CN213066116U - 一种用于对固体废物进行无害化及减量化的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于固废处理技术领域，涉及无害化、减量化设备及方法，尤其是一种用于对固体废物进行无害化及减量化的处理系统，包括固废储料仓和干燥机，所述固废出料仓中内置多个储料腔，每个储料腔中分别用于容置固体废物和污泥，所述储料腔的出料端和干燥机的进料端导通，固体废物和污泥成比例于干燥机内混合，所述干燥机的出料端分别安装有尾气处理装置、多膛炉装置和急冷槽，干燥机产生的烟气与尾气处理装置导通，产生的废渣与多膛炉装置导通，产生的飞灰与急冷槽导通。
Description
技术领域
本实用新型属于固废处理技术领域，涉及无害化、减量化设备，尤其是一种用于对固体废物进行无害化及减量化的处理系统
背景技术
随着科技的发展，各种不同制造行业技术成熟，导致大量的固体废物的产生。因此，固体废物的无害化、减量化和资源化，是关系到保护和改善生活和生态环境，防治污染，改变传统发展模式，使经济发展与环境保护相协调的重要内容之一。
诸多制造业如汽车行业及印刷行业在工业生产过程中会废漆渣、废油漆桶以及过期的废油漆等固体废物，同时，在汽车涂装生产线中，会产生混合各种酸、碱、溶剂、油脂、沉淀泥、磷酸皮膜、表面处理剂粉剂、电镀废水等物质的废水、污泥。众多化学物质、有害物质形成的污泥，不管是进行排放、还是堆积处理，都会对环境造成不可磨灭的恶劣影响。上述两类物质已被列为危险废物，由于含有大量的有机物、成分复杂、有毒有害性大、处理成本高，是行业危废处理的难点。
目前，涂装工序产生的废漆渣的处置方式主要以焚烧为主，金属表面处理过程产生的废水处理污泥主要以填埋为主。针对废漆渣的处置方式虽然实现了废弃物的减量化，但焚烧过程易产生二次污染、热能消耗较高、烟气量较大、单位处理成本较高；而针对污泥的处置方式未实现有效减量化，需大量的填埋容积，在当前大城市土地紧缺的环境下，显然是不合时宜的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种前期干燥，多次减量，废物，废气分类处理，有效避免二次污染的一种用于对固体废物进行无害化及减量化的处理系统，并基于该系统形成新的固体废物处理方法。
本实用新型采取的技术方案是：
一种用于对固体废物进行无害化及减量化的处理系统，包括固废储料仓和干燥机，其特征在于：所述固废出料仓中内置多个储料腔，每个储料腔中分别用于容置固体废物和污泥，所述储料腔的出料端和干燥机的进料端导通，固体废物和污泥成比例于干燥机内混合，所述干燥机的出料端分别安装有尾气处理装置、多膛炉装置和急冷槽，干燥机产生的烟气与尾气处理装置导通，产生的废渣与多膛炉装置导通，产生的飞灰与急冷槽导通。
进一步的，所述干燥机采用热泵干燥机，该热泵干燥机利用逆卡诺原理，其内部顺次安装有压缩机、换热器、节流器、吸热器和压缩机。
进一步的，所述多膛炉装置包括热解单元和焚烧单元，其中焚烧单元安装在热解单元的下位，所述焚烧单元包括顺次安装的一燃室和二燃室，一燃室用于燃烧固体混合物，该一燃室的尾气导入二燃室内，所述二燃室和外部空气和助燃剂导通用于燃烧气体，该二燃室的排气端安装有所述的尾气处理装置。
进一步的，所述尾气处理装置包括顺次安装的急冷塔、布袋除尘器、SCR反应器、水洗塔和外排烟囱，在布袋除尘器的废料出口安装有所述的急冷槽。
进一步的，在所述二燃室的排气端和急冷塔之间安装有一台余热锅炉，该余热锅炉的进水端安装有水箱，其排气端安装有分气缸。
进一步的，在所述急冷塔和布袋除尘器之间的烟气管路内安装有微粉喷射装置，该微粉喷射装置用于向烟气管路内喷射碱性粉尘和吸附颗粒。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本实用新型中，由于不同的固体废物的热值是不同的，因此，在处理的前端就将固体废物的固体废物，以及含水量高的污泥分类储存在相应的储料腔内，并在处理前期按比例进行混合，确保后续过程中的热解和焚烧过程的组分稳定，处理效果更好。混合后，采用干燥机对混合物进行干燥除水，使得大部分水分脱除可有效降低后续焚烧工序所需的能源消耗。之后在多膛炉装置中依次进行二次干燥、热解和焚烧，并对焚烧产物、尾气以及轻质的飞灰分别进行处理，无害化程度高，有效避免二次污染。
2、本实用新型中，所用干燥机优选采用热泵干燥机，虽然其干燥效率较电热和化石燃料干燥机的效率较低，但其运行成本远低于上述干燥设备，性价比高，适合大体量的固体废物处理。
3、本实用新型中，多膛炉装置内置热解单元和焚烧单元，可分别进行热解和焚烧，热解过程产生的烟气小，几乎不产生二噁英等物质，同时可产生可燃气，将其进行焚烧可回收大量热能，焚烧过程比较清洁，可有效避免二次污染；
4、本实用新型中，尾气处理装置顺次安装的余热锅炉、急冷塔、布袋除尘器、SCR反应器、水洗塔和外排烟囱，可分别实现余热回收，降温，沉降飞灰，脱硝，脱酸，达到最终无害化外排的要求。
5、本实用新型中，喷射的碱性粉尘和吸附颗粒可除去部分酸性气体及重金属粉尘以及二噁英的前驱物，有效抑制二噁英等物质产生。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的结构框图；
图3为尾气处理装置部分的结构框图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
一种用于对固体废物进行无害化及减量化的处理系统，包括固废储料仓1和干燥机3，本发明的创新在于，所述固废出料仓中内置多个储料腔2，每个储料腔中分别用于容置固体废物和污泥，所述储料腔的出料端和干燥机的进料端导通，固体废物和污泥成比例于干燥机内混合，所述干燥机的出料端分别安装有尾气处理装置、多膛炉装置和急冷槽，干燥机产生的烟气与尾气处理装置导通，产生的废渣与多膛炉装置13导通，产生的飞灰与急冷槽导通。
本实施例中，所述干燥机采用热泵干燥机，该热泵干燥机利用逆卡诺原理，其内部顺次安装有压缩机、换热器、节流器、吸热器和压缩机。
本实施例中，所述多膛炉装置包括热解单元和焚烧单元，其中焚烧单元安装在热解单元的下位，所述焚烧单元包括顺次安装的一燃室和二燃室11，一燃室用于燃烧固体混合物，该一燃室的尾气导入二燃室内，所述二燃室和外部空气和助燃剂导通用于燃烧气体，该二燃室的排气端安装有所述的尾气处理装置。
本实施例中，所述尾气处理装置包括顺次安装的急冷塔10、布袋除尘器8、SCR反应器6、水洗塔7和外排烟囱，在布袋除尘器的废料出口安装有所述的急冷槽。
本实施例中，在所述二燃室的排气端和急冷塔之间安装有一台余热锅炉9，该余热锅炉的进水端安装有水箱12，其排气端安装有分气缸。
本实施例中，在所述急冷塔和布袋除尘器之间的烟气管路内安装有微粉喷射装置4，该微粉喷射装置用于向烟气管路内喷射碱性粉尘和吸附颗粒。
本实用新型的使用过程是：
本实用新型使用时，应用一种用于对固体废物进行无害化及减量化的处理系统的固体废物处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：将固体废物的废渣和污泥分别导入废储料仓内不同的储料腔内；
步骤2：将储料腔内储存的废渣和污泥按比例输送至干燥机中进行混合和定型，形成混合物；
步骤3：在干燥机中升压升温至90-100摄氏度，进行干燥；
步骤4：待混合物干燥至含水量下降至20％后，导入多膛炉装置；
步骤5：在多膛炉装置中静置进行二次干燥，产生的水蒸气经尾气处理装置收集；
步骤6：在多膛炉装置中进行热解和焚烧，产生的烟气吸送至二燃室加热至1100摄氏度以上，之后产生的二次烟气进入尾气处理装置；焚烧产物进入急冷槽进行降温；
步骤7：降温后的焚烧产物经去水处理后进行打包外运。
本实施例中，所述步骤6中，产生的烟气在二燃室中与外部空气及助燃剂混合燃烧，并令其停留2秒以上。
本实施例中，所述步骤6中，二次烟气作为热媒和余热锅炉进行换热降至450-550摄氏度，形成低温尾气；低温尾气经急冷塔降至200摄氏度以下后，进入布袋除尘器；之后，依次经SCR反应器脱硝，水洗塔进行湿法脱酸；最后实现外排。
本实施例中，在急冷塔和布袋除尘器之间的低温尾气，经微粉喷射装置喷射石灰粉和活性炭粉末。
本实施例1，以天津一汽丰田企业的固废处理为例。
天津一汽丰田汽车有限公司现有的固体废弃物包括涂装工序过程中产生的废漆渣、金属表面处理过程产生的废水处理污泥，均属于危废。废漆渣及污泥均储存于料仓内，由于废漆渣固体成分中有机组分占比高达90％以上，热值很高，而污泥固体成分中无机组分占比约50％左右，热值较低。
步骤1：将固体废物的废渣和污泥分别导入废储料仓内不同的储料腔内；
步骤2：将储料腔内储存的废渣和污泥的日处理量按为10:7输送至干燥机中进行混合和定型，形成混合物；为有利于后续的干燥工艺，热泵干燥机在进料前段(即步骤2)配制了初步成型机，废渣及污泥在被压成条状，同时两类固废也在此混合均匀；
步骤3：在干燥机中升压升温至100摄氏度，进行干燥；
步骤4：混合物料经干燥后含水率由80％降至20，之后经螺旋输送机导入多膛炉装置的焚烧进料槽内；
步骤5：在多膛炉装置的焚烧进料槽内中静置进行二次干燥，产生的水蒸气经尾气处理装置收集；
步骤6：在多膛炉装置中进行热解和焚烧，在热解阶段，物料中固态有机组分气化成可燃气，其余部分转变成焦炭，可燃气通过循环管路送至炉内，可循环利用，节省天然气用量；产生的烟气吸送至二燃室加热至1100摄氏度以上，之后产生的二次烟气进入尾气处理装置，该步骤完成后，物料减量化达到95％以上；焚烧产物中产生的飞灰进入急冷槽进行降温；
步骤7：降温后的焚烧产物经去水处理后进行打包外运。
本实施例中，焚烧过程中产生的烟气经引风机5负压抽吸送至二燃室加温至1100℃以上，使烟气中的可燃气、有害气体等完全氧化为CO2与H2O。在二燃室中通入足量空气及辅助燃料将烟气加热至1100℃使合成气在其中混合燃烧并令其停留2秒以上，使有机物完全转化为无害的CO2及H2O。
本实施例中，二燃室出口的高温烟气具有热回收价值，通常采用余热锅炉回收烟气余热，利用烟气中的余热产生蒸汽，蒸汽可外售。
本实施例中，烟气经余热锅炉回收热量后，经急冷塔温度从500℃骤降至200℃左右进入布袋除尘器，由于进入布袋除尘器的烟气温度在200℃，由此可避免布袋除尘器结露现象，在烟气进入布袋除尘器之前，向烟气管道中喷射消石灰粉、活性炭以去除部分酸性气体、重金属粉尘及二噁英前驱物等污染物。上述除尘后的烟气自引风机进入湿法脱酸系统，烟气中的SO2与NaOH溶液进一步中和被去除。
Claims (6)
1.一种用于对固体废物进行无害化及减量化的处理系统，包括固废储料仓和干燥机，其特征在于：所述固废出料仓中内置多个储料腔，每个储料腔中分别用于容置固体废物和污泥，所述储料腔的出料端和干燥机的进料端导通，固体废物和污泥成比例于干燥机内混合，所述干燥机的出料端分别安装有尾气处理装置、多膛炉装置和急冷槽，干燥机产生的烟气与尾气处理装置导通，产生的废渣与多膛炉装置导通，产生的飞灰与急冷槽导通。
2.根据权利要求1所述的一种用于对固体废物进行无害化及减量化的处理系统，其特征在于：所述干燥机采用热泵干燥机，该热泵干燥机利用逆卡诺原理，其内部顺次安装有压缩机、换热器、节流器、吸热器和压缩机。
3.根据权利要求1所述的一种用于对固体废物进行无害化及减量化的处理系统，其特征在于：所述多膛炉装置包括热解单元和焚烧单元，其中焚烧单元安装在热解单元的下位，所述焚烧单元包括顺次安装的一燃室和二燃室，一燃室用于燃烧固体混合物，该一燃室的尾气导入二燃室内，所述二燃室和外部空气和助燃剂导通用于燃烧气体，该二燃室的排气端安装有所述的尾气处理装置。
4.根据权利要求1或3所述的一种用于对固体废物进行无害化及减量化的处理系统，其特征在于：所述尾气处理装置包括顺次安装的急冷塔、布袋除尘器、SCR反应器、水洗塔和外排烟囱，在布袋除尘器的废料出口安装有所述的急冷槽。
5.根据权利要求3所述的一种用于对固体废物进行无害化及减量化的处理系统，其特征在于：在所述二燃室的排气端和急冷塔之间安装有一台余热锅炉，该余热锅炉的进水端安装有水箱，其排气端安装有分气缸。
6.根据权利要求4所述的一种用于对固体废物进行无害化及减量化的处理系统，其特征在于：在所述急冷塔和布袋除尘器之间的烟气管路内安装有微粉喷射装置，该微粉喷射装置用于向烟气管路内喷射碱性粉尘和吸附颗粒。
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| CN111536520A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-08-14 | 天津天一爱拓科技有限公司 | 一种用于对固体废物进行无害化及减量化的处理系统及固体废物处理方法 |
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