CN115155279A - 一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法 - Google Patents

一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115155279A
CN115155279A CN202210760086.2A CN202210760086A CN115155279A CN 115155279 A CN115155279 A CN 115155279A CN 202210760086 A CN202210760086 A CN 202210760086A CN 115155279 A CN115155279 A CN 115155279A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fly ash
liquid
solid
liquid separator
pulping tank
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.)
Granted
Application number
CN202210760086.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115155279B (zh
Inventor
张婷婷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202210760086.2A priority Critical patent/CN115155279B/zh
Publication of CN115155279A publication Critical patent/CN115155279A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115155279B publication Critical patent/CN115155279B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75Multi-step processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/02Particle separators, e.g. dust precipitators, having hollow filters made of flexible material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/68Halogens or halogen compounds
    • B01D53/70Organic halogen compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/70Chemical treatment, e.g. pH adjustment or oxidation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/02Other waste gases
    • B01D2258/0283Flue gases
    • B01D2258/0291Flue gases from waste incineration plants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B2101/00Type of solid waste
    • B09B2101/30Incineration ashes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法,包括:依次对烟气进行脱酸处理、布袋除尘处理,脱酸药剂为Ca(OH)2和含钠碱性物,含钠碱性物选自NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的任一种;收集飞灰送至一级水洗系统,产生的飞灰滤饼和部分水洗液分别送至二级酸洗系统和水处理系统,一级水洗系统产生的飞灰滤饼依次经二级酸洗系统的亚硫酸盐氧化单元和重金属酸浸单元处理;对二级酸洗系统产生的飞灰滤饼进行三级水洗以及将部分酸浸液送至水处理系统;将三级水洗系统产生的水洗液送至一级水洗系统及将飞灰滤饼送至垃圾焚烧炉或飞灰热解炉。本发明实现了全过程成本最优,极大地降低了脱酸药剂Ca(OH)2的使用量,节能减排效果显著。

Description

一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法
技术领域
本发明涉及环境工程技术领域,具体涉及一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法。
背景技术
近年来,随着各地垃圾焚烧发电项目的建设投产,垃圾焚烧飞灰的处置日益成为人们关注的焦点。目前,已经工业化应用或实现工业示范的垃圾焚烧飞灰处置技术路线有:(1)飞灰水洗+水泥窑协同处置;(2)飞灰高温制陶粒技术;(3)飞灰等离子熔融技术;(4)飞灰热解脱二噁英技术。综合分析认为,飞灰水洗+水泥窑协同处置是目前应用最广、技术最成熟的方案,这主要取决于水洗的成本相对较低。但是,对于区域内没有水泥窑的地域,该技术的使用就受到很大限制。
CN106282585A公开了一种生活垃圾焚烧飞灰的脱毒分级资源化利用方法,记载了飞灰先水洗脱盐后酸洗除重金属的方案,水洗和酸洗各仅有1级,且水灰比均大于等于5。经分析,该方案存在的问题有:①飞灰酸洗后无水洗,则酸洗飞灰残留物中会含有部分重金属,影响后续资源化利用;②水洗+酸洗的综合水灰比高于10,远高于现有水洗工艺的2~3,会导致蒸发结晶分盐过程的高能耗。
CN107138505A公开了一种低能耗焚烧飞灰无害化处理方法及装置,披露了飞灰首先采用多级水洗脱盐,然后酸洗除重金属,最后氧化处理破坏二噁英的方案。专利中提出了利用反渗透和电解工艺处理脱盐废水的工艺,并将电解槽产生的氢气和氯气收集后混合焚烧用于酸洗除重金属。经分析可知该方案存在以下问题:①设备造价昂贵;②电解能耗高;③工艺操作危险性比较大;④一价高盐水仍需蒸发结晶最终实现资源化。
CN108179277A公开了一种高盐、重金属含量高的飞灰处理方法,提出了飞灰多级酸洗脱盐、除重金属的方案,经分析可知,该方案存在以下问题:①飞灰中含大量未反应的消石灰,因此酸液耗量极大,药剂成本高昂;②所用酸液为盐酸,反应生成氯化钙,后续仍需要大量碳酸钠将钙离子脱除。
CN213968271U公开了一种生活垃圾焚烧飞灰酸洗制盐系统,提出了水洗+酸洗+水洗的脱盐、除重金属方案,并对洗涤液进行分盐获得氯化钠、氯化钾和氯化钙三种盐。首先,专利中并未对酸洗溶出的重金属的处理方法进行描述,因此制取的盐存在重金属超标的风险。其次,通过酸洗将飞灰中未反应的消石灰转变成氯化钙并制盐,不但消耗大量盐酸,而且导致设备投资昂贵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法,在现有飞灰水洗技术的基础上,将烟气脱酸工艺和飞灰酸洗工艺统一考虑,实现了烟气脱酸、飞灰的脱盐及除重金属,有效降低烟气脱酸、飞灰水洗脱盐、飞灰酸洗除重金属、洗涤液净化后蒸盐的综合成本。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
提供一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法,包括以下步骤:
S10、采用烟气脱酸系统依次对烟气进行脱酸处理、布袋除尘处理,其中,脱酸处理采用的脱酸药剂为Ca(OH)2和含钠碱性物,所述含钠碱性物选自NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的任一种;
S20、收集脱酸处理后的飞灰和布袋除尘处理后的飞灰送至一级水洗系统进行水洗脱盐处理;
S30、将一级水洗系统产生的飞灰滤饼和部分水洗液分别送至二级酸洗系统和水处理系统,二级酸洗系统包括亚硫酸盐氧化单元和重金属酸浸单元,一级水洗系统产生的飞灰滤饼依次经亚硫酸盐氧化单元和重金属酸浸单元处理;
S40、采用三级水洗系统对二级酸洗系统产生的飞灰滤饼进行三级水洗以及将二级酸洗系统产生的部分酸浸液送至水处理系统;
S50、将三级水洗系统产生的水洗液送至一级水洗系统以及将三级水洗系统产生的飞灰滤饼送至垃圾焚烧炉或飞灰热解炉;具体地,一种路径为飞灰滤饼粘结造粒后进入垃圾焚烧炉高温脱二噁英,最终进入底渣造砖,实现垃圾焚烧电厂无飞灰外运填埋;另一种路径为飞灰滤饼干燥脱水后进入垃圾热解炉脱二噁英,然后用于建材等。
本发明中,布袋除尘后的烟气通过烟囱排出。
本发明中,烟气脱酸系统包括脱酸塔、布袋除尘器、烟囱,烟气经监测后依次进入脱酸塔、布袋除尘器,然后经烟囱排出。
相比较传统的采用Ca(OH)2作为脱酸药剂相比,本发明同时采用Ca(OH)2和含钠碱性物作为脱酸药剂,这是实现烟气脱酸、飞灰(脱盐+除重金属)、洗涤液蒸盐综合成本降低的关键所在,可以降低飞灰中CaCl2的含量,使飞灰吸湿性变弱,有利于飞灰的储存和运输,同时减少Ca(OH)2的用量,有效降低脱酸药剂的成本。
进一步地,步骤S10中,监测原始烟气中的SO2浓度以及流量,根据SO2浓度以及流量数据调整脱酸药剂中Ca(OH)2的量,以使10~30min时间段内Ca(OH)2/SO2摩尔当量比为1;监测烟囱中烟气SO2以及HCl浓度,根据SO2以及HCl浓度数据调整含钠碱性物的用量,以使废气排放达标;具体地,设置针对性检测原始烟气(未经脱酸、除尘净化)中SO2和HCl浓度的仪表设备,根据SO2浓度检测仪表测得的数据和CEMS测得的烟气流量数据,可以计算出单位时间内SO2的摩尔量,在10~30min时间段内调整Ca(OH)2的加入量,使Ca(OH)2/SO2摩尔当量比为1,同时根据烟囱CEMS(烟气在线监测系统)检测到的酸性气体(SO2和HCl)排放浓度,调整脱酸药剂中含钠碱性物(NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的任一种)的用量,确保满足地方及国家烟气污染物排放指标。
进一步地,所述一级水洗系统包括1#制浆罐、1#固液分离机和1#储液罐,步骤S20中收集的飞灰进入1#制浆罐后,由1#制浆罐出来的飞灰浆液进入1#固液分离机,由1#固液分离机产生的水洗液进入1#储液罐后部分水洗液送至水处理系统,剩余部分水洗液返回1#制浆罐,由1#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至亚硫酸盐氧化单元。
进一步地,1#制浆罐中水洗液与飞灰的液固比为3:1~6:1L/Kg,该水洗液与飞灰混合形成的飞灰浆液在1#制浆罐中的搅拌停留时间为20~90min;
优选地,送至水处理系统的水洗液与飞灰的液固比为2:1~3:1L/Kg。
进一步地,步骤S20中,所述亚硫酸盐氧化单元包括罗茨风机、2#制浆罐、2#固液分离机和2#储液罐,所述罗茨风机用于往2#制浆罐中输送空气或者直接往2#制浆罐中加入双氧水,1#固液分离机产生的飞灰滤饼送至2#制浆罐,将2#制浆罐中的飞灰浆液pH值调节为4~5后输送至2#固液分离机,经2#固液分离机分离产生的酸浸液进入2#储液罐后部分酸浸液送至重金属酸浸单元,剩余部分酸浸液返回2#制浆罐;由2#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至重金属酸浸单元。
进一步地,采用HCl和/或H2SO4调节2#制浆罐中的飞灰浆液pH值;
优选地,2#制浆罐中飞灰浆液的液固比为4:1~8:1L/Kg,该飞灰浆液在2#制浆罐中的氧化停留时间为40~120min;
优选地,进入重金属酸浸单元中的酸浸液与飞灰的液固比为1:1~2:1L/kg。
进一步地,所述重金属酸浸单元包括3#制浆罐、3#固液分离机和3#储液罐,2#储液罐中的部分酸浸液以及2#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至3#制浆罐,将3#制浆罐中的飞灰浆液pH值调节为2~4后输送至3#固液分离机,经3#固液分离机分离产生的酸浸液进入3#储液罐后部分酸浸液送至水处理系统,剩余部分酸浸液返回3#制浆罐,由3#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至三级水洗系统;
优选地,采用HCl和/或H2SO4调节3#制浆罐中的飞灰浆液pH值;
优选地,3#制浆罐中飞灰浆液的液固比为3:1~6:1L/Kg,该飞灰浆液在3#制浆罐中的搅拌停留时间为20~90min;
优选地,进入水处理系统中的酸浸液与飞灰的液固比为1:1~2:1L/kg;
优选地,酸浸液在3#固液分离机中的循环浸取时间在20~120min。
作为本发明的其中一种优选的技术方案,所述三级水洗系统包含一个水洗单元模块,所述水洗单元模块包括4#制浆罐、4#固液分离机和4#储液罐,由3#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至4#制浆罐,4#制浆罐制得的飞灰浆液送至4#固液分离机,经4#固液分离机分离产生的水洗液进入4#储液罐后部分水洗液送至一级水洗处理系统中的1#制浆罐,剩余部分水洗液返回4#制浆罐,由4#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至垃圾焚烧炉或飞灰热解炉;
优选地,4#制浆罐中飞灰浆液的液固比为3:1~6:1L/Kg,该飞灰浆液在4#制浆罐中的搅拌停留时间为10~30min;
优选地,进入1#制浆罐中的水洗液与飞灰的液固比为2:1~3:1L/kg;
优选地,水洗液在4#固液分离机内循环洗涤时间为20~90min。
作为本发明的另一种优选的技术方案,所述三级水洗系统包含两个水洗单元模块,两个水洗单元模块中,位于上游的水洗单元模块包括4#制浆罐、4#固液分离机和4#储液罐,位于下游的水洗单元模块包括5#制浆罐、5#固液分离机和5#储液罐,由3#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至4#制浆罐,4#制浆罐制得的飞灰浆液送至4#固液分离机,经4#固液分离机分离产生的水洗液进入4#储液罐后部分水洗液送至一级水洗处理系统中的1#制浆罐,剩余部分水洗液返回4#制浆罐,由4#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至5#制浆罐,5#制浆罐制得的飞灰浆液送至5#固液分离机,经5#固液分离机分离产生的水洗液进入5#储液罐后部分水洗液送至4#制浆罐,剩余部分水洗液返回5#制浆罐,由4#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至垃圾焚烧炉或飞灰热解炉;
优选地,4#制浆罐、5#制浆罐中飞灰浆液的液固比分别为3:1~6:1L/Kg,该飞灰浆液在4#制浆罐、5#制浆罐中的停留时间分别为10~30min;
优选地,进入1#制浆罐中的水洗液与飞灰的液固比以及进入4#制浆罐中的水洗液与飞灰的液固比分别为2:1~3:1L/kg;
优选地,水洗液在4#固液分离机、5#固液分离机内循环洗涤时间均为20~90min。
进一步地,1#固液分离机、2#固液分离机、3#固液分离机、4#固液分离机、5#固液分离机均为洗涤压滤机或卧螺离心机;
在场地有限、飞灰处理规模较小的情况下,1#固液分离机、2#固液分离机、3#固液分离机、4#固液分离机、5#固液分离机优选为洗涤压滤机,进一步优选为共用同一台洗涤压滤机。
在其他的技术方案中,如图2所示,1#固液分离机、2#固液分离机、3#固液分离机、4#固液分离机、5#固液分离机为同一台洗涤压滤机时,还可以省略3#制浆罐、4#制浆罐和5#制浆罐,具体不再赘述。
本发明中,水处理系统采用蒸发结晶分盐技术,该技术为本领域常规技术手段,具体不再赘述。
发明的有益效果:本发明提供了烟气脱酸、飞灰脱盐及除重金属、洗涤液净化蒸盐的综合成本最低的方法。与其他技术相比,本发明开创性的将烟气脱酸工艺耦合到飞灰资源化方法中,进而实现了全过程成本最优。而且,本发明极大地降低了脱酸剂Ca(OH)2的使用量,节能减排效果显著。
脱盐、除重金属后的飞灰用途广泛,采用本发明脱盐、除重金属后的飞灰,不仅氯含量大幅降低,重金属总量和浸出浓度也大幅降低,经二噁英解毒后可安全用于建材及其他行业。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的生活垃圾焚烧烟气脱酸耦合飞灰处理方法的工艺流程图。
图2是本发明实施例2提供的危废焚烧烟气脱酸耦合飞灰处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如无具体说明,本发明的各种原料均可市售购得,或根据本技术领域的常规方法制备得到。
实施例1:飞灰脱盐、除重金属后返回焚烧炉高温脱二噁英(Ca(OH)2、NaOH联合半干法脱酸+飞灰脱盐、除重金属(水洗+酸洗+水洗)+蒸发结晶分盐,所用酸液为HCl)
某生活垃圾电厂额定处理量为1000t/d,其烟气产生量为170000Nm3/h,HCl和SO2的平均浓度分别为550mg/Nm3和450mg/Nm3,年运行8000h。飞灰产生量占垃圾处理量的4%,即飞灰产量为13333.3吨/年,飞灰中盐分占比20%,固液分离后飞灰滤饼含水率30%。如图1所示,包括以下步骤:
(1)采用Ca(OH)2、NaOH作为脱酸药剂:对进入半干法脱酸塔之前的烟气进行SO2浓度及流量的检测,并据此调整脱酸剂中Ca(OH)2的量,确保在30min时间段内Ca(OH)2/SO2摩尔当量比为1;脱酸处理后经过布袋除尘,然后通过烟囱排出,根据烟囱CEMS检测到的酸性气体浓度数据,调整NaOH的用量,确保满足烟气排放要求。
(2)收集到的飞灰送入一级水洗系统,本实施例中一级水洗系统1#制浆罐中飞灰浆液的液固比为4:1L/kg,飞灰浆液的搅拌停留时间为40min,1#固液分离机为卧螺离心机,1#储液罐中进入水处理系统的水洗液与飞灰的液固比为2.5:1L/kg。
(3)一级水洗后的飞灰滤饼进入二级酸洗系统,本实施例中二级酸洗系统的亚硫酸盐氧化单元采用HCl调节2#制浆罐中飞灰浆液的pH值为4.5,2#制浆罐中的飞灰浆液的液固比为7:1L/kg,飞灰浆液中通入空气,氧化停留时间为120min。2#固液分离机为卧螺离心机,2#储液罐中进入重金属酸浸单元的酸浸液与飞灰的液固比为1.5:1L/kg。
(4)本实施例中二级酸洗系统的重金属酸浸单元采用HCl调节3#制浆罐中飞灰浆液的pH值为3,3#制浆罐中飞灰浆液的液固比为4:1L/kg,浸取停留时间为90min,3#固液分离机为卧螺离心机,3#储液罐中进入水处理系统的酸浸液与飞灰的液固比为1.5:1L/kg。
(5)二级酸洗后的飞灰进入三级水洗系统,本实施例中三级水洗系统包含2个水洗单元模块,4#、5#制浆罐中飞灰浆液的液固比为4:1L/kg,飞灰浆液的混合停留时间为20min,4#、5#固液分离机为卧螺离心机,4#储液罐中进入一级水洗系统的水洗液与飞灰的液固比和5#储液罐中进入上游的水洗单元模块的4#制浆罐的水洗液与飞灰的液固比均为2.5:1L/kg。
(6)三级水洗后的飞灰粘结造粒后进入垃圾焚烧炉高温脱二噁英,最终进入底渣造砖,实现垃圾焚烧电厂无飞灰外运填埋。
(7)水处理系统的缓冲池内的洗涤水经过一系列pH值调节、脱除重金属、钙镁离子、硫酸根离子、悬浮物等,产生的高盐浓水蒸发结晶后分离出合格的NaCl和KCl,产生的冷凝水回用于三级水洗系统和二级酸洗系统。
为了更直观的展示本发明的低成本,以实施例1中的数据为基础条件,同其他水洗脱盐、除重金属技术进行药剂消耗比较。
对比例1:Ca(OH)2半干法脱酸+三级逆流水洗脱盐+蒸发结晶分盐。
对比例2:Ca(OH)2半干法脱酸+飞灰脱盐、除重金属(水洗+酸洗+水洗)+蒸发结晶分盐;其中,酸洗过程所用酸液为H2SO4
对比例3:Ca(OH)2半干法脱酸+飞灰脱盐、除重金属(水洗+酸洗+水洗)+蒸发结晶分盐;其中,酸洗过程所用酸液为HCl。
表1不同烟气脱酸耦合飞灰脱盐、除重金属方法药剂耗量对比表
Figure BDA0003724008400000061
Figure BDA0003724008400000071
根据表1的数据可知,本发明实施例所提供的技术方案是所举例方案中的最优方案。实施例1提供的方案与对比例1的方案相比较:①吨飞灰Ca(OH)2耗量减少90Kg;②吨飞灰Na2CO3耗量减少86.6Kg;③吨飞灰NaOH耗量增加67.6kg;③吨飞灰30%盐酸耗量增加6.9Kg;④吨飞灰MVR蒸发水量增加1吨。Ca(OH)2、Na2CO3、NaOH和30%盐酸及MVR水蒸发的价格分别为800元/吨、3550元/吨、4050元/吨、500元/吨、80元/吨,则粗略估算本发明提供的技术方案比对比例1的方案每吨飞灰药剂节约22.2元。
实施例2:飞灰脱盐、除重金属后进入热解炉脱二噁英
某危废焚烧厂额定处理量为100t/d,其烟气产生量为17000Nm3/h,HCl和SO2的平均浓度分别为500mg/Nm3和600mg/Nm3,年运行8000h。飞灰产生量占危废处理量的5%,即飞灰产量为1667吨/年,飞灰中盐分占比25%,固液分离后飞灰滤饼含水率30%。
如图2所示,本实施例的包括以下步骤:
(1)对进入干法脱酸塔之前的烟气进行SO2浓度及流量的检测,并据此调整脱酸剂中Ca(OH)2的量,确保在20min时间段内Ca(OH)2/SO2当量比为1。根据烟囱CEMS检测到的酸性气体浓度数据,调整NaHCO3的用量,确保满足烟气排放要求。
(2)收集到的飞灰送入一级水洗系统,本实施例中一级水洗系统的1#水洗制浆罐中飞灰浆液的液固比为5.5:1L/kg,飞灰浆液的混合停留时间为50min。固液分离机为洗涤压滤机。1#水洗储液罐中进入水处理系统的水洗液与飞灰的液固比为3:1L/kg。
(3)一级水洗后的飞灰滤饼进入二级酸洗系统,本实施例中二级酸洗系统的亚硫酸盐氧化单元采用HCl调节2#酸洗制浆罐中飞灰浆液的pH值为4.3。2#酸洗制浆罐中飞灰浆液的液固比为6:1L/kg,飞灰浆液中通入空气,氧化停留时间为100min。2#酸洗储液罐中进入重金属酸浸单元的酸浸液与飞灰的液固比为1:1L/kg。
(4)本实施例中二级酸洗系统的重金属酸浸单元采用HCl调节3#酸洗储液罐中酸浸液的pH值为2.5。3#酸洗储液罐中的酸浸液在洗涤压滤机内循环浸取时间为100min。3#酸洗储液罐中进入水处理系统的酸浸液与飞灰的液固比为1:1L/kg。
(5)本实施例中三级水洗系统包含2个储液罐,4#水洗储液罐中的水洗液在洗涤压滤机内循环洗涤时间为30min。4#水洗储液罐中进入一级水洗系统的水洗液与飞灰的液固比为3:1L/kg。
(6)本实施例中,5#水洗储液罐中的水洗液在洗涤压滤机内循环洗涤时间为30min。5#水洗储液罐中进入4#水洗储液罐的水洗液与飞灰的液固比为3:1L/kg。
(7)三级水洗后的飞灰进入飞灰热解炉高温脱二噁英,最终作为建材外运使用。
(8)水处理系统的缓冲池内的洗涤水经过一系列pH值调节,脱除重金属、钙镁离子、硫酸根离子、悬浮物等,产生的高盐浓水蒸发结晶后分离出合格的NaCl和KCl,产生的冷凝水回用于三级水洗系统和二级酸洗系统。
以上实施例仅用来说明本发明的详细方法,本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明白,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
S10、采用烟气脱酸系统依次对烟气进行脱酸处理、布袋除尘处理,其中,脱酸处理采用的脱酸药剂为Ca(OH)2和含钠碱性物,所述含钠碱性物选自NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的任一种;
S20、收集脱酸处理后的飞灰和布袋除尘处理后的飞灰送至一级水洗系统进行水洗脱盐处理;
S30、将一级水洗系统产生的飞灰滤饼和部分水洗液分别送至二级酸洗系统和水处理系统,二级酸洗系统包括亚硫酸盐氧化单元和重金属酸浸单元,一级水洗系统产生的飞灰滤饼依次经亚硫酸盐氧化单元和重金属酸浸单元处理;
S40、采用三级水洗系统对二级酸洗系统产生的飞灰滤饼进行三级水洗以及将二级酸洗系统产生的部分酸浸液送至水处理系统;
S50、将三级水洗系统产生的水洗液送至一级水洗系统以及将三级水洗系统产生的飞灰滤饼送至垃圾焚烧炉或飞灰热解炉。
2.根据权利要求1所述的烟气脱酸耦合飞灰处理方法,其特征在于,步骤S10中,监测原始烟气中的SO2浓度以及流量,根据SO2浓度以及流量数据调整脱酸药剂中Ca(OH)2的量,以使10~30min时间段内Ca(OH)2/SO2摩尔当量比为1;监测烟囱中烟气SO2以及HCl浓度,根据SO2以及HCl浓度数据调整含钠碱性物的用量,以使废气排放达标。
3.根据权利要求1所述的烟气脱酸耦合飞灰处理方法,其特征在于,所述一级水洗系统包括1#制浆罐、1#固液分离机和1#储液罐,步骤S20中收集的飞灰进入1#制浆罐后,由1#制浆罐出来的飞灰浆液进入1#固液分离机,由1#固液分离机产生的水洗液进入1#储液罐后部分水洗液送至水处理系统,剩余部分水洗液返回1#制浆罐,由1#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至亚硫酸盐氧化单元。
4.根据权利要求3所述的烟气脱酸耦合飞灰处理方法,其特征在于,1#制浆罐中水洗液与飞灰的液固比为3:1~6:1L/Kg,该水洗液与飞灰混合形成的飞灰浆液在1#制浆罐中的搅拌停留时间为20~90min;
优选地,送至水处理系统的水洗液与飞灰的液固比为2:1~3:1L/Kg。
5.根据权利要求3所述的烟气脱酸耦合飞灰处理方法,其特征在于,步骤S20中,所述亚硫酸盐氧化单元包括罗茨风机、2#制浆罐、2#固液分离机和2#储液罐,所述罗茨风机用于往2#制浆罐中输送空气或者直接往2#制浆罐中加入双氧水,1#固液分离机产生的飞灰滤饼送至2#制浆罐,将2#制浆罐中的飞灰浆液pH值调节为4~5后输送至2#固液分离机,经2#固液分离机分离产生的酸浸液进入2#储液罐后部分酸浸液送至重金属酸浸单元,剩余部分酸浸液返回2#制浆罐;由2#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至重金属酸浸单元。
6.根据权利要求5所述的烟气脱酸耦合飞灰处理方法,其特征在于,采用HCl和/或H2SO4调节2#制浆罐中的飞灰浆液pH值;
优选地,2#制浆罐中飞灰浆液的液固比为4:1~8:1L/Kg,该飞灰浆液在2#制浆罐中的氧化停留时间为40~120min;
优选地,进入重金属酸浸单元中的酸浸液与飞灰的液固比为1:1~2:1L/kg。
7.根据权利要求5所述的烟气脱酸耦合飞灰处理方法,其特征在于,所述重金属酸浸单元包括3#制浆罐、3#固液分离机和3#储液罐,2#储液罐中的部分酸浸液以及2#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至3#制浆罐,将3#制浆罐中的飞灰浆液pH值调节为2~4后输送至3#固液分离机,经3#固液分离机分离产生的酸浸液进入3#储液罐后部分酸浸液送至水处理系统,剩余部分酸浸液返回3#制浆罐,由3#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至三级水洗系统;
优选地,采用HCl和/或H2SO4调节3#制浆罐中的飞灰浆液pH值;
优选地,3#制浆罐中飞灰浆液的液固比为3:1~6:1L/Kg,该飞灰浆液在3#制浆罐中的搅拌停留时间为20~90min;
优选地,进入水处理系统中的酸浸液与飞灰的液固比为1:1~2:1L/kg;
优选地,酸浸液在3#固液分离机中的循环浸取时间在20~120min。
8.根据权利要求7所述的烟气脱酸耦合飞灰处理方法,其特征在于,所述三级水洗系统包含一个水洗单元模块,所述水洗单元模块包括4#制浆罐、4#固液分离机和4#储液罐,由3#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至4#制浆罐,4#制浆罐制得的飞灰浆液送至4#固液分离机,经4#固液分离机分离产生的水洗液进入4#储液罐后部分水洗液送至一级水洗处理系统中的1#制浆罐,剩余部分水洗液返回4#制浆罐,由4#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至垃圾焚烧炉或飞灰热解炉;
优选地,4#制浆罐中飞灰浆液的液固比为3:1~6:1L/Kg,该飞灰浆液在4#制浆罐中的搅拌停留时间为10~30min;
优选地,进入1#制浆罐中的水洗液与飞灰的液固比为2:1~3:1L/kg;
优选地,水洗液在4#固液分离机内循环洗涤时间为20~90min。
9.根据权利要求7所述的烟气脱酸耦合飞灰处理方法,其特征在于,所述三级水洗系统包含两个水洗单元模块,两个水洗单元模块中,位于上游的水洗单元模块包括4#制浆罐、4#固液分离机和4#储液罐,位于下游的水洗单元模块包括5#制浆罐、5#固液分离机和5#储液罐,由3#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至4#制浆罐,4#制浆罐制得的飞灰浆液送至4#固液分离机,经4#固液分离机分离产生的水洗液进入4#储液罐后部分水洗液送至一级水洗处理系统中的1#制浆罐,剩余部分水洗液返回4#制浆罐,由4#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至5#制浆罐,5#制浆罐制得的飞灰浆液送至5#固液分离机,经5#固液分离机分离产生的水洗液进入5#储液罐后部分水洗液送至4#制浆罐,剩余部分水洗液返回5#制浆罐,由4#固液分离机分离产生的飞灰滤饼送至垃圾焚烧炉或飞灰热解炉;
优选地,4#制浆罐、5#制浆罐中飞灰浆液的液固比分别为3:1~6:1L/Kg,该飞灰浆液在4#制浆罐、5#制浆罐中的停留时间分别为10~30min;
优选地,进入1#制浆罐中的水洗液与飞灰的液固比以及进入4#制浆罐中的水洗液与飞灰的液固比分别为2:1~3:1L/kg;
优选地,水洗液在4#固液分离机、5#固液分离机内循环洗涤时间均为20~90min。
10.根据权利要求9所述的烟气脱酸耦合飞灰处理方法,其特征在于,1#固液分离机、2#固液分离机、3#固液分离机、4#固液分离机、5#固液分离机均为洗涤压滤机或卧螺离心机,优选为洗涤压滤机;
优选地,1#固液分离机、2#固液分离机、3#固液分离机、4#固液分离机、5#固液分离机为同一台洗涤压滤机。
CN202210760086.2A 2022-06-30 2022-06-30 一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法 Active CN115155279B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210760086.2A CN115155279B (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210760086.2A CN115155279B (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115155279A true CN115155279A (zh) 2022-10-11
CN115155279B CN115155279B (zh) 2024-04-05

Family

ID=83489140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210760086.2A Active CN115155279B (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115155279B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116474504A (zh) * 2023-05-26 2023-07-25 重庆三峰环境集团股份有限公司 一种垃圾焚烧飞灰减量和资源化的烟气处理方法及系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001348627A (ja) * 2000-06-07 2001-12-18 Dowa Mining Co Ltd 飛灰からの重金属回収方法
JP2003164829A (ja) * 2001-11-30 2003-06-10 Dowa Mining Co Ltd 重金属を含有する飛灰の処理方法
JP2006015290A (ja) * 2004-07-05 2006-01-19 Pollars Laboratory Corp 混合、混練装置を用いない飛灰中の重金属固定化処理方法
JP2010075897A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 飛灰処理装置、飛灰処理方法、廃棄物処理システム、及び廃棄物処理システムの運転方法
CN108480360A (zh) * 2018-03-04 2018-09-04 天津壹鸣环境科技股份有限公司 新型回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法
CN111974782A (zh) * 2020-07-23 2020-11-24 广州维港环保科技有限公司 一种中温热脱附处理焚烧飞灰的设备及其工艺
CN112391534A (zh) * 2020-10-26 2021-02-23 杭州灰弘环保科技有限公司 一种生活垃圾焚烧飞灰减量资源化处理方法
CN113492147A (zh) * 2021-07-01 2021-10-12 厦门嘉戎技术股份有限公司 一种垃圾焚烧厂内飞灰资源化处理工艺
CN216073085U (zh) * 2021-07-15 2022-03-18 北京首创环境科技有限公司 一种生活垃圾焚烧飞灰资源化处理系统
CN114602926A (zh) * 2022-03-07 2022-06-10 李晓清 一种垃圾焚烧飞灰资源化处理的装置及工艺

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001348627A (ja) * 2000-06-07 2001-12-18 Dowa Mining Co Ltd 飛灰からの重金属回収方法
JP2003164829A (ja) * 2001-11-30 2003-06-10 Dowa Mining Co Ltd 重金属を含有する飛灰の処理方法
JP2006015290A (ja) * 2004-07-05 2006-01-19 Pollars Laboratory Corp 混合、混練装置を用いない飛灰中の重金属固定化処理方法
JP2010075897A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 飛灰処理装置、飛灰処理方法、廃棄物処理システム、及び廃棄物処理システムの運転方法
CN108480360A (zh) * 2018-03-04 2018-09-04 天津壹鸣环境科技股份有限公司 新型回转窑熔融法飞灰全资源回收利用及尾气超净排放方法
CN111974782A (zh) * 2020-07-23 2020-11-24 广州维港环保科技有限公司 一种中温热脱附处理焚烧飞灰的设备及其工艺
CN112391534A (zh) * 2020-10-26 2021-02-23 杭州灰弘环保科技有限公司 一种生活垃圾焚烧飞灰减量资源化处理方法
CN113492147A (zh) * 2021-07-01 2021-10-12 厦门嘉戎技术股份有限公司 一种垃圾焚烧厂内飞灰资源化处理工艺
CN216073085U (zh) * 2021-07-15 2022-03-18 北京首创环境科技有限公司 一种生活垃圾焚烧飞灰资源化处理系统
CN114602926A (zh) * 2022-03-07 2022-06-10 李晓清 一种垃圾焚烧飞灰资源化处理的装置及工艺

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116474504A (zh) * 2023-05-26 2023-07-25 重庆三峰环境集团股份有限公司 一种垃圾焚烧飞灰减量和资源化的烟气处理方法及系统
CN116474504B (zh) * 2023-05-26 2024-02-13 重庆三峰环境集团股份有限公司 一种垃圾焚烧飞灰减量和资源化的烟气处理方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN115155279B (zh) 2024-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109396163B (zh) 一种提高氯离子溶出率的垃圾飞灰处理工艺
CN109396162B (zh) 一种垃圾飞灰的节能处理工艺
CN113955954B (zh) 飞灰的二氧化碳高压浸提脱钙工艺
CN113145608A (zh) 一种热脱附协同碳中和处理焚烧飞灰的系统及工艺
CN112047547A (zh) 一种垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理装置及工艺
CN113955889A (zh) 飞灰水洗液的资源回收工艺
CN210523360U (zh) 一种废盐资源化处理用处理系统
CN113941580B (zh) 多级逆向制浆的飞灰水洗工艺
CN115155279B (zh) 一种烟气脱酸耦合飞灰处理方法
CN114888056B (zh) 一种垃圾焚烧飞灰同步固化二氧化碳和深度脱氯的方法
CN213887551U (zh) 一种垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理装置
CN213052054U (zh) 基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统
CN111744922A (zh) 一种垃圾焚烧过程中的飞灰处理工艺
CN113893661A (zh) Co2与碱金属氢氧化物耦合降低飞灰水洗液硬度的工艺
CN210523361U (zh) 一种废盐资源化处理处置系统
CN115889405A (zh) 一种垃圾焚烧烟气协同处理飞灰资源化利用系统及方法
CN215657015U (zh) 一种垃圾焚烧飞灰资源化处理的系统
CN115536194A (zh) 一种共氧化法生产环氧丙烷所产生废水的回收处理方法
CN115155280A (zh) 一种废弃物焚烧烟气脱酸耦合飞灰水洗分盐的方法
CN114602926A (zh) 一种垃圾焚烧飞灰资源化处理的装置及工艺
CN115254923A (zh) 一种垃圾焚烧飞灰制备高纯度硫酸钙的方法
CN114309026A (zh) 一种飞灰脱氯除重分盐的方法
CN213701193U (zh) 一种垃圾焚烧飞灰与盐酸反应的母液的资源化处理装置
CN113501535A (zh) 一种生活垃圾焚烧飞灰资源化处理方法
CN108559851B (zh) 一种水泥窑协同处置稀土抛光粉废料的系统与方法

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