CN219965967U - 垃圾焚烧飞灰改性作垃圾清洁焚烧促进剂的装备系统 - Google Patents

Abstract

垃圾焚烧飞灰改性作垃圾清洁焚烧促进剂的装备系统，包括飞灰储存计量给料装置、重金属吸附固化处理装置、改性均质混合装置、中间储运装置、粉体输送装置、喷吹装置、生活垃圾焚烧装置，飞灰储存计量给料装置出料口与改性均质混合装置进料口连通，重金属吸附固化处理装置出料口与改性均质混合装置进料口连通，改性均质混合装置出料口与中间储运装置连通，中间储运装置出料口与粉体输送装置进料口连通，粉体输送装置出料口与喷吹装置进料口连通，喷吹装置出料口与生活垃圾焚烧装置主焚烧区域连通。利用本实用新型，可以将垃圾焚烧飞灰改性作垃圾清洁焚烧促进剂，处置成本低，资源化利用率高，工艺简单高效；用于促进垃圾焚烧，无二次污染。

Description

垃圾焚烧飞灰改性作垃圾清洁焚烧促进剂的装备系统

技术领域

本实用新型涉及垃圾焚烧飞灰无害化、资源化、减量化利用的装备系统，特别是涉及一种生活垃圾焚烧飞灰改性作生活垃圾清洁焚烧促进剂的装备系统。

背景技术

据生态环境部自动监测数据显示，截至2022年4月底，我国生活垃圾焚烧发电规模已达87万吨/日，可推算出生活垃圾焚烧飞灰日产生量2.6-4.3万吨，年产生量预计为754-1290万吨。随着生活垃圾焚烧发电新建项目的规划落地，飞灰产生量仍呈增长趋势。

据检测，垃圾焚烧飞灰堆积密度约为0.6-0.8g/cm³。主要的化学成分为SiO₂、CaO、Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO等，还含有氯元素，以及Hg、Zn、Pb、Mn、Cu、Cr、As等重金属元素和二噁英、苯并芘、苯并蒽、呋喃等有毒有害污染物。飞灰中的氯元素，以NaCl、KCl等形式存在为主，氯元素平均含量约为17-30%。其中所含重金属元素如未有效固化处理，会渗入土壤或地表水、地下水中，对生态环境产生严重的危害。二噁英、苯并芘、苯并蒽致癌；呋喃有麻醉和弱刺激作用，吸入后可引起头痛、头晕、恶心、呕吐、血压下降、呼吸衰竭，并有肝、肾损害，也致癌。国家危险废物名录（2021年版）明确生活垃圾焚烧飞灰属于危废，废物类别属于HW18焚烧处置残渣，危险废物代码为772-002-18。

为实现生活垃圾焚烧发电厂飞灰无害化、资源化、减量化处置的目标，国内外众多科研院所及高校对飞灰处置展开了大量的研究试验工作。当前生活垃圾焚烧飞灰的处置方法可概括为固化稳定填埋法、化学稳定化处理法、制建材产品法、水洗除盐水泥窑协同处置法、熔融固化处理法、烧结固化法、磷酸洗涤法等七类。

第一类，固化稳定填埋法，采用螯合固化——填埋处置的方法，是将水泥、螯合剂、飞灰进行搅拌，混合均匀，然后填埋。此法工艺简单，技术成熟，应用较广泛。但这类方法属于固化体增容，成本较高，对二噁英、氯盐长期稳定性差，占用土地资源，存在土壤和地下水二次污染和防渗层破损风险，环境健康风险高。

第二类，化学稳定化处理法，增容小，工艺简单，投资小，但无通用型化学药剂，对二噁英和重金属的长期固化稳定性差，应用较少。

第三类，制建材产品法，生产的建材产品质量较轻，使用周期长，但工艺技术要求高，存在重金属渗滤的风险，产品强度不稳定，大规模应用仍待验证。

第四类，水洗除盐水泥窑协同处置法，可有效实现飞灰废弃物减量化，将飞灰中的重金属等有害成分固熔于水泥熟料晶格中，现水泥窑生产技术已成熟，协同处置飞灰可节约部分生产原料，但飞灰中高含量的氯，以及重金属，对水泥窑装备系统的设备有腐蚀作用，如果操作不当，还可能降低水泥品质，同时容易二次生成二噁英，造成二次污染。因此，需严格控制飞灰入窑比例，必要时还需水洗脱盐除氯。

第五、六类，熔融固化处理法、烧结固化法，这两类方法可以有效实现减容，二噁英在高温下被彻底分解，重金属被固化于玻璃体中，但该方法能耗高、投资大，同时需要防止制成的产品产生二次污染。

第七类，磷酸洗涤法，这类方法可改变大部分重金属的化学形态，使其稳定固化在飞灰中，并能提高飞灰的热稳定性，但磷酸洗涤法处理成本偏高，且处理后的飞灰呈酸性，作建材资源利用时会与碱性胶凝材料发生中和反应，阻碍水化反应，影响产品性能指标。

当前国内生活垃圾焚烧发电厂普通采用第一类处置法，即固化稳定填埋法处置飞灰，由于对垃圾焚烧飞灰中的有毒有害有机物及重金属离子和汞等只是固化，并未消除，最终仍可能会迁移而出污染地下水和土壤，产生二次污染，且主流的安全填埋法飞灰综合处置成本高达900-1800元/吨；由于焚烧过程中的还原燃烧和不完全燃烧产生众多种类的重金属粒子，导致飞灰中富含苯并芘、苯并蒽、二噁英、呋喃英等有机污染物，同时灰渣中伴有少量未燃尽的塑料颗粒，存在较重的异臭味。生活垃圾的不完全燃烧致使飞灰热灼减率在9%～51%大范围内波动，其热值在300-1800kcal/kg之间波动，因此，在烟气净化的过程中需要消耗大量的活性炭来吸附重金属、二噁英等有害有毒物质，这部分含有热值的有机污染物和活性炭最终被固化填埋，造成了能源的浪费，增加了飞灰处置成本。

近年来，众多省份，如江苏、河北、江西、山东、贵州、浙江等均出台的有关无废城市、垃圾分类、危险废弃物等方面的政策、规划、方案，均涉及飞灰处置，鼓励飞灰处置技术创新和资源化利用，以期最大限度减少飞灰填埋处置量。尽管生活垃圾焚烧发电厂飞灰的无害化、资源化、减量化处置技术发展迅速，但由于飞灰有害成分的复杂多样性，目前尚无一种简单有效、低成本对飞灰中重金属、二噁英等有机污染物和无机盐等进行就地资源化利用，且能促进垃圾焚烧发电企业垃圾清洁燃烧和减污降碳的装备系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种投资少、处置成本低、资源化利用率高、操作简便高效、且无二次污染的垃圾焚烧飞灰改性作垃圾清洁焚烧促进剂的装备系统。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：垃圾焚烧飞灰改性作垃圾清洁焚烧促进剂的装备系统，主要包括飞灰储存计量给料装置、重金属吸附固化处理装置、改性均质混合装置、中间储运装置、粉体输送装置、喷吹装置、生活垃圾焚烧装置，所述飞灰储存计量给料装置的出料口与改性均质混合装置的进料口相连通，所述重金属吸附固化处理装置的出料口与改性均质混合装置的进料口相连通，所述改性均质混合装置的出料口与中间储运装置相连通，所述中间储运装置的出料口与粉体输送装置的进料口相连通，所述粉体输送装置的出料口与喷吹装置的进料口相连通，所述喷吹装置的出料口与生活垃圾焚烧装置主焚烧区域相连通。

进一步，所述储存计量给料装置包括飞灰储存机构、飞灰计量给料机构、催化改性促进剂储存机构、催化改性促进剂计量给料机构；所述飞灰储存机构的出料口与飞灰计量给料机构的进料口相连通，飞灰计量给料机构的出料口与改性均质混合装置的进料口相连通，所述催化改性促进剂储存机构的出料口与催化改性促进剂计量给料机构的进料口相连通，催化改性促进剂计量给料机构的出料口与改性均质混合装置的进料口相连通。

进一步，所述重金属吸附固化处理装置包括重金属吸附固化剂储存机构、重金属吸附固化剂计量给料机构；所述重金属吸附固化剂储存机构的出料口与重金属吸附固化剂计量给料机构的进料口相连通，重金属吸附固化剂计量给料机构的出料口与改性均质混合装置的进料口相连通。

进一步，所述改性均质混合装置包括螺旋混料机构、卧式磨粉喷粉机构、辗混均质机构、雷蒙粉磨喷粉机构、欧版粉磨喷粉机构中的一种或多种。

进一步，所述中间储运装置包括进料提升输送机构、中间储仓、中转物料计给料机构中的一种。

进一步，所述粉体输送装置为耐磨风机、仓式气力输送泵、螺旋气力输送泵、空气输送斜槽、粉体输送泵等粉体输送机构中的一种。

进一步，所述喷吹装置为引射混合器、沸腾式混合器和流化罐混合器中的一种。

进一步，所述生活垃圾焚烧装置为机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、回转式焚烧炉、脉冲抛式炉排焚烧炉中的一种。

进一步，所述辅助含碳原料预处理装置包括辅助原料储存给料机构、计量机构、破碎机构、输送提升机构、除铁机构中的一种或多种。

进一步，所述催化改性促进剂为含稀土元素铈和催化活化元素锂、硼的液体物料或粉体复合物；所述重金属吸附固化剂为蒙脱石，或蒙脱石和炭，所述蒙脱石为蒙脱石粉或蒙脱石含量＞40%的膨润土，所述的炭为活性炭、煤炭、焦炭中的一种或多种。

本实用新型的工作过程为：将储存的垃圾焚烧飞灰，或垃圾焚烧飞灰与辅助含碳原料的混合料，及催化改性促进剂通过飞灰储存计量给料装置计量输送至改性均质混合装置内，并将重金属吸附固化剂通过重金属吸附固化剂计量给料机构流化喷加于改性均质混合装置的垃圾焚烧飞灰中，改性均质混合后的混合物料通过进料提升输送机构输送至中间储仓静置陈化，以使垃圾焚烧飞灰中的重金属和异味被完全吸附，同时对垃圾焚烧飞灰进行催化改性，改性后的垃圾焚烧飞灰，或与辅助原料混合的垃圾焚烧飞灰，通过中转物料计量给料机构计量后再依次通过粉体输送装置和喷吹装置输送喷吹至垃圾焚烧装置内的主燃烧区域，改性均质的垃圾焚烧飞灰作垃圾清洁焚烧促进剂于850～1050℃高温环境下，促进垃圾实现催化氧化清洁焚烧，燃烧产生的热能直接供锅炉发电系统。

所述催化改性促进剂的添加量为垃圾焚烧飞灰处置量的0.3%-1.5%。

所述重金属吸附固化剂包括但不限于蒙脱石，或蒙脱石和炭的混合物，所述蒙脱石为蒙脱石粉或蒙脱石含量≥40%的膨润土等，所述炭为活性炭、煤炭、焦炭等中的一种或多种。

所述重金属吸附固化剂的添加量为飞灰处置量的0.5%-2%。

所述陈化的时间≥15分钟。陈化的目的在于，保证催化改性剂充分改变飞灰中的重金属和有毒有机物的特性，将重金属全部转化为离子态，被蒙脱石吸附并转移至蒙脱石矿物晶胞的层状空间之间，利于入炉后高温火焰中充分晶格固熔。

所述辅助含碳原料为含碳固废或含碳劣质资源，主要包括石煤、煤矸石、泥煤、高烧失量工业废渣、农林渔牧医药业含碳废料或含有机质废弃物、液态可燃物等中的一种或多种，所述辅助原料的用量为飞灰处置量的0%-70%。

利用本实用新型垃圾焚烧飞灰改性作垃圾清洁焚烧促进剂的装备系统，可以有效地将垃圾焚烧飞灰进行改性均质处理，充分改变垃圾焚烧飞灰中的重金属和有毒有机物的特性，将重金属全部转化为离子态后，被蒙脱石吸附并转移至蒙脱石矿物晶胞的层状空间之间，利于入炉后高温火焰中充分晶格固熔，陈化完毕后的改性飞灰作为垃圾清洁焚烧促进剂喷入焚烧炉燃烧区实现对垃圾的催化氧化清洁燃烧，在850-1050℃高温下垃圾焚烧飞灰中的无机盐直接转化为助燃组分并固化于灰渣中提高灰渣活性，飞灰中的有机物在催化氧化清洁燃烧促进的作用下燃尽，垃圾焚烧飞灰中的重金属在催化改性剂的作用下转化为离子态，并在高温火焰和重金属吸附固化剂的共同作用下以离子形态被硅酸根团/硅铝酸根团固融至炉渣中而消除重金属污染，垃圾焚烧飞灰中的无机物转化为灰渣中的活性组分，不产生二次污染，且清洁燃烧技术利于稳定炉况，对垃圾焚烧系统无负面影响；提高垃圾焚烧炉的燃烧效率和垃圾的及时燃尽率，降低垃圾的不完全燃烧热损失，有效降低灰渣中有机污染物和还原态重金属的含量，同时有利于稳定炉况，尤其在低负荷稳燃时效果显著；投资低，垃圾焚烧飞灰处理成本低，易于落地实施；结构紧凑，各单元设备组合科学合理，整体性好，机械化程度高，操作方便；利用本实用新型，可实现垃圾焚烧飞灰就地资源化利用，对促进垃圾焚烧发电行业清洁焚烧、减污降碳转型升级具有重要意义。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的装备系统结构示意图；

图2是本实用新型实施例2的装备系统结构示意图；

图3是本实用新型实施例3的装备系统结构示意图。

图中：1-飞灰储存计量给料装置、101-飞灰储存机构、102-飞灰计量给料机构、103-液体催化改性促进剂储存机构、103＇-粉体催化改性促进剂储存机构、104-液体催化改性促进剂计量给料机构、104＇-粉体催化改性促进剂计量给料机构，2-重金属吸附固化处理装置、201-重金属吸附固化剂储存机构、202-重金属吸附固化剂计量给料机构，3-改性均质混合装置、301-螺旋混料机构、302-卧式磨粉喷粉机构，4-中间储运装置、401-进料提升输送机构、402-中间储仓、403-中转物料计量给料机构，5-粉体输送装置，501-耐磨风机、502-仓式气力输送泵、503-螺旋气力输送泵，6-喷吹装置，601-引射混合器、602-沸腾式混合器、603-流化罐混合器，7-垃圾焚烧装置、701-机械炉排焚烧炉、702-流化床焚烧炉、703-回转式焚烧炉，8-辅助含碳原料预处理装置、801-辅助含碳原料储存给料机构、802-辅助含碳原料计量机构、803-破碎机构、804-辅助含碳原料输送提升机构、805-除铁机构。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。

下述本实用新型实施例试运行工作时所使用的催化改性促进剂，为含铈等稀土元素和锂、硼等催化活化元素的液体或粉体复合物，为市售产品（由长沙紫宸科技开发有限公司生产）。其它物料或设备，如无特殊说明，均通过常规商业途径获得。

实施例1

参照图1，本实施例之垃圾焚烧飞灰改性作垃圾清洁焚烧促进剂的装备系统，包括飞灰储存机构101、飞灰计量给料机构102、液体催化改性促进剂储存机构103、液体催化改性促进剂计量给料机构104、重金属吸附固化剂储存机构201、重金属吸附固化剂计量给料机构202、螺旋混料机构301、进料提升输送机构401、中间储仓402、中转物料计量给料机构403、螺旋气力输送泵503、引射混合器601、机械炉排焚烧炉701。所述的飞灰储存机构101的出料口与飞灰计量给料机构102的进料口相连通，飞灰计量给料机构102的出料口与螺旋混料机构301的进料口相连通，所述的液体催化改性促进剂储存机构103的出料口与液体催化改性促进剂计量给料机构104的进料口相连通，液体催化改性促进剂计量给料机构104的出料口与螺旋混料机构301的进料口相连通，所述的重金属吸附固化剂储存机构201出料口与重金属吸附固化剂计量给料机构202的进料口相连通，重金属吸附固化剂计量给料机构202的出料口与螺旋混料机构301的进料口相连通，螺旋混料机构301的出料口与进料提升输送机构401的进料口相连通，进料提升输送机构401的出料口与中间储仓402的进料口相连通，中间储仓402的出料口与中转物料计量给料机构403相连通，中转物料计量给料机构403的出料口与螺旋气力输送泵503的进料口相连通，螺旋气力输送泵503的出料口与引射混合器601的进料口相连通，引射混合器601的出料口与机械炉排焚烧炉701主焚烧炉膛区域相连通。所述的进料提升输送机构401为斗式提升机。

试运行期间，本实施例所使用的垃圾焚烧飞灰来自某日处理600t生活垃圾的机械炉排炉垃圾焚烧发电厂飞灰储仓，其主要化学成分（质量百分数）和元素分析为：SiO₂22.50%、Al₂O₃ 3.47%、Fe₂O₃ 2.81%、CaO 27.30%、MgO 1.74%、K₂O 1.55%、Na₂O 2.32%、MnO0.21%、SO₃ 7.24%、Cl 5.97%、C 5.27%、Zn 0.84%、Pb 1.24%、Mn 371.5mg/kg、Cu 395.7mg/kg、Cr 437.3mg/kg、As 101.7mg/kg、Sb 205.4mg/kg、Ni 121.4mg/kg、Ti 103.7mg/kg、Cd30.6mg/kg、 Ag 41.5mg/kg、Hg 22.4mg/kg、Co 0.01mg/kg。

本实施例垃圾焚烧飞灰改性作垃圾清洁焚烧促进剂的装备系统，工作过程如下：将上述生活垃圾焚烧发电厂的垃圾焚烧飞灰转运储存至飞灰储存机构101内，通过飞灰计量给料机构102按1.3t/h的输送速率输送至螺旋混料机构301内，同时液体催化改性促进剂储存机构103内的催化改性促进剂通过液体催化改性促进剂计量给料机构104雾化喷加于螺旋混料机构301内的飞灰中，液体催化改性促进剂的添加量按飞灰处置量的0.5%计，重金属吸附固化剂储存机构201内的重金属吸附固化剂通过重金属吸附固化剂计量给料机构202流化喷加于螺旋混料机构301内的飞灰中，重金属吸附固化剂的添加量按飞灰处置量的1.1%计，改性均质混合后的飞灰通过进料提升输送机构401输送至中间储仓402静置陈化1小时，以使飞灰中的重金属和异味被完全吸附，同时对飞灰进行充分催化改性，充分改性后的飞灰通过中转物料计量给料机构403计量后再通过螺旋气力输送泵503输送，再经引射混合器601从机械炉排焚烧炉701的干燥段末端和焚烧炉膛两侧喷吹至主燃烧段，改性均质飞灰作为生活垃圾清洁焚烧促进剂于935℃高温环境下促进生活垃圾实现催化氧化清洁焚烧，燃烧产生的热能直接供蒸汽锅炉发电系统。

试运行期间，生活垃圾焚烧发电厂方反馈：机械炉排焚烧炉系统工况正常，主燃烧区火焰浓厚有力，吨垃圾发电量同比提升2.57%，飞灰的热灼减率为1.42%，炉渣的热灼减率为1.28%，炉渣产量有所增加，烟气污染物排放监测未见异常，生活垃圾焚烧助燃的成本同比降低7.4%。本次试验显示，生活垃圾焚烧飞灰改性作为生活垃圾清洁焚烧促进剂的方法效果显著，方法简单，且无二次污染。

实施例2

参照图2，本实施例垃圾焚烧飞灰改性作垃圾清洁焚烧促进剂的装备系统，包括飞灰储存机构101、飞灰计量给料机构102、粉体催化改性促进剂储存机构103＇、粉体催化改性促进剂计量给料机构104＇、重金属吸附固化剂储存机构201、重金属吸附固化剂计量给料机构202、卧式磨粉喷粉机构302、进料提升输送机构401、中间储仓402、中转物料计量给料机构403、耐磨风机501、沸腾式混合器602、回转式焚烧炉703、辅助含碳原料储存给料机构801、辅助含碳原料计量机构802、辅助含碳原料输送提升机构804、除铁机构805。所述的飞灰储存机构101的出料口与飞灰计量给料机构102的进料口相连通，飞灰计量给料机构102的出料口与卧式磨粉喷粉机构302的进料口相连通，所述的粉体催化改性促进剂储存机构103＇的出料口与粉体催化改性促进剂计给料机构104＇的进料口相连通，粉体催化改性促进剂计给料机构104＇的出料口与卧式磨粉喷粉机构302的进料口相连通，所述的重金属吸附固化剂储存机构201出料口与重金属吸附固化剂计量给料机构202的进料口相连通，重金属吸附固化剂计量给料机构202的出料口与卧式磨粉喷粉机构302的进料口相连通，所述的辅助含碳原料储存给料机构801的出料口与辅助含碳原料计量机构802的进料口相连通，辅助含碳原料计量机构802相连通的出料口与辅助含碳原料输送提升机构804的进料口相连通，所述的辅助含碳原料输送提升机构804前端上部设有除铁机构805，辅助含碳原料输送提升机构804的出料口与卧式磨粉喷粉机构302的进料口相连通，卧式磨粉喷粉机构302的出料口与进料提升输送机构401的进料口相连通，进料提升输送机构401的出料口与中间储仓402的进料口相连通，中间储仓402的出料口与中转物料计给料机构403相连通，中转物料计给料机构403的出料口与耐磨风机501的进口相连通，耐磨风机501的出口与沸腾式混合器602的进料口相连通，沸腾式混合器602的出料口与回转式焚烧炉703主焚烧区域相连通。所述的进料提升输送机构401为斗式提升机。

试运行期间，所述的辅助含碳原料为泥煤细颗粒含碳物料，所述的辅助含碳原料泥煤的用量为飞灰处置量的20%。

本实施例装备系统试运行所使用的垃圾焚烧飞灰来自某日处理300t生活垃圾的回转式垃圾焚烧炉发电厂飞灰储仓，其主要化学成分（质量百分数）和元素分析为：SiO₂14.20%、Al₂O₃ 5.31%、Fe₂O₃ 4.42%、CaO 32.10%、MgO 2.53%、K₂O 0.86%、Na₂O 1.55%、MnO0.14%、SO₃ 9.25%、Cl 7.53%、C 8.24%、Zn 0.61%、Pb 0.92%、Mn 218.2mg/kg、Cu 591.4mg/kg、Cr 362.5mg/kg、As 103.1mg/kg、Sb 124.5mg/kg、Ni 94.6mg/kg、Ti 87.8mg/kg、Cd21.4mg/kg、 Ag 32.3mg/kg、Hg 30.5mg/kg、Co 0.00mg/kg。

本实施例垃圾焚烧飞灰改性作垃圾清洁焚烧促进剂的装备系统，工作过程如下：将垃圾焚烧发电厂的垃圾焚烧飞灰转运储存至飞灰储存机构101内，通过飞灰计量给料机构102按0.7t/h的输送速率输送至卧式磨粉喷粉机构302内，同时辅助含碳原料储存给料机构801将辅助原料泥煤输送至辅助含碳原料计量机构802，辅助原料泥煤按2.25 t/h计量后通过辅助含碳原料输送提升机构804和除铁机构805输送、除铁后转运至卧式磨粉喷粉机构302内，同时，粉体催化改性促进剂储存机构103＇内的催化改性促进剂通过粉体催化改性促进剂计量给料机构104＇流化喷加于卧式磨粉喷粉机构302内的飞灰中，粉体催化改性促进剂的添加量按飞灰处置量的1.2%计，重金属吸附固化剂储存机构201内的重金属吸附固化剂通过重金属吸附固化剂计量给料机构202流化喷加于卧式磨粉喷粉机构302内的飞灰中，重金属吸附固化剂的添加量按飞灰处置量的0.9%计，改性均质后的飞灰和辅助原料泥煤混合粉料通过进料提升输送机构401输送至中间储仓402静置陈化35分钟，以使飞灰中的重金属和异味被完全吸附，同时对飞灰进行充分催化改性，改性后的飞灰通过中转物料计量给料机构403计量后再依次通过耐磨风机501和沸腾式混合器602输送喷吹至回转式焚烧炉703主焚烧区，改性均质飞灰作为生活垃圾清洁焚烧促进剂于960℃高温环境下实现对垃圾的催化氧化清洁焚烧，燃烧产生的热能直接供余热发电系统。

试运行期间，生活垃圾焚烧发电厂方反馈：回转式焚烧炉系统工况正常，回转式焚烧炉主燃烧区火焰明亮浓厚有力，吨垃圾发电量同比提升3.72%，飞灰的热灼减率为1.07%，炉渣的热灼减率为1.73%，炉渣产量有所增加，焚烧系统重金属和氯离子检测均未超标，烟气污染物排放监测未见异常，生活垃圾焚烧助燃的成本同比降低6.1%。本次试验显示，利用生活垃圾焚烧飞灰改性作为生活垃圾清洁焚烧促进剂的方法效果显著，方法简单，且无二次污染。

实施例3

参照图3，本实施例垃圾焚烧飞灰改性作垃圾清洁焚烧促进剂的装备系统，包括飞灰储存机构101、飞灰计量给料机构102、液体催化改性促进剂储存机构103、粉体催化改性促进剂储存机构103＇、液体催化改性促进剂计给料机构104、粉体催化改性促进剂计给料机构104＇、重金属吸附固化剂储存机构201、重金属吸附固化剂计给料机构202、卧式磨粉喷粉机构302、进料提升输送机构401、中间储仓402、中转物料计量给料机构403、仓式气力输送泵502、流化罐混合器603、流化床焚烧炉702、辅助含碳原料储存给料机构801、辅助含碳原料计量机构802、破碎机构803，所述的飞灰储存机构101的出料口与飞灰计量给料机构102的进料口相连通，飞灰计量给料机构102的出料口与卧式磨粉喷粉机构302的进料口相连通，所述的液体催化改性促进剂储存机构103的出料口与液体催化改性促进剂计量给料机构104的进料口相连通，液体催化改性促进剂计量给料机构104的出料口与卧式磨粉喷粉机构302的进料口相连通，所述的粉体催化改性促进剂储存机构103＇的出料口与粉体催化改性促进剂计量给料机构104＇的进料口相连通，粉体催化改性促进剂计量给料机构104＇的出料口与卧式磨粉喷粉机构302的进料口相连通，所述的重金属吸附固化剂储存机构201的出料口与重金属吸附固化剂计量给料机构202的进料口相连通，重金属吸附固化剂计量给料机构202的出料口与卧式磨粉喷粉机构302的进料口相连通，辅助含碳原料储存给料机构701的出料口与破碎机构803的进料口相连通，破碎机构803的出料口与辅助含碳原料计量机构802的进料口相连通，辅助含碳原料计量机构802相连通的出料口卧式磨粉喷粉机构302的进料口相连通，卧式磨粉喷粉机构302的出料口与进料提升输送机构401的进料口相连通，进料提升输送机构401的出料口与中间储仓402的进料口相连通，中间储仓402的出料口与中转物料计给料机构403相连通，中转物料计给料机构403的出料口与仓式气力输送泵502的进口相连通，仓式气力输送泵502的出口与流化罐混合器603的进料口相连通，流化罐混合器603的出料口与流化床焚烧炉702主焚烧炉膛相连通。所述的进料提升输送机构401为斗式提升机。

试运行期间，所述的辅助含碳原料为石煤和煤矸石等较粗颗粒含碳物料。所述的辅助含碳原料煤矸石和石煤的用量为飞灰处置量的40%。

试运行期间，本实施例所使用的飞灰来自某日处理450t生活垃圾的流化床式垃圾焚烧炉发电厂飞灰储仓，其主要化学成分（质量百分数）和元素分析为：SiO₂ 20.6%、Al₂O₃7.55%、Fe₂O₃ 2.16%、CaO 25.70%、MgO 1.97%、K₂O 1.85%、Na₂O 0.73%、MnO 0.08%、SO₃11.85%、Cl 9.26%、C10.58%、Zn 1.02%、Pb 0.33%、Mn 152.6mg/kg、Cu 373.5mg/kg、Cr294.7mg/kg、As 92.8mg/kg、Sb 167.4mg/kg、Ni 106.5mg/kg、Ti 126.1mg/kg、Cd 30.4mg/kg、 Ag 27.6mg/kg、Hg 10.5mg/kg、Co 0.01mg/kg。

本实施例垃圾焚烧飞灰改性作生活垃圾清洁焚烧促进剂的装备系统，工作过程如下：将生活垃圾焚烧发电厂的飞灰储存至飞灰储存机构101内，通过飞灰计量给料机构102按4.5 t/h的输送速率输送至卧式磨粉喷粉机构302内，同时辅助含碳原料储存给料机构701将辅助含碳原料石煤、煤矸石的混合物输送至破碎机构803，破碎后的辅助含碳原料石煤、煤矸石的混合物料按1.8 t/h经辅助含碳原料计量机构802计量后输送至卧式磨粉喷粉机构402内，液体催化改性促进剂储存机构103内的催化改性促进剂通过催化改性促进剂计量给料机构104雾化喷加于卧式磨粉喷粉机构302内的飞灰中，液体催化改性促进剂的添加量按飞灰处置量的0.4%计，粉体催化改性促进剂储存机构103＇内的催化改性促进剂通过粉体催化改性促进剂计量给料机构104＇流化喷加于卧式磨粉喷粉机构302内的飞灰中，粉体催化改性促进剂的添加量按飞灰处置量的1.0%计，重金属吸附固化剂储存机构201内的重金属吸附固化剂通过重金属吸附固化剂计量给料机构202流化喷加于卧式磨粉喷粉机构302内的飞灰中，重金属吸附固化剂的添加量按飞灰处置量的0.9%计，改性均质混合后的飞灰和辅助含碳原料石煤、煤矸石的混合粉料通过进料提升输送机构401输送至中间储仓402静置陈化15分钟，以使飞灰中的重金属和异味被完全吸附，同时对飞灰进行充分催化改性，改性后的飞灰通过中转物料计量给料机构403计量后再依次通过仓式气力输送泵502和流化罐混合器603输送喷吹至流化床焚烧炉702焚烧炉膛内的主燃烧段，于910℃高温环境下实现对垃圾的催化氧化清洁焚烧，燃烧产生的热能直接供锅炉发电系统。

试验期间，垃圾焚烧发电厂方反馈：流化床焚烧炉系统工况正常，主燃烧区垃圾焚烧状况较好，吨垃圾发电量同比提升5.95%，飞灰的热灼减率为1.52%，炉渣的热灼减率为1.34%，炉渣产量有所增加，焚烧系统重金属和氯离子检测均未超标，烟气污染物排放监测未见异常，生活垃圾焚烧助燃的成本同比降低4.7%。本次试验显示，生活垃圾焚烧飞灰改性作为生活垃圾清洁焚烧促进剂的方法效果显著，方法简单，且无二次污染。

Claims (10)

1.一种垃圾焚烧飞灰改性作垃圾清洁焚烧促进剂的装备系统，其特征在于，主要包括飞灰储存计量给料装置、重金属吸附固化处理装置、改性均质混合装置、中间储运装置、粉体输送装置、喷吹装置、生活垃圾焚烧装置，所述飞灰储存计量给料装置的出料口与改性均质混合装置的进料口相连通，所述重金属吸附固化处理装置的出料口与改性均质混合装置的进料口相连通，所述改性均质混合装置的出料口与中间储运装置相连通，所述中间储运装置的出料口与粉体输送装置的进料口相连通，所述粉体输送装置的出料口与喷吹装置的进料口相连通，所述喷吹装置的出料口与生活垃圾焚烧装置主焚烧区域相连通。

2.根据权利要求1所述的装备系统，其特征在于，所述储存计量给料装置包括飞灰储存机构、飞灰计量给料机构、催化改性促进剂储存机构、催化改性促进剂计量给料机构；所述飞灰储存机构的出料口与飞灰计量给料机构的进料口相连通，飞灰计量给料机构的出料口与改性均质混合装置的进料口相连通，所述催化改性促进剂储存机构的出料口与催化改性促进剂计量给料机构的进料口相连通，催化改性促进剂计量给料机构的出料口与改性均质混合装置的进料口相连通。

3.根据权利要求1或2所述的装备系统，其特征在于，所述重金属吸附固化处理装置包括重金属吸附固化剂储存机构、重金属吸附固化剂计量给料机构；所述重金属吸附固化剂储存机构的出料口与重金属吸附固化剂计量给料机构的进料口相连通，重金属吸附固化剂计量给料机构的出料口与改性均质混合装置的进料口相连通。

4.根据权利要求1或2所述的装备系统，其特征在于，所述改性均质混合装置包括螺旋混料机构、卧式磨粉喷粉机构、辗混均质机构、雷蒙粉磨喷粉机构、欧版粉磨喷粉机构中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的装备系统，其特征在于，所述中间储运装置包括进料提升输送机构、中间储仓、中转物料计给料机构中的一种。

6.根据权利要求1或2所述的装备系统，其特征在于，所述粉体输送装置为耐磨风机、仓式气力输送泵、螺旋气力输送泵、空气输送斜槽、粉体输送泵中的一种。

7.根据权利要求1或2所述的装备系统，其特征在于，所述喷吹装置为引射混合器、沸腾式混合器和流化罐混合器中的一种。

8.根据权利要求1或2所述的装备系统，其特征在于，所述生活垃圾焚烧装置为机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、回转式焚烧炉、脉冲抛式炉排焚烧炉中的一种。

9.根据权利要求1或2所述的装备系统，其特征在于，还设有辅助含碳原料预处理装置，所述辅助含碳原料预处理装置包括辅助原料储存给料机构、计量机构、破碎机构、输送提升机构、除铁机构中的一种或多种。

10.根据权利要求2所述的装备系统，其特征在于，所述重金属吸附固化剂为蒙脱石。