CN207632860U - 一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的装置 - Google Patents

一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN207632860U
CN207632860U CN201721600411.XU CN201721600411U CN207632860U CN 207632860 U CN207632860 U CN 207632860U CN 201721600411 U CN201721600411 U CN 201721600411U CN 207632860 U CN207632860 U CN 207632860U
Authority
CN
China
Prior art keywords
autoclave body
mgcl
waste incineration
condenser
domestic waste
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201721600411.XU
Other languages
English (en)
Inventor
姚俊
王江
章志诚
钱易
孔庆娜
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.)
Taizhou University
Original Assignee
Taizhou University
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 Taizhou University filed Critical Taizhou University
Priority to CN201721600411.XU priority Critical patent/CN207632860U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN207632860U publication Critical patent/CN207632860U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的装置，包括依次设置的载气钢瓶、反应釜、冷凝器和尾气净化装置，所述反应釜包括釜体和釜盖，釜盖上设置进料口、连接载气钢瓶的进气口和连接冷凝器的出气口，所述釜体外设置加热装置、釜体内设置搅拌器。本实用新型降低生活垃圾焚烧炉渣中金属的溶出同时回收生活垃圾焚烧炉渣中的金属。

Description

一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的装置
技术领域
本实用新型涉及环境保护技术和固体废物资源回收领域，具体涉及一种生活垃圾焚烧炉渣的处理装置，降低生活垃圾焚烧炉渣中金属的溶出同时对生活垃圾焚烧炉渣中的金属进行回收。
背景技术
焚烧已成为城市生活垃圾主要的处理方式之一。截止到2016年，我国共有生活垃圾焚烧场220座，每年处理生活垃圾6175.5万吨。据统计，垃圾焚烧厂每焚烧1吨生活垃圾产生0.2吨的生活垃圾焚烧炉渣。由此估算，我国每年产生生活垃圾焚烧炉渣1200多万吨。生活垃圾焚烧炉渣已成为我国城市重要的废物流。
在焚烧的过程中，生活垃圾中大部分金属被富集到生活垃圾焚烧炉渣中，导致生活垃圾焚烧炉渣中的金属含量超过土壤百倍以上。生活垃圾焚烧炉渣中丰富的金属含量使其具有回收的潜力价值。但是，生活垃圾焚烧炉渣中重金属均较为稳定，如何提高金属的活性对于炉渣中金属的回收具有较大的意义。另外，生活垃圾焚烧炉渣常常被用来作为建筑材料，例如用来作为路基材料，制砖，生产水泥以及作为垃圾填埋场覆盖层。生活垃圾焚烧炉渣回用过程中重金属的溶出会导致周边环境的污染，已成为限制生活垃圾回用的重要问题之一。
鉴于此，开发新型的生活垃圾焚烧炉渣处理装置，降低生活垃圾焚烧炉渣中重金属的溶出，同时对生活垃圾焚烧炉渣中的金属进行回收具有重要的意义。
实用新型内容
本实用新型提供一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的装置，降低生活垃圾焚烧炉渣中金属的溶出，同时回收生活垃圾焚烧炉渣中的金属。
一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的装置，包括依次设置的载气钢瓶、反应釜、冷凝器和尾气净化装置，所述反应釜包括釜体和釜盖，釜盖上设置进料口、连接载气钢瓶的进气口和连接冷凝器的出气口，所述釜体外设置加热装置、釜体内设置搅拌器，所述进料口连接加药系统。
生活垃圾焚烧炉渣加入釜体内，加入柠檬酸浸泡后，启动加热装置，先加热至700℃左右，通载气，保温2小时，收集冷凝器中的灰渣，然后继续升温至950℃左右，保温两小时左右，冷却至室温后取出炉渣，收集冷凝器中的灰渣，尾气在尾气净化装置内吸收。
优选地，所述加药系统包括并联设置的柠檬酸加药路线和MgCl2加药路线，所述柠檬酸加药路线包括顺次设置的柠檬酸储罐、柠檬酸加药泵和柠檬酸加料斗，所述MgCl2加药路线包括顺子设置的MgCl2储罐、MgCl2加药泵和MgCl2加料斗；所述柠檬酸加料斗和MgCl2加料斗的出料口均与釜体的进料口相连。
连接釜体进料口与柠檬酸加料斗出料口的管路上以及连接釜体进料口与MgCl2加料斗出料口的管路上分别设置阀门。
优选地，所述加热装置为热电偶。
进一步优选地，所述反应釜的釜体内设置温度传感器，所述温度传感器外接温度显示装置。便于对釜体内温度进行实时监控。
优选地，所述反应釜顶部还设有观察口。便于反应过程中观察釜体内的反应物的状态。
进一步优选地，为了提高观察视野，所述观察口设为对称设置的两个，且均倾斜设置，两个观察口的轴线延长线在釜体内与搅拌器的搅拌轴相交。
为方便控制并改善搅拌效果，优选地，所述搅拌器为顶置式搅拌器，所述搅拌器的桨叶为框式搅拌桨。
优选地，所述冷凝器采用耐腐蚀冷凝器。内部为耐腐蚀混凝土。
优选地，所述尾气吸收装置为内置碱液的吸收瓶。
优选地，为了釜体内更好的保温，所述釜体外设置夹套，所述加热装置位于夹套内。
冷凝器内部由耐腐蚀混凝土构成，在冷凝器中，从反应釜挥发的金属氯化物被冷凝下来，形成重金属浓度极高的灰渣，该部分灰渣回收后外售或继续冶炼高纯度金属。冷凝器排气进入尾气净化装置，尾气净化装置中布置碱液，将尾气中酸性气体(主要为HCl)中和后排放。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
(1)设置柠檬酸和MgCl2加料系统，增强了生活垃圾焚烧炉渣中金属的反应活性和挥发性，提升了炉渣的处理效果。
(2)设置热电偶，可进行梯度加温，实现冷凝灰渣的金属分类收集，并且降低了能耗。
(3)本实用新型装置投资和运行费用低，降低生活垃圾焚烧炉渣中金属的溶出同时回收生活垃圾焚烧炉渣中的金属，极大的拓宽了生活垃圾焚烧炉渣的利用途径。
附图说明
图1是本发明装置结构示意图。
图中所示附图标记如下：
1-载气钢瓶 2-阀门 3-进气管
4-反应釜 5-出气管 6-冷凝器
7-尾气净化装置 8-加药系统
41-釜体 42-搅拌器 43-热电偶
44-夹套 45-进料口 46-进气口
47-出气口 48-观察口 81-柠檬酸储罐
82-柠檬酸加药泵 83-柠檬酸加料斗 84-MgCl2储罐
85-MgCl2加药泵 86-MgCl2加料斗
具体实施方式
如图1所示，一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的装置，包括依次设置的载气钢瓶1、反应釜4、冷凝器6和尾气净化装置7。
反应釜4包括釜体41和釜盖，釜体内设置搅拌器42，釜盖上设置进料口45、进气口46、出气口47和观察口48，釜体外包覆夹套44，夹套与釜体之间设置热电偶43，釜体内设置温度传感器，温度传感器外接温度显示器。
加药系统8接入进料口45，加药系统包括两套并列设置的加药路线(柠檬酸加药路线和MgCl2加药路线)，柠檬酸加药路线包括顺次设置的柠檬酸储罐81、柠檬酸加药泵82和柠檬酸加料斗83，柠檬酸加料斗的出料口接入进料口45，MgCl2加药路线包括顺次设置的MgCl2储罐84、MgCl2加药泵85和MgCl2加料斗86，MgCl2加料斗的出料口接入进料口45，MgCl2加料斗86和柠檬酸加料斗83的出料口处管路上均设置阀门。
搅拌器采用顶置搅拌器，搅拌桨采用框式搅拌桨，进口气46与载气钢瓶之间通过进气管3连接，进气管3上设置阀门2，出气口47与冷凝器之间由出气管5连接。
观察口48设置为对称的两个，且均倾斜设置，倾斜观察口的轴线延长线在釜体内与搅拌器的搅拌轴相交。
冷凝器采用防腐蚀冷凝器，尾气净化装置采用内置碱液的吸收瓶。
实施例1
将生活垃圾焚烧炉渣破碎至粒径为5mm以下。取生活垃圾焚烧炉渣于反应釜中(2/3高度)，从进料口倒入30％柠檬酸至完全浸没生活垃圾焚烧炉渣，浸泡12小时。此后，按照生活垃圾焚烧炉渣与MgCl2质量比为15:1的比例加入MgCl2，开启搅拌机，充分搅拌，使MgCl2与生活垃圾焚烧炉渣完全混合。开启热电偶，使温度升高至700℃，打开载气(N2)阀门，生活垃圾焚烧炉渣在反应釜中高温反应2小时。反应过程中的出气接入冷凝器。在冷凝器中，金属氯化物被冷凝下来进行收集回收。冷凝器出气经过尾气净化装置，尾气净化装置中设置碱液，用于酸性气体的吸收。进一步升高温度至950℃，保温2小时，反应过程中的出气接入冷凝器。在冷凝器中，金属氯化物被冷凝下来进行收集回收。冷凝器出气经过尾气净化装置，尾气净化装置中设置碱液，用于酸性气体的吸收。
经过处理的生活垃圾焚烧炉渣以TCLP实验测试金属溶出量，从冷凝器中收集的冷凝物消解后测定重金属含量。
重金属的溶出量(mg/L)如表1所示。
表1
Cu 0.20
Zn 0.54
Pb 0.01
Mn 1.5
Cr ND
冷凝灰I(700℃)中重金属含量(mg/kg)如表2所示。
表2
灰渣
Cu 1563
Zn 19223
Pb 3576
Mn 100.5
Cr 125.6
Cd 150.32
冷凝灰II(950℃)中重金属含量(mg/kg)如表3所示。
表3
灰渣
Cu 4578
Zn 7302
Pb 1320
Mn 300.5
Cr 500.6
Cd 64.6
由以上结果可知，生活垃圾焚烧炉渣经过本本实用新型装置处理后，金属的含量大幅降低，同时少量残留的金属稳定性极高，在炉渣回用的过程中溶出风险很低。
以上所述仅为本实用新型专利的具体实施案例，但本实用新型专利的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的装置，其特征在于，包括依次设置的载气钢瓶、反应釜、冷凝器和尾气净化装置，所述反应釜包括釜体和釜盖，釜盖上设置进料口、连接载气钢瓶的进气口和连接冷凝器的出气口，所述釜体外设置加热装置、釜体内设置搅拌器，所述进料口连接加药系统。
2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述加药系统包括并联设置的柠檬酸加药路线和MgCl2加药路线，所述柠檬酸加药路线包括顺次设置的柠檬酸储罐、柠檬酸加药泵和柠檬酸加料斗，所述MgCl2加药路线包括顺子设置的MgCl2储罐、MgCl2加药泵和MgCl2加料斗；所述柠檬酸加料斗和MgCl2加料斗的出料口均与釜体的进料口相连。
3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述加热装置为热电偶。
4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述反应釜的釜体内设置温度传感器，所述温度传感器外接温度显示装置。
5.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述反应釜顶部还设有观察口。
6.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述观察口设为对称设置的两个，且均倾斜设置，两个观察口的轴线延长线在釜体内与搅拌器的搅拌轴相交。
7.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述搅拌器为顶置式搅拌器，所述搅拌器的桨叶为框式搅拌桨。
8.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述冷凝器采用耐腐蚀冷凝器。
9.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述尾气吸收装置为内置碱液的吸收瓶。
10.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述釜体外设置夹套，所述加热装置位于夹套内。
CN201721600411.XU 2017-11-24 2017-11-24 一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的装置 Expired - Fee Related CN207632860U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201721600411.XU CN207632860U (zh) 2017-11-24 2017-11-24 一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201721600411.XU CN207632860U (zh) 2017-11-24 2017-11-24 一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN207632860U true CN207632860U (zh) 2018-07-20

Family

ID=62854211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201721600411.XU Expired - Fee Related CN207632860U (zh) 2017-11-24 2017-11-24 一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN207632860U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107904405A (zh) * 2017-11-24 2018-04-13 台州学院 一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的方法与装置
WO2020103642A1 (zh) * 2018-11-23 2020-05-28 华南理工大学 一种真空氯化焙烧处理重金属危废的装置及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107904405A (zh) * 2017-11-24 2018-04-13 台州学院 一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的方法与装置
WO2020103642A1 (zh) * 2018-11-23 2020-05-28 华南理工大学 一种真空氯化焙烧处理重金属危废的装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109970303A (zh) 一种模块化的污泥热水解处理方法及装置
CN207632860U (zh) 一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的装置
CN100506405C (zh) 一种化学稳定化处理城市垃圾焚烧飞灰的方法
CN105170638A (zh) 一种飞灰绿色多金属协同稳定药剂及其使用方法
CN108585564A (zh) 水泥窑协同处置电解铝废渣联产双快水泥的系统及方法
CN102962240B (zh) 一种利用硅粉水热养护稳定化处理垃圾焚烧飞灰的方法
CN201634248U (zh) 水洗预处理系统用飞灰储料罐
CN204221979U (zh) 加气混凝土精密配料系统
CN107904405B (zh) 一种降低生活垃圾焚烧炉渣中金属溶出的方法与装置
CN112624646A (zh) 一种混凝土掺合料
CN105734297A (zh) 一种不锈钢酸洗污泥减量解毒的方法
CN209716022U (zh) 一种资源化处理化工废盐的装置
CN206483802U (zh) 一种电解锰渣处理系统
CN102382912A (zh) 一种处理高炉渣的方法
CN101797471A (zh) 磺化萘甲醛减水剂生产的尾气处理再利用方法及专用设备
CN101461991A (zh) 一种湿法预处理垃圾焚烧飞灰的装置与方法
CN115254915B (zh) 飞灰无害化处理及资源化生产工艺及设备
CN205443075U (zh) 飞灰水洗上料搅拌系统
CN205832887U (zh) 一种水泥窑协同处置危险废物废气处理系统
CN108483968A (zh) 用于镍铁渣的粉磨活化助剂、制备及其应用方法
CN102108019B (zh) 用冶炼不锈钢的多种废渣生产的干粉砌筑砂浆及制造方法
CN107382108A (zh) 一种利用水泥窑协同处置黄金尾矿及回收金的方法
CN210346366U (zh) 钢厂电炉烟气处理系统
CN209612442U (zh) 用于铅冶炼生产的烟气除尘及无污水排放式脱硫系统
CN102699342B (zh) 一种突发性水污染处理材料的制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180720

Termination date: 20181124