CN113414001B - 城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选系统及工艺 - Google Patents

城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选系统及工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选系统及工艺。该系统的料仓与第一输送带相连，第一输送带的上方设置第一磁选机，第一输送带与滚筒筛相连，滚筒筛分别与与第一破碎机和第二破碎机相连，第一破碎机通过第二输送带与料仓相连，第二破碎机通过第三输送带与跳汰机相连，跳汰机与螺旋洗沙机相连，螺旋洗沙机与泥浆脱水机相连，泥浆脱水机分别与沉淀池和涡电流金属分选机相连。本发明解决了生活垃圾焚烧发电厂炉渣的出路问题，具有明显的社会效益、环境效益。处理后的炉渣制备免烧砖，采用三乙醇胺与柠檬酸钠按照质量比1：1混合的混合物作为激发剂，对于材料的改进具有显著的协同增效的功效。

Description

城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选系统及工艺
技术领域
本发明属于垃圾处理及再利用技术领域，具体涉及一种城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选系统及工艺。
背景技术
在城市进化过程中，生活垃圾作为城市代谢的产物曾经是城市的负担，世界许多城市均有过垃圾围墙的局面。早期以填埋为主的处理方式，占用了大量宝贵的土地资源，而部分不规范的管理，严重污染的环境。随着城市化的不断发展，人们的生活质量和环境需求不断提高，而生活垃圾不断增多，可选择的土地也越来越少。生活垃圾的处理已成为城市管理者面临的最主要挑战和最基本国策。而如今生活垃圾被认为是永不枯竭的“城市矿藏”，是放错地方的资源，这是对生活垃圾认识的深入和深化。建立生活垃圾焚烧发电厂也是城市发展的必然，对生活垃圾焚烧后所产生的炉渣进行资源化再利用也成为必然。
生活垃圾焚烧炉渣主要指由炉床尾端排出的残余物，主要由熔渣、黑色及有色金属、陶瓷碎片、玻璃和其它不燃物质及末燃有机物组成，约占灰渣总重的80％。生活垃圾焚烧炉渣中废旧金属主要为废铁、铜和铝等，回收方法主要有磁选、人工分选和直接回收3种。磁选法的回收对象主要是垃圾中的食品罐头、瓶盖，修理厂的铁钉、铁丝、螺杆、螺帽和铁板边角余料等。生活垃圾焚烧炉渣中含铁量约为4kg/m3，利用磁选机能选出生活垃圾焚烧炉渣中98％左右的废铁，例如2×104m3生活垃圾焚烧炉渣中大概可以回收约78.5t的废铁，而被包裹于生活垃圾焚烧炉渣球内的废铁则不易被选出。人工分选法的回收对象主要是垃圾中的中小型家用电器焚烧后剩下铜线线圈,其在生活垃圾焚烧炉渣中含量相对较少，约0.03m3。例如2×104m3生活垃圾焚烧炉渣中可以回收约600kg的铜。直接回收法的回收对象主要是垃圾中含量较少的铝，铝在炉膛内经过高温后会熔化而凝固在炉排上，可直接将其加以回收利用。
目前的金属分选需要人工筛选铜金属，工作量大，且不同物料之间切换到下一个工序需要对物料进行人工运输或者机械运输，耗时或者耗能较大，在运输的过程中物料有抖落等现象，污染环境，对操作员的身体健康不利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选系统及工艺。
一种城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选系统，包括料仓、第一输送带、第一磁选机、滚筒筛、第一破碎机、第二破碎机、第二输送带、第三输送带、跳汰机、螺旋洗沙机、泥浆脱水机、沉淀池和涡电流金属分选机；
所述料仓与第一输送带相连；第一输送带的上方设置第一磁选机；第一输送带与滚筒筛相连，滚筒筛分别与与第一破碎机和第二破碎机相连，第一破碎机通过第二输送带与料仓相连，第二破碎机通过第三输送带与跳汰机相连；跳汰机与螺旋洗沙机相连；螺旋洗沙机与泥浆脱水机相连；泥浆脱水机分别与沉淀池和涡电流金属分选机相连。
所述第三输送带上方设有第二磁选机。
所述沉淀池与渣浆泵相连，渣浆泵与压滤机相连。
所述第二破碎机为料斗注水流进破碎机。
一种城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选的方法，按照如下步骤进行：
(1)将垃圾焚烧炉渣从堆放区运送至料仓，料仓给料至第一输送带；
(2)第一输送带上方设置第一磁选机，在第一输送带输送的过程中初选去除炉渣中的大铁块或含铁的中小颗粒杂质；
(3)将磁选后的垃圾焚烧炉渣物料运送至高处的滚筒筛；
(4)滚筒筛上大的块烧结渣块、石块和混凝土块通过第二输送带输送至第一破碎机再返回料仓，滚筒筛下小的烧结渣块、石块和混凝土块运送至高处的第二破碎机进行破碎；
(5)经过第二破碎机破碎后的炉渣物料经过第三输送带进入跳汰机分选，分选出金、银、铜金属，第三输送带上方的磁选机去除炉渣中含铁的中小颗粒杂质；
(6)跳汰机分选后剩余炉渣物料流入螺旋洗沙机，过滤掉塑料橡胶材料；
(7)螺旋洗沙机洗过的炉渣进入泥浆脱水机，脱水后的泥浆进入沉淀池；
(8)经过泥浆脱水机脱干的炉渣进入涡电流金属分选机分选铝，剩下的炉渣用于免烧砖或者混泥土骨料；
(9)沉淀池沉淀过后的泥浆经过渣浆泵抽至压滤机压干。
步骤(8)炉渣用于制备免烧砖，所述免烧砖由如下重量份数的组分构成：炉渣30-60份、石灰5-10份、水泥5-25份、石膏7-15份、激发剂3-8份、水8-15份；上述原料混合后经压制成型、养护即制得免烧砖。
所述激发剂为三乙醇胺与柠檬酸钠按照质量比1：1混合的混合物。
本发明的有益效果：本发明不仅有利于物料处理过程重力势能的发挥，减少物料和设备的摩擦热能；而且减少了处理过程中的尘雾污染，保护环境。本发明可以完全解决发电厂每天不断产生的炉渣的出路问题，也为类似的生活垃圾焚烧发电厂的炉渣的出路问题提供了借鉴作用，具有明显的社会效益、环境效益。处理后的炉渣制备免烧砖，采用三乙醇胺与柠檬酸钠按照质量比1：1混合的混合物作为激发剂，对于材料的改进具有显著的协同增效的功效。
附图说明
图1为城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选系统结构图。
图2为城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选的方法示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
实施例1
一种城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选系统，如图1所示：包括料仓、第一输送带、第一磁选机、滚筒筛、第一破碎机、第二破碎机、第二输送带、第三输送带、跳汰机、螺旋洗沙机、泥浆脱水机、沉淀池和涡电流金属分选机；
所述料仓与第一输送带相连；第一输送带的上方设置第一磁选机；第一输送带与滚筒筛相连，滚筒筛分别与与第一破碎机和第二破碎机相连，第一破碎机通过第二输送带与料仓相连，第二破碎机通过第三输送带与跳汰机相连；跳汰机与螺旋洗沙机相连；螺旋洗沙机与泥浆脱水机相连；泥浆脱水机分别与沉淀池和涡电流金属分选机相连。
所述第三输送带上方设有第二磁选机。所述沉淀池与渣浆泵相连，渣浆泵与压滤机相连。所述第二破碎机为料斗注水流进破碎机。
一种城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选的方法，如图2所示，按照如下步骤进行：
(1)将垃圾焚烧炉渣从堆放区运送至料仓，料仓给料至第一输送带；
(2)第一输送带上方设置第一磁选机，在第一输送带输送的过程中初选去除炉渣中的大铁块或含铁的中小颗粒杂质；
(3)将磁选后的垃圾焚烧炉渣物料运送至高处的滚筒筛；
(4)滚筒筛上大的块烧结渣块、石块和混凝土块通过第二输送带输送至第一破碎机再返回料仓，滚筒筛下小的烧结渣块、石块和混凝土块运送至高处的第二破碎机进行破碎；
(5)经过第二破碎机破碎后的炉渣物料经过第三输送带进入跳汰机分选，分选出金、银、铜金属，第三输送带上方的磁选机去除炉渣中含铁的中小颗粒杂质；
(6)跳汰机分选后剩余炉渣物料流入螺旋洗沙机，过滤掉塑料橡胶材料；
(7)螺旋洗沙机洗过的炉渣进入泥浆脱水机，脱水后的泥浆进入沉淀池；
(8)经过泥浆脱水机脱干的炉渣进入涡电流金属分选机分选铝，剩下的炉渣用于免烧砖或者混泥土骨料；
(9)沉淀池沉淀过后的泥浆经过渣浆泵抽至压滤机压干。
所述步骤(8)炉渣用于制备免烧砖，所述免烧砖由如下重量份数的组分构成：炉渣50份、石灰8份、水泥15份、石膏9份、激发剂6份、水12份；上述原料混合后经压制成型、养护即制得免烧砖；所述激发剂为三乙醇胺与柠檬酸钠按照质量比1：1混合的混合物。
实施例2
其他步骤与实施例1相同，所述步骤(8)炉渣用于制备免烧砖，所述免烧砖由如下重量份数的组分构成：炉渣50份、石灰8份、水泥15份、石膏9份、三乙醇胺6份、水12份；上述原料混合后经压制成型、养护即制得免烧砖。
实施例3
其他步骤与实施例1相同，所述步骤(8)炉渣用于制备免烧砖，所述免烧砖由如下重量份数的组分构成：炉渣50份、石灰8份、水泥15份、石膏9份、柠檬酸钠6份、水12份；上述原料混合后经压制成型、养护即制得免烧砖。
对实施例1-3制备的免烧砖进行性能测试，测试结果见表1：
表1
Figure BDA0003120224990000061
注：*代表与实施例1比较P<0.05。
由表1可以看出三乙醇胺与柠檬酸钠按照质量比1：1混合后，作为激发剂使用，显著提高了材料的抗压强度和保温性能。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选的方法，其特征在于，利用城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选系统进行分选，所述系统包括料仓、第一输送带、第一磁选机、滚筒筛、第一破碎机、第二破碎机、第二输送带、第三输送带、跳汰机、螺旋洗沙机、泥浆脱水机、沉淀池和涡电流金属分选机；
所述料仓与第一输送带相连；第一输送带的上方设置第一磁选机；第一输送带与滚筒筛相连，滚筒筛分别与第一破碎机和第二破碎机相连，第一破碎机通过第二输送带与料仓相连，第二破碎机通过第三输送带与跳汰机相连；跳汰机与螺旋洗沙机相连；螺旋洗沙机与泥浆脱水机相连；泥浆脱水机分别与沉淀池和涡电流金属分选机相连；
所述第三输送带上方设有第二磁选机，所述沉淀池与渣浆泵相连，渣浆泵与压滤机相连，所述第二破碎机为料斗注水流进破碎机；
所述方法按照如下步骤进行：
（1）将垃圾焚烧炉渣从堆放区运送至料仓，料仓给料至第一输送带；
（2）第一输送带上方设置第一磁选机，在第一输送带输送的过程中初选去除炉渣中的大铁块或含铁的中小颗粒杂质；
（3）将磁选后的垃圾焚烧炉渣物料运送至高处的滚筒筛；
（4）滚筒筛上大的块烧结渣块、石块和混凝土块通过第二输送带输送至第一破碎机再返回料仓，滚筒筛下小的烧结渣块、石块和混凝土块运送至高处的第二破碎机进行破碎；
（5）经过第二破碎机破碎后的炉渣物料经过第三输送带进入跳汰机分选，分选出金、银、铜金属，第三输送带上方的磁选机去除炉渣中含铁的中小颗粒杂质；
（6）跳汰机分选后剩余炉渣物料流入螺旋洗沙机，过滤掉塑料橡胶材料；
（7）螺旋洗沙机洗过的炉渣进入泥浆脱水机，脱水后的泥浆进入沉淀池；
（8）经过泥浆脱水机脱干的炉渣进入涡电流金属分选机分选铝，剩下的炉渣用于制备免烧砖；所述免烧砖由如下重量份数的原料构成：炉渣50份、石灰8份、水泥15份、石膏9份、激发剂6份、水12份；原料混合后经压制成型、养护即制得免烧砖；所述激发剂为三乙醇胺与柠檬酸钠按照质量比1：1混合的混合物；
（9）沉淀池沉淀过后的泥浆经过渣浆泵抽至压滤机压干。
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