CN114472472A - 一种飞灰综合处理利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种飞灰综合处理利用系统，包括飞灰预处理系统、熔融系统、烟气处理系统和水淬系统，经过对该系统的特定结构设计，并综合改进处理流程，可在较低能耗下将飞灰熔融转化为无毒无害的玻璃体，将重金属固定在玻璃体中，同时彻底分解二噁英，并通过定温烟气分流排放，抑制飞灰焚烧烟气中产生二噁英，实现超净排放，并尽可能降低能量损失，充分利用高温烟气余热，同时还能通过水淬回收炉渣热能，提高经济性，从而最大程度的实现飞灰处理的无害化、减量化、资源化处置利用。

Description

一种飞灰综合处理利用系统

本申请主张中国在先申请，申请号：202011171476.3，申请日2020年10月28日的优先权，其所有的内容作为本发明的一部分。

技术领域

本发明属于环境保护领域，具体而言，涉及一种飞灰综合处理利用系统，尤其是涉及一种抑制焚烧烟气中产生二恶英，并尽可能降低能量损失的飞灰综合处理利用系统及其使用方法。

背景技术

随着城市的发展，生活垃圾的总数量不断增加，焚烧方式处理生活垃圾以其显著的减量化、无害化、资源化优势逐渐成为生活垃圾的主流技术。但是焚烧过程中不可避免地产生飞灰，由于生活垃圾的特殊性，其焚烧产生的飞灰中含有二噁英等有害物质，被国家列为危险废弃物，须严格管理及安全处理。

飞灰现有的处置方法主要分固化填埋法、水泥协同法及熔融玻璃化技术。其中固化填埋法主要采用鳌合剂或水泥等将有害物质进行一定的固化，再进行填埋，该技术对二噁英和盐类物质作用不大，且长期放置在填埋场中重金属稳定性不足，不是一种较彻底的处理途径；水泥协同法虽然能够处理飞灰中的有害物质，但由于飞灰中存在较多的氯盐，必须要进行水洗预处理，水洗必然产生二次污染,否则影响水泥质量，且该处置方法只能生产生态水泥，限止了水泥产品的使用范围，降低了处置的经济性；此外，目前日本及欧州等发达国家采用等离子体飞灰熔融技术处理方法，熔融固化技术可使飞灰生成惰性的玻璃体，但该项技术耗能高，且存在二噁英的再次合成及二次飞灰量大的处理问题。

因此现有技术中，包括生活垃圾焚烧产生的飞灰在内，均以高温熔融法处置最为彻底，由于高温熔融法处置温度可高达1600℃，二噁英等有害有机物可被彻底分解为小分子，重金属及其他无机物被玻璃化，溶出物降至极少值。但是由于熔融法相对能耗较高，实施过程要尽量利用余热，特别是对烟气余热的利用。熔炉高温处置飞灰时，产生的高温烟气可高达1000℃，其所带能量高达高温炉消耗总能量的20％-30％，因此该部分能量十分必要进行回收利用，而高温烟气的余热用于预热进料是最直接也是效率最高的方法之一。高温烟气余热利用过程中，烟气温度降低，当温度降至250℃-500℃的温度区间内时，容易使已经分解的二噁英再生，而且二噁英的再生速度较快，因此烟气余热利用过程应尽可能避开该温度区间。

现有的生活垃圾焚烧烟气处理，为了避免二噁英的产生，均是采用大量喷水急冷的方式将烟气温度从1000℃到800℃左右的高温迅速降至250℃，该方法不但无法回收烟气中的能量，而且浪费大量的水资源，产生的大量水气对后置设备的腐蚀作用加大。

而利用高温烟气预热进料主要存在两个难点：一是进料难，当进料充分预热达到500℃以上，且与上升1000℃烟气直接接触时，目前为至没有有效的进料控制阀解决方案，因其在高温下运行，技术难度大，到目前为止实际投入使用的方案很少，典型代表如美国专利：“申请号：US07/959733，申请日：1992-10-13，发明名称：Continuous scrappreheating”，公开了一种振动连续加料的电弧炉，它存在较大的缺陷：炉进料只有料层的表面与烟气接触，烟气与物料的换热不充分，且由于料层相对静止，致使物料受热不均匀，烟气能量回收率不高，且由于受热的不均匀，存在局部低温区，易产生再生二恶英。德国专利：“申请号：DE4025294，申请日：1990-08-09，发明名称：Steuervorrichtung für eineelektroerosive Bearbeitung”公开了一种手指竖炉，它具有烟气与物料充分接触换热，余热利用率高，但是因手指阀结构复杂，受物料冲击力大，易导致手指冷却水渗漏，从而严重影响手指阀在高温下的使用寿命，易造成手指阀断裂失效而中断生产，另外同样存在预热过程中易产生剧毒物质二恶英的环保难题；另一个难是烟气与物料进行换热，当温度降到300℃-500℃时，已经分解的二恶英有了再生条件，既有合适的温度，又有各种金属离子，就又重新生成二恶英，进而又要重新进行处理，变成一个无解的循环。

传统的炉渣水淬能量回收研究主要集中在废水中的热能回收，近年来由于炉渣水淬产生的热能主要集中在产生的水蒸汽中，因而回收水蒸汽中的能量是研究重点，现有回收水蒸汽热能方法是在水淬池的上面设置水蒸汽收集器，该法由于水淬产生的水蒸汽为间歇性水蒸汽，短时间产生的大量水蒸汽收贮困难，且该水蒸汽中含有大量的空气，回收的水蒸汽质量不高，因此回收效果有限；另一个办法是在水淬池上设置换热器，通过换热回收能量并将水蒸汽凝结，再进行凝结水收集，由于工艺决定水蒸汽的产生特点为:间歇式、短时间、集中式、大数量，该法如要基本回收水蒸汽中的能量，因此所需设备庞大，投资势必巨大，另外设备的运行时间不长，设备利用效率不高，使得投资效率低下，经济价值不高。

截至目前，缺乏一种能有效抑制焚烧烟气中再次产生二恶英，并能同时充分利用高温烟气余热，并能通过水淬回收炉渣热能的飞灰处理的有效设备。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种飞灰综合处理利用系统，包括飞灰预处理系统、熔融系统、烟气处理系统和水淬系统，经过对该系统的特定结构设计，并综合改进处理流程，可在较低的能耗下将飞灰熔融转化为无毒无害的玻璃体，将重金属固定在玻璃体中，同时彻底分解二噁英，并能抑制飞灰焚烧烟气中产生二噁英，实现超净排放，并尽可能降低能量损失，充分利用高温烟气余热，同时还能通过水淬回收炉渣热能，提高经济性，从而最大程度的实现飞灰处理的无害化、减量化、资源化处置利用。

一方面，本发明提供了一种飞灰综合处理利用系统，所述飞灰综合处理利用系统包括飞灰预处理系统、熔融系统、烟气处理系统和水淬系统；其中，所述飞灰预处理系统用于对飞灰进行预处理，输出配方料；所述熔融系统包括熔炉，用于对配方料进行加热熔融，得到轻组分熔合物、重组分熔合物和烟气；所述烟气处理系统可回收熔融系统产生的烟气的余热，烟气处理系统包括设有第一管道和第二管道的进料预热器，第一管道用于将部分烟气排出进料预热器，第二管道用于将其余烟气送回熔炉；所述水淬系统可使熔融系统产生的轻组分熔合物水淬成玻璃化固渣，并回收利用产生的水蒸汽，水淬系统包括水淬蓄水池和补水装置，水淬蓄水池能用于高温物料的水淬，高温物料在水淬过程中，水淬蓄水池内会产生大量蒸发水汽，补水装置用于往水淬蓄水池内补水，以使得水淬蓄水池内的水始终能淹没高温物料。

本发明提供的飞灰综合处理利用系统不仅限于生活垃圾飞灰的玻璃化处置，理论上说适合于任何飞灰的处理，或是适用于任何需要处理的粒状物。

进一步地，所述烟气处理系统的第一管道位置设有第一温度测控器和第一风机，用于监控第一管道排出烟气的温度，第一管道内的温度高于烟气中有害物质的再生温度；第二管道位置设有第二温度测控器，第二温度测控器用于监控第二管道排出烟气的温度，第二管道位置设有第二风机，第二风机能用于将第二管道内的烟气加压后鼓入熔炉内。所述第一管道位置的第一风机，用于帮助控制第一管道排出烟气的温度。

所述第一管道、第一温度测控器、第一风机共同构成烟气处理系统的定温烟气导出系统。所述定温烟气是指在该特定位置导出的烟气温度是恒定的。所述第二管道、第二温度测控器、第二风机共同构成烟气处理系统的烟气循环系统。

正常生产过程中，电弧炉中产生的烟气温度高达上千度，高温烟气在沿进料预热器上行的过程中，与配方料进行热交换，温度逐渐下降。待烟气上升至定温烟气导出系统附近时，烟气温度基本已下降至导出烟气时所需的温度范围内。

在一些方式中，所述有害物质为二噁英，第一管道导出烟气温度范围控制在500℃-600℃；还有一些方式中，该温度范围控制在520℃-560℃。在此温度范围下的烟气能够避免二噁英的再次合成。导出的烟气通过急冷塔快速降温至250℃-300℃，从而避开二噁英再次合成的温度(300℃-500℃)窗口，由此最大限度减少导出烟气中的二噁英，并充分回收利用了烟气的余热。

在一些方式中，第一管道连接烟气净化系统，烟气净化系统包括急冷器、脱硫脱酸塔、除尘器、SCR反应器和烟囱，达到超净标准排放。

本发明的定温烟气导出系统主要通过调节第一风机和第二风机的电机频率，从而控制烟气的循环量和排放量以达到控制烟温的目的。第一风机和第二风机均采用变频电机，两风机配合可调整进料竖井内部的循环烟气量，保证所进配方料受到足够的加热，同时保证第一管道排出的烟气定温在500～600℃。熔炉高温处置物料产生的高温烟气，经部分热交换后，通过调节第一风机和第二风机从而调节排风量大小，使一部分烟气定温在500～600℃从定温烟气导出系统排出，进行下一步的烟气净化；剩余的定温烟气继续与配方料进行换热，达到利用余热气化其中的有机物的目的。

导出部分定温烟气后剩余的上升烟气进入烟气循环系统，与进入进料预热器的配方料换热后，脱除了其中的有机物质，产生的混合烟气通过第二风机加压，该第二风机为调频电机，在一定范围内可对加料竖井内的烟气进行调温控制，并使剩余烟气重回熔炉继续净化处理。

进一步地，所述定温烟气分离装置使进料预热器排出的烟气温度控制在500℃；所述进料预热器的进料烟气中添加有二噁英前驱体脱除剂。使定温烟气外排时的温度精确控制在500℃，可以更充分回收利用高温烟气余热，尽可能降低能量损失，并能抑制焚烧烟气中产生二噁英。在进料配方中添加有二噁英前驱体脱除剂，可以固化烟气中的二噁英前驱体，从而减少导出定温烟气中二噁英的再生可能。

在一些方式中，进料预热器上位于第一管道与第二管道之间位置设有电磁加热器，可以帮助预热配方料，保证有机物充分气化。还有一些方式中，所述定温烟气导出系统设有上下插板阀，并在第一温度测控器和第一风机的协助下，可在适当范围内帮助调节导出烟气的位置从而调节导出烟气的温度。

进一步地，所述烟气处理系统的进料预热器内设有隔离板，隔离板上设有孔，孔的直径小于物料的直径，隔离板将进料预热器分隔为预热器第一隔层和预热器第二隔层，预热器第一隔层位于预热器第二隔层的上侧位置，第一通道位于预热器第一隔层内，第二通道位于预热器第二隔层内，隔离板上设有推料器，预热器第一隔层和预热器第二隔层之间设有连通的物料通道或者隔层。

进一步地，所述烟气处理系统还包括位于进料预热器一侧的加料竖井，预热进料器的下端连接熔炉，加料竖井为多层结构，加料竖井内部与进料预热器内部连通；加料竖井内部固设有加料竖井第一隔离板和加料竖井第二隔离板，加料竖井第一隔离板和加料竖井第二隔离板将加料竖井的隔离层分为三层的分层式结构：位于上层的加料竖井第一隔层、位于中层的加料竖井第二隔层以及位于下层的加料竖井第三隔层，每一个隔层内均设有推料器。

在一些方式中，加料竖井第一隔层、加料竖井第二隔层、加料竖井第三隔层内分别设有加料竖井第一低温推料器、加料竖井第二中温推料器、加料竖井第三高温推料器，这三个推料器能够分别控制每一个加料竖井隔层内的加料速度，且这三个推料器分别位于各自隔层的底部位置。

在一些方式中，加料竖井第一隔层、加料竖井第二隔层、加料竖井第三隔层与预热器第一隔层、预热器第二隔层错开布置。

在一些方式中，加料竖井第一隔层与预热器第一隔层之间形成第一物料通道，预热器第一隔层与加料竖井第二隔层之间形成第二物料通道，加料竖井第二隔层与预热器第二隔层之间形成第三物料通道，第一物料通道、第二物料通道、第三物料通道实现物料在加料竖井与进料预热器之间传输。

在一些方式中，隔离板上设有第一推料器，第一推料器、加料竖井第一低温推料器、加料竖井第二中温推料器、加料竖井第三高温推料器为绞龙，或者，第一推料器、加料竖井第一低温推料器、加料竖井第二中温推料器、加料竖井第三高温推料器由推料控制器、推料板构成，加料竖井第一低温推料器、加料竖井第二中温推料器、加料竖井第三高温推料器的推料板上不设置孔，第一推料器上的推料板上设置孔。

进一步地，当第一推料器、加料竖井第一低温推料器、加料竖井第二中温推料器、加料竖井第三高温推料器由推料控制器、推料板构成时，加料竖井第一低温推料器的推料板的高度与第一物料通道的高度相匹配，加料竖井第一低温推料器能封闭第一物料通道；第一推料器的推料板的高度与第二物料通道的高度相匹配；加料竖井第二中温推料器的推料板的高度与第三物料通道的高度相匹配。

进一步地，还包括加料斗、加料箱，加料箱位于加料斗的下方，加料箱与加料竖井第一隔层连接，加料斗为敞口式结构，加料箱上侧与加料斗相连位置设置有加料阀，加料阀控制加料箱和加料斗的连通状态，当加料阀打开，加料箱和加料斗处于连通状态，此时物料通过加料斗导入至加料箱；当加料阀关闭，加料箱和加料斗处于隔断状态，此时物料密封在加料箱内；加料箱下侧与加料竖井内的加料竖井第一隔层相连，两者连接位置设置有下插板阀，下插板阀控制加料箱和加料竖井的连通状态，当下插板阀打开，加料箱和加料竖井处于连通状态，加料箱内的物料导入至加料竖井；当加料结束后下插板阀关闭；其中，加料阀和下插板阀不同时打开，加料竖井第一隔层以及加料竖井第二隔层的体积均大于一个加料斗的加料量。

进一步地，预热器第二隔层与熔炉连通，两者的连接通道为熔炉进料口，加料竖井第三隔层与预热器第二隔层下端面平齐，加料竖井第三高温推料器能将位于预热器第二隔层内的物料通过熔炉进料口推入熔炉内；加料竖井第三高温推料器的推料板位于加料竖井第三隔层内并延伸进入到预热器第二隔层中，当加料竖井第三高温推料器不进行推料时，加料竖井第三高温推料器能收入到加料竖井第三隔层内或是绝大部分收入到加料竖井第三隔层内或是加料竖井第三高温推料器右端与加料竖井第三隔层右侧平齐；其中，加料竖井第三高温推料器的推料板前端采用耐热材料。

烟气处理系统的进料预热器与加料竖井之间形成了新型的物料进料器的结构，通过使进料预热器与加料竖井之间内部连通，通过控制第一推料器、加料竖井第一低温推料器、加料竖井第二中温推料器、加料竖井第三高温推料器能够分别控制装置内每个位置的进料速度，从而实现物料温度的精确控制。

进一步地，所述水淬系统的补水装置为高位缓冲水箱，高位缓冲水箱与水淬蓄水池通过连通管连通，高位缓冲水箱能控制水淬蓄水池水位高度；高位缓冲水箱的容积满足能将高温物料刚卸入水淬蓄水池时水位上涨溢出的水全部容纳。

在一些方式中，水淬蓄水池设置有最低水位线，最低水位线的水量能淹没高温物料，连通管包括用于进水的进水连通管以及用于出水的出水连通管，进水连通管位于出水连通管的上方，进水连通管位于水淬蓄水池上侧，出水连通管位于高位缓冲水箱的下侧，高于水淬蓄水池的最低水位线，进水连通管以及出水连通管各设置有两组，高位缓冲水箱上方与外部供水设备连通，两者间连通设置有水淬蓄水池补水阀。

在一些方式中，水淬蓄水池设置为开口朝上的结构，水淬蓄水池设置有出渣坡道，方便清渣设备进入水淬蓄水池进行作业，水淬蓄水池的其他侧面设置为挡水墙，挡水墙以及出渣坡道上设有围护；其中，水淬蓄水池的水平横截面面积与清渣设备的占地面积匹配。

进一步地，所述水淬系统还包括水蒸气回收装置，所述水蒸气回收装置包括导流板组件；所述导流板组件由两块导流板构成，包括短导流板和长导流板，短导流板的长度小于长导流板长度，长导流板上固设有卡位槽，通过卡位槽，短导流板和长导流板交错在一起构成了人字形的导流板结构，短导流板的上端部固设有用于水蒸汽逸散的蒸汽通道框，长导流板的垂直投影面能完全覆盖短导流板上的蒸汽通道框。

进一步地，所述水蒸气回收装置还包括位于导流板组件上侧的喷淋组件，喷淋组件包括由若干组喷淋管构成喷淋管层，喷淋管层喷淋的喷淋水能覆盖水淬蓄水池产生的水蒸汽逸散区域，喷淋组件上侧位置设有除雾组件，除雾组件包括支承架和除雾丝网，支承架固设于喷淋管上方，除雾丝网固设于支承架上方，除雾丝网的材质采用不锈钢材料。

在一些方式中，导流板组件为固定式的或者为活动式的，当导流板组件为活动式时，导流板组件能在清渣设备驶入时移开从而避免与清渣设备碰撞，当清渣设备驶出后导流板组件再恢复工作状态；其中，活动式的导流板组件为可旋转的结构，短导流板以及长导流板端部分别与位于左右两侧的水淬蓄水池挡水墙铰接，水淬蓄水池左右两侧均安装有卷扬机，围护上安装有导向滑轮，短导流板、长导流板上均设有加强管，收放吊索一端固设于加强管，另一端通过导向滑轮与卷扬机动力连接，卷扬机通过对收放吊索的拉伸进而控制导流板的收缩和伸展。

进一步地，水淬蓄水池内设置有高温物料导流槽，高温物料能通过高温物料导流槽进入到水淬蓄水池后进行水淬。高位缓冲水箱的箱底与水淬蓄水池的最低水位线相平。

进一步地，导流板组件为不透气耐腐蚀部件，或者导流板组件覆盖有不透气耐腐蚀部件；还包括喷淋组件，喷淋组件包括支架，支架包括固设于水淬蓄水池四侧面的支承立柱，支承立柱上设置有联系梁，联系梁上安装有喷淋管；导流板组件靠近水淬蓄水池一侧为正面，导流板组件靠近喷淋组件一侧为背面，导流板组件的背面设有消声器。

进一步地，水淬蓄水池中三侧面的挡水墙的上端面固设有互相连通的热水槽，热水槽用于回收导流板组件背面流下来的水，左右两侧的挡水墙上端面固设有凝结水槽，凝结水槽用于回收导流板组件正面流下来的水，凝结水槽位于热水槽内侧，上述的短导流板、长导流板与挡水墙铰接位置位于凝结水槽与热水槽之间；凝结水槽靠近水淬蓄水池，凝结水槽通过与凝结水回流管与水淬蓄水池连通，一侧的凝结水回流管设置有两组或以上，凝结水槽内凝结水通过凝结水回流管回流至水淬蓄水池内，用于高温物料的水淬，从而实现水蒸汽的循环使用；而热水槽通过热水回收管道连接水蒸汽利用装置，通过水蒸汽利用装置对热水槽内所收集的水资源进行再利用；热水槽、凝结水槽进行不同的再利用，能实现对水资源的分级回收。

进一步地，水蒸汽利用装置包括保温水箱和用热设备，保温水箱安装于水淬蓄水池一侧且与热水回收管道连通，保温热水箱的容量大于喷淋水以及凝结水混合成的总热水量，热水回收管道上设置有用于过滤的不锈钢丝网，落入热水槽的回收热水通过热水回收管道进入保温水箱，保温水箱内设置有保温设施，保证热水流动过程中散热损失小于相应要求，保温热水箱与用热设备间设置有热水泵，热水泵与保温热水箱间连通设置有热水泵进水阀门，热水泵与用热设备间连通设置有热水泵出水阀；水蒸汽利用装置还包括循环水箱，循环水箱连通设置有喷淋泵，循环水箱与喷淋泵之间连通设置有喷淋泵进水阀，喷淋泵的出口管道上连通设置有喷淋泵出口阀，喷淋泵出口阀能与喷淋管连通，为喷淋组件供水；水蒸汽利用装置还包括凉水塔，用热设备和凉水塔间通过凉水塔布水管连通，经用热设备使用后热水进入凉水塔，热水通过凉水塔上设置的凉水塔风扇以及凉水塔填料的冷却作用；凉水塔连通循环水箱，经凉水塔冷却后的冷水进入循环水箱，能够起到较好的喷淋效果。

进一步地，循环水箱位于凉水塔的下方；循环水箱内设有液位控制器，液位控制器控制循环水箱内存余水量，循环水箱的容积满足至少存储一次放料产生的混合水量，循环水箱连通设置有循环水箱补水阀，循环水箱补水阀与外部补水设备连接，若液位控制器检测循环水箱内经对其余设备补水后的存余水量不足时，液位控制器制循环水箱补水阀，通过外部补水设备将循环水箱水量补足即可。

进一步地，喷淋泵出口阀后管道出口设为双通结构，其一与喷淋管连通，并通过喷淋管控制阀控制，喷淋管控制阀控制喷淋水的喷淋；其二与保温水箱连通，并通过循环回流控制阀控制，即通过循环回流控制阀对保温水箱的水量进行补充；喷淋泵出口阀后管道出口设为三通结构，其三与水淬蓄水池连通，并通过相应的阀门控制，经物料作用蒸发后水淬蓄水池水位低于最低水位线时通过循环水箱中的水进行补充，若水位仍不到最低水位，此时打开水淬蓄水池补水阀通过外部供水设备进行补足。

再一方面，本发明提供了利用如上所述的飞灰综合处理利用系统进行飞灰综合处理的方法，主要包括以下步骤：

1)利用飞灰预处理系统对飞灰进行预处理，输出配方料；

2)经烟气处理系统向熔融系统投入配方料，经熔融后得到轻组分熔合物、重组分熔合物和烟气；

3)经步骤2)产生的烟气经烟气处理系统向上加热配方料，至500～600℃时分流出部分烟气进行下一步烟气净化处理，余下的烟气继续向上加热配方料，再循环回到熔炉内进行无害化处理；

4)步骤2)产生的轻组分熔合物经水淬系统水淬成玻璃化固渣，同时回收水淬过程中产生的水蒸汽；

5)步骤2)产生的重组分熔合物冷却后回收利用。

进一步地，步骤1)所述的飞灰预处理系统对飞灰进行预处理，包括飞灰的分选和添加熔融助剂，所述飞灰的分选包括将飞灰分选为轻质飞灰与重质飞灰，在轻质飞灰中加入10％-30％的水和5％-10％的成型增强剂，搅拌均匀后，在成型捏合机上压制成型，烘干，得到轻质飞灰粒状物；所述添加熔融助剂是将轻质飞灰粒状物与重质飞灰混合后，添加废玻璃、二氧化硅、氢氧化钙、石灰、氧化铝、白云石中的一种或几种，添加量为10％-20％。

通过步骤1)的飞灰预处理系统对飞灰进行分选，将分离出的轻质飞灰制成粒状物，并进行干燥脱水，使其不易扬尘，易于转移处置；将制备好的粒状轻质飞灰与分选出的重质飞灰混合，根据其混合后的成分差异，加配一定量的熔融助剂，也可添加其他可以相互促进熔融的其他废弃物，组成配方料，起到协同处置的目的。本发明所选用的添加物，不对环境产生二次污染，如不选用氟化物作为助熔剂。

通过步骤3)的烟气处理系统处理，充分利用熔炉产生的烟气对加入的配方料进行预热，热交换充分，配方料提温明显，能充分降低飞灰处置所需的能耗，提高处置工艺的经济性。熔炉烟气与配方料换热温度降低，当烟气温度降到一定温度时，烟气处理系统将熔炉产生的烟气进行合理的分流，将部分定温烟气(500℃-600℃)分流出系统，既保证能量的合理利用，又保证熔炉内的压力平衡，分流出的烟气温度避开二噁英的再生温度区间，并进行特定的烟气净化处理，做到超净排放，余下的烟气继续加热进入预热装置的配方料，其能量保证配方料中的有害有机物充分气化或固化，最后混合烟气通过高温循环风机鼓入熔炉内，进行无害化处置。

通过步骤4)的水淬系统，可充分回收利用水淬产生的水蒸汽的能量。熔炉的炉温达到1200℃-1600℃，通过熔炉的高温加热，使配方料中特别是飞灰及混合气中的有害物质充分分解或熔合，分解为无害物的气体随烟气外排，成熔合物的轻质组份，通过水淬形成玻璃体，产生的水蒸汽，通过能量回收系统回收利用，剩余的水份循环利用。

进一步地，经步骤4)水淬系统回收的水蒸汽热量可用于加热配方料，还可用于轻质飞灰压制成型后的烘干；步骤3)所述下一步烟气净化处理包括经急冷器急冷、再经脱硫脱酸、除尘、脱销后外排。

本发明通过飞灰综合处理利用系统进行飞灰综合处理，首先经飞灰轻重组分分选设备，将飞灰分选为轻质飞灰与重质飞灰，其中的轻质飞灰需通过成型干燥工艺将其制成转运方便的粒状物，与分选出的重质飞灰和其它熔融辅料等配比混匀，通过熔炉烟气预热系统提温后加入熔炉中，经熔炉高温熔融后，其中含有的二噁英彻底分解，其它有害物质与惰性物质形成轻组分熔合物，通过水淬形成可综合利用的玻璃化固渣，水淬产生的能量综合利用，剩余的水循环利用；熔炉产生的烟气分成两部分，一部分烟气一直加热进料，最后通过高温风机循环进入熔炉，另一部分烟气与进料换热后降温到一定温度时，按定温烟气的方式分离，分离后的定温烟气通过特设的烟气净化系统净化后实现超净排放。剩余可以回收利用的重组分熔合物通过回收容器冷却回收。该方法真正实现了飞灰的无害化、减量化及资源化处置利用。

本发明提供的飞灰综合处理利用系统的有益效果：

(1)烟气处理系统能通过控制定温烟气的恒温排放，一能减少二噁英的再次生成；二能保证让进入熔炉的物料中的有机物充分气化；三能减少能耗；四能减少二噁英的排放；烟气处理装置，采用烟气分流和定温烟气外排，并在进料配方中添加二噁英前驱体去除剂，既抑制了焚烧烟气中产生二噁英，又大大降低了能量的损失，大大简化了工艺，提高了能量利用率。通过定温烟气分离装置实现高温烟气通过进料预热换热器烟温降至500℃左右时定温排放，尽可能降低能量损失，并抑制焚烧烟气中产生二噁英；通过定温烟气分离装置实现进料预热器的烟气分流，部分作为500℃左右的定温烟气外排，其余烟气继续加热进料，并通过高温风机加压后循环鼓入熔炉内进行无害化处理，充分利用高温烟气余热。

(2)通过烟气处理系统中新型的物料进料器的结构，通过使进料预热器与加料竖井之间内部连通，通过控制第一推料器、加料竖井第一低温推料器、加料竖井第二中温推料器、加料竖井第三高温推料器能够分别控制装置内每个位置的进料速度，实现物料温度的精确控制，并达到高温烟气余热的高效利用；

(3)水淬系统的长短导流板结构，一方面解决了蒸汽能量的清洁回收，另一方面保证物料的快速移出，而且多余之水留在水淬蓄水池中，循环利用，不产生废水；通过高位缓冲水箱与水淬蓄水池的高度差实现自动储水和快速补水的目的，进而减少泵送，降低能耗及设备的腐蚀及损耗；水淬蓄水池的横截面面积相对较小，在相等的容积要求下，水淬蓄水池的深度加深，同样的水量注入时水位相对较高，同时水位的变化非常明显，有利于及时补充水量进而保证水位在控制的设定的要求内；喷淋管构成喷淋管层，喷淋管层喷淋的喷淋水覆盖水蒸汽逸散区域，从而全方位的对水蒸汽进行回收，提高回收的效率和质量；通过消声器减轻喷淋水冲击导流板造成的噪声。

(4)水淬系统通过对水蒸汽逐级回收和利用，一部分输送到需要用热的设施中换热，并经过滤净化用于水质要求相对较高的用途，另一部分作为水淬用水循环使用，实现整体回收使用闪蒸式散发水蒸汽的热量及水资源的目的，且投资少，操作费用低，节能环保作用明显。

(5)通过飞灰预处理系统、熔融系统、烟气处理系统和水淬系统组成飞灰的综合处理系统，经配合使用，可在较低的能耗下将飞灰熔融转化为无毒无害的玻璃体，将重金属固定在玻璃体中，同时彻底分解二噁英，并能抑制飞灰焚烧烟气中产生二噁英，实现超净排放，并尽可能降低能量损失，充分利用高温烟气余热，同时还能通过水淬回收炉渣热能，实现飞灰的无害化、减量化和资源化处置利用。

附图说明

图1为实施例1的飞灰综合处理利用系统的整体结构示意图；

图2为实施例1的飞灰综合处理流程示意图；

图3为实施例1的烟气处理系统和熔融系统的结构示意图；

图4为实施例1的烟气处理系统第一管道连接的烟气净化设备结构示意图；

图5为实施例1的水淬系统的结构示意图；

图6为实施例1的水淬系统的水淬蓄水池俯视图；

图7为实施例2的不含加料竖井但含有物料通道的烟气处理系统结构示意图；

图8为实施例3的不含加料竖井但含有各层的烟气处理系统结构示意图；

图9为实施例4的不含加料竖井且进料预热器不含隔离板的烟气处理系统结构示意图；

图10为实施例5的不含加料竖井且进料预热器不含第二管道的烟气处理系统结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用，本发明的实施例中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均能够以任何方式组合。

实施例1本发明提供的飞灰综合处理利用系统

本实施例提供的飞灰综合处理利用系统如图1～6所示，其中图1为飞灰综合处理利用系统的整体结构示意图；图2为飞灰综合处理流程示意图；图3为烟气处理系统和熔融系统的结构示意图；图4为烟气处理系统第一管道连接的烟气净化设备结构示意图；图5为水淬系统的结构示意图；图6为水淬系统的水淬蓄水池俯视图。

如图1所示，本实施例提供的飞灰综合处理利用系统包括飞灰预处理系统、熔融系统1、烟气处理系统2和水淬系统3；其中，飞灰预处理系统主要为飞灰分选设备(图中未示出)用于对飞灰进行预处理，输出配方料；熔融系统1包括熔炉4，用于对配方料进行加热熔融，得到轻组分熔合物、重组分熔合物和烟气；烟气处理系统2可回收熔融系统1产生的烟气的余热，烟气处理系统2包括进料预热器5，其上设有第一管道6和第二管道7，第一管道6用于将部分烟气排出进料预热器5，第二管道7用于将其余烟气送回熔炉4；水淬系统3可使熔融系统1产生的轻组分熔合物水淬成玻璃化固渣，并回收利用产生的水蒸汽，水淬系统3包括水淬蓄水池8和补水装置9，水淬蓄水池8能用于高温物料的水淬，高温物料在水淬过程中，水淬蓄水池8内会产生大量蒸发水汽，补水装置9用于往水淬蓄水池内补水，以使得水淬蓄水池8内的水始终能淹没高温物料。

如图1和3所示，烟气处理系统2的进料预热器5与熔炉4相连，配方料通过进料预热器5进入到熔炉中，配方料在熔炉4中燃烧后，产生高温烟气，高温烟气再次进入到进料预热器5中，对进料预热器5内的配方料进行预热。进料预热器5上设有第一管道6，第一管道6用于将给配方料预热后的高温烟气排出进料预热器5，第一管道6位置设有第一温度测控器10，第一温度测控器10能实时监控第一管道6内的温度，该温度要高于二噁英再生的温度，这样能避免二噁英的再生。从第一管道6内出来的烟气进行下一步的烟气净化。

在监控第一管道6内的温度时，主要关注的是低温异化催化反应再生成二噁英，在200-400℃，固体飞灰中的残留碳在低温条件下经过热解、气化、解构或则重组等方式，与烟气中的氢、氧、氯等原子通过基元反应，并在烟气粉尘颗粒表面的些金属化合物的催化作用下逐步生成二噁英。这不是认为在400℃-500℃中就没有再生成二噁英，只是一般认为生成速度有所下降。也有些资料认为300℃-500℃是二噁英的低温催化再生成活跃温度。为了避免二噁英的生成以及尽可能多的利用烟气热量，第一管道6内的温度不低于400℃，例如控制在400℃-600℃。进一步地，第一管道6内的温度不低于500℃，例如500℃-600℃。

优选的，进料预热器5为竖井式进料预热器，可便于所进配方料与烟气的充分换热，同时能够实现进料预热器5内的配方料具有温度梯度，自上而下逐步升高(离熔炉4越来越近)，进料预热器5内在某一位置的温度能保持恒定，有利于第一管道6排出恒定温度的高温烟气。在高温烟气对进料预热器5内的配方料进行加热后，使得配方料中的有机物受热气化。例如PVDC单树脂膜(涂料膜)在110-130℃时就开始分解；一般的生物质(如玉米秸)在260-420℃温度下实现大部的气化分解，且气化速度已经较快，几分钟内能完成气化；汽车的高档烤漆在420℃左右分解。因此一般飞灰、废钢中的有机物在400℃以上就能分解气化，因此设置第一管道6内的温度不低于400℃；如果设置第一管道6内的温度不低于500℃，那么就存在一定的温度边际，确保了有机物基本全部受热气化。生成的气体成分一般有HCL、CmHn(碳氢化合物)、CO等。

优选的，进料预热器5上还设有第二管道7，第二管道7位置设有第二温度测控器11，第二温度测控器11能实时监控第二管道7内的温度，第二管道7的设置位置要高于第一管道6的设置位置，根据温度梯度，第二管道7的温度要低于第一管道6，同时，由于第二管道7的高度要高于第一管道6，从第二管道7内出去的烟气与物料换热更加充分，因此从这根管道出去的烟气包含有再生的二噁英以及有机物受热气化而产生的有害气体，再次进入到熔炉4进行无害化处理。第二管道7上配置有第二风机12，第二管道7内的气体通过第二风机12加压后循环鼓入熔炉4内。

由于第一管道6位置的温度受到多种因素的影响，例如进料预热器5的加料速度，熔炉4燃烧物料产生烟气的速度等。为了更方便的控制第一管道6位置的温度，避免二噁英再生。第一管道6上配置有第一风机13，第一风机13用于控制第一管道6内的气体流动速度，从而实现控制部第一管道6位置的气体温度，在二噁英不再生的前提下，尽可能多的利用高温烟气的热量。二噁英通常在250℃-400℃区间容易再生，那么控制第一管道6内的温度高于400℃即可，当第一温度测控器10测得第一管道6内的温度远高于400℃，例如测得的温度为700℃，此时，可以通过降低第一风机13的工作转速，提升第二风机12的工作转速，来更多的利用高温烟气的热量；当第一温度测控器10测得第一管道6内的温度快到二噁英再生温度临界值附近时，例如仅高于再生临界温度10℃、20℃、30℃……时，控制提升第一风机13的工作转速，降低第二风机12的工作转速。通过上述控制方式能使第一管道6内的温度在一定区间范围内保持相对恒定，同时也极大的利用了高温烟气的热量，尽可能降低能量损失，并能抑制焚烧烟气中产生二噁英。本发明的烟气处理系统2主要通过调节第一风机13、第二风机12的电机频率(转速)，从而控制烟气的循环量(第二管道7回到熔炉4的烟气)和排放量(第一管道6排出的烟气)以达到控制烟温的目的。第一风机13、第二风机12均采用变频电机，两风机配合可调整进料预热器内部的循环烟气量，保证所进物料受到足够的加热，同时保证排出的烟气定温在500～600℃。熔炉4高温处置飞灰产生的高温烟气，经部分热交换后，通过调节第二风机13和第一风机12从而调节排风量大小，使一部分烟气定温在500～600℃从第一管道6排出，进行下一步的烟气净化；剩余的定温烟气继续与进料进行换热，达到气化其中的有机物的目的。

优选的，进料预热器5上位于第一管道6上侧位置，位于第二管道7下侧位置设有电磁加热器14，能防止非正常工况下(如开停机时使用)，出现烟温过低导致其中的有机物气化不充分而增加导出烟气(第一管道6出去的烟气)中二噁英前驱体的增加，此时电磁加热器14可加热第一管道6上方的烟气及物料，保证物料中的有机物完全气化，并将其通过第二管道7带入熔炉内进行无害化处理。通过第一温度测控器10、第二温度测控器11测得的温度，来调控电磁加热器14的运行。其中第一温度控制器10控制第一管道6的温度在500～600℃，第二温度控制器11控制第二管道7的温度略低，维持在200～250℃。

优选的，为了进一步提升配方料中二噁英的前驱体的脱除效率，配方料中添加有二噁英前驱体脱除剂，可以固化烟气中的二噁英前驱体，帮助预防导出定温烟气中二噁英的再生。二噁英前驱体脱除剂可选用碱性钙盐或石灰等中的一种或多种。

如图4所示，烟气处理系统2还包括烟气净化设备15，第一管道6排出的定温烟气进入烟气净化设备15，烟气净化设备15依次包括急冷器16、脱硫脱酸塔17、除尘器18、SCR反应器19和烟囱20，通过烟气净化设备15对排出的定温烟气进行干法脱硫、陶瓷纤维管除尘，保证进入SCR的温度达到230℃左右，大大简化了工艺，达到超净标准排放，提高了能量利用率。第二管道也可以直接设置在进料预热器5的顶端(如图4)。

优选的，进料预热器5内设有隔离板21，隔离板21将进料预热器5分隔成为预热器第一隔层22和预热器第二隔层23的上下结构。配方料经预处理操作，将其制成小块状，便于进料及通气换热，需要注意的是，隔离板21上的孔的孔径需小于配方料的直径，因此物料无法直接穿过隔离板21进入到预热器第二隔层23中，而预热器第二隔层23中的高温烟气能顺利的通过隔离板21进入到预热器第一隔层22中。隔离板21上设有第一推料器24，预热器第一隔层22和预热器第二隔层23之间设有连通的物料通道25。进入物料通道25中的配方料能在重力的作用下进入到预热器第二隔层23中。

优选的，烟气处理系统2还包括位于进料预热器5一侧的加料竖井26，加料竖井26为多层结构，上端设有加料斗27，加料竖井26内部与进料预热器5内部连通。加料竖井26内部固设有加料竖井第一隔离板28和加料竖井第二隔离板29，通过加料竖井第一隔离板28和加料竖井第二隔离板29将加料竖井26的隔离层设计为三层的分层式结构，具体为位于上层的加料竖井第一隔层30、位于中层的加料竖井第二隔层31以及位于下层的加料竖井第三隔层32，其中，每一个加料竖井隔层内均设有推料器，从上到下依次为位于加料竖井第一隔层30内的加料竖井第一低温推料器33、位于加料竖井第二隔层31内的加料竖井第二中温推料器34以及位于加料竖井第三隔层32内的加料竖井第三高温推料器35，这三个推料器能够分别控制每一个加料竖井隔层内的加料速度，三个推料器分别位于各自隔层的底部位置，以提高物料的推料效率。加料竖井第一隔层30、加料竖井第二隔层31、加料竖井第三隔层32与预热器第一隔层22、预热器第二隔层23错开布置，加料竖井第一隔层30与预热器第一隔层22之间形成第一物料通道36，预热器第一隔层22与加料竖井第二隔层31之间形成第二物料通道37，加料竖井第二隔层31与预热器第二隔层23之间形成第三物料通道38，实现配方料在加料竖井26与进料预热器5之间传输。优选的，预热器第二隔层23与熔炉4连通，两者的连接通道为熔炉进料口39，加料竖井第三隔层32与预热器第二隔层23下端面平齐，加料竖井第三高温推料器35能将位于预热器第二隔层23内的物料通过熔炉进料口39推入熔炉5内。

优选的，如图3所示，加料斗27的下方设有加料箱40，加料箱40与加料竖井第一隔层30连接，加料斗37为敞口式结构，加料箱40上侧与加料斗27相连位置设置有加料阀41，加料阀41控制加料箱40和加料斗27的连通状态，具体为加料阀41打开，加料箱40和加料斗27处于连通状态，此时物料通过加料斗27导入至加料箱40，加料阀41关闭，加料箱40和加料斗27处于隔断状态，此时物料密封在加料箱40内。加料箱40下侧与加料竖井第一隔层30连接位置设置有下插板阀42，下插板阀42控制加料箱40和加料竖井26的连通状态，具体为下插板阀42打开，加料箱40和加料竖井26处于连通状态，加料箱40内的物料导入至加料竖井26，加料结束后下插板阀42关闭。通常情况下，加料阀41和下插板阀42不同时打开，从而避免烟气外泄。此外，加料斗27将物料导入加料箱40后以及加料箱40内物料导入加料竖井26后，加料斗27和加料箱40均及时加料，保证两者处于物料充足状态。优选的，加料竖井第一隔层30以及加料竖井第二隔层31的体积均大于一个加料斗27的加料量。加料竖井第一低温推料器33、加料竖井第二中温推料器34、加料竖井第三高温推料器35由推料控制器、推料板构成，这里的推料器略区别于上述的第一推料器24，由于高温烟气不需要通过这里的推料器，因此这里的加料竖井第一低温推料器33、加料竖井第二中温推料器34、加料竖井第三高温推料器35的推料板上不需要设置孔。

优选的，加料竖井第一低温推料器33的推料板的高度与第一物料通道36的高度相匹配，这样加料竖井第一低温推料器33能封闭第一物料通道36。同理，第一推料器24的推料板的高度与第二物料通道37的高度相匹配，加料竖井第二中温推料器34的推料板的高度与第三物料通道38的高度相匹配。

优选的，加料竖井第三高温推料器35的推料板位于加料竖井第三隔层32内并延伸进入到预热器第二隔层23中，这样能避免物料进入加料竖井第三隔层32内，同时当加料竖井第三高温推料器35不进行推料时，加料竖井第三高温推料器35能收入到加料竖井第三隔层32内或是绝大部分收入到加料竖井第三隔层32内，优选加料竖井第三高温推料器35右端与加料竖井第三隔层32右侧平齐，这样的设计能减少加料竖井第三高温推料器35与熔炉4产生的超高温烟气的接触时间，延长了设备使用寿命，较好地解决进料难的难题。加料竖井第三高温推料器35的推料板前端采用耐热材料。

物料流通路径如下：配方料通过加料斗27和加料箱40进入加料竖井第一隔层30内，通过加料竖井第一低温推料器33将物料推入至预热器第一隔层30内，满足设定的条件(例如预热器第一隔层30内物料温度达到500℃)，预热器带孔第一推料器24将预热器第一隔层22内物料推动至加料竖井第二隔层31，位于加料竖井第二隔层31内的物料通过加料竖井第二中温推料器34推动至预热器第二隔层23，预热器第二隔层23与熔炉4连通，两者的连接通道为熔炉进料口39，加料竖井第三高温推料器35将位于预热器第二隔层23内的物料通过熔炉进料口39推入熔炉4内，根据熔炉4的操作工况控制各推料器的加料速度，使物料可控、连续、均匀加入熔炉4内，另外，上述位于上一工序的物料导入至下一工序时，上一工序及时对物料进行补充。

第一管道6位于预热器第二隔层23的上侧，第一管道6设置有定温烟气控制阀43，熔炉4产生的高温烟气通过熔炉进料口39与预热器第二隔层23内的物料进行充分对流接触换热，当烟气温度降至特定的温度范围(500℃-600℃)时，定温烟气控制阀43将这部分烟气导出，第一管道6连接的烟气净化设备15。

第二管道7设置有循环烟气控制阀44，经预热器第二隔层22内换热但未通过第一管道6导出的烟气继续上升，上升的烟气主要通过隔离板21及第一推料器24与预热器第一隔层22内的物料进一步换热，预热器第一隔层22内的物料受热升温后，控制在500℃以上，使其中含有的有机物充分气化，此时的烟气为带有气化有机气体的混合烟气，混合烟气在继续上升至第二管道7过程中，由于混合烟气温度降低，以及造成二噁英再生，混合烟气导出第二管道7后通过第二风机12加压后鼓入熔炉4中，通过熔炉4高温(1000℃以上)加热，混合烟气中所含二噁英由于受到超高温的持续作用而彻底分解。

本发明中的物料包括但不限于飞灰，往加入飞灰时需要预处理飞灰使其为粒状物，或者飞灰本身就为颗粒状,这样飞灰就不会通过隔离板上的孔直接掉入到下一隔层。

如图1和5所示，水淬系统3包括水淬蓄水池8和补水装置9，水淬蓄水池8内设置有高温物料导流槽46(见图6)，高温物料导流槽46作为将高温物料卸入水淬蓄水池8的通道，水淬蓄水池8作为高温物料排放区域，水淬蓄水池8内有水，高温物料进入到水淬蓄水池8后进行水淬，高温物料在水淬过程中，水淬蓄水池8内会产生大量蒸发水汽，补水装置9用于往水淬蓄水池8内补水，以使得水淬蓄水池8内的水始终能淹没高温物料。在本实施例中，补水装置9为高位缓冲水箱47，高位缓冲水箱47控制水淬蓄水池8水位高度，高位缓冲水箱47位于水淬蓄水池8一侧的上方，即水淬蓄水池8底部位置的地势要低于高位缓冲水箱47底部位置的地势，高位缓冲水箱47与水淬蓄水池8通过连通管48连通，通过水淬蓄水池8与高位缓冲水箱47高度差的设置减少泵送，降低能耗及设备的腐蚀及损耗。高位缓冲水箱47的容积满足能将高温物料刚卸入水淬蓄水池8时水位上涨溢出的水全部容纳，且高位缓冲水箱47总水量满足当水淬蓄水池8中水由于受卸入物料的作用，快速大量蒸发(闪蒸)时，快速补水，不会造成水淬蓄水池8中水被蒸干的状况出现。优选的，高位缓冲水箱47的箱底与水淬蓄水池8的最低水位线相平，这使得高位缓冲水箱47内的水能尽可能多的通过连通管48往水淬蓄水池8实现进出水。优选的，所述连通管48上设置有用于过滤的不锈钢丝网(图未显示)，它能避免水淬蓄水池8内的物料进入到所述高位缓冲水箱47中。

优选的，连通管48包括用于进水的进水连通管51以及用于出水的出水连通管50，进水连通管51位于出水连通管50的上方，进水连通管51位于水淬蓄水池8上侧，将水淬蓄水池8加物料后的水位控制在设定的范围内，出水连通管50位于高位缓冲水箱47的下侧，高于水淬蓄水池8的最低水位线，将水淬蓄水池8在无物料时进行补水直至水位达到设定要求以及在有物料时及时补充因闪蒸减少的水量，即所述进水连通管51用于将高温物料刚卸入水淬蓄水池8时上涨的水导入至高位缓冲水箱47，出水连通管50将贮存在高位缓冲水箱47内的水回流至水淬蓄水池8达到补充水淬蓄水池8内由于闪蒸减少水量的目的，通过进水连通管51以及出水连通管50实现自动储水和快速补水的目的。为了加快进出水的速度，进水连通管51以及出水连通管50各设置两组，能加快补水效率，高位缓冲水箱47上方与外部供水设备连通，两者间连通设置有水淬蓄水池补水阀52(图5)。

优选的，水淬蓄水池8设置为开口朝上的方形结构，根据图6的视觉角度，水淬蓄水池8的前侧面设置为出渣坡道53，坡道倾斜度能够满足铲车或其他设备负重上下的要求，其他侧面设置为挡水墙，挡水墙与水平面垂直，挡水墙以及出渣坡道53上固设有围护54，为便于铲车或其他清渣设备的进出以及作业，位于出渣坡道53上的围护54上设有局部卷帘门或对开门，所述局部卷帘门或对开门的高度与铲车或其他清渣设备高度相配，使铲车或其他清渣设备自由进出以及作业。

为了高温物料由出料口93卸入水淬蓄水池8后能够均匀蒸发水汽，高温物料卸入水淬蓄水池8的位置尽可能处于水淬蓄水池8的中部。水淬蓄水池8的水平横截面面积相对较小，在相等的容积要求下，水淬蓄水池8的深度加深，即同样的水量注入时水位相对较高，同时水位的变化非常明显，有利于补水装置及时补充水量进而保证水位在控制的设定的要求内，水淬蓄水池8设置有最低水位线，最低水位线的水量能淹没高温物料。

优选的，由于高温物料在水淬过程中，水淬蓄水池8内会产生大量蒸发水汽，为了对这部分蒸发水汽进行能量回收，水淬系统3还包括水蒸汽回收装置，水蒸汽回收装置包括导流板组件，水淬蓄水池8内产生的蒸发水汽在上升过程中遇到冷的导流板组件会发生凝结，凝结后的水汇集在一起，回流到水淬蓄水池8中。导流板组件由两块导流板构成，包括短导流板55和长导流板56，短导流板55的长度小于长导流板56长度，长导流板56上设有卡位槽57，使短导流板55和长导流板56交错在一起构成了人字形的导流板结构，其中，短导流板55的上端部固设有用于水蒸汽逸散的蒸汽通道框58。

优选的，当短导流板55和长导流板56的长度差满足组成人字支撑结构后，长导流板56的垂直投影面必须完全覆盖短导流板55上的蒸汽通道框58，这使的蒸发水汽能够尽可能的进行冷凝，不会过快的逸散。在一些其他实施例中，导流板组件之间有5-20cm的重叠，导流板组件覆盖整个淬水蓄水池。

为了提升所述导流板组件的冷凝能力，水蒸汽回收装置还包括喷淋组件，喷淋组件位于导流板组件上侧位置，喷淋组件能对所述导流板组件进行降温以及对水淬蓄水池8内产生的水蒸汽进行降温，从而促进水淬产生的水蒸汽冷凝回流。喷淋组件包括支架，所述支架包括固设于水淬蓄水池8四侧面的支承立柱59，支承立柱59上设置有联系梁60，联系梁60与水淬蓄水池8的间距满足铲车或其它清渣设备进出以及作业，联系梁60上安装有喷淋管61，若干组喷淋管61构成喷淋管层，喷淋管层喷淋的喷淋水覆盖围护54构成的水蒸汽逸散区域，从而全方位的对水蒸汽进行回收，提高回收的效率和质量。喷淋组件上侧位置设有除雾组件，具体的，除雾组件包括支承架62和除雾丝网63，支承架62固设于喷淋管61上方，除雾丝网63固设于支承架62上方，除雾丝网63高度低于围护54的高度，有利于除雾后空气的外排。除雾丝网63的材质采用不锈钢材料。导流板组件为不锈钢材料，或者覆盖有不锈钢材料，这使得水蒸汽无法直接通过，以及喷淋组件产生的喷淋水无法直接穿过导流板组件。现定义导流板组件靠近水淬蓄水池8一侧为正面，导流板组件靠近喷淋组件一侧为背面。导流板组件的背面设有消声器64，从而减轻所述喷淋组件产生的喷淋水冲击导流板造成的噪声。

优选的，导流板组件可以是固定式的，也可以是活动式的。由于铲车或其它清渣设备需要进出水淬蓄水池8进行作业，固定式的导流板组件需要安装在较高的位置，避免导流板组件与清渣设备发生碰撞。当导流板组件安装在较高位置时，相应的，喷淋组件需要安装在更高的位置，这会使装置整体的高度较高。而活动式的导流板组件能在清渣设备驶入时移开从而避免与清渣设备碰撞，当清渣设备驶出后导流板组件再恢复工作状态，这能降低所述导流板组件的安装高度，相应的降低装置整体的高度。这里的移开动作包括但不限于旋转、平移。例如在本实施例中，导流板组件为可旋转的结构，短导流板55以及长导流板56端部分别与位于左右两侧的水淬蓄水池8挡水墙铰接，水淬蓄水池8左右两侧均安装有卷扬机65，围护54上安装有导向滑轮66，短导流板55、长导流板56上均设有加强管，收放吊索67一端固设于加强管，另一端通过导向滑轮66与卷扬机65动力连接，卷扬机65通过对收放吊索67的拉伸进而控制导流板的收缩和伸展。导流板组件收缩时，不会对清渣设备造成阻碍，方便清渣设备的进出；导流板组件伸展后，蒸汽通道框58顶端对长导流板56进行支撑并与卡位槽57扣合，从而使短导流板55以及长导流板56形成可分合的人字支撑结构。通过设置活动式的导流板组件，一方面解决了蒸汽能量的清洁回收，另一方面保证物料的快速移出，而且多余之水留在水淬蓄水池8中，循环利用，不产生废水。

由于所述导流板组件的存在，喷淋组件喷出的喷淋水大多沿着所述导流板组件的背面往下流；水淬蓄水池8内产生的蒸发水汽在凝结后大多沿着所述导流板组件的正面往下流。为了回收这两部分水资源，如图6所示，水淬蓄水池8中三侧面的挡水墙的上端面固设有互相连通的热水槽68，用于回收所述导流板组件背面流下来的水；左右两侧的挡水墙上端面固设有凝结水槽69，用于回收所述导流板组件正面流下来的水；凝结水槽69位于热水槽68内侧，短导流板55、长导流板56与挡水墙铰接位置位于凝结水槽69与热水槽68之间。凝结水槽69靠近所述水淬蓄水池8，凝结水槽69通过与凝结水回流管70与水淬蓄水池8连通。本实施例中，一侧的凝结水回流管70设置有两组或以上，能加快凝结水的回流速度。凝结水槽69内凝结水通过凝结水回流管70回流至水淬蓄水池8内，用于高温物料的水淬，从而实现水蒸汽的循环使用。而热水槽68通过热水回收管道71连接水蒸汽利用装置，通过水蒸汽利用装置对热水槽68内所收集的水资源进行再利用。热水槽68、凝结水槽69进行不同的再利用，能实现对水资源的分级回收。当然，在一些其他实施方式中，也能通过让热水槽68与凝结水槽69连通，对这两个部分水资源进行统一回收，例如统一进入水淬蓄水池8内又或者是统一进入到水蒸汽利用装置。相对来说，热水槽68收集到的水温不同于凝结水槽69收集到的水温，因此优选本实施例所采用的分级回收，能提高能量的利用率。换一个层面上说，热水槽68内的水质较为干净，用于水质要求相对较高的用途，经过滤净化后输送到需要用热的设施中换热；凝结水槽69内的水作为水淬用水循环使用，实现整体回收使用。采用这样的技术方案，投资少，操作费用低，节能环保且作用明显。

在水淬系统3的水蒸汽回收过程中，打开喷淋管控制阀72，使喷淋水从喷淋管61向下喷淋，喷淋水通过导流板背面进入热水槽68，高温物料通过高温物料导流槽46排放入水淬蓄水池8中，水淬蓄水池8内水位上涨，水位上涨溢满的大部分水进入高位缓冲水箱47中，水淬蓄水池8中的水受热温度急剧上升，很快转化为大量水蒸汽，上升的水蒸汽首先接触到导流板的正面，因导流板受到喷淋水冷却作用，温度相对较低，因此部分上升的水蒸汽碰到导流板正面凝结成水，凝结水顺着导流板正面流入凝结水槽69，并通过凝结水回流管70回流到水淬蓄水池8中，从而实现循环使用，未凝结成水的水蒸汽穿过人字支撑预设的蒸汽通道框58继续上升，与从喷淋管61向下喷淋的水流充分接触，水蒸汽得到充分冷却，极大部分水蒸汽受冷凝结成水，与喷淋水组合成回收热水，回收热水落入导流板时，进一步受到导流板正面的上升水淬蒸汽加热，随后通过导流板背面进入热水槽68，以备水蒸汽利用装置使用，另外没有凝结的少量水蒸汽形成水雾，随空气继续上升，到达除雾丝网63，上升空气中夹带的水雾通过除雾丝网63结成水珠后，直接与喷淋水一道进入喷淋冷却区，与大部分水蒸汽组成热水排出，不凝的空气通过除雾丝网63后合格排放。

优选的，水蒸汽利用装置还包括保温水箱73和用热设备74，保温水箱73安装于水淬蓄水池8一侧且与热水回收管道71连通，保温水箱73的容量大于喷淋水以及凝结水混合成的总热水量，热水回收管道71上设置有用于过滤的不锈钢丝网，落入热水槽68的回收热水通过热水回收管道71进入保温水箱73，保温水箱73内设置有保温设施，保证热水流动过程中散热损失小于相应要求，保温水箱73与用热设备74间设置有热水泵75，热水泵75与保温热箱73间连通设置有热水泵进水阀门76，热水泵75与用热设备74间连通设置有热水泵出水阀77，经保温水箱73保温的热水通过热水泵75输送至用热设备74使用，达到热能利用的目的。

为了对经用热设备74后初步冷却的水资源进行进一步利用，水蒸汽利用装置还包括循环水箱78，循环水箱78连通设置有喷淋泵79，循环水箱78与喷淋泵79之间连通设置有喷淋泵进水阀80，喷淋泵79的出口管道上连通设置有喷淋泵出口阀81，喷淋泵出口阀81能与喷淋管61连通，为喷淋组件供水。

在一些情况下，经用热设备74回收热能后的水温度仍较高，如果直接用于喷淋，会使喷淋冷却的效果不好，为了解决这一问题，优选的，水蒸汽利用装置还包括凉水塔82，用热设备74和凉水塔82间通过凉水塔布水管83连通，经用热设备74使用后热水进入凉水塔82，热水通过凉水塔82上设置的凉水塔风扇84以及凉水塔填料85的冷却作用，温度不高于30℃。凉水塔82连通循环水箱78，经凉水塔82冷却后的冷水进入循环水箱78，能够起到较好的喷淋效果。

优选的，循环水箱78内设有液位控制器，液位控制器控制循环水箱78内存余水量，循环水箱78的容积满足至少存储一次放料产生的混合水量，循环水箱78连通设置有循环水箱补水阀86，循环水箱补水阀86与外部补水设备连接，若液位控制器检测循环水箱78内经对其余设备补水后的存余水量不足时，液位控制器打开循环水箱补水阀86，通过外部补水设备将循环水箱78水量补足即可。

优选的，基于上述的循环水箱78为喷淋组件供水，喷淋泵出口阀81后管道出口设为双通结构，其一与喷淋管61连通，并通过喷淋管控制阀72控制，喷淋管控制阀72控制喷淋水的喷淋；其二与保温水箱73连通，并通过循环回流控制阀87控制，即通过循环回流控制阀87对保温水箱73的水量进行补充。进一步地，喷淋泵出口阀81后管道出口设为三通结构，其三与水淬蓄水池8连通，并通过相应的阀门(图未显示)控制，经物料作用蒸发后水淬蓄水池8水位低于最低水位线时通过循环水箱78中的水进行补充，若水位仍不到最低水位，此时打开水淬蓄水池补水阀52通过外部供水设备进行补足。

当水淬蓄水池8不再产生蒸汽后，关闭喷淋泵79，停止喷淋，等除雾丝网63及喷淋管61基本沥干后，启动卷扬机65，将导流板复位到基本垂直位置，复位顺序为先复位长导流板56，后复位短导流板55(与导流板收缩顺序相反)，复位后上好保险，此时可用铲车或其它清渣设备通过出渣坡道53清理水淬蓄水池8内的物料，清理时要基本沥干水分，减少水的浪费，将极大部分水留在水淬蓄水池8中循环使用即可。

利用本实施例提供的飞灰综合处理利用系统进行飞灰综合处理的方法(图2)，主要包括以下步骤：

1)利用飞灰预处理系统对飞灰进行预处理，输出配方料；飞灰预处理包括飞灰的分选和添加熔融助剂，所述飞灰的分选包括将飞灰分选为轻质飞灰与重质飞灰，在轻质飞灰中加入10％-30％的水和5％-10％的成型增强剂(成型增强剂选用微晶纤维素或腐植酸等有较强粘结强度的物质，优选为微晶纤维素，选用量根据飞灰来源及成分的差异进行一定的调整，为了加入的均匀，可进行适当的稀释)，搅拌均匀后，在成型捏合机上压制成型，烘干(利用水淬余热)，得到轻质飞灰粒状物；所述添加熔融助剂是将轻质飞灰粒状物与重质飞灰混合后，添加废玻璃、二氧化硅、氢氧化钙、石灰、氧化铝、白云石中的一种或几种，添加量为10％-20％。

2)经烟气处理系统2向熔融系统1投入配方料，经熔融后得到轻组分熔合物、重组分熔合物和烟气。

3)经步骤2)产生的烟气经烟气处理系统2向上加热配方料，至500～600℃时分流出部分烟气进行下一步烟气净化处理，烟气需通过急冷方式快速降温至250℃左右，进一步避开300℃-500℃的二恶英再生温度区间，再根据烟气性状选择脱硝、除尘等净化工艺，做到超净排放；未分流的烟气继续加热进入预热装置的配方料，其能量保证配方料中的有害有机物充分气化或与熔融助剂反应固化，最后混合有气化物的烟气通过高温循环风机(第二风机12)鼓入熔炉4内，进行无害化处理。

4)步骤2)产生的轻组分熔合物经水淬系统3水淬成玻璃化固渣，同时回收水淬过程中产生的水蒸汽，用于成型轻质飞灰的干燥；

5)步骤2)产生的重组分熔合物冷却后回收利用。

通过步骤1)的飞灰预处理系统对飞灰进行分选，将分离出的轻质飞灰制成粒状物，并进行干燥脱水，使其不易扬尘，易于转移处置；将制备好的粒状轻质飞灰与分选出的重质飞灰混合，根据其混合后的成分差异，加配一定量的熔融助剂，也可添加其他可以相互促进熔融的其他废弃物，组成配方料，起到协同处置的目的。也可添加其他可以相互促进熔融的其他废弃物作为熔融助剂，如废铁、废铁渣等组成配方料；但本发明所选用的添加物，不对环境产生二次污染，如不选用氟化物作为助熔剂。熔融助剂的加入能够使飞灰更好地玻璃化，同时由于熔融助剂多为碱性无机物能固化氯化物，减少二噁英的前驱物。

通过步骤3)的烟气处理系统2处理，充分利用熔炉4产生的烟气对加入的配方料进行预热，高温烟气最高温度接近1000℃，所带能量可观，直接对流换热充分，配方料提温明显，热交换充分，能充分降低飞灰处置所需的能耗，提高处置工艺的经济性。熔炉烟气与配方料换热温度降低，当烟气温度降到一定温度时，烟气处理系统2将熔炉4产生的烟气进行合理的分流，将部分定温烟气(500℃-600℃)分流出系统，既保证能量的合理利用，又保证熔炉4内的压力平衡，分流出的烟气温度避开二噁英的再生温度区间，并进行特定的烟气净化处理，做到超净排放，余下的烟气继续加热进入预热装置的配方料，其能量保证配方料中的有害有机物充分气化或固化，最后混合烟气通过高温循环风机(第二风机12)鼓入熔炉4内，进行无害化处置。

通过步骤4)的水淬系统3，可充分回收利用水淬产生的水蒸汽的能量，因为与热水相比，水淬产生的余热主要存在于水淬产生的水蒸汽中。熔炉的炉温达到1200℃-1600℃，且其熔融时间达几十分钟以上，通过熔炉4的高温加热，使配方料中特别是飞灰及混合气中的有害物质充分分解或熔合，分解为无害物的气体随烟气外排，成熔合物的轻质组份，通过水淬形成玻璃体，该玻理体达到综合利用的要求，产生的水蒸汽，通过能量回收系统回收利用，剩余的水份循环利用。

通过步骤5)，重组分熔融物从熔渣出料口92导出至回收锅49，回收利用。

实施例2一种无加料竖井的飞灰综合处理利用系统

如图7所示，本实施例提供的飞灰综合处理利用系统，与实施例1的区别在于，其烟气处理系统2中不含加料竖井6，仅含有进料预热器5，如图6所示，进料预热器5上设有连通预热器第一隔层22与预热器第二隔层23的物料通道88，预热器第一隔层22中的物料通过物料通道88能够进入到预热器第二隔层23中。物料通道88为倾斜的，进入物料通道88中的物料能在重力的作用下自动进人到预热器第二隔层23中。隔离板21呈水平配置，隔离板21上设有第一推料器24，第一推料器24能够将预热器第一隔层22底部位置的物料推入到物料通道88中，第一推料器24可以是带孔推料器，带孔推料器由控制加料速度的推料控制器以及进行推料操作的推料板构成，推料板上设有孔；物料通道88与预热器第一隔层22连接位置的高度应与第一推料器24设置的高度相匹配，使第一推料器78推动的物料都能进入到物料通道80中，避免物料通道80与预热器第一隔层74连接位置与第一推料器78之间的物料堵塞。物料通道88与预热器第一隔层22连接位置设有能够打开、关闭的阀门，当第一推料器24未启动时，该阀门关闭，将物料通道55与预热器第一隔层22隔绝，避免物料进入到物料通道88中，当第一推料器24启动时，该阀门打开。进一步地，物料通道88与预热器第二隔层23连接位置也设有能够打开、关闭的阀门。第一推料器24恰好能够堵住物料通道88与预热器第一隔层22的连接位置，当第一推料器24未启动时，第一推料器24能够阻挡物料进入到物料通道88中。

实施例3另一种无加料竖井的飞灰综合处理利用系统

如图8所示，本实施例提供的飞灰综合处理利用系统，与实施例2的区别在于，对物料通道88进行的优化，本实施例的其他实施方式与实施例2相同。物料通道88被改进为隔层89，第一推料器24能将预热器第一隔层22内的物料推到隔层89中，隔层89相对于物料通道88最大的区别是，隔层89具有充足的空间，能够实现物料的暂存，尤其是高温烟气加热物料的速度较快，隔层89能进行暂存预热完毕物料，能极大的提升高温烟气的热利用率。

优选的，隔层89的底部位置也设有第二推料器90，第二推料器90能将隔层89内的物料推入到预热器第二隔层23中。

实施例4一种无加料竖井和隔离板的飞灰综合处理利用系统

如图9所示，本实施例提供的飞灰综合处理利用系统，与实施例2的区别在于，不含有物料通道88和隔离板21，配方料加入后直接在重力作用下快速下降通过进料预热器5至熔炉4内。

实施例5一种进料预热器内不含第二管道的飞灰综合处理利用系统

如图10所示，本实施例提供的飞灰综合处理利用系统，与实施例4的区别在于，进料预热器5内只含有外排的一根管道91，不含有第二管道7，熔炉产生的烟气全部由管道91外排。

实施例6烟气处理效果比较

本实施例分别采用实施例1-5提供的飞灰综合处理利用系统进行处理，考察每种系统对烟气热能回收和抑制二噁英的效果。二噁英不是单一纯物质,有210种异构体,合成机理复杂,检测十分困难。本发明采用“HJ77.2-2008环境空气和废气二噁英类的测定(同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法)”对烟气中的二噁英进行检测；设置以下几组实验：

实验组1：采用实施例1中的设备，并控制第一管道内的温度为500℃；

实验组2：采用实施例1中的设备，并控制第一管道内的温度为550℃；

实验组3：采用实施例1中的设备，并控制第一管道内的温度为600℃；

实验组4：采用实施例2中的设备，并控制第一管道内的温度为500℃；

实验组5：采用实施例3中的设备，并控制第一管道内的温度为500℃；

实验组6：采用实施例4中的设备，并控制第一管道内的温度为500℃；

对照组：采用实施例5中的设备，并控制第一管道内的温度为500℃；

针对上述实验组/对照组进行烟气处理效果的比较，处理时间为24小时，通过测量烟气从急冷塔44出来后的二噁英的含量，得到烟气处理效果的比较结果，如下表所示：

表1烟气处理效果比较列表

国家的二噁英排放标准是小于0.1ngTEQ/m³，由表1可知，采用本发明的设备具有将二噁英处理合格后排放的能力。根据上述实验数据，在其他条件一致的情况下，实验组1-6所排出烟气的二噁英含量明显要低于对照组(现有技术)，这是由第二管道7所促进的，第二管道7将部分烟气再次送回熔炉进行高温分解，从而减少了二恶英的排放。此外，实验组1-6处理相同的物料所需的耗电量相对于对照组也明显减少，这是由设备对高温烟气的利用所促使的，通过利用余热来实现节能的目的。

比较实验组4、5、6可见，当进料预热器内不含有隔板(实验组6)时，配方料加入后直接在重力作用下快速下降通过进料预热器至熔炉内，有可能使物料来不及充分受热，有机物未能完全气化，将明显降低烟气余热的利用效率，不利于有害物质的控制以及高温烟气的热量回收；当增加加料竖井及其新型物料进料结构(实验组4)，能进一步帮助充分利用烟气余热，更适用于有害物质的控制以及高温烟气的热量回收；当通过设置隔层具有充足的空间(实验组5)，实现物料的暂存，能明显提升烟气余热的利用效率，从而更适用于有害物质的控制以及高温烟气的热量回收。

通过比较实验组1、2、3，发现三者排出烟气的二噁英含量基本相同，但是实验组1中500℃的排出温度要比实验组2和3中的550℃、600℃的排出温度更为节能，说明500℃的温度能更好的利用高温烟气的余热，因此在实践中，优选第一管道6内500℃的排出温度。需要注意的是，这里的500℃仅给出一个较佳的温度点，并不是对第一管道6排出烟气温度的限制，最佳温度可能是……480.1℃、480.2℃……485℃……499.9℃……516.3℃……，在最佳温度附近的温度，都不会对熔炉耗电量以及排除烟气的二噁英含量造成较大的影响。同时，最佳温度会受到外界气压等环境因素的影响，并不是恒定不变的，因此任何在本发明的基础上做出的有关温度的进一步限定，都应被认为含括在本发明的保护范围之内。

因此，本发明提供的烟气处理装置，并结合新型的高温物料进料结构，极大地提高了能源利用率，既合理高效利用烟气余热，又明显地抑制了污染物二噁英的排放；同时本发明设计的水淬装置进一步帮助回收水淬蒸汽能量，最大程度实现节能减排。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。如根据其在环境保护方面的应用范围均可做扩展。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种飞灰综合处理利用系统，其特征在于，包括飞灰预处理系统、熔融系统、烟气处理系统和水淬系统；

其中，所述飞灰预处理系统用于对飞灰进行预处理，输出配方料；

所述熔融系统包括熔炉，用于对配方料进行加热熔融，得到轻组分熔合物、重组分熔合物和烟气；所述烟气处理系统可回收熔融系统产生的烟气的余热，烟气处理系统包括设有第一管道和第二管道的进料预热器，第一管道用于将部分烟气排出进料预热器，第二管道用于将其余烟气送回熔炉；所述水淬系统可使熔融系统产生的轻组分熔合物水淬成玻璃化固渣，并回收利用产生的水蒸汽，水淬系统包括水淬蓄水池和补水装置，水淬蓄水池能用于高温物料的水淬，高温物料在水淬过程中，水淬蓄水池内会产生大量蒸发水汽，补水装置用于往水淬蓄水池内补水，以使得水淬蓄水池内的水始终能淹没高温物料。

2.如权利要求1所述的飞灰综合处理利用系统，其特征在于，所述烟气处理系统的第一管道位置设有第一温度测控器和第一风机，用于监控第一管道排出烟气的温度，第一管道内的温度高于烟气中有害物质的再生温度；第二管道位置设有第二温度测控器，第二温度测控器用于监控第二管道排出烟气的温度，第二管道位置设有第二风机，第二风机能用于将第二管道内的烟气加压后鼓入熔炉内。

3.如权利要求2所述的飞灰综合处理利用系统，其特征在于，所述烟气处理系统的进料预热器内设有隔离板，隔离板上设有孔，孔的直径小于物料的直径，隔离板将进料预热器分隔为预热器第一隔层和预热器第二隔层，预热器第一隔层位于预热器第二隔层的上侧位置，第一通道位于预热器第一隔层内，第二通道位于预热器第二隔层内，隔离板上设有推料器，预热器第一隔层和预热器第二隔层之间设有连通的物料通道或者隔层。

4.如权利要求3所述的飞灰综合处理利用系统，其特征在于，所述烟气处理系统还包括位于进料预热器一侧的加料竖井，预热进料器的下端连接熔炉，加料竖井为多层结构，加料竖井内部与进料预热器内部连通；加料竖井内部固设有加料竖井第一隔离板和加料竖井第二隔离板，加料竖井第一隔离板和加料竖井第二隔离板将加料竖井的隔离层分为三层的分层式结构：位于上层的加料竖井第一隔层、位于中层的加料竖井第二隔层以及位于下层的加料竖井第三隔层，每一个隔层内均设有推料器。

5.如权利要求4所述的飞灰综合处理利用系统，其特征在于，所述水淬系统的补水装置为高位缓冲水箱，高位缓冲水箱与水淬蓄水池通过连通管连通，高位缓冲水箱能控制水淬蓄水池水位高度；高位缓冲水箱的容积满足能将高温物料刚卸入水淬蓄水池时水位上涨溢出的水全部容纳。

6.如权利要求5所述的飞灰综合处理利用系统，其特征在于，所述水淬系统还包括水蒸气回收装置，所述水蒸气回收装置包括导流板组件；所述导流板组件由两块导流板构成，包括短导流板和长导流板，短导流板的长度小于长导流板长度，长导流板上固设有卡位槽，通过卡位槽，短导流板和长导流板交错在一起构成了人字形的导流板结构，短导流板的上端部固设有用于水蒸汽逸散的蒸汽通道框，长导流板的垂直投影面能完全覆盖短导流板上的蒸汽通道框。

7.如权利要求6所述的飞灰综合处理利用系统，其特征在于，所述水蒸气回收装置还包括位于导流板组件上侧的喷淋组件，喷淋组件包括由若干组喷淋管构成喷淋管层，喷淋管层喷淋的喷淋水能覆盖水淬蓄水池产生的水蒸汽逸散区域，喷淋组件上侧位置设有除雾组件，除雾组件包括支承架和除雾丝网，支承架固设于喷淋管上方，除雾丝网固设于支承架上方，除雾丝网的材质采用不锈钢材料。

8.利用如权利要求1～7任一项所述的飞灰综合处理利用系统进行飞灰综合处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)利用飞灰预处理系统对飞灰进行预处理，输出配方料；

2)经烟气处理系统向熔融系统投入配方料，经熔融后得到轻组分熔合物、重组分熔合物和烟气；

3)经步骤2)产生的烟气经烟气处理系统向上加热配方料，至500～600℃时分流出部分烟气进行下一步烟气净化处理，余下的烟气继续向上加热配方料，再循环回到熔炉内进行无害化处理；

4)步骤2)产生的轻组分熔合物经水淬系统水淬成玻璃化固渣，同时回收水淬过程中产生的水蒸汽；

5)步骤2)产生的重组分熔合物冷却后回收利用。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤1)所述的飞灰预处理系统对飞灰进行预处理，包括飞灰的分选和添加熔融助剂，所述飞灰的分选包括将飞灰分选为轻质飞灰与重质飞灰，在轻质飞灰中加入10％-30％的水和5％-10％的成型增强剂，搅拌均匀后，在成型捏合机上压制成型，烘干，得到轻质飞灰粒状物；所述添加熔融助剂是将轻质飞灰粒状物与重质飞灰混合后，添加废玻璃、二氧化硅、氢氧化钙、石灰、氧化铝、白云石中的一种或几种，添加量为10％-20％。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，经步骤4)水淬系统回收的水蒸汽热量可用于加热配方料，还可用于轻质飞灰压制成型后的烘干；步骤3)所述下一步烟气净化处理包括经急冷器急冷、再经脱硫脱酸、除尘、脱销后外排。

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