CN110420970B - 一种生活垃圾焚烧发电炉渣湿法资源化利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生活垃圾焚烧发电炉渣湿法资源化利用系统,它包括炉渣仓储系统、炉渣上料系统、炉渣分筛系统、炉渣磁选系统、铁处理系统、非磁性金属处理系统、污水处理系统；本发明的一种生活垃圾焚烧发电炉渣湿法资源化利用系统，能够有效的将炉渣中各种金属分离提取，实现资源化利用，并且绿色环保。

Description

一种生活垃圾焚烧发电炉渣湿法资源化利用系统

技术领域

本发明涉及生活垃圾处理领域，尤其涉及一种生活垃圾焚烧发电炉渣湿法资源化利用系统。

背景技术

垃圾焚烧即通过适当的热分解、燃烧、熔融等反应，使垃圾经过高温下的氧化进行减容，成为残渣或者熔融固体物质的过程。垃圾焚烧设施必须配有烟气处理设施，防止重金属、有机类污染物等再次排入环境介质中。回收垃圾焚烧产生的热量，可达到废物资源化的目的。垃圾焚烧是一种较古老的传统的处理垃圾的方法，由于垃圾用焚烧处理后，减量化效果显著，节省用地，还可消灭各种病原体，将有毒有害物质转化为无害物，故垃圾焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一。现代的垃圾焚烧炉皆配有良好的烟尘净化装置，减轻对大气的污染。

垃圾焚烧发电中，炉渣是生活垃圾焚烧的副产物，包括炉排上残留的焚烧残渣和从炉排间掉落的颗粒物。炉渣由熔渣、砖块、玻璃、陶瓷、石头、金属和有机质等组成，若将焚烧发电厂产生的炉渣作为一般固体废弃物进入填埋场处置，则会增加对填埋库容的需求，且对环境、土壤存在一定的污染。生活垃圾焚烧炉渣中含有黑色金属和有色金属，黑色金属大约占15％，许多欧美的垃圾厂都利用筛分和磁选技术从炉渣中提取黑色金属。有些工厂还利用涡电流来分尚回收有色金属。

CN103752593A公开了一种生活垃圾焚烧炉渣中重金属物质的精选和回收工艺，其中通过除铁器、磁选机和跳汰机三级分离设备对炉渣中的金属和非金属进行分离，但该工艺较为简单，对金属的回收率只有70％左右，回收金属后剩余的炉渣虽然也能够制备建筑材料，但所制备得到的砖块强度不高。

有鉴于此，目前急需一种综合处理生活垃圾焚烧发电厂炉渣的处理系统，能够有效的对炉渣进行金属提取，实现资源的充分利用以及环境零污染排放。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种生活垃圾焚烧发电炉渣湿法资源化利用系统，能够有效的将炉渣中各种金属分离提取，实现资源化利用，并且绿色环保。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种生活垃圾焚烧发电炉渣湿法资源化利用系统，它包括炉渣仓储系统、炉渣上料系统、炉渣分筛系统、炉渣磁选系统、铁处理系统、非磁性金属处理系统、污水处理系统；

所述炉渣仓储系统为炉渣仓储区，经过车辆将炉渣运输至炉渣仓储区内，炉渣仓储区内包括仓储区以及安装在仓储区内的喷淋除臭系统、紫外光照系统、袋式除尘系统；

喷淋除臭系统：在仓储区内喷洒芳香除臭剂，中和炉渣异味，调整炉渣含水量；

紫外光照系统：进行紫外光照射，促进炉渣内有机物分解成水和二氧化碳；

袋式除尘系统：吸收仓储区内炉渣倾倒产生的粉尘；

所述炉渣上料系统包括铲车、上料料斗、全封闭输送带、纳米抑尘系统；

铲车从仓储区将炉渣铲出，倾倒炉渣至上料料斗储存，再经过传动带带动，炉渣即能持续稳定的输送至全封闭输送带中，进入炉渣分筛系统中；

在上料料斗上顶侧设置纳米抑尘系统，对上料过程进行连续喷淋抑尘处理，降低粉尘的排量；

所述炉渣分筛系统包括振动筛、接料漏斗，炉渣经过上料系统的全封闭输送带输送至振动筛，进行初步分筛，粒径小于80mm的炉渣颗粒透过振动筛网孔流出，经过输送带输送至炉渣磁选系统中，粒径大于80mm的炉渣、石块、混凝土块以及大块的金属，则通过振动筛的出口流出，经过磁选除铁机后，大块粗铁通过皮带输送至铁处理系统中的铁除杂系统，非磁性物质用颚式破碎机破碎，返回仓储区，未燃尽的物质则输送至垃圾焚烧厂再次焚烧；

所述炉渣磁选系统包括一级磁选、一级破碎、二级磁选，一级磁选筛选出的铁输送至铁处理系统中的铁除杂系统，非磁性物质进入一级破碎中，经过一级破碎后进行二级磁选，二级磁选筛选出的铁输送至铁处理系统中的一级混合废铁中，非磁性物质进入非磁性金属处理系统中的一级浮选中；

所述铁处理系统包括铁除杂系统、二级磁选、三级磁选、铁分类处理系统；

铁除杂系统为磨铁机，二级磁选、三级磁选为悬挂式除铁器，铁分类处理系统为筛分机，磨铁机将炉渣磁选系统中筛选出来的铁块破碎打磨，得到铁粉，经过二级磁选后，得到一级混合废铁与除铁杂质，一级混合废铁经过三级磁选后得到二级混合废铁与非磁性杂质，除铁杂质、非磁性杂质经过皮带输送至非磁性金属处理系统中的一级浮选工序中处理，二级混合废铁通过筛分机处理得到粗铁粉与铁块，然后由金属回收公司回收利用；

所述非磁性金属处理系统包括一级浮选、二级浮选、筛分、有色金属处理系统、分筛脱水、二级破碎；

一级浮选、二级浮选为锯齿波跳汰机，炉渣磁选系统中二级磁选后的非磁性冲洗物进入锯齿波跳汰机，比重较重的金属颗粒随着下降水流沉降到跳汰机床层底部，输送至有色金属处理系统，比重较轻的物质，分布在跳汰机床层的上部，进入到二级浮选继续处理；尾渣与水的混合物，进入到滚笼筛分进行处理，有色金属处理系统为涡电流分选机，跳汰机床层底部的炉渣放置在涡电流分选机内，经过涡电流分选机的处理，可以分离得到有色重金属和非金属尾渣，有色重金属运输至金属回收公司回收，非金属尾渣输送至二级破碎；

二级浮选的床层底部物质输送至有色金属处理系统中，二级浮选的床层顶部物质输送至分筛脱水中，分筛脱水采用分筛脱水机，分筛脱水中粒径为1—4mm的尾渣输送至有色金属处理系统中，粒径为0.25—1mm的尾渣用作建筑沙子；

筛分采用滚笼筛分机，筛分的粒径为4mm以上的尾渣进入涡电流分选机进行处理，筛分的粒径为0.25—4mm的物料进入分筛脱水中处理；涡电流分选机分选的轻金属输送至金属回收公司回收，非金属尾渣进入二级破碎处理，二级破碎选用颚式破碎机，破碎后的物料进入筛分中重新利用；

所述污水处理系统包括初雨集水池、泥浆处理系统，涡电流分选、分筛脱水的废水通过废水管输送至初雨集水池，通过自沉降，上部清水通过泵输送至喷淋除臭系统、喷淋除尘系统、一级破碎、一级浮选、铁处理系统，初雨集水池池底的泥浆通过泵输送至泥浆处理系统处理，泥浆处理系统为泥油压滤机，经过泥油压滤机的处理可以得到干燥泥浆，做水泥、砖的原料。

进一步的，所述炉渣磁选系统中的一级磁选为悬挂式除铁器，安装在输送带的上方，当炉渣随传动带运行至悬挂式除铁器的下方时，炉渣中的块状磁性金属会被磁选出来，剩余非磁性物质被输送带输送至一级破碎工序中，一级破碎为湿式打砂机，湿式打砂机进料口处有循环水注入，非磁性炉渣在湿式打砂机内进行粉碎，粉碎后的渣粒随冲洗水流出打砂机，打砂机能将炉渣中粒径为100mm以下的渣块、石块以及混凝土块打碎；

进一步的，所述炉渣磁选系统中的二级磁选为滚筒式磁力除铁器，安装在打砂机的出料口处，由打砂机出料口流出的炉渣及冲洗混合物，流入滚筒式磁力除铁器内，所有磁性金属被二级磁选出来，通过输送带输送至铁处理系统中，非磁性物质进入非磁性金属处理系统6中的一级浮选工序中处理。

进一步的，所述非磁性金属处理系统一级浮选分选粒径为0.0075mm，金属浮选率为98％。

本发明的一种生活垃圾焚烧发电炉渣湿法资源化利用系统，能够有效的将炉渣中各种金属分离提取，实现资源化利用，并且绿色环保。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图中：1、炉渣仓储系统；2、炉渣上料系统；3、炉渣分筛系统；4、炉渣磁选系统；5、铁处理系统；6、非磁性金属处理系统；污水处理系统7。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

如图所示：一种生活垃圾焚烧发电炉渣湿法资源化利用系统，它包括炉渣仓储系统1、炉渣上料系统2、炉渣分筛系统3、炉渣磁选系统4、铁处理系统5、非磁性金属处理系统6、污水处理系统7。

炉渣仓储系统1为炉渣仓储区，经过车辆将炉渣运输至炉渣仓储区内，炉渣仓储区内包括仓储区以及安装在仓储区内的喷淋除臭系统、紫外光照系统、袋式除尘系统；

喷淋除臭系统：在仓储区内喷洒芳香除臭剂，中和炉渣异味，调整炉渣含水量。

紫外光照系统：进行紫外光照射，促进炉渣内有机物分解成水和二氧化碳。

袋式除尘系统：吸收仓储区内炉渣倾倒产生的粉尘。

炉渣上料系统2包括铲车、上料料斗、全封闭输送带、纳米抑尘系统；

铲车从仓储区将炉渣铲出，倾倒炉渣至上料料斗储存，再经过传动带带动，炉渣即能持续稳定的输送至全封闭输送带中，进入炉渣分筛系统3中。

在此上料系统中，在上料料斗上顶侧设置纳米抑尘系统，对上料过程进行连续喷淋抑尘处理，降低粉尘的排量。

炉渣上料料斗，可以存储炉渣，并能稳定的持续输送炉渣，满足生产线的要求。

全封闭输送带将输送带使用半透明的亚克力板进行密封，可将粉尘束缚在输送带内，防止粉尘在输送过程逸散。

炉渣分筛系统3包括振动筛、接料漏斗，炉渣经过上料系统的全封闭输送带输送至振动筛，进行初步分筛，粒径小于80mm的炉渣颗粒透过振动筛网孔流出，经过输送带输送至炉渣磁选系统4中，粒径大于80mm的炉渣、石块、混凝土块以及大块的金属，则通过振动筛的出口流出，经过磁选除铁机后，大块粗铁通过皮带输送至铁处理系统5中的铁除杂系统，非磁性物质用颚式破碎机破碎，返回仓储区，未燃尽的物质则输送至垃圾焚烧厂再次焚烧。

炉渣磁选系统4包括一级磁选、一级破碎、二级磁选，一级磁选筛选出的铁输送至铁处理系统5中的铁除杂系统，非磁性物质进入一级破碎中，经过一级破碎后进行二级磁选，二级磁选筛选出的铁输送至铁处理系统5中的一级混合废铁中，非磁性物质进入非磁性金属处理系统6中的一级浮选中。

炉渣磁选系统4中的一级磁选为悬挂式除铁器，安装在输送带的上方，当炉渣随传动带运行至悬挂式除铁器的下方时，炉渣中的块状磁性金属会被磁选出来，剩余非磁性物质被输送带输送至一级破碎工序中，一级破碎为湿式打砂机，湿式打砂机进料口处有循环水注入，非磁性炉渣在湿式打砂机内进行粉碎，粉碎后的渣粒随冲洗水流出打砂机，打砂机能将炉渣中粒径为100mm以下的渣块、石块以及混凝土块等坚硬的物质充分打碎，便于后续的非磁性金属处理系统6中的一级浮选工序中处理。

二级磁选为滚筒式磁力除铁器，安装在打砂机的出料口处，由打砂机出料口流出的炉渣及冲洗混合物，流入滚筒式磁力除铁器内，所有磁性金属被二级磁选出来，通过输送带输送至铁处理系统5中，非磁性物质进入非磁性金属处理系统6中的一级浮选工序中处理。

铁处理系统5包括铁除杂系统、二级磁选、三级磁选、铁分类处理系统。

铁除杂系统为磨铁机，二级磁选、三级磁选为悬挂式除铁器，铁分类处理系统为筛分机，磨铁机将炉渣磁选系统4中筛选出来的铁块破碎打磨，得到铁粉，经过二级磁选后，得到一级混合废铁与除铁杂质，一级混合废铁经过三级磁选后得到二级混合废铁与非磁性杂质，除铁杂质、非磁性杂质经过皮带输送至非磁性金属处理系统6中的一级浮选工序中处理。二级混合废铁通过筛分机处理得到粗铁粉与铁块，然后由金属回收公司回收利用。

非磁性金属处理系统6包括一级浮选、二级浮选、筛分、有色金属处理系统、分筛脱水、二级破碎，

一级浮选、二级浮选为锯齿波跳汰机，炉渣磁选系统4中二级磁选后的非磁性冲洗物进入锯齿波跳汰机，锯齿波跳汰机的跳汰脉动曲线呈锯齿形，根据跳汰床原理，锯齿波跳汰机中的上升水流快于下降水流，是炉渣中的重颗粒物质得到充分沉降，因此比重较重的金属颗粒随着下降水流沉降到跳汰机床层底部，定期分离，输送至有色金属处理系统，而比重较轻的物质，则分布在跳汰机床层的上部，进入到二级浮选继续处理，分选粒径为0.0075mm，金属浮选率为98％，

尾渣与水的混合物，进入到滚笼筛分进行处理，有色金属处理系统为涡电流分选机，跳汰机床层底部的炉渣放置在涡电流分选机内，经过涡电流分选机的处理，可以分离得到有色重金属(例如铜)和非金属尾渣，有色重金属运输至金属回收公司回收，非金属尾渣输送至二级破碎。

二级浮选的床层底部物质输送至有色金属处理系统中，二级浮选的床层顶部物质输送至分筛脱水中，分筛脱水采用分筛脱水机，其中粒径为1—4mm的尾渣输送至有色金属处理系统中，粒径为0.25—1mm的尾渣用作建筑沙子。

筛分采用滚笼筛分机，筛分的粒径为4mm以上的尾渣进入涡电流分选机进行处理，筛分的粒径为0.25—4mm的物料进入分筛脱水中处理。涡电流分选机分选的轻金属输送至金属回收公司回收，非金属尾渣进入二级破碎处理，二级破碎选用颚式破碎机，破碎后的物料进入筛分中重新利用。

污水处理系统7包括初雨集水池、泥浆处理系统，涡电流分选、分筛脱水的废水通过废水管输送至初雨集水池，通过自沉降，上部清水通过泵输送至喷淋除臭系统、喷淋除尘系统、一级破碎、一级浮选、铁处理系统5，当做生产用水，初雨集水池池底的泥浆输送至泥浆处理系统处理，泥浆处理系统为泥油压滤机，经过泥油压滤机的处理可以得到干燥泥浆，可做水泥、砖的原料。全程污水没有排放，绿色环保。

本发明的一种生活垃圾焚烧发电炉渣湿法资源化利用系统，能够有效的将炉渣中各种金属分离提取，可有效的分理处粗细铁物质，有色金属，并实现非金属物质分级利用，实现资源化利用，全程水资源自循环使用，无排放，无污染，绿色环保。

显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (4)

1.一种生活垃圾焚烧发电炉渣湿法资源化利用系统，其特征在于：它包括炉渣仓储系统(1)、炉渣上料系统(2)、炉渣分筛系统(3)、炉渣磁选系统(4)、铁处理系统(5)、非磁性金属处理系统(6)、污水处理系统(7)；

所述炉渣仓储系统(1)为炉渣仓储区，经过车辆将炉渣运输至炉渣仓储区内，炉渣仓储区内包括仓储区以及安装在仓储区内的喷淋除臭系统、紫外光照系统、袋式除尘系统；

喷淋除臭系统：在仓储区内喷洒芳香除臭剂，中和炉渣异味，调整炉渣含水量；

紫外光照系统：进行紫外光照射，促进炉渣内有机物分解成水和二氧化碳；

袋式除尘系统：吸收仓储区内炉渣倾倒产生的粉尘；

所述炉渣上料系统(2)包括铲车、上料料斗、全封闭输送带、纳米抑尘系统；

铲车从仓储区将炉渣铲出，倾倒炉渣至上料料斗储存，再经过传动带带动，炉渣即能持续稳定的输送至全封闭输送带中，进入炉渣分筛系统(3)中；

在上料料斗上顶侧设置纳米抑尘系统，对上料过程进行连续喷淋抑尘处理，降低粉尘的排量；

所述炉渣分筛系统(3)包括振动筛、接料漏斗，炉渣经过上料系统的全封闭输送带输送至振动筛，进行初步分筛，粒径小于80mm的炉渣颗粒透过振动筛网孔流出，经过输送带输送至炉渣磁选系统(4) 中，粒径大于80mm的炉渣、石块、混凝土块以及大块的金属，则通过振动筛的出口流出，经过磁选除铁机后，大块粗铁通过皮带输送至铁处理系统(5)中的铁除杂系统，非磁性物质用颚式破碎机破碎，返回仓储区，未燃尽的物质则输送至垃圾焚烧厂再次焚烧；

所述炉渣磁选系统(4)包括一级磁选、一级破碎、二级磁选，一级磁选筛选出的铁输送至铁处理系统(5)中的铁除杂系统，非磁性物质进入一级破碎中，经过一级破碎后进行二级磁选，二级磁选筛选出的铁输送至铁处理系统(5)中的一级混合废铁中，非磁性物质进入非磁性金属处理系统(6)中的一级浮选中；

所述铁处理系统(5)包括铁除杂系统、二级磁选、三级磁选、铁分类处理系统；

铁除杂系统为磨铁机，二级磁选、三级磁选为悬挂式除铁器，铁分类处理系统为筛分机，磨铁机将炉渣磁选系统(4)中筛选出来的铁块破碎打磨，得到铁粉，经过二级磁选后，得到一级混合废铁与除铁杂质，一级混合废铁经过三级磁选后得到二级混合废铁与非磁性杂质，除铁杂质、非磁性杂质经过皮带输送至非磁性金属处理系统(6)中的一级浮选工序中处理，二级混合废铁通过筛分机处理得到粗铁粉与铁块，然后由金属回收公司回收利用；

所述非磁性金属处理系统(6)包括一级浮选、二级浮选、筛分、有色金属处理系统、分筛脱水、二级破碎；

一级浮选、二级浮选为锯齿波跳汰机，炉渣磁选系统(4)中二级磁选后的非磁性冲洗物进入锯齿波跳汰机，比重较重的金属颗粒随着下降水流沉降到跳汰机床层底部，输送至有色金属处理系统，比重较轻的物质，分布在跳汰机床层的上部，进入到二级浮选继续处理；尾渣与水的混合物，进入到滚笼筛分进行处理，有色金属处理系统为涡电流分选机，跳汰机床层底部的炉渣放置在涡电流分选机内，经过涡电流分选机的处理，可以分离得到有色重金属和非金属尾渣，有色重金属运输至金属回收公司回收，非金属尾渣输送至二级破碎；

二级浮选的床层底部物质输送至有色金属处理系统中，二级浮选的床层顶部物质输送至分筛脱水中，分筛脱水采用分筛脱水机，分筛脱水中粒径为1—4mm的尾渣输送至有色金属处理系统中，粒径为0.25—1mm的尾渣用作建筑沙子；

筛分采用滚笼筛分机，筛分的粒径为4mm以上的尾渣进入涡电流分选机进行处理，筛分的粒径为0.25—4mm的物料进入分筛脱水中处理；涡电流分选机分选的轻金属输送至金属回收公司回收，非金属尾渣进入二级破碎处理，二级破碎选用颚式破碎机，破碎后的物料进入筛分中重新利用；

所述污水处理系统(7)包括初雨集水池、泥浆处理系统，涡电流分选、分筛脱水的废水通过废水管输送至初雨集水池，通过自沉降，上部清水通过泵输送至喷淋除臭系统、喷淋除尘系统、一级破碎、一级浮选、铁处理系统(5)，初雨集水池池底的泥浆通过泵输送至泥浆处理系统处理，泥浆处理系统为泥油压滤机，经过泥油压滤机的处理可以得到干燥泥浆，做水泥、砖的原料。

2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧发电炉渣湿法资源化利用系统，其特征在于：所述炉渣磁选系统(4)中的一级磁选为悬挂式除铁器，安装在输送带的上方，当炉渣随传动带运行至悬挂式除铁器的下方时，炉渣中的块状磁性金属会被磁选出来，剩余非磁性物质被输送带输送至一级破碎工序中，一级破碎为湿式打砂机，湿式打砂机进料口处有循环水注入，非磁性炉渣在湿式打砂机内进行粉碎，粉碎后的渣粒随冲洗水流出打砂机，打砂机能将炉渣中粒径为100mm以下的渣块、石块以及混凝土块打碎。

3.根据权利要求2所述的一种生活垃圾焚烧发电炉渣湿法资源化利用系统，其特征在于：所述炉渣磁选系统(4)中的二级磁选为滚筒式磁力除铁器，安装在打砂机的出料口处，由打砂机出料口流出的炉渣及冲洗混合物，流入滚筒式磁力除铁器内，所有磁性金属被二级磁选出来，通过输送带输送至铁处理系统(5)中，非磁性物质进入非磁性金属处理系统(6)中的一级浮选工序中处理。

4.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧发电炉渣湿法资源化利用系统，其特征在于：所述非磁性金属处理系统(6)一级浮选分选粒径为0.0075mm，金属浮选率为98％。

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