本發明專利技術公開了將垃圾飛灰處置為水泥原料的裝置和方法，其中所述裝置包括水泥窯、流化床爐、飛灰輸送裝置和分離器；所述飛灰輸送裝置，用于將垃圾飛灰輸送至所述流化床爐；所述流化床爐，通過從所述水泥窯引出的熱風，對垃圾飛灰進行處理，將垃圾飛灰中的飛灰顆粒和二惡英分離；所述飛灰輸送裝置將包含飛灰顆粒和二惡英的空氣分離為飛灰顆粒和包含二惡英的空氣，并將飛灰顆粒從所述分離器的排灰管輸出，將所述包含二惡英的空氣從所述分離器的排風管輸出至所述水泥窯；所述水泥窯對包含二惡英的空氣中的二惡英進行高溫焚燒。本裝置與現有濕法工藝相比，具有流程簡單、能耗低、處置成本低的特點，本裝置用水較少，節約了一定的水資源。
【技術實現步驟摘要】
將垃圾飛灰處置為水泥原料的裝置和方法
本專利技術涉及垃圾飛灰的處理領域，尤其涉及一種將垃圾飛灰處置為水泥原料的裝置和方法。
技術介紹
垃圾飛灰由于其含有較高的重金屬和二噁英毒性等物質，屬于危險廢物。垃圾飛灰的傳統處置方式是進入危險廢物安全填埋場。近年來，對于垃圾飛灰的綜合處置，我國取得了一些研究成果，由于垃圾焚燒而產生的垃圾飛灰的主要成分與水泥熟料基本相近，可以替代水泥生產中的部分原料(例如粘土，石灰石等)，經過熟料高溫煅燒階段，飛灰中的重金屬和二噁英得到了揮發和分解，從而實現了飛灰的資源綜合利用。但是焚燒飛灰中含有大量的氯鹽，當飛灰在熟料高溫燒成階段，氯離子存在高溫揮發，低溫凝固富集的現象，易造成燒成系統結皮堵塞，同時也會影響熟料質量。針對以上技術難點，國內科研院所開展一些研究工作，專利CN101333084A中，公開了一種垃圾飛灰預處理工藝成為水泥原料的工藝方法，其工藝過程為飛灰經水洗、攪拌，投加重金屬穩定劑等預處理工藝后，再送入水泥窯經煅燒制備成水泥。該工藝飛灰需經過水洗，攪拌，添加外加劑等多個工藝步驟，過程復雜，在飛灰的水洗過程中，需要消耗大量的生活用水，處置后的廢水需要添加廢水處置系統，整個工藝投資較大，運行費用高。CN101386481A中，公開了一種利用旁路放風技術除去垃圾飛灰中的氯離子，實現了焚燒飛灰制備水泥熟料的技術方法。該工藝是在水泥窯系統的基礎上，將飛灰從現有的窯頭、窯尾煙室、分解爐等部位送入現有的窯系統，并安裝一套旁路放風系統，該系統一次性投資大，設計的旁路放風系統與窯型，爐型均有關系，該項技術需要旁路放風系統連續運行，才能保證有效降低飛灰中氯離子含量。旁路放風系統對放風的比例有一定的限制，對原料中氯離子濃度有一定要求。此外旁路放出的窯灰需要二次處理。
技術實現思路
本專利技術目的是一種將垃圾飛灰處置為水泥原料的裝置和方法，其與現有濕法(水洗)工藝相比，具有流程簡單、投資低、能耗低、處置成本低的特點，是未來技術發展的重要方向。本專利技術解決技術問題采用如下技術方案：一種將垃圾飛灰處置為水泥原料的裝置，其包括水泥窯、流化床爐、飛灰輸送裝置和分離器；所述飛灰輸送裝置，用于將垃圾飛灰輸送至所述流化床爐；所述流化床爐，通過從所述水泥窯引出的熱風，對垃圾飛灰進行處理，將垃圾飛灰中的飛灰顆粒和二噁英分離；所述飛灰輸送裝置將包含飛灰顆粒和二噁英的空氣分離為飛灰顆粒和包含二噁英的空氣，并將飛灰顆粒從所述分離器的排灰管輸出，將所述包含二噁英的空氣從所述分離器的排風管輸出至所述水泥窯；所述水泥窯對包含二噁英的空氣中的二噁英進行高溫焚燒。可選的，所述飛灰輸送裝置包括飛灰傳輸裝置和飛灰計量裝置；所述飛灰傳輸裝置包括氣力輸送裝置和/或機械輸送裝置；所述飛灰計量裝置包括飛灰倉和計量輸送秤；所述氣力輸送裝置和機械輸送裝置的出料端與所述飛灰倉連通；所述飛灰倉的出灰口處設置有閘門，所述閘門能封閉或者打開所述飛灰倉的出灰口，且所述飛灰倉的出灰口位于所述計量輸送秤的正上方。可選的，所述將垃圾飛灰處置為水泥原料的裝置還包括流態化鼓風機；所述流態化鼓風機通過冷風進風管與所述流化床爐底部的冷風進風口連通，連接窯頭罩或三次風管的熱風進風管與所述流化床爐的熱風進風口連通。可選的，所述流化床爐的出風口通過出風管與分離器連通，以將含飛灰顆粒和二噁英的氣體輸送至分離器，在所述分離器進行料氣分離，處理后的飛灰顆粒由分離器底部卸出，經冷卻后作為生產建材產品的摻合料；所述分離器的出風口與所述水泥窯的分解爐連通，以將其排出富含二噁英的低塵煙氣送入水泥窯的分解爐焚燒，使二噁英徹底分解。本專利技術解決技術問題還采用如下技術方案：一種將垃圾飛灰處置為水泥原料的方法，其包括以下步驟：S10、將垃圾飛灰通過飛灰傳輸裝置輸送至飛灰計量裝置；S20、將垃圾飛灰通過所述飛灰計量裝置計量后，輸送至所述流化床爐；S30、所述流化床爐從水泥窯的窯頭罩或者三次風管抽取熱風至流化床爐；S40、垃圾飛灰在流化床爐中流態化后，與所述熱風充分接觸換熱，使垃圾飛灰中的二噁英與飛灰顆粒分離，并使得二噁英分布于煙氣中；S50、將含二噁英和飛灰顆粒的空氣輸送至分離器進行分離，飛灰顆粒從分離器的底部卸出，經冷卻后作為生產建材產品的摻合料，所述分離器所排出富含二噁英的低塵煙氣送入水泥窯的分解爐焚燒，使二噁英徹底分解。可選的，所述步驟S30和步驟S40之間還包括步驟S35；S35、通過煤粉補充裝置向所述流化床爐供應煤粉，以提高所述流化床爐內的溫度。可選的，垃圾飛灰在流化床爐內的最短停留時間t為：式中：V為流化床爐的有效容積，從垃圾飛灰進入流化床爐的水平位置計算，至流化床爐出口的容積；Qp為流化床爐內氣體平均工況流量；k為氣灰固氣滯留比。可選的，所述流化床爐內氣體平均工況流量Qp為：式中：Qb為流化床爐內氣體標況流量；T為流化床爐氣體平均溫度；Pd為當地大氣壓；Pl為流化床爐內氣體平均壓力。可選的，所述流化床爐內氣體標況流量Qb為：Qb＝Qg+Qy+Qx+Qs式中：Qg為流化床鼓風量；Qy為煤粉燃燒產生的煙氣量；Qx為流化床爐漏風量；Qs為從窯頭罩或三次風管抽取的熱風過剩氣體量。本專利技術具有如下有益效果：本專利技術提供的將垃圾飛灰處置為水泥原料的方法與現有濕法(水洗)工藝相比，具有流程簡單、投資低、能耗低、處置成本低的特點，是未來技術發展的重要方向。而且本專利技術提供的將垃圾飛灰處置為水泥原料的裝置，能實現上述工藝過程，同時也具有投資低、能耗低以及節約水資源的特點。附圖說明圖1為本專利技術實施例1的將垃圾飛灰處置為水泥原料的裝置的結構示意圖；圖中標記示意為：1-氣力輸送泵；2-輸送管；3-流化床爐；4-提升機；5-飛灰倉；6-閘門；7-飛灰計量裝置；9-分離器；10-分解爐；11-飛灰冷卻機；12-水泥回轉窯；13-窯頭罩；14-三次風管；15-煤粉補充裝置；17-流化床；18-流態化鼓風機。具體實施方式下面結合實施例及附圖對本專利技術的技術方案作進一步闡述。實施例1本實施例提供了一種將垃圾飛灰處置為水泥原料的裝置，其包括水泥窯、流化床爐、飛灰輸送裝置和分離器。所述飛灰輸送裝置包括飛灰傳輸裝置和飛灰計量裝置；本實施例中，通過所述飛灰傳輸裝置將所述垃圾飛灰輸送至飛灰計量裝置，即將垃圾飛灰輸送至飛灰計量裝置的飛灰倉，該飛灰計量裝置的結構將通過下文描述。所述飛灰傳輸裝置可以包括氣力輸送裝置和/或機械輸送裝置；所述氣力輸送裝置可以包括氣力輸送泵；所述機械輸送裝置可以為斗式提升機等；所述氣力輸送裝置和機械輸送裝置既可以同時設置同時使用，也可以同時設置單獨使用，也可以根據實際情況只單獨設置一套氣力輸送裝置或一套機械輸送裝置，并只使用一套輸送系統。當本實施例的飛灰傳輸裝置通過氣力輸送裝置實現時，所述氣力輸送裝置包括氣力輸送泵和輸送管；所述輸送管的一端與所述氣力輸送泵的出風口連通，另一端與所述飛灰倉連通，從而實現將包含垃圾飛灰的氣體從低處向高處的輸送；當本實施例的飛灰傳輸裝置通過機械輸送裝置實現時，所述機械輸送裝置為斗式提升機，所述斗式提升機的上端位于所述飛灰倉的上部開口的正上方，從而通過所述斗式提升機實現固體狀態的垃圾飛灰的傳輸。所述飛灰計量裝置包括飛灰倉和計量輸送秤；所述氣力輸送裝置和機械輸送裝置的出料端與所述飛灰倉連通本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種將垃圾飛灰處置為水泥原料的裝置，其特征在于，包括水泥窯、流化床爐、飛灰輸送裝置和分離器；所述飛灰輸送裝置，用于將垃圾飛灰輸送至所述流化床爐；所述流化床爐，通過從所述水泥窯引出的熱風，對垃圾飛灰進行處理，將垃圾飛灰中的飛灰顆粒和二惡英分離；所述飛灰輸送裝置將包含飛灰顆粒和二惡英的空氣分離為飛灰顆粒和包含二惡英的空氣，并將飛灰顆粒從所述分離器的排灰管輸出，將所述包含二惡英的空氣從所述分離器的排風管輸出至所述水泥窯；所述水泥窯對包含二惡英的空氣中的二惡英進行高溫焚燒。
【技術特征摘要】
1.一種將垃圾飛灰處置為水泥原料的裝置，其特征在于，包括水泥窯、流化床爐、飛灰輸送裝置、分離器和流態化鼓風機；所述飛灰輸送裝置，用于將垃圾飛灰輸送至所述流化床爐；所述流化床爐，通過從所述水泥窯引出的熱風，對垃圾飛灰進行處理，將垃圾飛灰中的飛灰顆粒和二噁英分離；所述分離器將包含飛灰顆粒和二噁英的空氣分離為飛灰顆粒和包含二噁英的空氣，并將飛灰顆粒從所述分離器的排灰管輸出，將所述包含二噁英的空氣從所述分離器的排風管輸出至所述水泥窯；所述水泥窯對包含二噁英的空氣中的二噁英進行高溫焚燒；其中，所述飛灰輸送裝置包括飛灰傳輸裝置和飛灰計量裝置；所述飛灰傳輸裝置包括氣力輸送裝置和/或機械輸送裝置；所述飛灰計量裝置包括飛灰倉和計量輸送秤；所述氣力輸送裝置和機械輸送裝置的出料端與所述飛灰倉連通；所述飛灰倉的出灰口處設置有閘門，所述閘門能封閉或者打開所述飛灰倉的出灰口，且所述飛灰倉的出灰口位于所述計量輸送秤的正上方；所述氣力輸送裝置包括氣力輸送泵，所述機械輸送裝置包括斗式提升機；所述流態化鼓風機通過冷風進風管與所述流化床爐底部的冷風進風口連通，連接窯頭罩或三次風管的熱風進風管與所述流化床爐的熱風進風口連通；所述流化床爐的出風口通過出風管與分離器連通，以將含飛灰顆粒和二噁英的氣體輸送至分離器，在所述分離器進行料氣分離，處理后的飛灰顆粒由分離器底部卸出，經冷卻后作為生產建材產品的摻合料；所述分離器的出風口與所述水泥窯的分解爐連通，以將其排出富含二噁英的低塵煙氣送入水泥窯的分解爐焚燒，使二噁英徹底分解。2.一種將垃圾飛灰處置為水泥原料的方法，其利用權利要求1中所述的將垃圾飛灰處置為水泥原料的裝置，其特征在于，包括以下步驟：...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郝利煒，陳曉東，
申請(專利權)人：北京建筑材料科學研究總院有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11
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