[实用新型]等离子体熔融玻璃化的装置和垃圾焚烧飞灰处理系统

说明书

本实用新型公开了等离子体熔融玻璃化的装置和垃圾焚烧飞灰处理系统。等离子体熔融玻璃化的装置包括炉体、炉体内部的炉腔，位于炉体顶部的等离子体炬，等离子体炬包含阴极、阳极，工艺气体进气口和循环水冷却层，分布于等离子体炬两侧的进料口，位于一侧的熔融玻璃渣溢流口，另一侧的熔融金属液排放口，以及设备中上部的尾气排放口。本实用新型稳定无害化处理了垃圾焚烧飞灰，实现了飞灰中二噁英的去除和重金属的有效固定，熔融固化的玻璃熔渣可以进行二次利用，避免了危废固化后填埋可能产生的环境问题，且处理工艺简单，实现了飞灰处置无害化资源化的双重效果。

技术领域

本实用新型涉及固体废弃物处理处置领域，尤其涉及一种等离子体熔融玻璃化的装置和垃圾焚烧飞灰处理系统。

背景技术

飞灰是垃圾焚烧过程中收集于烟气管道、烟气净化、分离器和除尘器装置等处的容重较轻、粒径细小的粉体物质。飞灰成分复杂、毒性大，不仅含有大量的Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和Hg等重金属无机有害物，还富集了具有最强毒性的二噁英等有机致癌物，是国家指定的危险废物(代号HW18)。

根据国家《“十三五”城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》，城市生活垃圾焚烧能力占无害化总能力比例达到50％，东部地区达到60％。垃圾焚烧产业爆发式增长，一般来说，每焚烧一吨垃圾约产生3％-5％的飞灰，未来飞灰产生量巨大。到2020年，我国生活垃级焚烧的比例要提升至50％，日焚烧能力提升至70万吨/日，较2017年绝对量超过翻倍的增长。垃圾焚烧飞灰中含有较高的氯离子，在不同的垃圾焚烧工艺下所产生的飞灰中氯离子含量也有差别，炉排炉所产生的飞灰中的氯离子含量约为12％-20％，循环流化床所产生的飞灰的氯离子含量约为3％-5％，而炉排炉技术逐步占据我国垃圾焚烧处理方式的主导地位，所以飞灰中氯离子越来越多。将垃圾焚烧飞灰进行无害化、减量化、资源化处理是飞灰处置的大势所趋。

垃圾焚烧飞灰处置，一般包括固化稳定化，但固化后仍需填埋；还有目前技术成熟的水泥窑协同处置，高温烧结处理，均须在处理前进行水洗除氯，满足进窑处理要求和减少对后端产品的影响。

本实用新型利用高温等离子熔融技术处理垃圾焚烧飞灰，采用等离子体炬，不需水洗预处理，工艺简单，熔融制得的玻璃熔渣稳定性高，可以作为筑路砂石骨料、水泥路面砖、铸石原料，对于现阶段垃圾焚烧飞灰资源化处置具有重要的价值和意义。

实用新型内容

本实用新型实施方式提供的等离子体熔融玻璃化的装置，包括炉体、炉体内部的炉腔，位于炉体顶部的等离子体炬，等离子体炬包含阴极、阳极，工艺气体进气口和循环水冷却层，分布于等离子体炬两侧的进料口，位于一侧的熔融玻璃渣溢流口，另一侧的熔融金属液排放口，以及设备中上部的尾气排放口。

本实用新型稳定无害化处理了垃圾焚烧飞灰，实现了飞灰中二噁英的去除和重金属的有效固定，熔融固化的玻璃熔渣可以进行二次利用，避免了危废固化后填埋可能产生的环境问题，且处理工艺简单，实现了飞灰处置无害化资源化的双重效果。

进一步地，等离子体炬电极采用石墨电极，工艺气体采用氮气。

垃圾焚烧飞灰处理系统，包括如上所述的等离子体熔融玻璃化的装置、料仓、螺旋输送机、等离子熔融炉、冷却池、等离子熔融炉尾气处理装置。

该系统以垃圾焚烧飞灰为主要原料并加入成本较低的沙子和一般固废碎玻璃渣，通过造粒将飞灰进行等离子熔融固化，并且熔渣可以进行二次利用，达到了以废治废的效果。

进一步地，所属系统混料造粒后的料仓出口接螺旋输送机入口，螺旋输送机出口接等离子熔融炉的进料口，装置尾气出口接等离子熔融炉尾气处理装置，玻璃体溢流口接冷却池或冷却磨具，金属溢流液定期排放。

进一步地，所述等离子熔融炉尾气处理装置包括二燃室、急冷塔、活性炭喷射装置、袋式除尘器、盐酸回收系统，引风机和连续监测系统。