有飞灰稳定化物成品的托板7通过推板机8推出到成品接料机10上，自动码垛机11设置在成品接料机10的出料端。
所述的飞灰稳定化物存料仓1上设有第一收尘罩101，优选的，第一收尘罩101设置在飞灰稳定化物存料仓1的顶部，用于收集装载机或输送机上料时产生的飞灰扬尘。
所述的飞灰稳定化物存料仓1内设有第一高料位计102和第一低料位计103，可用于检测飞灰稳定化物存料仓1内的物料量，便于控制飞灰稳定化物的投入，防止爆仓。
所述的飞灰稳定化物存料仓1的底部出料口处设有自动插板阀104，螺旋输送机2通过自动插板阀104与飞灰稳定化物存料仓1连接。
所述的过渡存料仓3内设有第二高料位计31和第一低料位计32，可用于检测过渡存料仓3内的物料量，便于控制和调节螺旋输送机2的输送速度，防止爆仓。
所述的过渡存料仓3的入口处设有第二收尘罩33，第二收尘罩33外接除尘器，用于收集粉尘。
因喂料机5为存料移动设备，作业移动时可能有少量飞灰外漏，可在所述的喂料机5的前后运行极限位置安装余料收集装置，用于漏灰的集中收集。
优选的，飞灰稳定化物存料仓1的仓体可采用钢制，内部具有良好的气密性，加入螯合剂的飞灰稳定化物可通过上部安装的装载机或输送机上料门投入飞灰稳定化物存料仓1内，其存料容积能满足与静压成型机9相匹配的压制循环工作次数的飞灰用量。
优选的，螺旋输送机2可通过变频电机驱动，能根据实际使用情况自动调整出料量。
优选的，过渡存料仓3的仓体采用钢制，内部具有良好的气密性，用于暂存螺旋输送机2输送的生产用飞灰，仓体设计容量为每个飞灰压制成型工作循环所需的飞灰量，并通过送料皮带机4向喂料机5内输送生产用飞灰。
优选的，喂料机5可采用由机架、料箱、松料装置、驱动装置和前后余料收集装置构成的喂料设备，用于向静压成型机9的模腔内填料。松料装置用于防止飞灰起拱搭桥，有助于快速向静压成型机9内填料；驱动装置可采用油缸或电机，由接近开关保证精确喂料；喂料机5的容积根据每批飞灰压制成型所需的喂料量设计，实现定量喂料。
优选的，送板机6由机架、滑架、驱动装置和板仓组成，驱动装置可采用液压油缸，由接近开关保证精确定位，将托板7自动水平输送至推板机8内，准备飞灰压制成型作业，托板7可采用PVC材质。
优选的，静压成型机9由液压主机、液压站和成型模具等组成，主要工作原理为利用上压头对填充在模腔内的飞灰施加较高的压力，压制成达到飞灰密度要求后，经脱模后由推板机推出，是飞灰稳定化物减容的主要设备。
优选的，成品接料机10可采用标准机械化运输设备，由机架、驱动电机、输送链条链板和托辊组成，用于接收从静压成型机9压制完成的飞灰成品，并输送至自动码垛机11前，准备飞灰成品的自动码垛工作。
优选的，自动码垛机11由机架、行走系统、升降系统、夹紧系统和控制系统组成，运行速度可由变频器控制，保证飞灰成品码垛的平稳性。飞灰压制成品码垛至一定高度后，由叉车送往飞灰成品养护区进行养护作业。
请参见附图2，一种针对飞灰稳定化物的减容方法，包括如下步骤：
步骤1：加入螯合剂的固废焚烧飞灰稳定化物通过装载机或输送机上料门送入飞灰稳定化物存料仓1内。
步骤2：飞灰稳定化物通过螺旋输送机2输送到过渡存料仓3内，过渡存料仓3底部的闸门开启，使飞灰稳定化物通过送料皮带机4输送到喂料机5内。
步骤3：送板机6启动并通过链条输送机将托板7水平输送至静压成型机9内，向静压成型机9的模腔内填入飞灰，填料完毕后送板机6退出静压成型机9，准备下一批次飞灰压制的填料作业。
步骤4：一批次的飞灰压制完毕后，推板机8和成品接料机10同时启动，推板机8将飞灰压制成品水平推出静压成型机9，由成品接料机10接收并通过内部的链条输送机运送至自动码垛机11前。
步骤5：自动码垛机11启动，将装有飞灰压制成品的托板7夹紧、提升、水平行走、下降后，规整码垛后，自动码垛机11归位至成品接料机10旁，准备码垛下一批次飞灰压制成品。
步骤6：飞灰压制成品码垛至一定高度后，由叉车12送往飞灰成品养护区养护。
在所述的步骤2中，过渡存料仓3每次输出飞灰稳定化物的量与每批次压制作业所需的飞灰量相当，每批次飞灰稳定化物送料完毕后关闭过渡存料仓3底部的闸门。
本发明可在自动联锁控制状况下进行，并可在监控室通过视频实时监控，现场无人值守。
选用HJ/T 299-2007固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法中规定的浸提剂1#，用于检测飞灰压制成品的毒性，检测结果如表1所示：
表1 硫酸硝酸法浸出液检测结果（mg/L）
| 测试项目 | 国标限值 | 浓度 | 标准偏差 | RSD（%） |
| 钡（Ba） | 100 | 0.582331 | 0.015495 | 2.66 |
| 镉（Cd） | 1 | ND | ND | ND |
| 铬（Cr） | 5 | ND | ND | ND |
| 铜（Cu） | 100 | 0.028268 | 0.000755 | 2.67 |
| 镍（Ni） | 5 | ND | ND | ND |
| 铅（Pb） | 5 | ND | ND | ND |
| 锌（Zn） | 100 | ND | ND | ND |
注：ND-未检出。
其中，RSD为相对标准偏差(relative standard deviation)，由标准偏差除以相应的平均值乘100%所得值。
选用HJ/T 300-2007 固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法中规定的浸提剂2#，用于检测飞灰压制成品的毒性，其中，蒸馏水混样后pH值为12，盐酸混样后pH值为9.88，两次混样后pH值均大于5，检测结果如表2所示：
表2 醋酸缓冲溶液法浸出液检测结果（mg/L）
| 测试项目 | 国标限值 | 浓度（mg/L) | 标准偏差(mg/L) | RSD（%） |
| 钡（Ba） | 100 | 0.340146 | 0.00775 | 2.28 |
| 镉（Cd） | 1 | 0.702995 | 0.00552 | 0.79 |
| 铬（Cr） | 5 | 1.50568 | 0.03420 | 2.27 |
| 铜（Cu） | 100 | 10.6051 | 0.08770 | 0.83 |
| 镍（Ni） | 5 | 0.541521 | 0.01739 | 3.21 |
| 铅（Pb） | 5 | 3.27282 | 0.02930 | 0.90 |
| 锌（Zn） | 100 | 66.8249 | 0.74440 | 1.11 |
经过不同方法的检测，减容后的飞灰压制成品能满足生活垃圾填埋场的浸出毒性标准。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种针对飞灰稳定化物的减容方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤1：加入螯合剂的固废焚烧飞灰稳定化物送入飞灰稳定化物存料仓（1）内；
步骤2：飞灰稳定化物通过螺旋输送机（2）输送到过渡存料仓（3）内，过渡存料仓（3）底部的闸门开启，使飞灰稳定化物通过送料皮带机（4）输送到喂料机（5）内；
步骤3：送板机（6）启动并将托板（7）水平输送至静压成型机（9）内，向静压成型机（9）的模腔内填入飞灰，填料完毕后送板机（6）退出静压成型机（9），准备下一批次飞灰压制的填料作业；所述的静压成型机（9）对飞灰稳定化物高压成型，将飞灰稳定化物的密度提高至1.7g/cm3以上；
步骤4：一个批次的飞灰压制完毕后，推板机（8）和成品接料机（10）同时启动，推板机（8）将飞灰压制成品水平推出静压成型机（9），由成品接料机（10）接收并运送至自动码垛机（11）前；
步骤5：自动码垛机（11）启动，将飞灰压制成品规整码垛后，自动码垛机（11）归位至成品接料机（10）旁，准备码垛下一批次飞灰压制成品；
步骤6：飞灰压制成品码垛后，送往飞灰成品养护区养护。
2.根据权利要求1所述的针对飞灰稳定化物的减容方法，其特征是：在所述的步骤2中，过渡存料仓（3）每次输出飞灰稳定化物的量与每批次压制作业所需的飞灰量相当，每批次飞灰稳定化物送料完毕后关闭过渡存料仓（3）底部的闸门。
3.一种采用权利要求1或2所述的针对飞灰稳定化物的减容方法的装置，其特征是：包括飞灰稳定化物存料仓（1）、螺旋输送机（2）、过渡存料仓（3）、送料皮带机（4）、喂料机（5）、送板机（6）、托板（7）、推板机（8）、静压成型机（9）、成品接料机（10）及自动码垛机（11）；加入螯合剂的固废焚烧飞灰稳定化物从飞灰稳定化物存料仓（1）的顶部送入，螺旋输送机（2）的进料口连接在飞灰稳定化物存料仓（1）的底部出料口上，过渡存料仓（3）的进料口设置在螺旋输送机（2）的底部出料口下方；送料皮带机（4）设置在过渡存料仓（3）的底部出料口处，送料皮带机（4）的送料皮带延伸到喂料机（5）的进料口处，托板（7）设置在喂料机（5）的定量出料口下方并接收飞灰稳定化物，托板（7）通过送板机（6）推送到静压成型机（9）内，使飞灰稳定化物高压成型；成品接料机（10）设置在静压成型机（9）的出料口处，装有飞灰稳定化物成品的托板（7）通过推板机（8）推出到成品接料机（10）上，自动码垛机（11）设置在成品接料机（10）的出料端。
4.根据权利要求3所述的针对飞灰稳定化物的减容装置，其特征是：所述的飞灰稳定化物存料仓（1）上设有第一收尘罩（101）。
5.根据权利要求3所述的针对飞灰稳定化物的减容装置，其特征是：所述的飞灰稳定化物存料仓（1）内设有第一高料位计（102）和第一低料位计（103）。
6.根据权利要求3所述的针对飞灰稳定化物的减容装置，其特征是：所述的飞灰稳定化物存料仓（1）的底部出料口处设有自动插板阀（104），螺旋输送机（2）通过自动插板阀（104）与飞灰稳定化物存料仓（1）连接。
7.根据权利要求3所述的针对飞灰稳定化物的减容装置，其特征是：所述的过渡存料仓（3）内设有第二高料位计（31）和第二低料位计（32）。
8.根据权利要求3所述的针对飞灰稳定化物的减容装置，其特征是：所述的过渡存料仓（3）的入口处设有第二收尘罩（33），第二收尘罩（33）外接除尘器。
9.根据权利要求3所述的针对飞灰稳定化物的减容装置，其特征是：所述的喂料机（5）的前后运行极限位置安装有余料收集装置。
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