CN113118182A - 一种生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理装置及方法，所述装置包括飞灰仓、飞灰输送管道、热风炉、低温热分解反应塔、高温风机、卸灰阀及高温混合搅拌机；通过高温风机将热风炉产生的380～400℃热烟气引入低温热分解反应塔的夹层结构中，用于加热塔内的飞灰；飞灰在氮气条件下，于380～400℃加热60min以上，实现低温热分解；本发明利用低温热分解反应塔，实现飞灰的低温热分解，从而大幅度降低飞灰中的二噁英浓度，减少生活垃圾焚烧飞灰对环境的危害。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧技术领域，尤其涉及一种生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理装置及方法。
背景技术
垃圾焚烧技术是近十几年迅速发展起来的一项对垃圾进行减量化、无害化、资源化处理的技术，具有对垃圾适应性强、对垃圾的预处理要求不高、对垃圾热值适应范围广、运行及维护简便等优点，因此，垃圾焚烧技术目前在处理城市垃圾中应用广泛。
然而，垃圾焚烧产生的飞灰中含有大量的二噁英。二噁类物质非常稳定，熔点较高，常温下是固体，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累，被认为对生态环境和人体健康具有很大的危害。
发明内容
本发明提供了一种生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理装置及方法，利用低温热分解反应塔，实现飞灰的低温热分解，从而大幅度降低飞灰中的二噁英浓度，减少生活垃圾焚烧飞灰对环境的危害。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理装置，包括飞灰仓、飞灰输送管道、热风炉、低温热分解反应塔、高温风机、卸灰阀及高温混合搅拌机；所述飞灰仓的底部设飞灰出料口，通过飞灰输送管道连接低温热分解反应塔的进料口，飞灰输送管道为风力输送管道；所述低温热分解反应塔的塔体设有夹层结构，夹层结构设热风入口及热风出口，其中热风入口通过热风管道连接热风炉的高温烟气出口，热风管道上设高温风机，热风出口连接热风炉的一次风管道；所述低温热分解反应塔的塔体上部设氮气入口，底部设出灰口，通过出灰管道连接高温混合搅拌机，出灰管道上设卸灰阀，高温混合搅拌机设进水口与输水管道相连。
所述飞灰输送管道靠近飞灰仓的一端设三通管接头，分别连接飞灰仓的飞灰出料口及罗茨风机的出风口。
所述低温热分解反应塔的塔体外部设保温层。
所述热风入口设于夹层结构一侧的底部，热风出口设于夹层结构另一侧的顶部。
一种生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理方法，包括：
1)通过罗茨风机产生的风力，将飞灰仓中的飞灰沿飞灰输送管道吹入低温热分解反应塔；
2)低温热分解反应塔内的飞灰达到设定量后，引入氮气置换塔内的空气，使飞灰在低温热分解反应塔内处于无氧或缺氧的氮气环境中；
3)通过高温风机将热风炉产生的380～400℃热烟气引入低温热分解反应塔的夹层结构中，用于加热塔内的飞灰；飞灰在氮气条件下，于380～400℃加热60min以上，实现低温热分解；穿过夹层结构后的热烟气重新送入热风炉的一次风系统进行回收利用；
4)经低温热分解反应后的飞灰通过卸灰阀进入高温混合搅拌机，经过加水混合搅拌后的灰泥外送进行后续处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)利用低温热分解反应塔，实现飞灰的低温热分解，从而大幅度降低飞灰中的二噁英浓度，减少生活垃圾焚烧飞灰对环境的危害；
2)所述装置具有投资成本低、结构简单、维护方便、使用寿命长等特点
附图说明
图1是本发明所述一种生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理装置的结构示意图。
图中：1.飞灰仓 2.罗茨风机 3.热风炉 4.低温热分解反应塔 5.高温风机 6.卸灰阀 7.高温混合搅拌机
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明所述一种生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理装置，包括飞灰仓1、飞灰输送管道、热风炉3、低温热分解反应塔4、高温风机5、卸灰阀6及高温混合搅拌机7；所述飞灰仓1的底部设飞灰出料口，通过飞灰输送管道连接低温热分解反应塔4的进料口，飞灰输送管道为风力输送管道；所述低温热分解反应塔4的塔体设有夹层结构，夹层结构设热风入口及热风出口，其中热风入口通过热风管道连接热风炉3的高温烟气出口，热风管道上设高温风机5，热风出口连接热风炉3的一次风管道；所述低温热分解反应塔4的塔体上部设氮气入口，底部设出灰口，通过出灰管道连接高温混合搅拌机7，出灰管道上设卸灰阀6，高温混合搅拌机7设进水口与输水管道相连。
所述飞灰输送管道靠近飞灰仓1的一端设三通管接头，分别连接飞灰仓1的飞灰出料口及罗茨风机2的出风口。
所述低温热分解反应塔4的塔体外部设保温层。
所述热风入口设于夹层结构一侧的底部，热风出口设于夹层结构另一侧的顶部。
一种生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理方法，包括：
1)通过罗茨风机2产生的风力，将飞灰仓1中的飞灰沿飞灰输送管道吹入低温热分解反应塔4；
2)低温热分解反应塔4内的飞灰达到设定量后，引入氮气置换塔内的空气，使飞灰在低温热分解反应塔4内处于无氧或缺氧的氮气环境中；
3)通过高温风机5将热风炉3产生的380～400℃热烟气引入低温热分解反应塔4的夹层结构中，用于加热塔内的飞灰；飞灰在氮气条件下，于380～400℃加热60min以上，实现低温热分解；穿过夹层结构后的热烟气重新送入热风炉3的一次风系统进行回收利用；
4)经低温热分解反应后的飞灰通过卸灰阀6进入高温混合搅拌机7，经过加水混合搅拌后的灰泥外送进行后续处理。
目前，对生活垃圾焚烧飞灰所采用的常规处理有以下三种：飞灰水泥螯合法、水泥窑协同处理法和高温熔融法。而根据实验，飞灰在氮气条件下，250～400℃加热60min以上，飞灰中的高氯代二噁英总浓度消减率为67％～100％，并且400℃为最佳温度。本发明所述一种生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理装置，采用罗茨风机实现飞灰的气力输送，利用热风炉产生的约400℃的热烟气，通过高温风机将热烟气引入低温热分解反应塔的夹层结构中对飞灰在氮气条件下进行加热，从而实现飞灰中二噁英的减量化处理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理装置，其特征在于，包括飞灰仓、飞灰输送管道、热风炉、低温热分解反应塔、高温风机、卸灰阀及高温混合搅拌机；所述飞灰仓的底部设飞灰出料口，通过飞灰输送管道连接低温热分解反应塔的进料口，飞灰输送管道为风力输送管道；所述低温热分解反应塔的塔体设有夹层结构，夹层结构设热风入口及热风出口，其中热风入口通过热风管道连接热风炉的高温烟气出口，热风管道上设高温风机，热风出口连接热风炉的一次风管道；所述低温热分解反应塔的塔体上部设氮气入口，底部设出灰口，通过出灰管道连接高温混合搅拌机，出灰管道上设卸灰阀，高温混合搅拌机设进水口与输水管道相连。
2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理装置，其特征在于，所述飞灰输送管道靠近飞灰仓的一端设三通管接头，分别连接飞灰仓的飞灰出料口及罗茨风机的出风口。
3.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理装置，其特征在于，所述低温热分解反应塔的塔体外部设保温层。
4.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理装置，其特征在于，所述热风入口设于夹层结构一侧的底部，热风出口设于夹层结构另一侧的顶部。
5.基于权利要求1～4任意一种所述装置的生活垃圾焚烧飞灰低温热分解处理方法，其特征在于，包括：
1)通过罗茨风机产生的风力，将飞灰仓中的飞灰沿飞灰输送管道吹入低温热分解反应塔；
2)低温热分解反应塔内的飞灰达到设定量后，引入氮气置换塔内的空气，使飞灰在低温热分解反应塔内处于无氧或缺氧的氮气环境中；
3)通过高温风机将热风炉产生的380～400℃热烟气引入低温热分解反应塔的夹层结构中，用于加热塔内的飞灰；飞灰在氮气条件下，于380～400℃加热60min以上，实现低温热分解；穿过夹层结构后的热烟气重新送入热风炉的一次风系统进行回收利用；
4)经低温热分解反应后的飞灰通过卸灰阀进入高温混合搅拌机，经过加水混合搅拌后的灰泥外送进行后续处理。
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