CN111346732B - 一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺 - Google Patents

一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺,包括以下步骤:(1)上料;(2)第一除杂处理;(3)第一分级处理;(4)第二除杂处理;(5)第一磁选处理;(6)第一破碎处理;(7)第二磁选处理;(8)打铁处理;(9)废铁脱水;(10)第三除杂处理;(11)第四除杂处理;(12)第二分级处理;(13)第三磁选处理;(14)第一有色金属分选;(15)第四磁选处理;(16)第二有色金属分选;(17)第五磁选处理;(18)第一重力分选;(19)第二重力分选;(20)细砂回收处理;(21)渣水沉淀;(22)底泥压滤。本发明优化了工艺环节配置,通过增加多道人工除杂工艺和湿法除杂工艺,提高了除杂效率,降低了再生集料的含杂率。

Description

一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺
技术领域
本发明涉及生活垃圾焚烧发电厂炉渣处理技术领域,具体涉及一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺。
背景技术
为了应对“垃圾围城”的严峻形势,国内正在兴建越来越多的生活垃圾焚烧发电厂,将生活垃圾“减量化、无害化、资源化”处理。但大量的生活垃圾焚烧后,会产生占垃圾总量20%~30%的炉渣。随着国内垃圾焚烧发电厂数量的增加,产生的炉渣量也越来越多,炉渣的填埋费用也逐年增加,因此炉渣的综合利用逐渐被提上日程。但是由于炉渣的成分复杂,杂物较多,须对其进行有效分选后,去除杂物,分选出其中的金属,得到各种再生集料和再生砂产品,方能实现综合利用。
公开号为CN103406329A的中国专利公开了“生活垃圾焚烧炉渣综合利用的方法”,包括以下步骤:A、炉渣筛选及一级破碎;B、一级磁选;C、二级破碎:经过一级磁选后的炉渣,通过传送带送入冲洗水连续注入式的打砂机,炉渣在打砂机内进行粉碎,粉碎后的渣粒随冲洗水流出打砂机;D、二级磁选:由打砂机出口流出的炉渣及冲洗水混和物,流经滚筒式磁力除铁器,炉渣中所含有磁性金属被二级磁选出来;E、浮力重选其他金属;F、非金属尾沙沉淀。该发明存在以下缺陷:1)未设置除杂环节,存在设备故障率高和集料含杂率高的问题;2)未设置涡电流分选环节,非磁性金属尤其是金属铝大量流失,资源浪费严重;3)尾砂采用简易沉淀工艺,存在占地面积大、自动化程度低、沉淀效率低、循环水浓度高和厂区环境差等问题。
公开号为CN104624607A的中国专利公开了“生活垃圾焚烧炉渣处理方法”,包括以下步骤:1)分拣:通过分拣选出大块物料;2)磁选:通过磁选提取出磁性金属;3)筛分:通过多级筛选分离出多组粒径大于5mm的颗粒,以剩下粒径小于5mm的颗粒;4)涡电流分选:通过涡电流分选分别提取所述多组粒径大于5mm的颗粒内的非磁性金属;和5)湿法处理:在粒径小于5mm的颗粒中添加适量的循环水,并通过跳汰机和摇床进行分选,提取出该粒径范围内的非磁性金属。该发明存在以下缺陷:1)未设置铲车或抓斗上料环节,而直接在炉渣堆场进行人工分拣杂物,效率较低、劳动强度较大;2)该方法要求必须将炉渣堆放一段时间,炉渣含水率降至15%-18%,以利于后续的风选除杂步骤;因此该发明对炉渣堆放时间和含水率有一定限制,当炉渣堆放时间短、含水率较高时,风选除杂步骤的除杂物效果将大大降低;3)S103磁选环节设置在S104筛选20mm环节之前,磁选出的大块废铁和较长的铁丝,容易出现物料卡阻、损坏皮带等故障;4)S104破碎与S104筛选环节之间未设置除铁和人工捡杂环节,破碎机容易出现设备故障;5)仅设置一道磁选环节,磁选效率较低;6)S108涡电流与S107筛选环节之间、S110涡电流与S109筛选环节之间均未设置磁选环节,涡电流分选机磨损较快,故障率较高;7)S104筛选环节后的粒度<20mm的炉渣未设置进一步的除杂步骤,炉渣集料产品中的含杂率较高;8)S104筛选、S107筛选、S109筛选三个筛选环节单独设置,筛分环节、设备数量较多,筛分设备投资高、设备维护量大;9)S111跳汰机与S109筛分环节之间未设置磁选环节,跳汰机中的废铁较多,将导致跳汰机故障率较高;10)S112摇床分选后的渣水采用S113沉砂池+S114沥干筛分处理环节,存在占地面积大、自动化程度低、沉淀效率低、循环水浓度高和厂区环境差等问题。
公开号为CN105921484A的中国专利公开了“一种生活垃圾焚烧发电厂炉渣综合利用的方法”,集成金属回收、污水处理以及炉渣再生制砖三大步骤为一体,提高了废弃物的再生利用率,同时实现了污染物的零排放。该发明存在以下缺陷:1)由于炉渣中成分复杂,垃圾焚烧电厂产生的炉渣直接进入直线振动筛进行分级,会存在由于物料卡阻,频繁导致设备故障的问题;2)将炉渣破碎成粒度小于0.074mm的微粉,设备磨损和能耗较大;3)跳汰分选出来的渣水采用储渣池+沉淀池的组合进行处理,并添加絮凝剂,存在占地面积大、自动化程度低、沉淀效率低、絮凝剂成本高和厂区环境差等问题;4)存在3个破碎环节,破碎设备较多、设备维护量大,且过度的粉碎,不利于炉渣的分选;5)未设置涡电流分选环节,非磁性金属尤其是金属铝大量流失,资源浪费严重。
公开号为CN108941152A的中国专利公开了“一种生活垃圾焚烧炉渣循环水洗预处理工艺”,首先通过人工分选除去生活垃圾焚烧炉渣中的钢筋、木块等未燃尽物质,然后进行一级破碎、一级磁选、注水二级破碎、二级磁选和循环水洗等预处理工艺,从而得到可资源化利用的生活垃圾焚烧炉渣再生料。该发明存在以下缺陷:1)物料全部破碎,存在过粉碎的问题,能耗较大;2)仅设置了人工拣杂工艺,除杂效果较差;3)无细砂回收环节,大量的渣水全部进入压滤机,较大颗粒物容易损坏滤布,且压滤机过滤效果较差,系统能耗较大。
综上所述,目前现有的炉渣分选工艺主要存在以下问题:(1)现有分选工艺不完善,炉渣的过度粉碎严重,且设备故障率、系统能耗较高,除杂效率、分选效率和金属回收率均较低,再生集料含杂率较高;(2)渣水回收系统较为原始,存在自动化程度低、占地面积大、厂区环境差、回收效率低等问题。因此,以上问题亟需解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺,优化了工艺环节配置,通过增加多道人工除杂工艺和湿法除杂工艺,降低了工人劳动强度和设备故障率,减小了分选系统对炉渣含水率的限制,使得系统除杂效率达到98%以上,从而降低了再生集料的含杂率,便于生产出更高品质的集料。
为解决上述技术问题,本发明采取如下技术方案:本发明的一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺,其创新点在于包括以下步骤:
(1)上料:将来自垃圾焚烧电厂的炉渣,通过入料装置连续输送至第一除杂处理环节进行除杂;
(2)第一除杂处理:第一除杂装置为安装在给料除杂一体上料斗上端的振动篦子,且其孔径为150×150mm;然后通过第一除杂装置将炉渣中的大尺寸杂物分离出来,除杂后的炉渣输送至第一分级处理环节进行筛分;
(3)第一分级处理:根据炉渣粒径的不同,采用第一筛分装置将除杂后的炉渣筛分成两种不同粒级的筛上物料和筛下物料,且筛上物料的粒径大于筛下物料的粒径;筛上物料进入第二除杂处理环节进行除杂,筛下物料进入第二磁选处理环节进行磁选;
(4)第二除杂处理:第二除杂装置装置为人工捡杂装置,并通过第二除杂装置对筛分后的筛上物料进行除杂处理,分离出杂物,除杂后的物料进入第一磁选处理环节进行磁选;
(5)第一磁选处理:第一磁选装置为带式除铁器,并采用第一磁选装置对除杂后的物料进行连续磁选,分选出第一废铁产品,除铁后的物料进入第一破碎处理环节进行破碎;
(6)第一破碎处理:采用破碎装置对除铁后的物料进行破碎,破碎后的物料返回第一分级处理环节重新进行筛分处理,并构成循环回路;
(7)第二磁选处理:第二磁选装置为带式除铁器,并采用第二磁选装置对上述步骤(3)筛分后的筛下物料进行连续磁选,分选出废铁混合物;废铁混合物进入打铁处理环节进行处理,除铁后的物料进入第三除杂处理环节进行除杂;
(8)打铁处理:采用打铁装置对磁选后的废铁混合物进行击打,将废铁混合物上的附着物敲打掉,得到废铁和水的混合物,并输送至废铁脱水环节进行处理;
(9)废铁脱水:采用第二筛分装置对废铁和水的混合物进行分离,分别得到纯净的第二废铁产品和筛下水,筛下水进入第四除杂处理环节进行除杂;
(10)第三除杂处理:第三除杂装置为人工捡杂装置,并通过第三除杂装置将上述步骤(7)除铁后的物料进行除杂处理,分离出杂物,除杂后的物料进入第四除杂处理环节进行除杂;
(11)第四除杂处理:第四除杂装置为水力除杂机,且在其内设有循环水;然后采用第四除杂装置将上述步骤(9)筛分后的筛下水以及上述步骤(10)除杂后的物料进行除杂处理,分离出杂物,除杂后的物料进入第二分级处理环节进行筛分;
(12)第二分级处理:采用第三筛分装置将上述步骤(11)除杂后的物料进行脱水、分级,得到不同粒径的第一物料、第二物料和第三物料,且第一物料的粒径大于第二物料的粒径,第二物料的粒径大于第三物料的粒径;第一物料进入第三磁选处理环节进行磁选,第二物料进入第四磁选处理环节进行磁选,第三物料进入第五磁选处理环节进行磁选;
(13)第三磁选处理:第三磁选装置为干式磁滚筒,并采用第三磁选装置对上述步骤(12)筛分后的第一物料进行磁选,分选出第三废铁产品,除铁后的第一物料进入第一有色金属分选环节进行分选;
(14)第一有色金属分选:采用第一有色金属分选装置对除铁后的第一物料进行分选,分选出第一有色金属产品和第一再生集料;
(15)第四磁选处理:第四磁选装置为干式磁滚筒,并采用第四磁选装置对上述步骤(12)筛分后的第二物料进行磁选,分选出第四废铁产品,除铁后的第二物料进入第二有色金属分选环节进行分选;
(16)第二有色金属分选:采用第二有色金属分选装置对除铁后的第二物料进行分选,分选出第二有色金属产品和第二再生集料;
(17)第五磁选处理:第五磁选装置为湿式磁选机,并采用第五磁选装置对上述步骤(12)筛分后的第三物料进行磁选,分选出第五废铁产品,除铁后的第三物料进入第一重力分选环节进行分选;
(18)第一重力分选:根据重力分选原理,采用第一重力分选装置对除铁后的第三物料进行重力分选,密度较大的重产物进入第二重力分选环节进行分选,密度较小的轻产物进入细砂回收处理环节进行处理;
(19)第二重力分选:根据重力分选原理,采用第二重力分选装置,对重力分选后的重产物继续进行重力分选,分选出第三有色金属产品,重力分选后的渣水混合物进入细砂回收处理环节进行处理;
(20)细砂回收处理:采用细砂回收装置,对上述步骤(18)重力分选后的轻产物以及上述步骤(19)重力分选后的渣水混合物进行回收处理,并分别得到再生细砂、溢流水和筛下水,溢流水和筛下水进行渣水沉淀环节进行处理;
(21)渣水沉淀:采用沉淀装置对上述步骤(20)处理后的溢流水和筛下水进行沉淀澄清,产生的底泥通过底泥输送装置输送至底泥压滤环节进行处理;沉淀装置产生的溢流水作为循环水,供整个分选系统循环使用;
(22)底泥压滤:采用底泥过滤装置对底泥进行过滤,分别得到泥饼和滤液,滤液作为循环水,供整个分选系统循环使用。
优选的,在所述步骤(1)中,入料装置采用给料除杂一体上料斗。
优选的,在所述步骤(3)中,第一筛分装置为滚筒分级筛,且其筛孔为50mm;在上述步骤(9)中,第二筛分装置为滚筒筛;在上述步骤(12)中,第三筛分装置为双层直线分级筛,且其上层筛板的筛孔为25mm,下层筛板的筛孔为4mm,并将除杂后的物料筛分成第一物料、第二物料和第三物料,第一物料的粒径为25~50mm,第二物料的粒径为4~25mm,第三物料的粒径为0~4mm;在双层直线分级筛的上层筛板与下层筛板之间还设有循环水,并通过循环水对双层直线分级筛的下层筛板进行喷水。
优选的,在上述步骤(6)中,破碎装置采用第一锤式破碎机,且其出料的粒度小于25mm。
优选的,在上述步骤(8)中,打铁装置为第二锤式破碎机,且在其内设有循环水。
优选的,在所述步骤(14)和步骤(16)中,第一有色金属分选装置和第二有色金属分选装置均为涡电流分选机。
优选的,在所述步骤(18)中,第一重力分选装置为锯齿波跳汰机,且在其内还设有循环水;在所述步骤(19)中,第二重力分选装置为摇床,且在其内还设有循环水。
优选的,在所述步骤(20)中,细砂回收装置为细砂回收机,且细砂回收机包括分级旋流器和振动脱水筛;采用分级旋流器,对重力分选后的轻产物以及重力分选后的渣水混合物进行处理,然后采用振动脱水筛对处理后的底流进行脱水处理,并分别得到再生细砂和筛下水;分级旋流器的溢流水和振动脱水筛的筛下水分别进入渣水沉淀环节进行处理。
优选的,在所述步骤(21)中,沉淀装置为沉淀池,且在其内还设有自动刮泥机;底泥输送装置为渣浆泵,且其输入端与沉淀池的底部出料口连接;沉淀池产生的溢流水作为循环水,分别供打铁处理环节、第四除杂处理环节、第二分级处理环节、第一重力分选环节以及第二重力分选环节循环使用。
优选的,在所述步骤(22)中,底泥过滤装置为压滤机,通过压滤机得到的滤液作为循环水,分别供打铁处理环节、第四除杂处理环节、第二分级处理环节、第一重力分选环节以及第二重力分选环节循环使用。
本发明的有益效果:
(1)本发明优化了工艺环节配置,通过增加多道人工除杂工艺和湿法除杂工艺,降低了工人劳动强度和设备故障率,减小了分选系统对炉渣含水率的限制,使得系统除杂效率达到98%以上,从而降低了再生集料的含杂率,便于生产出更高品质的集料;
(2)本发明优化了磁选工艺环节配置,通过合理选用了干式、湿式磁选工艺,使得废铁回收率达到99%以上;
(3)本发明在有色金属分选环节的入料端设置了磁选处理环节,提高了废铁的回收率,降低了涡电流分选机的铁损和故障率,使得有色金属的回收率达到98%以上;
(4)本发明粒径小于50mm的炉渣采用了集中筛分环节,减少了筛分环节数量和筛分设备,且通过对第三筛分装置的下层筛板进行喷水,使得炉渣细粒筛分效率达到95%以上;
(5)本发明优化了破碎环节配置,破碎后的物料返回第一分级处理环节继续进行筛分,避免了超尺寸物料进入下道工序,进而影响分选设备的正常运行,减少了设备故障率,同时避免了炉渣的过度粉碎,降低了破碎能耗;
(6)本发明通过设置细砂回收处理环节,使得细砂回收率增加至95%以上,同时提高了渣水处理的自动化水平,减少了底泥的数量和回收系统的占地面积,提高了渣水的处理效率,进而改善了厂区环境。
附图说明
为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺的工艺流程图。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明的一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺,包括以下步骤:
(1)上料:采用铲车或抓斗起重机将来自垃圾焚烧电厂的炉渣,通过入料装置连续输送至第一除杂处理环节进行除杂,为整个分选系统提供连续的原料;其中,入料装置采用给料除杂一体上料斗。
(2)第一除杂处理:在给料除杂一体上料斗上端设有第一除杂装置,且该第一除杂装置为振动篦子;通过振动篦子将炉渣中的大尺寸杂物分离出来,除杂后的炉渣采用胶带输送机输送至第一分级处理环节进行筛分;其中,振动篦子的孔径为150×150mm;
通过上述步骤的除杂处理,避免了损坏后续的分选设备,减少由物料卡阻引起的设备故障,保障后续分选设备的正常工作,提高后续设备的分选效率。
(3)第一分级处理:根据炉渣粒径的不同,采用第一筛分装置将除杂后的炉渣筛分成两种不同粒级的筛上物料和筛下物料,以控制进入后续分选设备的物料粒径,为后续环节提供最佳粒级的物料;其中,第一筛分装置为滚筒分级筛,且其筛孔为50mm;
筛上物料的粒径大于50mm,进入第二除杂处理环节进行除杂;筛下物料的粒径为0~50mm,进入第二磁选处理环节进行磁选。
(4)第二除杂处理:通过第二除杂装置对筛分后的筛上物料进行除杂处理,分离出杂物,除杂后的物料进入第一磁选处理环节进行磁选;其中,第二除杂装置装置为人工捡杂装置;
通过上述步骤的除杂处理,进一步减少物料中的杂物,避免影响后续破碎装置的正常运行,降低破碎装置的故障率和产品的含杂率。
(5)第一磁选处理:采用第一磁选装置对除杂后的物料进行连续磁选,分选出第一废铁产品,除铁后的物料进入第一破碎处理环节进行破碎;其中,第一磁选装置为带式除铁器;
通过上述步骤的磁选处理,减少了后续破碎装置的磨损和故障率。
(6)第一破碎处理:采用破碎装置对除铁后的物料进行破碎,破碎后的物料返回第一分级处理环节重新进行筛分处理,并构成循环回路;其中,破碎装置采用第一锤式破碎机,且其出料的粒度小于25mm;
通过上述步骤的破碎处理,减小物料的外形尺寸,防止未破碎的大尺寸物料进入第二磁选处理环节,从而有利于后续的进一步分选。
(7)第二磁选处理:采用第二磁选装置对上述步骤(3)筛分后的筛下物料进行连续磁选,分选出废铁混合物;废铁混合物进入打铁处理环节进行处理,除铁后的物料进入第三除杂处理环节进行除杂;其中,第二磁选装置为带式除铁器;
通过上述步骤的磁选处理,减少后续分选装置的故障率,保障后续分选设备的正常运行。
(8)打铁处理:采用打铁装置对磁选后的废铁混合物进行注水击打,将废铁混合物上的附着物敲打掉,提高废铁的纯净度,并将得到的废铁和水的混合物输送至废铁脱水环节进行处理;其中,打铁装置为第二锤式破碎机,且在其内设有循环水,有利于附着物的去除。
(9)废铁脱水:采用第二筛分装置对废铁和水的混合物进行分离,分别得到纯净的第二废铁产品和筛下水,筛下水进入第四除杂处理环节进行除杂;其中,第二筛分装置为滚筒筛。
(10)第三除杂处理:通过第三除杂装置将上述步骤(7)除铁后的物料进行除杂处理,分离出杂物,除杂后的物料进入第四除杂处理环节进行除杂;其中,第三除杂装置为人工捡杂装置;
通过上述步骤的除杂处理,避免损坏后续的分选设备,减少由物料卡阻引起的设备故障,保障后续分选设备的正常工作,提高后续设备的分选效率,降低再生集料的含杂率。
(11)第四除杂处理:采用第四除杂装置将上述步骤(9)筛分后的筛下水以及上述步骤(10)除杂后的物料进行除杂处理,分离出杂物,除杂后的物料进入第二分级处理环节进行筛分;其中,第四除杂装置为水力除杂机,且在其内设有循环水;
水力除杂机是利用水的浮力实现对杂物的高效分离,通过湿式除杂处理,进一步减少物料的含杂率,提高再生集料的纯净度。
(12)第二分级处理:第三筛分装置为双层直线分级筛,且其上层筛板的筛孔为25mm,下层筛板的筛孔为4mm;采用第三筛分装置将上述步骤(11)除杂后的物料进行脱水、分级,得到不同粒径的第一物料、第二物料和第三物料,第一物料的粒径为25~50mm,第二物料的粒径为4~25mm,第三物料的粒径为0~4mm;其中,在双层直线分级筛的上层筛板与下层筛板之间还设有循环水,并通过循环水对双层直线分级筛的下层筛板进行喷水,从而进一步提高细粒炉渣的分级效率;
通过上述步骤筛分后的第一物料进入第三磁选处理环节进行磁选,第二物料进入第四磁选处理环节进行磁选,第三物料进入第五磁选处理环节进行磁选。
(13)第三磁选处理:采用第三磁选装置对上述步骤(12)筛分后的第一物料进行磁选,进一步分选出物料中的铁,得到第三废铁产品,除铁后的第一物料进入第一有色金属分选环节进行分选;其中,第三磁选装置为干式磁滚筒;
通过上述步骤的磁选处理,减少后续有色金属分选装置的故障率和损耗率,保障其正常运行。
(14)第一有色金属分选:采用第一有色金属分选装置对除铁后的第一物料进行分选,降低物料中的有色金属含量,分选出纯度较高的第一有色金属产品和第一再生集料;其中,第一有色金属分选装置为涡电流分选机,且第一再生集料的粒径为25~50mm。
(15)第四磁选处理:采用第四磁选装置对上述步骤(12)筛分后的第二物料进行磁选,进一步分选出物料中的铁,得到第四废铁产品,除铁后的第二物料进入第二有色金属分选环节进行分选;其中,第四磁选装置为干式磁滚筒;
通过上述步骤的磁选处理,减少后续有色金属分选装置的故障率和损耗率,保障其正常运行。
(16)第二有色金属分选:采用第二有色金属分选装置对除铁后的第二物料进行分选,降低物料中的有色金属含量,分选出纯度较高的第二有色金属产品和第二再生集料;其中,第二有色金属分选装置为涡电流分选机,且第二再生集料的粒径为4~25mm。
(17)第五磁选处理:采用第五磁选装置对上述步骤(12)筛分后的第三物料进行磁选,进一步分选出其中的铁磁物,降低其中的铁磁物含量,得到第五废铁产品,除铁后的第三物料进入第一重力分选环节进行分选;其中,第五磁选装置为湿式磁选机;
通过采用湿式磁选处理,减少了铁磁物对后续分选设备的影响,保障其正常运行。
(18)第一重力分选:根据重力分选原理,采用第一重力分选装置对除铁后的第三物料进行重力分选,密度较大的重产物进入第二重力分选环节进行分选,密度较小的轻产物进入细砂回收处理环节进行处理;其中,第一重力分选装置为锯齿波跳汰机,且在其内还设有循环水。
(19)第二重力分选:根据重力分选原理,采用第二重力分选装置,对重力分选后的重产物继续进行重力分选,将其中的有色金属产品分选出来,得到第三有色金属产品,重力分选后的渣水混合物进入细砂回收处理环节进行处理;其中,第二重力分选装置为摇床,且在其内还设有循环水。
(20)细砂回收处理:采用细砂回收装置,对上述步骤(18)重力分选后的轻产物以及上述步骤(19)重力分选后的渣水混合物进行回收处理,并分别得到再生细砂、溢流水和筛下水,溢流水和筛下水进行渣水沉淀环节进行处理;
其中,细砂回收装置为细砂回收机,且细砂回收机包括分级旋流器和振动脱水筛;采用分级旋流器,对重力分选后的轻产物以及重力分选后的渣水混合物进行处理,然后采用振动脱水筛对处理后的底流进行脱水处理,并分别得到再生细砂和筛下水;分级旋流器的溢流水和振动脱水筛的筛下水分别进入渣水沉淀环节进行处理;
通过上述步骤的回收处理,提高了系统自动化水平,减少了后续环节底泥的量,减少沉淀池的面积。
(21)渣水沉淀:采用沉淀装置对上述步骤(20)处理后的溢流水和筛下水进行沉淀澄清,产生的底泥通过底泥输送装置输送至底泥压滤环节进行处理;沉淀装置产生的溢流水进入循环水池,成为循环水,分别供打铁处理环节、第四除杂处理环节、第二分级处理环节、第一重力分选环节以及第二重力分选环节循环使用;其中,沉淀装置为沉淀池,且在其内还设有自动刮泥机,可以将沉淀的底泥刮至集泥斗;底泥输送装置为渣浆泵,且其输入端与沉淀池底部的集泥斗连接。
(22)底泥压滤:底泥过滤装置为压滤机,采用压滤机对底泥进行过滤,分别得到泥饼和滤液,滤液进入循环水池,成为循环水,分别供打铁处理环节、第四除杂处理环节、第二分级处理环节、第一重力分选环节以及第二重力分选环节循环使用;其中,循环水池根据水量消耗情况,及时补水。
通过上述步骤,提高了渣水处理的效率和自动化水平,改善了厂区环境。
本发明的有益效果:
(1)本发明优化了工艺环节配置,通过增加多道人工除杂工艺和湿法除杂工艺,降低了工人劳动强度和设备故障率,减小了分选系统对炉渣含水率的限制,使得系统除杂效率达到98%以上,从而降低了再生集料的含杂率,便于生产出更高品质的集料;
(2)本发明优化了磁选工艺环节配置,通过合理选用了干式、湿式磁选工艺,使得废铁回收率达到99%以上;
(3)本发明在有色金属分选环节的入料端设置了磁选处理环节,提高了废铁的回收率,降低了涡电流分选机的铁损和故障率,使得有色金属的回收率达到98%以上;
(4)本发明粒径小于50mm的炉渣采用了集中筛分环节,减少了筛分环节数量和筛分设备,且通过对第三筛分装置的下层筛板进行喷水,使得炉渣细粒筛分效率达到95%以上;
(5)本发明优化了破碎环节配置,破碎后的物料返回第一分级处理环节继续进行筛分,避免了超尺寸物料进入下道工序,进而影响分选设备的正常运行,减少了设备故障率,同时避免了炉渣的过度粉碎,降低了破碎能耗;
(6)本发明通过设置细砂回收处理环节,使得细砂回收率增加至95%以上,同时提高了渣水处理的自动化水平,减少了底泥的数量和回收系统的占地面积,提高了渣水的处理效率,进而改善了厂区环境。
上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围,本发明的请求保护的技术内容,已经全部记载在技术要求书中。

Claims (10)

1.一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺,其特征在于包括以下步骤:
(1)上料:将来自垃圾焚烧电厂的炉渣,通过入料装置连续输送至第一除杂处理环节进行除杂;
(2)第一除杂处理:第一除杂装置为安装在给料除杂一体上料斗上端的振动篦子,且其孔径为150×150mm;然后通过第一除杂装置将炉渣中的大尺寸杂物分离出来,除杂后的炉渣输送至第一分级处理环节进行筛分;
(3)第一分级处理:根据炉渣粒径的不同,采用第一筛分装置将除杂后的炉渣筛分成两种不同粒级的筛上物料和筛下物料,且筛上物料的粒径大于筛下物料的粒径;筛上物料进入第二除杂处理环节进行除杂,筛下物料进入第二磁选处理环节进行磁选;
(4)第二除杂处理:第二除杂装置为人工捡杂装置,并通过第二除杂装置对筛分后的筛上物料进行除杂处理,分离出杂物,除杂后的物料进入第一磁选处理环节进行磁选;
(5)第一磁选处理:第一磁选装置为带式除铁器,并采用第一磁选装置对除杂后的物料进行连续磁选,分选出第一废铁产品,除铁后的物料进入第一破碎处理环节进行破碎;
(6)第一破碎处理:采用破碎装置对除铁后的物料进行破碎,破碎后的物料返回第一分级处理环节重新进行筛分处理,并构成循环回路;
(7)第二磁选处理:第二磁选装置为带式除铁器,并采用第二磁选装置对上述步骤(3)筛分后的筛下物料进行连续磁选,分选出废铁混合物;废铁混合物进入打铁处理环节进行处理,除铁后的物料进入第三除杂处理环节进行除杂;
(8)打铁处理:采用打铁装置对磁选后的废铁混合物进行击打,将废铁混合物上的附着物敲打掉,得到废铁和水的混合物,并输送至废铁脱水环节进行处理;
(9)废铁脱水:采用第二筛分装置对废铁和水的混合物进行分离,分别得到纯净的第二废铁产品和筛下水,筛下水进入第四除杂处理环节进行除杂;
(10)第三除杂处理:第三除杂装置为人工捡杂装置,并通过第三除杂装置将上述步骤(7)除铁后的物料进行除杂处理,分离出杂物,除杂后的物料进入第四除杂处理环节进行除杂;
(11)第四除杂处理:第四除杂装置为水力除杂机,且在其内设有循环水;然后采用第四除杂装置将上述步骤(9)筛分后的筛下水以及上述步骤(10)除杂后的物料进行除杂处理,分离出杂物,除杂后的物料进入第二分级处理环节进行筛分;
(12)第二分级处理:采用第三筛分装置将上述步骤(11)除杂后的物料进行脱水、分级,得到不同粒径的第一物料、第二物料和第三物料,且第一物料的粒径大于第二物料的粒径,第二物料的粒径大于第三物料的粒径;第一物料进入第三磁选处理环节进行磁选,第二物料进入第四磁选处理环节进行磁选,第三物料进入第五磁选处理环节进行磁选;
(13)第三磁选处理:第三磁选装置为干式磁滚筒,并采用第三磁选装置对上述步骤(12)筛分后的第一物料进行磁选,分选出第三废铁产品,除铁后的第一物料进入第一有色金属分选环节进行分选;
(14)第一有色金属分选:采用第一有色金属分选装置对除铁后的第一物料进行分选,分选出第一有色金属产品和第一再生集料;
(15)第四磁选处理:第四磁选装置为干式磁滚筒,并采用第四磁选装置对上述步骤(12)筛分后的第二物料进行磁选,分选出第四废铁产品,除铁后的第二物料进入第二有色金属分选环节进行分选;
(16)第二有色金属分选:采用第二有色金属分选装置对除铁后的第二物料进行分选,分选出第二有色金属产品和第二再生集料;
(17)第五磁选处理:第五磁选装置为湿式磁选机,并采用第五磁选装置对上述步骤(12)筛分后的第三物料进行磁选,分选出第五废铁产品,除铁后的第三物料进入第一重力分选环节进行分选;
(18)第一重力分选:根据重力分选原理,采用第一重力分选装置对除铁后的第三物料进行重力分选,密度较大的重产物进入第二重力分选环节进行分选,密度较小的轻产物进入细砂回收处理环节进行处理;
(19)第二重力分选:根据重力分选原理,采用第二重力分选装置,对重力分选后的重产物继续进行重力分选,分选出第三有色金属产品,重力分选后的渣水混合物进入细砂回收处理环节进行处理;
(20)细砂回收处理:采用细砂回收装置,对上述步骤(18)重力分选后的轻产物以及上述步骤(19)重力分选后的渣水混合物进行回收处理,并分别得到再生细砂、溢流水和筛下水,溢流水和筛下水进行渣水沉淀环节进行处理;
(21)渣水沉淀:采用沉淀装置对上述步骤(20)处理后的溢流水和筛下水进行沉淀澄清,产生的底泥通过底泥输送装置输送至底泥压滤环节进行处理;沉淀装置产生的溢流水作为循环水,供整个分选系统循环使用;
(22)底泥压滤:采用底泥过滤装置对底泥进行过滤,分别得到泥饼和滤液,滤液作为循环水,供整个分选系统循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺,其特征在于:在所述步骤(1)中,入料装置采用给料除杂一体上料斗。
3.根据权利要求1所述的一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺,其特征在于:在所述步骤(3)中,第一筛分装置为滚筒分级筛,且其筛孔为50mm;在上述步骤(9)中,第二筛分装置为滚筒筛;在上述步骤(12)中,第三筛分装置为双层直线分级筛,且其上层筛板的筛孔为25mm,下层筛板的筛孔为4mm,并将除杂后的物料筛分成第一物料、第二物料和第三物料,第一物料的粒径为25~50mm,第二物料的粒径为4~25mm,第三物料的粒径为0~4mm;在双层直线分级筛的上层筛板与下层筛板之间还设有循环水,并通过循环水对双层直线分级筛的下层筛板进行喷水。
4.根据权利要求1所述的一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺,其特征在于:在上述步骤(6)中,破碎装置采用第一锤式破碎机,且其出料的粒度小于25mm。
5.根据权利要求1所述的一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺,其特征在于:在上述步骤(8)中,打铁装置为第二锤式破碎机,且在其内设有循环水。
6.根据权利要求1所述的一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺,其特征在于:在所述步骤(14)和步骤(16)中,第一有色金属分选装置和第二有色金属分选装置均为涡电流分选机。
7.根据权利要求1所述的一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺,其特征在于:在所述步骤(18)中,第一重力分选装置为锯齿波跳汰机,且在其内还设有循环水;在所述步骤(19)中,第二重力分选装置为摇床,且在其内还设有循环水。
8.根据权利要求1所述的一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺,其特征在于:在所述步骤(20)中,细砂回收装置为细砂回收机,且细砂回收机包括分级旋流器和振动脱水筛;采用分级旋流器,对重力分选后的轻产物以及重力分选后的渣水混合物进行处理,然后采用振动脱水筛对处理后的底流进行脱水处理,并分别得到再生细砂和筛下水;分级旋流器的溢流水和振动脱水筛的筛下水分别进入渣水沉淀环节进行处理。
9.根据权利要求1所述的一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺,其特征在于:在所述步骤(21)中,沉淀装置为沉淀池,且在其内还设有自动刮泥机;底泥输送装置为渣浆泵,且其输入端与沉淀池的底部出料口连接;沉淀池产生的溢流水作为循环水,分别供打铁处理环节、第四除杂处理环节、第二分级处理环节、第一重力分选环节以及第二重力分选环节循环使用。
10.根据权利要求1所述的一种新型生活垃圾焚烧炉渣分选工艺,其特征在于:在所述步骤(22)中,底泥过滤装置为压滤机,通过压滤机得到的滤液作为循环水,分别供打铁处理环节、第四除杂处理环节、第二分级处理环节、第一重力分选环节以及第二重力分选环节循环使用。
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