CN114472448B - 一种飞灰脱汞装置和方法 - Google Patents
一种飞灰脱汞装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114472448B CN114472448B CN202210043057.4A CN202210043057A CN114472448B CN 114472448 B CN114472448 B CN 114472448B CN 202210043057 A CN202210043057 A CN 202210043057A CN 114472448 B CN114472448 B CN 114472448B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fly ash
- thermal desorption
- cooling
- mercury
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 title claims abstract description 91
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 78
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 76
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 73
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 34
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 84
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 66
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 31
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 31
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 24
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 18
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 17
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 11
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 4
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 4
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 abstract description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 7
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 238000011278 co-treatment Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 239000011345 viscous material Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种飞灰脱汞装置和方法,涉及垃圾处理技术领域,飞灰脱汞装置包括依次连接的螺旋卸料式暂存仓、真空热脱附炉和冷却搅拌机,以及与真空热脱附炉依次连接的高温烟气过滤器、冷凝器、气水分离器、冷凝液收集单元和真空泵。采用真空热脱附技术对飞灰里的单价汞和多价态汞进行真空加热并回收;真空热脱附技术在密闭腔室中创造高真空环境,降低单价汞和多价态汞的沸点;加热时同时搅拌飞灰,使汞从飞灰孔隙中释放出来,被真空抽取并收集;在高温下热脱附汞,可以使单价汞和多价态汞更纯净地混合在空气中,避免了汞的化学反应或再吸附;回收到的汞被很好地水封在冷凝液收集单元内。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域,具体涉及一种飞灰脱汞装置和方法。
背景技术
生活垃圾焚烧处理以显著的减量化、无害化和资源化优势而被认为是垃圾处理的最佳方式。然而垃圾焚烧也会带来二次污染物等环境问题,垃圾焚烧产生的飞灰因含有二噁英等剧毒物质以及大量有毒重金属而备受关注。目前,水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰在很多地区实现了工业化应用。由于飞灰的主要成分与水泥窑原料相近,水泥窑内温度达1450℃以上,为碱性气氛,可中和酸性气体、分解二噁英等污染物,使低挥发性重金属多次固化,因此水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰具有明显优势。
汞是一种易挥发且对人类危害很大的重金属,生活垃圾中的大部分汞在焚烧过程中转移至飞灰中。一些地区垃圾焚烧飞灰中汞含量很高,一般在3-100mg/kgJ。按现行的水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范(HJ662-2013),水泥窑协同处置飞灰过程中,入窑物料(包括水泥生产原料、燃料)的重金属汞的最大投加速率为0.23mg/kg-cli,对于产能相对固定的水泥熟料生产线来讲,飞灰处置量将非常有限,若垃圾焚烧飞灰中的汞若不经过预处理,则会限制水泥窑协同处置飞灰的规模化应用和推广。
因此,亟需开发一种对飞灰进行脱汞处理的装置或方法,既能将飞灰中的汞污染物有效分离出来,不产生新的处理难题,又能将分离出来的汞作为可回收资源有效利用,具有经济和环保价值。
发明内容
为此,本发明提供一种飞灰脱汞装置和方法,以解决上述的技术问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明的第一方面提供了一种飞灰脱汞装置,包括真空热脱附炉、高温烟气过滤器、冷凝器、气水分离器、冷凝液收集单元和真空泵;所述真空热脱附炉内部设有第一搅拌器,外部设有加热炉体用的电磁加热装置;所述真空热脱附炉的抽气口与所述高温烟气过滤器的进气口连接,所述高温烟气过滤器的出气口与所述冷凝器的进气口连接,所述冷凝器的出气口与所述气水分离器的进气口连接,所述气水分离器的出液口与所述冷凝液收集单元的进液口连接,所述气水分离器的出气口与所述真空泵的抽气口连接。
进一步地,所述第一搅拌器包括第一搅拌轴、第一搅拌杆、第一搅拌叶和搅拌套,所述第一搅拌轴横向设置,所述第一搅拌轴与第一外部动力源传动连接,所述第一搅拌杆的一端与所述第一搅拌轴固接,所述第一搅拌杆的另一端与所述第一搅拌叶固接,所述搅拌套套设于所述第一搅拌杆上,且所述搅拌套可沿所述第一搅拌杆滑动;所述第一搅拌叶包括桨叶式、螺带式、耙式和涡轮式的一种或几种。
进一步地,所述加热装置包括多组电磁线圈,所述电磁线圈布置在所述真空热脱附炉炉体外的中部及下部,所述真空热脱附炉炉体材质为具有高磁导率的热强合金钢,可耐600℃高温,在所述电磁线圈与所述真空热脱附炉炉体直接设有一层硅酸铝毛毡,相邻的所述电磁线圈间设有防干扰装置。
进一步地,所述真空热脱附炉的一端为固定支撑,一端为水平浮动支撑;所述真空热脱附炉的底部设有四个称重传感器。
进一步地,所述高温烟气过滤器上设有多组反吹口、高温电磁阀和1个气包;所述高温烟气过滤器的抽气口设有补偿器,补偿器与所述冷凝器的进气口连接;所述冷凝器设有进气口、出气口、进水口和出水口;所述气水分离器设有两个,所述冷凝器的出气口通过不同的管道分别与两个气水分离器进气口相连;两个所述气水分离器的进气口均设置有气动蝶阀;两个所述气水分离器的出气口共同连接所述真空泵的抽气口;所述冷凝液收集单元包括四个储罐,每个所述气水分离器的出液口均通过管道连接两个所述储罐的进液口,管道上设有视镜,且管道上设有气动蝶阀。
进一步地,所述飞灰脱汞装置还包括冷却单元,所述冷却单元设有冷却水管道,所述冷却水管道接有分水器,通过所述分水器给所述真空热脱附炉、真空泵、冷凝器提供冷却水。
进一步地,所述飞灰脱汞装置还包括冷却搅拌机,所述冷却搅拌机设有进料口、出料口、喷雾口和抽气口;所述冷却搅拌机的进料口与所述真空热脱附炉的出料口之间管道连接,管道上串接有补偿器,且在管道上设有气动闸板阀;所述冷却搅拌机的出料口与飞灰收集设备连接;所述冷却搅拌机的喷雾口与冷却水管道相连;所述冷却搅拌机的抽气口依次与除尘器和抽气风机相连;所述冷却搅拌机外壳设有夹套,夹套上设有冷却循环水入口和冷却循环水出口,分别与所述冷却单元的入水管和回水管相连;所述冷却搅拌机内部设有第二搅拌器,通过第二外部动力源带动第二搅拌器的第二搅拌轴转动,从而使与所述第二搅拌轴通过第二搅拌杆连接的第二搅拌叶搅匀飞灰;所述第二搅拌轴为中空轴,所述中空轴的两端设有旋转接头,所述旋转接头两端分别与所述冷却单元的入水管和回水管相连。
进一步地,所述飞灰脱汞装置还包括螺旋卸料式暂存仓,所述螺旋卸料式暂存仓设有进料口和出料口,仓内底部设有螺旋搅拌器,所述螺旋搅拌器在第三外部动力源的带动下搅匀飞灰或卸出飞灰,所述螺旋卸料式暂存仓的出料口与所述真空热脱附炉的进料口之间管道连接,在管道上串接有补偿器,且在管道上设有气动闸板阀。
进一步地,所述飞灰脱汞装置还包括电气自动控制系统,所述电气自动控制系统与所述螺旋卸料式暂存仓、真空热脱附炉、冷却搅拌机、高温烟气过滤器、冷凝器、冷凝液收集单元、真空泵、冷却单元、电磁加热装置、各动力源以及各个阀连接。
本发明的第二方面提供了一种飞灰脱汞方法,采用如本发明第一方面所述的飞灰脱汞装置,包括以下步骤:
打开真空泵,对热脱附炉进行抽真空处理;
打开电磁加热装置,对真空热脱附炉炉体加热,间接加热炉内飞灰;
加热蒸发的可挥发气体进入到高温烟气过滤器内过滤;
经过过滤处理的高温气体进入冷凝器中冷却降温;
降温后的气体进入气水分离器,分离后的液滴进入冷凝液收集单元内收集,分离后的不可凝气体进入真空泵中,由真空泵排放。
本发明具有如下优点:
采用真空热脱附技术对飞灰里的单价汞和多价态汞进行真空加热并回收;真空热脱附技术在密闭腔室中创造高真空环境,降低单价汞和多价态汞的沸点;加热时同时搅拌飞灰,使汞从飞灰孔隙中释放出来,被真空抽取并收集;在高温下热脱附汞,可以使单价汞和多价态汞更纯净地混合在空气中,避免了汞的化学反应或再吸附;回收到的汞被很好地水封在冷凝液收集单元内。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,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,还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
图1为本发明具体实施方式提供的一种飞灰脱汞装置的结构示意图。
图2为本发明具体实施方式提供的飞灰脱汞装置的真空热脱附炉的结构示意图。
图3为本发明具体实施方式提供的飞灰脱汞装置的冷却搅拌机的结构示意图。
图中:1-螺旋卸料式暂存仓;2-气动闸板阀;3-真空热脱附炉;31-第一外部动力源;32-第一搅拌器;321-第一搅拌轴;322-第一搅拌叶;33-电磁加热装置;34-称重传感器;4-冷却搅拌机;41-第二外部动力源;42-第二搅拌器;421-第二搅拌轴;422-第二搅拌叶;5-高温烟气过滤器;6-冷凝器;7-气水分离器;8-冷凝液收集单元;81-第一储罐;82-第二储罐;83-第三储罐;84-第四储罐;9-真空泵。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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,都属于本发明保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
本实施例提供了提供了一种飞灰脱汞装置,如图1-3所示,飞灰脱汞装置包括依次连接的螺旋卸料式暂存仓1、真空热脱附炉3、冷却搅拌机4、冷凝器6、气水分离器7、冷凝液收集单元8、真空泵9、冷却单元以及电气自动控制系统;其中,螺旋卸料式暂存仓1、真空热脱附炉3和冷却搅拌机4依次连接,真空热脱附炉3、高温烟气过滤器5、冷凝器6、气水分离器7、冷凝液收集单元8和真空泵9依次连接;冷却单元设有冷却水管道,冷却水管道接有分水器,通过分水器给真空热脱附炉3、冷却搅拌机4、真空泵9、冷凝器6等设备提供冷却水;电气自动控制系统与螺旋卸料式暂存仓1、真空热脱附炉3、冷却搅拌机4、高温烟气过滤器5、冷凝器6、冷凝液收集单元8、真空泵9、冷却单元、电磁加热装置33、各动力源以及各个阀连接,从而控制整个装置协调运行。
螺旋卸料式暂存仓1设有进料口和出料口,螺旋卸料式暂存仓1的出料口与真空热脱附炉3的进料口之间管道连接,在管道上串接有补偿器,且在管道上设有两个气动闸板阀2。仓内底部设有螺旋搅拌器,螺旋搅拌器在第三外部动力源的带动下搅匀飞灰或卸出飞灰。螺旋搅拌器也称为螺旋卸料装置,能够有效地将飞灰从螺旋卸料式暂存仓1卸到真空热脱附炉3去;在不卸料时,该装置可以将飞灰搅匀。
真空热脱附炉3上设有进料口、出料口、抽气口以及检修口,炉体内部设有第一搅拌器32,炉体外部设有加热炉体用的电磁加热装置33。第一搅拌器32包括第一搅拌轴321、第一搅拌杆、第一搅拌叶322和搅拌套。第一搅拌轴321横向设置,第一搅拌轴321与第一外部动力源31传动连接。第一搅拌杆的一端与第一搅拌轴321固接,且两者垂直;第一搅拌杆的另一端与第一搅拌叶322固接,根据物料的不同,第一搅拌叶322可设计成适合卸料的螺旋叶片、适合搅拌的桨式叶片、适合破料的板式叶片和适合粘稠物料耙式叶片。搅拌套套设于第一搅拌杆上,且搅拌套可沿第一搅拌杆滑动;当第一搅拌器32旋转时,活动套来回窜动,从而将搅拌叶上的粘附震掉。加热装置包括多组电磁线圈,通过电磁感应加热炉体。多组电磁线圈布置在真空热脱附炉3炉体外的中部及下部,这种布置方式可以有效避免筒体顶部因物料不满时干烧,导致电磁线圈寿命下降。真空热脱附炉3炉体材质为具有高磁导率的热强合金钢,可耐600℃高温。在电磁线圈与真空热脱附炉3炉体直接设有一层硅酸铝毛毡。相邻的电磁线圈间设有防干扰装置,防止电磁线圈之间产生电磁干扰。通过电磁加热装置33迅速加热真空热脱附炉3的炉体,加热后的炉体间接加热飞灰。第一搅拌器32搅动飞灰,让靠近炉壁的飞灰与炉中心的飞灰反复混合,让飞灰受热更均匀,进一步提高了真空热脱附效率,并且让更多的多价态汞从飞灰中脱附出来,提高析出率。真空热脱附炉3的一端为固定支撑,一端为水平浮动支撑,当电磁加热装置33对真空热脱附炉3加热后,真空热脱附炉3的炉体会发生径向和轴向变形,水平浮动支撑约束了真空热脱附炉3除轴向移动外其余所有位移,使得真空热脱附炉3稳固安装在基础上,同时也补偿了筒体的热变形;真空热脱附炉3的底部设有四个称重传感器34,通过称重传感器34对真空热脱附炉3的控制,使得热脱附的节拍得以准确控制。
冷却搅拌机4设有进料口、出料口、喷雾口和抽气口。冷却搅拌机4的进料口与真空热脱附炉3的出料口之间管道连接,管道上串接有补偿器,且在管道上设有气动闸板阀2。冷却搅拌机4的出料口与飞灰收集设备连接。冷却搅拌机4的喷雾口与冷却水管道相连。冷却搅拌机4的抽气口依次与除尘器和抽气风机相连。冷却搅拌机4外壳设有夹套,夹套上设有冷却循环水入口和冷却循环水出口,分别与冷却单元的入水管和回水管相连。冷却搅拌机4内部设有第二搅拌器42,通过第二外部动力源41带动第二搅拌器42的第二搅拌轴421转动,从而使与第二搅拌轴421通过第二搅拌杆连接的第二搅拌叶422搅匀飞灰;第二搅拌轴421为中空轴,中空轴的两端设有旋转接头,旋转接头两端分别与冷却单元的入水管和回水管相连。
高温烟气过滤器5的进气口与真空热脱附炉3的抽气口直接连接。高温烟气过滤器5上还设有多组反吹口、高温电磁阀和1个气包。高温烟气过滤器5的抽气口设有补偿器,通过补偿器及管道与冷凝器6的进气口连接。高温烟气过滤器5由耐高温陶瓷制成,通过在陶瓷管上涂覆耐高温陶瓷纤维复合膜来形成致密均匀的孔隙;烟尘气通过时,飞灰被复合膜阻挡,部分因重力落下,另一部分附着在陶瓷管上;当飞灰累积到一定程度对陶瓷管产生堵塞后,脉冲反吹气从陶瓷管内部将飞灰吹落或振落;过滤器外部由很厚的隔热层覆盖,避免因热量散失致使汞凝结在陶瓷管上。
冷凝器6设有进气口、出气口、进水口和出水口。冷凝器6的进气口与高温烟气过滤器5的出气口连接,冷凝器6的出气口与气水分离器7的进气口连接。冷凝器6的进出水口与冷却单元冷凝器6水平布置且其内的气体通道是直通式管道,这使得在冷凝器6内凝结的液滴仍会被气体带到气水分离器7,避免了冷凝液藏在冷凝器6中而造成二次污染。冷却循环水从底部进水口进入冷凝器6,通过迷宫式冷却腔,将气体管道内的高温气体冷却后,从上方出水口流入回水管道,如此使得冷却循环水与高温烟气逆向交换热量,冷却效果更好。
气水分离器7设有两个,冷凝器6的出气口通过不同的管道分别与两个气水分离器7进气口相连,两个气水分离器7的进气口均设置有气动蝶阀。两个气水分离器7的出气口共同连接真空泵9的抽气口。冷凝液收集单元8包括四个储罐,每个气水分离器7的出液口均通过管道连接两个储罐的进液口。冷却后的气体从气水分离器7的进气口进入,经过碰撞聚合后,冷凝液滴从气水分离器7的出液口进入储罐中,剩余的不可凝气体从气水分离器7的出气口被真空泵9抽走。冷凝液收集单元8与汽水分离器之间的管道上设有视镜和气动蝶阀,便于直观观察冷凝液状态。
本实施例还提供了一种飞灰脱汞方法,其使用上述的飞灰脱汞装置,包括以下步骤。
步骤S1,打开输送装置,飞灰通过螺旋卸料式暂存仓的进料口进入料仓内;打开螺旋卸料式暂存仓底部的螺旋搅拌器,将仓内飞灰搅匀。
步骤S2,打开真空热脱附炉进料口上方的两个气动闸板阀,飞灰通过真空热脱附炉的进料口进入炉内,打开第一搅拌器,第一搅拌轴带动第一搅拌叶对炉内飞灰进行搅拌均匀。
步骤S3,打开电磁加热装置,对真空热脱附炉的炉体加热,间接加热炉内飞灰;打开真空泵,对真空热脱附炉进行抽真空处理。
步骤S4,打开真空热脱附炉出料口下方的气动闸板阀,加热后的飞灰通过真空热脱附炉的出料口进入冷却搅拌机内;加热蒸发的可挥发气体通过真空热脱附炉的抽气口进入到高温烟气过滤器内过滤。
步骤S5,打开冷却搅拌机的喷雾口、夹套和搅拌轴上的冷却循环水入口,对加热后的飞灰进行降温;打开冷却搅拌机的的第二搅拌轴,对降温中的飞灰进行搅拌;打开抽气风机,抽走冷却搅拌机内部的水蒸气;启动冷却搅拌机出料口处的卸料装置,卸出搅拌机内已冷却的飞灰。
步骤S6,经过过滤处理的高温气体进入冷凝器中,经过冷凝后的气体进入气水分离器中,经分离后的液滴进入冷凝液收集单元内收集,分离后的不可凝气体进入真空泵中,再由真空泵排放。
步骤S3为热脱附过程,又分为两个步骤进行,具体为:第一步加热到90-120℃,抽真空至50kPa,脱去飞灰中的水分,经过冷却后的水蒸气进入气水分离器中进行气水分离,凝结下来的水滴进入第一储罐81或第二储罐82中;第二步加热到450-500℃,抽真空<10kPa,脱去飞灰中的单价汞和多价态汞,经过冷却后的汞蒸气进入气水分离器中进行气水分离,凝结下来的汞液滴进入第三储罐83或第四储罐84中,被水封保存。
本实施例提供的飞灰脱汞装置和方法,飞灰热脱附、高温气体冷凝、气水分离和冷凝液储存都在真空环境中进行,飞灰冷却在微负压环境中进行。采用真空热脱附技术对飞灰里的单价汞和多价态汞进行真空加热并回收;真空热脱附技术在密闭腔室中创造高真空环境,降低单价汞和多价态汞的沸点;加热时同时搅拌飞灰,使汞从飞灰孔隙中释放出来,被真空抽取并收集;在高温下热脱附汞,可以使单价汞和多价态汞更纯净地混合在空气中,避免了汞的化学反应或再吸附;回收到的汞被很好地水封在冷凝液收集单元内。与现有技术相比,具有如下优点:1、采用批次式进料,进料后设备除抽气口外其余完全密封,这大大避免了危险废物的外泄,同时使设备腔室更容易达到高真空度;2、热脱附炉内为真空环境,可降低水、汞等物质的沸点,减小热能损耗;同时,真空环境使汞污染物更容易在飞灰的空隙中挥发出来;3、用称重模块来控制每批次物料的方量,使物料的热脱汞过程更直观;同时也可监控物料是否在炉内结晶、粘结和能否顺利排出;4、热脱附炉采用电磁感应加热,加热效率更高更安全,同时降低了对化石能源的依赖;5、采用自动化控制,使整个热脱附过程简单可靠;同时也可以对采集到的压力、温度、流量等数据进行采集分析,便于对不同物料的精确和精细化控制。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种飞灰脱汞装置,其特征在于,包括真空热脱附炉、高温烟气过滤器、冷凝器、气水分离器、冷凝液收集单元和真空泵;所述真空热脱附炉内部设有第一搅拌器,外部设有加热炉体用的电磁加热装置;所述真空热脱附炉的抽气口与所述高温烟气过滤器的进气口连接,所述高温烟气过滤器的出气口与所述冷凝器的进气口连接,所述冷凝器的出气口与所述气水分离器的进气口连接,所述气水分离器的出液口与所述冷凝液收集单元的进液口连接,所述气水分离器的出气口与所述真空泵的抽气口连接;
所述第一搅拌器包括第一搅拌轴、第一搅拌杆、第一搅拌叶和搅拌套,所述第一搅拌轴横向设置,所述第一搅拌轴与第一外部动力源传动连接,所述第一搅拌杆的一端与所述第一搅拌轴固接,所述第一搅拌杆的另一端与所述第一搅拌叶固接,所述搅拌套套设于所述第一搅拌杆上,且所述搅拌套可沿所述第一搅拌杆滑动;所述第一搅拌叶包括桨叶式、螺带式、耙式和涡轮式的一种或几种;
所述飞灰脱汞装置还包括冷却搅拌机,所述冷却搅拌机设有进料口、出料口、喷雾口和抽气口;所述冷却搅拌机的进料口与所述真空热脱附炉的出料口之间管道连接,管道上串接有补偿器,且在管道上设有气动闸板阀;所述冷却搅拌机的出料口与飞灰收集设备连接;所述冷却搅拌机的喷雾口与冷却水管道相连;所述冷却搅拌机的抽气口依次与除尘器和抽气风机相连;所述冷却搅拌机外壳设有夹套,夹套上设有冷却循环水入口和冷却循环水出口,分别与冷却单元的入水管和回水管相连;所述冷却搅拌机内部设有第二搅拌器,通过第二外部动力源带动第二搅拌器的第二搅拌轴转动,从而使与所述第二搅拌轴通过第二搅拌杆连接的第二搅拌叶搅匀飞灰;所述第二搅拌轴为中空轴,所述中空轴的两端设有旋转接头,所述旋转接头两端分别与所述冷却单元的入水管和回水管相连;
所述真空热脱附炉的一端为固定支撑,一端为水平浮动支撑;所述真空热脱附炉的底部设有四个称重传感器;
所述飞灰脱汞装置还包括冷却单元,所述冷却单元设有冷却水管道,所述冷却水管道接有分水器,通过所述分水器给所述真空热脱附炉、真空泵、冷凝器提供冷却水;所述飞灰脱汞装置还包括螺旋卸料式暂存仓,所述螺旋卸料式暂存仓设有进料口和出料口,仓内底部设有螺旋搅拌器,所述螺旋搅拌器在第三外部动力源的带动下搅匀飞灰或卸出飞灰,所述螺旋卸料式暂存仓的出料口与所述真空热脱附炉的进料口之间管道连接,在管道上串接有补偿器,且在管道上设有气动闸板阀;所述飞灰脱汞装置还包括电气自动控制系统,所述电气自动控制系统与所述螺旋卸料式暂存仓、真空热脱附炉、冷却搅拌机、高温烟气过滤器、冷凝器、冷凝液收集单元、真空泵、冷却单元、电磁加热装置、各动力源以及各个阀连接。
2.根据权利要求1所述的飞灰脱汞装置,其特征在于,所述加热装置包括多组电磁线圈,所述电磁线圈布置在所述真空热脱附炉炉体外的中部及下部,所述真空热脱附炉炉体材质为具有高磁导率的热强合金钢,可耐600℃高温,在所述电磁线圈与所述真空热脱附炉炉体直接设有一层硅酸铝毛毡,相邻的所述电磁线圈间设有防干扰装置。
3.根据权利要求1所述的飞灰脱汞装置,其特征在于,所述高温烟气过滤器上设有多组反吹口、高温电磁阀和1个气包;所述高温烟气过滤器的抽气口设有补偿器,补偿器与所述冷凝器的进气口连接;所述冷凝器设有进气口、出气口、进水口和出水口;所述气水分离器设有两个,所述冷凝器的出气口通过不同的管道分别与两个气水分离器进气口相连;两个所述气水分离器的进气口均设置有气动蝶阀;两个所述气水分离器的出气口共同连接所述真空泵的抽气口;所述冷凝液收集单元包括四个储罐,每个所述气水分离器的出液口均通过管道连接两个所述储罐的进液口,管道上设有视镜,且管道上设有气动蝶阀。
4.一种飞灰脱汞方法,其特征在于,采用如权利要求1-3任意一项所述的飞灰脱汞装置,包括以下步骤:
打开真空泵,对热脱附炉进行抽真空处理;
打开电磁加热装置,对真空热脱附炉炉体加热,间接加热炉内飞灰;
加热蒸发的可挥发气体进入到高温烟气过滤器内过滤;
经过过滤处理的高温气体进入冷凝器中冷却降温;
降温后的气体进入气水分离器,分离后的液滴进入冷凝液收集单元内收集,分离后的不可凝气体进入真空泵中,由真空泵排放。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210043057.4A CN114472448B (zh) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | 一种飞灰脱汞装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210043057.4A CN114472448B (zh) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | 一种飞灰脱汞装置和方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114472448A CN114472448A (zh) | 2022-05-13 |
CN114472448B true CN114472448B (zh) | 2023-11-24 |
Family
ID=81512417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210043057.4A Active CN114472448B (zh) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | 一种飞灰脱汞装置和方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114472448B (zh) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001198596A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-24 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 廃棄物処理方法及び装置 |
CN2657750Y (zh) * | 2003-07-09 | 2004-11-24 | 姜向前 | 一种冷却结晶罐 |
CN1931458A (zh) * | 2006-09-06 | 2007-03-21 | 中国科学院生态环境研究中心 | 焚烧飞灰真空辅助热处理工艺 |
CN102599473A (zh) * | 2012-03-14 | 2012-07-25 | 辽宁福犇食品有限公司 | 一种立式冷却罐 |
CN102941030A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-02-27 | 江苏福瑞士新能源有限公司 | 一种水冷式混合釜 |
CN106889131A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-27 | 绥阳县张氏贡面食品有限公司 | 制备面条用搅拌装置 |
CN206612101U (zh) * | 2017-03-23 | 2017-11-07 | 绥阳县张氏贡面食品有限公司 | 制备面条用搅拌装置 |
CN108237137A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-07-03 | 中国科学院北京综合研究中心 | 飞灰脱汞装置及脱汞方法 |
CN208362198U (zh) * | 2017-12-28 | 2019-01-11 | 北京建筑材料科学研究总院有限公司 | 垃圾飞灰热脱附除汞系统 |
CN109967486A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-07-05 | 中国科学院北京综合研究中心 | 零排放处理含汞飞灰的装置及方法 |
-
2022
- 2022-01-14 CN CN202210043057.4A patent/CN114472448B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001198596A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-24 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 廃棄物処理方法及び装置 |
CN2657750Y (zh) * | 2003-07-09 | 2004-11-24 | 姜向前 | 一种冷却结晶罐 |
CN1931458A (zh) * | 2006-09-06 | 2007-03-21 | 中国科学院生态环境研究中心 | 焚烧飞灰真空辅助热处理工艺 |
CN102599473A (zh) * | 2012-03-14 | 2012-07-25 | 辽宁福犇食品有限公司 | 一种立式冷却罐 |
CN102941030A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-02-27 | 江苏福瑞士新能源有限公司 | 一种水冷式混合釜 |
CN106889131A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-27 | 绥阳县张氏贡面食品有限公司 | 制备面条用搅拌装置 |
CN206612101U (zh) * | 2017-03-23 | 2017-11-07 | 绥阳县张氏贡面食品有限公司 | 制备面条用搅拌装置 |
CN208362198U (zh) * | 2017-12-28 | 2019-01-11 | 北京建筑材料科学研究总院有限公司 | 垃圾飞灰热脱附除汞系统 |
CN108237137A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-07-03 | 中国科学院北京综合研究中心 | 飞灰脱汞装置及脱汞方法 |
CN109967486A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-07-05 | 中国科学院北京综合研究中心 | 零排放处理含汞飞灰的装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114472448A (zh) | 2022-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102503055A (zh) | 含油污泥的处理方法和处理设备 | |
CN109423319B (zh) | 不锈钢研磨含油废渣清洁资源化处理设备 | |
CN201880728U (zh) | 废漆渣资源化再生利用的处理装置 | |
CN106642081A (zh) | 一种有机物自供能热解燃烧分时反应装置及方法 | |
CN106673388A (zh) | 一种油泥资源化处理工艺 | |
WO2013089586A1 (ru) | Устройство для получения сажи из резиновых отходов | |
CN206966309U (zh) | 一种垃圾焚烧发电厂的飞灰处理装置 | |
CN106865939A (zh) | 一种含油污泥快速粒化热解系统和方法 | |
CN102351396A (zh) | 一种垃圾填埋沼气发电余热干化污泥设备 | |
CN114472448B (zh) | 一种飞灰脱汞装置和方法 | |
CN210045742U (zh) | 一种生活垃圾焚烧飞灰的资源化处置系统 | |
CN201028540Y (zh) | 废弃锌锰电池的选择性挥发焙烧炉 | |
CN112340962A (zh) | 一种石油油泥真空热脱附装置及其使用方法 | |
CN107931301A (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰熔盐热处理系统 | |
CN101817541B (zh) | 硅化镁法生产硅烷过程中六氨氯化镁的分离方法及装置 | |
CN214693828U (zh) | 一种含油污泥处理系统 | |
CN203212442U (zh) | 一种用于污泥干化的机械蒸汽再压缩热泵系统 | |
CN202279767U (zh) | 含油污泥处理设备 | |
JPH0348624B2 (zh) | ||
CN208414180U (zh) | 一种用于回收轧钢油泥的系统 | |
CN206986098U (zh) | 油污固废物处理系统 | |
US20100043684A1 (en) | Refuse Processing and Energy Recovery System and Method | |
CN206607137U (zh) | 一种含油污泥快速粒化热解系统 | |
CN206337135U (zh) | 一种油泥资源化处理系统 | |
CN102167487A (zh) | 一种城市和工业污泥干化及净化处理方法和设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |