CN216150640U - 一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统，包括飞灰料仓、第一水储罐、混合搅拌装置、盐酸储罐、酸洗反应装置、除杂装置、除杂药剂储罐和过滤装置；所述飞灰料仓和第一水储罐均与混合搅拌装置进口连接；所述混合搅拌装置出口与酸洗反应装置进口连接；所述盐酸储罐与酸洗反应装置进口连接；所述酸洗反应装置出口与过滤装置进口连接；所述过滤装置过滤液出口与除杂装置进口连接；所述除杂药剂储罐与除杂装置进口连接。本实用新型将飞灰中的各种物质进行分别处理，实现了飞灰有害物质的无害化处理，其他物质的资源化处理。该工艺具有重大的社会效益和经济效益。

Description

一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统

技术领域

本实用新型涉及飞灰处置技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统。

背景技术

随着我国城市经济的高速发展，城市垃圾产量与日俱增，年均增长8～10％。国内外城市生活垃圾的基本处理方式为填埋、焚烧和堆肥，焚烧法因其占地面积少、处理时间短、减量化显著(减质量一般可达70％，减体积可达90％)、无害化处理较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优势，已逐渐成为城市垃圾处理的趋势。焚烧飞灰是指在垃圾焚烧厂烟气净化系统收集而得的焚烧残余物，约占垃圾焚烧灰渣总量的20％。飞灰因其中含有浸出毒性很高的重金属、可溶性盐类和有机氯化物(多氯联苯和二噁英)，被普遍认为是一种危险废物，对环境威胁极大。焚烧飞灰的表面和内部均富集大量重金属，其中以Pb和Zn最多，浸出浓度高达 35.84mg/L和5.98mg/L，直接填埋会严重污染地下水质。

因此，需要对现有技术进行改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供高效的一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种垃圾焚烧飞灰酸洗水洗无害化资源化处理的系统，包括飞灰料仓、第一水储罐、混合搅拌装置、盐酸储罐、酸洗反应装置、除杂装置、除杂药剂储罐和过滤装置；

所述飞灰料仓和第一水储罐均与混合搅拌装置进口连接；

所述混合搅拌装置出口与酸洗反应装置进口连接；

所述盐酸储罐与酸洗反应装置进口连接；

所述酸洗反应装置出口与过滤装置进口连接；

所述过滤装置过滤液出口与除杂装置进口连接；

所述除杂药剂储罐与除杂装置进口连接。

作为对本实用新型一种垃圾焚烧飞灰酸洗水洗无害化资源化处理的系统的改进：

还包括第一蒸发结晶分盐装置和氯化钙制备装置；

所述除杂装置出口与第一蒸发结晶分盐装置进口连接；

所述第一蒸发结晶分盐装置出口与氯化钙制备装置进口连接。

作为对本实用新型一种垃圾焚烧飞灰酸洗水洗无害化资源化处理的系统的改进：

还包括过滤液储罐；

所述过滤装置过滤液出口与过滤液储罐进口连接；

所述过滤液储罐出口与除杂装置进口连接。

作为对本实用新型一种垃圾焚烧飞灰酸洗水洗无害化资源化处理的系统的改进：

所述飞灰料仓用于储存飞灰；

所述第一水储罐用于储存水；

所述混合搅拌装置用于将飞灰和水混合搅拌；

所述盐酸储罐用于储存盐酸；

所述酸洗反应装置用于飞灰浆液与盐酸进行反应；

所述除杂装置用于飞灰酸洗过滤液与除杂药剂进行反应除去杂质，杂质为铁、铝、锌、镍、铜等影响氯化钙品质的物质；

所述第一蒸发结晶分盐装置用于对除杂后母液蒸发结晶从而得到氯化钠及氯化钾混合晶体和氯化钙浓缩母液；

所述酸洗后固体处理装置用于处理酸洗后的固体；

所述除杂药剂储罐用于储存除杂药剂，除杂药剂为液碱、氢氧化钙或重金属捕获剂；

所述氯化钙制备装置用于制备片状二水氯化钙，包括蒸发浓缩装置、冷却结晶器、干燥设备和包装设备；

所述过滤装置用于过滤酸洗后的反应产物；过滤装置为板框、真空带式过滤机、圆盘脱水机和离心机中的一种或几种；

所述过滤液储罐用于储存过滤液。

作为对本实用新型一种垃圾焚烧飞灰酸洗水洗无害化资源化处理的系统的改进：

还包括酸洗后固体处理装置；

所述过滤装置滤饼出口与酸洗后固体处理装置连接。

作为对本实用新型一种垃圾焚烧飞灰酸洗水洗无害化资源化处理的系统的改进：

所述酸洗后固体处理装置包括逆流水洗装置、第二水储罐、水泥窑协同处置或高温熔融装置、除钙装置、除钙剂储罐、第二蒸发结晶分盐装置和第二过滤装置；

所述过滤装置固体出口与逆流水洗装置进口连接；

所述第二水储罐与逆流水洗装置进口连接；

所述逆流水洗装置出口与第二过滤装置进口连接；

所述第二过滤装置固体出口与水泥窑协同处置或高温熔融装置连接；

所述第二过滤装置溶液出口与除钙装置进口连接；

所述除钙剂储罐与除钙装置进口连接；

所述除钙装置溶液出口与第二蒸发结晶分盐装置进口连接。

作为对本实用新型一种垃圾焚烧飞灰酸洗水洗无害化资源化处理的系统的改进：

所述逆流水洗装置用于对酸洗后固体进行逆流水洗；

所述第二水储罐用于储存水，第二水储罐也可以与第一水储罐共用；

所述水泥窑协同处置或高温熔融装置用于去除二噁英；

所述除钙装置用于碳酸钠和水洗后液体反应进行沉淀碳酸钙，过滤去除钙离子；

所述除钙剂储罐用于储存碳酸钠溶液；

所述第二蒸发结晶分盐装置用于对除钙后液体进行蒸发分盐结晶，分别得到氯化钠及氯化钾晶体。

本实用新型一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统的技术优势为：

将飞灰中的各种物质进行分别处理，飞灰酸洗后的溶液蒸发结晶干燥后得到片状二水氯化钙，去做干燥剂或融雪剂，飞灰中的氯化钾、氯化钠盐水洗后用蒸发结晶分盐得到氯化钾晶体和氯化钠晶体，分别作为肥料和工业盐处理。酸洗水洗后的飞灰渣高温处理分解二噁英得到建材原料，实现了飞灰有害物质的无害化处理，其他物质的资源化处理。该工艺具有重大的社会效益和经济效益。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本实用新型一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统的结构示意图；

图2是图1中酸洗后固体处理装置8的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此。

实施例1、一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统，如图1-2所示，包括飞灰料仓1、第一水储罐2、混合搅拌装置3、盐酸储罐4、酸洗反应装置5、除杂装置6、第一蒸发结晶分盐装置7、酸洗后固体处理装置8、除杂药剂储罐9、氯化钙制备装置16、过滤装置17和过滤液储罐61。

飞灰料仓1用于储存飞灰；

第一水储罐2用于储存水；

混合搅拌装置3用于将飞灰和水混合搅拌；

盐酸储罐4用于储存盐酸；

酸洗反应装置5用于飞灰浆液与盐酸进行反应；

除杂装置6用于飞灰酸洗过滤液与除杂药剂进行反应除去杂质，杂质为铁、铝、锌、镍、铜等影响氯化钙品质的物质；

第一蒸发结晶分盐装置7用于对除杂后母液蒸发结晶从而得到氯化钠及氯化钾混合晶体和氯化钙浓缩母液；

酸洗后固体处理装置8用于处理酸洗后的固体；

除杂药剂储罐9用于储存除杂药剂，除杂药剂为液碱、氢氧化钙或重金属捕获剂；

氯化钙制备装置16用于制备片状二水氯化钙，包括蒸发浓缩装置、冷却结晶器、干燥设备和包装设备；

过滤装置17用于过滤酸洗后的反应产物；过滤装置17为板框、真空带式过滤机、圆盘脱水机和离心机中的一种或几种；

过滤液储罐61用于储存过滤液。

本实用新型一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统具体连接方式为：

飞灰料仓1和第一水储罐2均与混合搅拌装置3进口连接；

混合搅拌装置3出口与酸洗反应装置5进口连接；

盐酸储罐4与酸洗反应装置5进口连接；

酸洗反应装置5固体出口与过滤装置17进口连接；

过滤装置17滤饼出口与酸洗后固体处理装置8连接；

过滤装置17过滤液出口与过滤液储罐61进口连接；

过滤液储罐61出口与除杂装置6进口连接；

除杂药剂储罐9与除杂装置6进口连接；

除杂装置6出口与第一蒸发结晶分盐装置7进口连接；

第一蒸发结晶分盐装置7出口与氯化钙制备装置16进口连接；

对于上述的一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统，其中的酸洗后固体处理装置包括逆流水洗装置10、第二水储罐11、水泥窑协同处置或高温熔融装置12、除钙装置13、除钙剂储罐14、第二蒸发结晶分盐装置15和第二过滤装置18；

逆流水洗装置10用于对酸洗后固体进行逆流水洗；

第二水储罐11用于储存水；第二水储罐11也可以与第一水储罐2共用；

水泥窑协同处置或高温熔融装置12用于去除二噁英；

除钙装置13用于碳酸钠和水洗后液体反应进行沉淀碳酸钙，过滤去除钙离子；

除钙剂储罐14用于储存碳酸钠溶液；

第二蒸发结晶分盐装置15用于对除钙后液体进行蒸发分盐结晶，分别得到氯化钠及氯化钾晶体。

具体连接方式为：

过滤装置17固体出口与逆流水洗装置10进口连接；

第二水储罐11与逆流水洗装置10进口连接；

逆流水洗装置10出口与第二过滤装置18进口连接；

第二过滤装置18固体出口与水泥窑协同处置或高温熔融装置12连接；

第二过滤装置18溶液出口与除钙装置13进口连接；

除钙剂储罐14与除钙装置13进口连接；

除钙装置13溶液出口与第二蒸发结晶分盐装置15进口连接。

利用本实用新型一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统进行的一种垃圾焚烧飞灰与盐酸反应母液的资源化处理工艺，包括以下步骤：

步骤一：将垃圾焚烧的飞灰与水以质量比按1：2(范围1：1为到1：10)进行混合反应，形成飞灰浆液；

步骤二：将飞灰浆液与质量浓度31％的盐酸(盐酸质量浓度为5-36％)按质量比为1：0.7 (范围为1：0.5到1：5)进行酸洗反应。过滤后固体去步骤三，过滤液去步骤四；

步骤三：将酸洗后飞灰渣与水按质量比1：3(范围为1：2到1：10之间)进行洗涤，洗涤可以采用逆流洗涤也可以采用并流洗涤，多次(2到6次)洗涤后，固体去水泥窑协同处置，或高温除去二噁英，剩余固体作为建材外售。过滤液加入碳酸钠除钙后蒸发分盐结晶，得到氯化钠及氯化钾晶体外售；

步骤四：如步骤二所得的过滤液的pH低于8，则用液碱或氢氧化钙调节pH到9-12，除去液体中的铁、铝及锌、铜等杂质；如步骤二所得的过滤液的pH大于5，也可加入重金属捕获剂除去重金属杂质；除杂后母液中的主要成分为氯化钠、氯化钾、氯化钙。

除杂后母液先蒸发结晶，得到氯化钠/氯化钾混盐，再继续蒸发浓缩，然后用结片机冷却结晶，干燥后得到片状二水氯化钙产品。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的若干个具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统，其特征在于：包括飞灰料仓(1)、第一水储罐(2)、混合搅拌装置(3)、盐酸储罐(4)、酸洗反应装置(5)、除杂装置(6)、除杂药剂储罐(9)和过滤装置(17)；

所述飞灰料仓(1)和第一水储罐(2)均与混合搅拌装置(3)进口连接；

所述混合搅拌装置(3)出口与酸洗反应装置(5)进口连接；

所述盐酸储罐(4)与酸洗反应装置(5)进口连接；

所述酸洗反应装置(5)出口与过滤装置(17)进口连接；

所述过滤装置(17)过滤液出口与除杂装置(6)进口连接；

所述除杂药剂储罐(9)与除杂装置(6)进口连接。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统，其特征在于：

还包括第一蒸发结晶分盐装置(7)和氯化钙制备装置(16)；

所述除杂装置(6)出口与第一蒸发结晶分盐装置(7)进口连接；

所述第一蒸发结晶分盐装置(7)出口与氯化钙制备装置(16)进口连接。

3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统，其特征在于：

还包括过滤液储罐(61)；

所述过滤装置(17)过滤液出口与过滤液储罐(61)进口连接；

所述过滤液储罐(61)出口与除杂装置(6)进口连接。

4.根据权利要求3所述的一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统，其特征在于：

所述飞灰料仓(1)用于储存飞灰；

所述第一水储罐(2)用于储存水；

所述混合搅拌装置(3)用于将飞灰和水混合搅拌；

所述盐酸储罐(4)用于储存盐酸；

所述酸洗反应装置(5)用于飞灰浆液与盐酸进行反应；

所述除杂装置(6)用于飞灰酸洗过滤液与除杂药剂进行反应除去杂质，杂质为铁、铝、锌、镍、铜等影响氯化钙品质的物质；

所述第一蒸发结晶分盐装置(7)用于对除杂后母液蒸发结晶从而得到氯化钠及氯化钾混合晶体和氯化钙浓缩母液；

所述酸洗后固体处理装置(8)用于处理酸洗后的固体；

所述除杂药剂储罐(9)用于储存除杂药剂，除杂药剂为液碱、氢氧化钙或重金属捕获剂；

所述氯化钙制备装置(16)用于制备片状二水氯化钙，包括蒸发浓缩装置、冷却结晶器、干燥设备和包装设备；

所述过滤装置(17)用于过滤酸洗后的反应产物；过滤装置(17)为板框、真空带式过滤机、圆盘脱水机和离心机中的一种或几种；

所述过滤液储罐(61)用于储存过滤液。

5.根据权利要求4所述的一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统，其特征在于：

还包括酸洗后固体处理装置(8)；

所述过滤装置(17)滤饼出口与酸洗后固体处理装置(8)连接。

6.根据权利要求5所述的一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统，其特征在于：

所述酸洗后固体处理装置(8)包括逆流水洗装置(10)、第二水储罐(11)、水泥窑协同处置或高温熔融装置(12)、除钙装置(13)、除钙剂储罐(14)、第二蒸发结晶分盐装置(15)和第二过滤装置(18)；

所述过滤装置(17)固体出口与逆流水洗装置(10)进口连接；

所述第二水储罐(11)与逆流水洗装置(10)进口连接；

所述逆流水洗装置(10)出口与第二过滤装置(18)进口连接；

所述第二过滤装置(18)固体出口与水泥窑协同处置或高温熔融装置(12)连接；

所述第二过滤装置(18)溶液出口与除钙装置(13)进口连接；

所述除钙剂储罐(14)与除钙装置(13)进口连接；

所述除钙装置(13)溶液出口与第二蒸发结晶分盐装置(15)进口连接。

7.根据权利要求6所述的一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统，其特征在于：

所述逆流水洗装置(10)用于对酸洗后固体进行逆流水洗；

所述第二水储罐(11)用于储存水，第二水储罐(11)与第一水储罐(2)共用；

所述水泥窑协同处置或高温熔融装置(12)用于去除二噁英；

所述除钙装置(13)用于碳酸钠和水洗后液体反应进行沉淀碳酸钙，过滤去除钙离子；

所述除钙剂储罐(14)用于储存碳酸钠溶液；

所述第二蒸发结晶分盐装置(15)用于对除钙后液体进行蒸发分盐结晶，分别得到氯化钠及氯化钾晶体。

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