CN112221701B - 一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法,包括对垃圾焚烧炉渣进行剔除块状物、破碎、分离回收铁质金属、粉碎等处理,能够将垃圾焚烧炉渣制成炉渣砂制品,且该炉渣砂制品符合建筑用砂的标准,从而能够替代河砂作为建筑辅料使用,实现炉渣资源化。并且通过多次的除铁、除铜,能够提高金属的回收率,具有工艺简单、操作方便、成本低廉、资源化利用率高、无二次污染等优点,有着很高的使用价值和很好的应用前景。
Description
技术领域
本申请涉及节能环保技术领域,尤其是涉及一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法。
背景技术
近几年来,随着城市生活垃圾采用焚烧发电技术的推广,越来越多的垃圾焚烧发电厂的投产,彻底解决了生活垃圾的处理与环境污染问题,通过焚烧,大大的减少了垃圾的体积,彻底焚毁垃圾中的有害物质,同时回收利用焚烧产生的废热。然而,焚烧过程中产生的副产物炉渣,包括炉排上残留的焚烧残渣和从炉排间掉落的颗粒,因其资源丰富,产量较大,且对环境具有一定的污染,因而日益备受人们的关注,并且已有不少专家学者对其资源化利用进行了深入的研究。已有的研究和工程实践证明,炉渣的资源化利用时可行的,但是由于炉渣中含有一定量的Fe与有色金属和未燃尽的剩余垃圾等,若直接利用可能会对人类健康和环境造成不利影响,另外,由于这些物质的存在也不能满足资源化利用所规定的技术要求,因此在炉渣资源化利用前,须对其进行分选预处理,回收利用Fe、Cu、Al等废旧金属,分离收集未燃尽的剩余垃圾,并循环利用。但是目前的分选工艺利用率较低,仅仅是对金属进行了有效地回收利用,经过分选后余下的炉渣的利用率不高。
发明内容
本申请的目的是为了解决上述分选工艺利用率低的问题,提供一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法。
为达到上述目的,本申请采用的方法是:一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法,包括以下步骤:
S01、将炉渣堆放至炉渣坑,对炉渣进行喷淋除尘、除臭;
S02、将经过喷淋除尘、除臭后的炉渣送入第一滚筒筛,通过第一滚筒筛将粗料与细料分离;
S03、将粗料经过传送带继续传送,并由人工进行分拣,人工分拣将大块其他金属和未燃尽的垃圾分拣出;随后粗料经过第一除铁器进行除铁,除去铁的粗料进入大料破碎机进行破碎,再返回第一滚筒筛进行筛选,如此往复;
S04、将步骤S02分离的细料经过第二除铁器进行除铁,分离出铁质金属;
S05、将第二除铁器除去铁后剩下的物料送入打砂机进行打砂;
S06、将经过打砂机打出的废渣进入一级跳钛机,通过一级跳钛机分离出重料、中料和细料,重料进入打铜头机,中料进入二级跳汰机,二级跳汰机分离出重料与细料,细料进入摇床,摇出铜砂,重料进入打铜头机,再次破碎后输出后再进入摇床,摇出铜砂;
S07、将经过一级跳汰机分离出的细料进入第一螺旋洗砂机,第一螺旋洗砂机将石料与泥土分离,石料进入垃圾滚筒筛,将垃圾分选出,泥土进入分级滚筒筛,
S08、分级滚筒筛筛出粗料和细料,粗料进入选铝机,选铝机筛出粗石、铝和中砂,粗石返回打砂机再次打碎;将分级滚筒筛筛出的细料进入第二螺旋洗砂机;
S09、将第二螺旋洗砂机流出的物料,进入旋流器、脱水筛,分出细砂和其他物料;
S10、将步骤S09中分离出的其他物料和所有摇床产出的物料一起进入沉沙斗,沉沙斗的一部分物料进入过渡池,一部分进入离地沉淀罐,最终一同进入压滤机,压滤机将水与泥土分离,产生的泥饼,压滤机压出的水进入离地清水罐过滤净化,产出生产用水。
通过上述技术方案,对垃圾焚烧炉渣进行剔除块状物、破碎、分离回收铁质金属、粉碎等处理,能够将垃圾焚烧炉渣制成炉渣砂制品,且该炉渣砂制品符合建筑用砂的标准,从而能够替代河砂作为建筑辅料使用,实现炉渣资源化。并且通过多次的除铁、除铜,能够提高金属的回收率,具有工艺简单、操作方便、成本低廉、资源化利用率高、无二次污染等优点,有着很高的使用价值和很好的应用前景。
可选的,所述的步骤S04还包括以下步骤:将分离出的铁质金属与步骤S03中第一除铁器除去的铁一同传送至附着物分离机构,将铁上附着的泥砂分离出,附着物分离机构的出料口与第二滚筒筛相连,第二滚筒筛再次筛出粗料和细料,粗料进入第三除铁器,将铁质金属分离出来,剩下的泥沙则穿送至打砂机,第二滚筒筛产生的细料传送至摇床,摇出铜砂。
通过上述技术方案,将通过除铁器除去的铁再送入到附着物分离机构,将铁质金属上的包裹的泥砂除去,能够进一步地提高回收的金属的清洁度,同时也能够对泥砂进一步的进行分离回收。
可选的,所述的生产用水用于打砂机、一级跳汰机、二级跳汰机以及摇床的循环用水。
通过上述技术方案,能够将生产用水进行循环利用,节约了水资源。
可选的,所述的附着物分离机构包括基座,在基座上设置有物料输送槽,在所述的物料输送槽内设置有物料输送带,所述的物料输送带的上端设置在所述的输送槽内,在所述的基座上还设置有冲压机构,所述的冲压机构包括冲压气缸、与冲压气缸连接的冲压板,所述的冲压板设置在所述的输送槽的上方,且在冲压板的下端面设置有凸块。
通过上述技术方案,通过冲压板冲压敲打分选出来的铁,能够将铁上附着的泥砂敲打下来,能够进一步地提高回收的金属的清洁度,同时也能够对泥砂进一步的进行分离回收
可选的,所述的冲压气缸设置有至少两组,其沿着物料输送带传动方向分布,相邻的两个冲压板上的凸块方向为垂直设置。
通过上述技术方案,通过将相邻的两个冲压板上的凸块方向垂直设置,能够提高泥砂的分离效果。
可选的,在所述的物料输送带的两侧设置有挡边,所述的挡边由若干个与物料输送带连接的挡块构成。
通过上述技术方案,通过设置挡边,能够将冲压敲打下来的泥砂挡在物料输送带上,防止泥砂从物料输送带上掉落,同时也能防止物料输送带上的铁从物料输送带上掉落。
可选的,在所述的物料输送槽的两侧设置有挡板,所述的挡板一端与物料输送槽的侧壁连接,另一端设置在所述的挡块的上端。
通过上述技术方案,通过设置挡板,当冲压板底部粘连的铁质金属或者泥砂从上方掉落时,通过挡板能够将这部分掉落的物料滑入到物料输送带中,保证了所有的物料尽可能的都落入到物料输送带上。
可选的,在所述的物料输送带的入料处还连接有一个振动喂料机构。
通过设置振动喂料机构,将分离后的铁送入振动喂料机构中,通过振动喂料机构将铁质金属尽可能的均匀地送入到物料输送带上,使得物料输送带上的物料尽可能的平铺,这样能够提高冲压敲打的效果。
可选的,所述的第一除铁器、第二除铁器以及第三除铁器均采用干式除铁机构,所述的干式除铁机构包括基台,所述基台上设有物料传送带,在所述基台的上方设置有支架,在支架上设置转轴,所述的转轴上设置有一个圆柱状的磁吸机构,所述的磁吸机构包括若干截面为扇形的电磁铁,各个电磁铁沿转轴的周向均匀分布,且在相邻的电磁铁之间固设有填充块,所述的转轴带动所述的磁吸机构转动,在磁吸机构的出料端设置有分离传送带。
通过采用上述技术方案,在物料传送带上的炉渣经过转轴下方时,电磁铁对铁质金属进行吸附,同时电磁铁随转轴转动,将铁质金属进行运送,当电磁铁上的铁质金属运动至分离传送带上方时,电磁铁停止工作,使磁力消失,铁质金属落在分离传送带上,进行分离和运送,电磁铁运动到转轴正下方时重新通电产生磁性,如此往复,对物料传送带上的铁质金属进行吸附和分离,通过各个填充块将相邻的电磁铁进行分隔,减少电磁铁的磁极磁化时对相邻电磁铁造成影响的情况。
可选的,在所述的分离传送带的上方还设置有分离刮板,所述分离刮板一端与所述的磁吸机构的圆周面抵紧。
通过采用上述技术方案,通过设置分离刮板,将附着在电磁铁端部的铁质金属刮下,使之强行分离,减少了铁质金属附着对分离工作造成影响的可能性。
综上所述,本申请的有益技术效果为:
1、本申请通过对垃圾焚烧炉渣进行剔除块状物、破碎、分离回收铁质金属、粉碎等处理,能够将垃圾焚烧炉渣制成炉渣砂制品,且该炉渣砂制品符合建筑用砂的标准,从而能够替代河砂作为建筑辅料使用,实现炉渣资源化。并且通过多次的除铁、除铜,能够提高金属的回收率,具有工艺简单、操作方便、成本低廉、资源化利用率高、无二次污染等优点,有着很高的使用价值和很好的应用前景。
2、将通过除铁器除去的铁再送入到附着物分离机构,将铁质金属上的包裹的泥砂除去,能够进一步地提高回收的金属的清洁度,同时也能够对泥砂进一步的进行分离回收。
3、附着物分离机构通过冲压板冲压敲打分选出来的铁质金属,能够将铁上附着的泥砂敲打下来,能够进一步地提高回收的金属的清洁度,同时也能够对泥砂进一步的进行分离回收,将相邻的两个冲压板上的凸块方向垂直设置,能够提高泥砂的分离效果。
4、通过设置振动喂料机构,将分离后的铁质金属送入振动喂料机构中,通过振动喂料机构将铁质金属尽可能的均匀地送入到物料输送带上,使得物料输送带上的物料尽可能的平铺,这样能够提高冲压敲打的效果。
附图说明
图1是本申请的实施例1的方法流程图;
图2是本申请的干式除铁机构的结构示意图;
图3是本申请的图2的A部放大图;
图4是本申请的实施例2的方法流程图;
图5是本申请的附着物分离机构的结构示意图;
图6是本申请的图5的侧视图;
图7是本申请的相邻的两个冲压板的结构示意图。
图中各部件为:1、附着物分离机构;101基座;102物料输送槽;103、物料输送带;104、冲压气缸;105冲压板;106、凸块;107、挡板;108、挡板;109、振动喂料机;110、气缸安装架;111、连接架;2、干式除铁机构;201、基台;202、物料传送带;203、毛刷;204、电磁铁;205、填充块;206、分离传送带;207、分离刮板;208、支架。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本发明作进一步详细说明。
实施例1:
参照图1,本实施例公开了一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法,包括以下步骤:
S01、将炉渣堆放至炉渣坑,对炉渣进行喷淋除尘、除臭。
S02、将经过喷淋除尘、除臭后的炉渣送入第一滚筒筛,通过第一滚筒筛将粗料与细料分离;滚筒筛采用150mmX150mm网格的滚筒筛,经过滚筒筛筛分后,未通过筛网的炉渣为粗料,粗料在滚筒筛的末端卸出,筛下物主要由大块金属以及为燃尽的大塑料制品、布料、木片等组成。
S03、将粗料经过传送带继续传送,并由人工进行分拣,人工分拣将大块其他金属和未燃尽的垃圾分拣出;随后粗料经过第一除铁器进行除铁,除去铁的粗料进入大料破碎机进行破碎,再返回第一滚筒筛进行筛选,如此往复。
第一除铁器采用干式除铁机构2,参照图2和图3,干式除铁机构2包括基台201,所述基台201上设有物料传送带202,在基台201的上方设置有支架208,在支架208上设置转轴,转轴采用一个电机带动其转动。转轴上设置有一个圆柱状的磁吸机构,该磁吸机构包括若干截面为扇形的电磁铁204,各个电磁铁204沿转轴的周向均匀分布,且在相邻的电磁铁204之间固设有填充块205,电机带动转轴转动,从而带动磁吸机构转动,在磁吸机构的出料端设置有分离传送带206。在分离传送带206的上方还设置有分离刮板207,分离刮板207一端与磁吸机构的圆周面抵紧,分离刮板207的底端设有与磁吸机构的圆周面抵紧的毛刷203。
在物料传送带202上的粗料经过转轴下方时,电磁铁204对铁质金属进行吸附,同时电磁铁204随转轴转动,将铁质金属进行运送,当电磁铁204上的铁质金属运动至分离传送带206上方时,电磁铁204停止工作,使磁力消失,铁质金属落在分离传送带206上,进行分离和运送,并通过分离传送带206将分离出的铁质金属送入指定的地点堆放。
如果有部分的铁质金属仍粘连在电磁铁204上,则通过分离刮板207,将附着在电磁铁204表面的铁质金属刮下,使之强行分离,设置毛刷203,进一步减少了细密的铁质金属附着在电磁铁204表面的可能性。减少了铁质金属附着对分离工作造成影响的可能性。电磁铁204运动到转轴正下方时重新通电产生磁性,如此往复,对物料传送带202上的铁质金属进行吸附和分离,通过各个填充块将相邻的电磁铁204进行分隔,减少电磁铁204的磁极磁化时对相邻电磁铁造成影响的情况。
S04、步骤S02分离的细料经过第二除铁器进行除铁,分离出铁质金属,并将分离出的铁质金属送入指定的地点堆放,此时废渣里面的铁质金属基本被除去了。该步骤中第二除铁器与步骤S03中的第一除铁器的结构一样。
S05、将第二除铁器除去铁后剩下的物料送入打砂机进行打砂,通过打砂机将物料进行破碎后,为下一道工序做准备。
S06、将经过打砂机打出的废渣进入一级跳钛机,通过一级跳钛机分离出重料、中料和细料,重料进入打铜头机进行击打破碎,中料进入二级跳汰机,二级跳汰机分离出重料与细料,细料进入摇床,摇出铜砂,重料进入打铜头机,再次击打破碎后输出后再进入摇床,摇出铜砂,打铜头机为一个击打破碎机。
S07、将经过一级跳汰机分离出的细料进入第一螺旋洗砂机,第一螺旋洗砂机将石料与泥土分离,石料进入垃圾滚筒筛,将垃圾分选出,泥土进入分级滚筒筛。
S08、分级滚筒筛筛出粗料和细料,粗料进入电涡流选铝机,电涡流选铝机筛出粗石、铝和中砂,粗石返回打砂机再次打碎;将分级滚筒筛筛出的细料进入第二螺旋洗砂机。
S09、将第二螺旋洗砂机流出的物料,进入旋流器、脱水筛,分出细砂和其他物料。
S10、将步骤S09中分离出的其他物料和所有摇床产出的物料一起进入沉沙斗,沉沙斗的一部分物料进入过渡池,一部分进入离地沉淀罐,最终一同进入压滤机,压滤机采用板框压滤机,通过板框压滤机将水与泥土分离,产生的泥饼,板框压滤机压出的水进入离地清水罐过滤净化,产出生产用水,生产用水用于上面步骤中的打砂机、一级跳汰机、二级跳汰机以及摇床的循环用水。这样就节约了资源。
上述步骤基本上是对垃圾焚烧炉的炉渣处理完毕了,通过上述步骤分离出了铁、铜、铝这些金属,同时也剔除了垃圾,并其分离出了砂石以及泥土,并且将其按照规格进行了细分,便于后续的资源利用。
更进一步地可以对上述分离好的各个原料再进行加工,参照图1,在板框压滤机产生泥饼后,再通过一个打泥破碎机将泥饼打碎,并与上面分离出的中砂进行混合,送入到模具中进行凝固。
实施例2:
参照图4,本实施例其余都与实施例1相同,不同的是,为了保证分选出来的铁质金属的纯净度,本实施例中还增加了一个去除铁质金属表面附着物的步骤,本实施例中,其余的步骤都与实施例相同,参照图4,本实施例与实施例1的区别就是步骤S04,本实施例中,步骤S04具体为:将步骤S02分离的细料经过第二除铁器进行除铁,分离出铁质金属,将分离出的铁质金属与步骤S03中第一除铁器除去的铁质金属一同传送至附着物分离机构,将铁质金属上附着的泥砂分离出,附着物分离机构的出料口与第二滚筒筛相连,第二滚筒筛再次筛出粗料和细料,粗料进入第三除铁器,将铁质金属分离出来,剩下的泥沙则穿送至打砂机,第二滚筒筛产生的细料传送至摇床,摇出铜砂。
参照图5和图6,本实施例中的附着物分离机构1包括基座101,在基座101上设置有物料输送槽102,在所述的物料输送槽102内设置有物料输送带103,所述的物料输送带103的上端设置在输送槽102内,在基座101靠近物料输送带103入料端的一侧还连接有一个振动喂料机构1,振动喂料机构1将分离后的铁送入振动喂料机构中,通过振动喂料机构将铁尽可能的均匀地送入到物料输送带103上,使得物料输送带103上的物料尽可能的平铺。
在基座101上还设置有冲压机构,冲压机构包括冲压气缸104、与冲压气缸104连接的冲压板105,冲压气缸104设置有两组,其沿着物料输送带103传动方向分布。冲压气缸104通过气缸安装架110固定在基座101上,冲压板105设置在输送槽102的上方,且在冲压板105的下端面设置有凸块106。冲压气缸104带动冲压板105下压击打,可以将铁质金属上附着物打松,或者剥离。
参照图7,相邻的两个冲压板105上的凸块106方向为垂直设置。这样能够提高附着物剥离的效果。
继续参照图5和图6,为了防止物料输送带103上的物料从物料输送带103的两侧掉落,在物料输送带103的两边设置有挡边,挡边由若干个与物料输送带103连接的挡块107构成。通过设置挡边,能够将冲压敲打下来的泥砂挡在物料输送带103上,防止泥砂从物料输送带103上掉落,同时也能防止物料输送带103上的铁质金属从物料输送带103上掉落。
在物料输送槽102的两侧设置有挡板108,挡板108一端与物料输送槽102的侧壁连接,另一端设置在所述的挡块107的上端。当冲压板105底部粘连的铁质金属或者泥砂从上方掉落时,通过挡板108能够将这部分掉落的物料滑入到物料输送带103中,保证了所有的物料尽可能的都落入到物料输送带103上。
上述实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S01、将炉渣堆放至炉渣坑,对炉渣进行喷淋除尘、除臭;
S02、将经过喷淋除尘、除臭后的炉渣送入第一滚筒筛,通过第一滚筒筛将粗料与细料分离;
S03、将粗料经过传送带继续传送,并由人工进行分拣,人工分拣将大块其他金属和未燃尽的垃圾分拣出;随后粗料经过第一除铁器进行除铁,除去铁的粗料进入大料破碎机进行破碎,再返回第一滚筒筛进行筛选,如此往复;
S04、将步骤S02分离的细料经过第二除铁器进行除铁,分离出铁质金属;
S05、将第二除铁器除去铁后剩下的物料送入打砂机进行打砂;
S06、将经过打砂机打出的废渣进入一级跳钛机,通过一级跳钛机分离出重料、中料和细料,重料进入打铜头机,中料进入二级跳汰机,二级跳汰机分离出重料与细料,细料进入第一摇床,摇出铜砂,重料进入打铜头机,再次破碎后输出后再进入第二摇床,摇出铜砂;
S07、将经过一级跳汰机分离出的细料进入第一螺旋洗砂机,第一螺旋洗砂机将石料与泥土分离,石料进入垃圾滚筒筛,将垃圾分选出,泥土进入分级滚筒筛;
S08、分级滚筒筛筛出粗料和细料,粗料进入选铝机,选铝机筛出粗石、铝和中砂,粗石返回打砂机再次打碎;将分级滚筒筛筛出的细料进入第二螺旋洗砂机;
S09、将第二螺旋洗砂机流出的物料,进入旋流器、脱水筛,分出细砂和其他物料;
S10、将步骤S09中分离出的其他物料和所有摇床产出的物料一起进入沉沙斗,沉沙斗的一部分物料进入过渡池,一部分进入离地沉淀罐,最终一同进入压滤机,压滤机将水与泥土分离,产生的泥饼,压滤机压出的水进入离地清水罐过滤净化,产出生产用水。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法,其特征在于:所述的步骤S04还包括以下步骤:将分离出的铁质金属与步骤S03中第一除铁器除去的铁质金属一同传送至附着物分离机构,将铁质金属上附着的泥砂分离出,附着物分离机构的出料口与第二滚筒筛相连,第二滚筒筛再次筛出粗料和细料,粗料进入第三除铁器,将铁质金属分离出来,剩下的泥沙则穿送至打砂机,第二滚筒筛产生的细料传送至第三摇床,摇出铜砂。
3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法,其特征在于:所述的生产用水用于打砂机、一级跳汰机、二级跳汰机以及摇床的循环用水。
4.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法,其特征在于:所述的附着物分离机构(1)包括基座(101),在基座(101)上设置有物料输送槽(102),在所述的物料输送槽(102)内设置有物料输送带(103),所述的物料输送带(103)的上端设置在所述的输送槽(102)内,在所述的基座(101)上还设置有冲压机构,所述的冲压机构包括冲压气缸(104)、与冲压气缸(104)连接的冲压板(105),所述的冲压板(105)设置在所述的输送槽(102)的上方,且在冲压板(105)的下端面设置有凸块(106)。
5.根据权利要求4所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法,其特征在于:所述的冲压气缸(104)设置有至少两组,其沿着物料输送带(103)传动方向分布,相邻的两个冲压板(105)上的凸块(106)方向为垂直设置。
6.根据权利要求4或5所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法,其特征在于:在所述的物料输送带(103)的两侧设置有挡边,所述的挡边由若干个与物料输送带(103)连接的挡块(107)构成。
7.根据权利要求6所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法,其特征在于:在所述的物料输送槽(102)的两侧设置有挡板(108),所述的挡板(108)一端与物料输送槽(102)的侧壁连接,另一端设置在所述的挡块(107)的上端。
8.根据权利要求4所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法,其特征在于:在所述的物料输送带(103)的入料处还连接有一个振动喂料机构(1)。
9.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法,其特征在于:所述的第一除铁器、第二除铁器以及第三除铁器均采用干式除铁机构(2),所述的干式除铁机构(2)包括基台(201),所述基台(201)上设有物料传送带(202),在所述基台(201)的上方设置有支架(208),在支架(208)上设置转轴,所述的转轴上设置有一个圆柱状的磁吸机构,所述的磁吸机构包括若干截面为扇形的电磁铁(204),各个电磁铁(204)沿转轴的周向均匀分布,且在相邻的电磁铁(204)之间固设有填充块(205),所述的转轴带动所述的磁吸机构转动,在磁吸机构的出料端设置有分离传送带(206)。
10.根据权利要求9所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法,其特征在于:在所述的分离传送带(206)的上方还设置有分离刮板(27),所述分离刮板(27)一端与所述的磁吸机构的圆周面抵紧。
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