CN110513703A - 一种垃圾焚烧及飞灰熔融固化联合资源化处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾焚烧及飞灰熔融固化联合资源化处理系统，包括垃圾焚烧炉的出口连接旋风分离器；旋风分离器的气体出口与余热锅炉的入口相连通，固体出口与飞灰熔融炉的入口相连；余热锅炉的气体出口依次连接脱硫系统、除尘器、脱硝系统和烟囱，余热锅炉和除尘器的固体出口均通过各自的飞灰输送管道余飞灰熔融炉相连；本发明将垃圾焚烧处理及垃圾飞灰熔融处理结合，在高效焚烧垃圾的同时还能将垃圾飞灰直接熔融固化处理，消除飞灰中重金属和二噁英等有害物质，并将飞灰熔渣收集以供进一步资源化利用。本发明共用一套烟气处理系统和余热处理系统，极大程度降低垃圾飞灰处理系统建造成本，最大程度减少环境污染，提高能源利用效率，符合节能环保的政策要求。
Description
【技术领域】
本发明属于垃圾处理技术领域，涉及一种垃圾焚烧及飞灰熔融固化联合资源化处理系统。
【背景技术】
目前生活垃圾产量逐年增高，垃圾焚烧作为一种十分有效的垃圾处理方式得到了广泛的应用。焚烧产生的垃圾飞灰一般露天堆放，占地面积大且易污染土地，且飞灰中含有致癌物质二噁英和大量的重金属严重污染环境威胁人类健康，是一种高危固废，因此垃圾飞灰无害化处理至关重要。
垃圾飞灰无害化处理主要有化学药剂稳定技术、水泥固化技术、熔融固化技术三种处理技术，其中垃圾飞灰熔融固化处理技术应用最为广泛，即将垃圾飞灰与添加剂混合后在1000～1600℃高温下熔融，但此方法能耗较高。此外，电厂垃圾飞灰运至飞灰处理企业运输成本巨大且易污染沿途环境也是当前飞灰处理的难点；且飞灰熔融炉处理垃圾飞灰需额外搭建昂贵的烟气处理系统与余热回收系统。
现有技术的缺陷和不足：
(1)现行垃圾焚烧炉和飞灰熔融炉规模巨大系统复杂，建造成本高，系统运行能耗大；
(2)飞灰熔融炉设计建造时需要配套建设余热回收系统和烟气处理系统，成本巨大；
(3)现阶段垃圾焚烧炉产生的飞灰一般集中露天堆放，长距离运输至飞灰处理企业，容易造成土地资源浪费和运输路线环境污染；
(4)现行垃圾飞灰熔融炉能源利用率低，熔融产生的热量没有合理利用。
【发明内容】
本发明的目的在于解决现行垃圾飞灰熔融炉系统复杂、成本大、运输中造成的环境污染以及能源利用率低的问题，提供一种垃圾焚烧及飞灰熔融固化联合资源化处理系统。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种垃圾焚烧及飞灰熔融固化联合资源化处理系统，其特征在于，包括：
垃圾焚烧炉，垃圾焚烧炉的出口连接旋风分离器；
旋风分离器，旋风分离器的气体出口与余热锅炉的入口相连通，固体出口与飞灰熔融炉的入口相连；
飞灰熔融炉，飞灰熔融炉的气体出口与余热锅炉的入口相联通；
余热锅炉，余热锅炉的气体出口依次连接脱硫系统、除尘器和脱硝系统，余热锅炉和除尘器的固体出口均通过各自的飞灰输送管道与飞灰熔融炉相连；
脱硝系统，脱硝系统的出口与烟囱相连。
本发明进一步的改进在于：
飞灰输送管道上均设置有风机。
脱硝系统与烟囱之间的管道上设置有引风机。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明将垃圾焚烧炉和飞灰熔融炉耦合使用，将垃圾焚烧炉内产生的飞灰及时送入熔融炉内进行熔融固化处理，消除了垃圾飞灰露天堆放，节约土地资源且避免垃圾飞灰转移过程中可能发生污染扩散。单独使用飞灰熔融炉集中处理垃圾飞灰时，系统复杂飞灰熔融炉建造规模巨大，本发明中垃圾焚烧炉产生的飞灰被及时处理，熔融炉体积可缩小几十倍，以生活垃圾为例，生活垃圾焚烧后会产生占垃圾总量1％-5％的飞灰，假设垃圾焚烧电厂每天处理垃圾3000t，产生垃圾飞灰总量在30-150吨之间，熔融炉设计处理能力在1.25-7.25t/h即可，极大降低垃圾飞灰熔融炉建造成本。此外单独使用飞灰熔融炉处理垃圾飞灰需额外搭建昂贵的烟气处理系统与余热回收系统，本发明中飞灰熔融炉和垃圾焚烧炉共用余热锅炉和脱硫脱硝除尘等烟气处理装置，可以降低数以亿计的烟气处理系统成本。同时本发明中垃圾焚烧炉和飞灰熔融炉内产生的高温烟气都送入余热锅炉发电或供热，大大提高能量利用效率。
【附图说明】
图1为本发明的整体结构示意图。
其中：1-垃圾焚烧炉；2-旋风分离器；3-飞灰熔融炉；4-余热锅炉；5-脱硫系统；6-除尘器；7-风机；8-飞灰输送管道；9-脱硝系统；10-引风机；11-烟囱。
【具体实施方式】
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
本发明公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1，本发明垃圾焚烧及飞灰熔融固化联合资源化处理系统，包括垃圾焚烧炉1、旋风分离器2、飞灰熔融炉3、余热锅炉4、脱硫系统5、除尘器6、风机7、飞灰输送管道8、脱硝系统9、引风机10以及烟囱11。
垃圾焚烧炉1的出口连接旋风分离器2，旋风分离器2的气体出口与余热锅炉4的入口相连通，固体出口与飞灰熔融炉3的入口相连；飞灰熔融炉3的气体出口与余热锅炉4的入口相联通；余热锅炉4的气体出口依次连接脱硫系统5、除尘器6和脱硝系统9，余热锅炉4和除尘器6的固体出口均通过各自的飞灰输送管道8余飞灰熔融炉3相连，两飞灰输送管道8上均设置有风机7；脱硝系统9的出口与烟囱11相连，脱硝系统9与烟囱11之间的管道上设置有引风机10，通过引风机10将脱销系统9出口的烟气由烟囱11外排。
本发明的原理及工作过程如下：
垃圾在垃圾焚烧炉1内燃烧后，烟气和垃圾飞灰经过旋风分离器2，粒径较大的飞灰颗粒落入飞灰熔融炉3内进行无害化处理；垃圾焚烧炉1和飞灰熔融炉3产生的高温烟气及部分粒径较小的垃圾飞灰颗粒进入余热锅炉4，为余热锅炉4提供能量进行发电；经过余热锅炉4做功后的低温烟气经过脱硫系统5、除尘器6以及脱硝系统9处理后经过引风机10由烟囱11排出。同时余热锅炉4内掉落的垃圾飞灰和除尘器6内捕集的垃圾飞灰在风机7的作用下经过飞灰输送管道8送入飞灰熔融炉3内进行无害化处理。
本发明实现了垃圾焚烧与高危固废垃圾飞灰联合无害化资源化处理，经旋风分离器3分离出垃圾焚烧炉1内产生的垃圾飞灰以及余热锅炉4和除尘器6捕集到的飞灰都送入飞灰熔融炉3内变为飞灰熔渣，收集后可进一步资源化利用。
垃圾焚烧炉1与飞灰熔融炉3产生的烟气共用脱硫系统5、除尘器6、脱硝系统9所组成的烟气处理系统，极大降低垃圾飞灰处理设备成本和运行成本。
垃圾焚烧炉1与飞灰熔融炉3产生的高温烟气都被送入余热锅炉4发电或供热，大大提高能量利用效率，并消除了飞灰熔融炉余热利用需配套建设余热锅炉的成本。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种垃圾焚烧及飞灰熔融固化联合资源化处理系统，其特征在于，包括：
垃圾焚烧炉(1)，垃圾焚烧炉(1)的出口连接旋风分离器(2)；
旋风分离器(2)，旋风分离器(2)的气体出口与余热锅炉(4)的入口相连通，固体出口与飞灰熔融炉(3)的入口相连；
飞灰熔融炉(3)，飞灰熔融炉(3)的气体出口与余热锅炉(4)的入口相联通；
余热锅炉(4)，余热锅炉(4)的气体出口依次连接脱硫系统(5)、除尘器(6)和脱硝系统(9)，余热锅炉(4)和除尘器(6)的固体出口均通过各自的飞灰输送管道(8)与飞灰熔融炉(3)相连；
脱硝系统(9)，脱硝系统(9)的出口与烟囱(11)相连。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧及飞灰熔融固化联合资源化处理系统，其特征在于，飞灰输送管道(8)上均设置有风机(7)。
3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧及飞灰熔融固化联合资源化处理系统，其特征在于，脱硝系统(9)与烟囱(11)之间的管道上设置有引风机(10)。
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