[发明专利]一种中温热脱附处理焚烧飞灰的设备及其工艺

说明书

本发明公开了一种中温热脱附处理焚烧飞灰的设备及其工艺，设备包括包括预混装置、清洗装置、固液分离装置、洗泥装置、中温热脱附装置、二噁英催化裂解装置、蒸发结晶工段、水泥处理系统和余热收集装置。不仅能实现飞灰中可溶性盐的回收利用，而且还能去除飞灰中二噁英等有机毒物。本发明能实现飞灰的无害化、资源化、减量化，且利用现有能源处置焚烧飞灰，处理成本低。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种中温热脱附处理焚烧飞灰的设备及其工艺。

背景技术

生活垃圾焚烧是我国最主要的垃圾处理方式，其中飞灰主要来自于焚烧生活垃圾的余热利用系统和烟气净化系统，一般成浅灰色粉末状，大小不一，约占焚烧灰渣的20％左右。

飞灰中不仅含有重金属元素和二噁英等毒性很大的有机物质，还含有大量可溶性盐，对环境有很大的危害性，容易污染环境，进一步危害人体健康。飞灰不能随意处置，必须对其进行无害化处理。目前，主要方法是稳固化后安全填埋和资源再利用。主要的处理技术有水泥固化处理、水泥窑协同处理和水洗资源化回收工业盐。

水泥稳固化是最常用的飞灰处理技术，主要是将飞灰掺入水泥中，在加水的条件下发生水化反应，形成水化硅酸钙可以固化包容重金属，从而减少重金属的溶出。该技术需要大量的水泥，占用大量填埋空间，不能解决二噁英等有机物的污染问题；在水泥生产过程中，飞灰中氯含量过高会阻碍水泥水化过程，影响水泥品质，氯化物会在水泥回转窑高温段挥发，然后在低温出口处冷凝而堵塞下游设备，会引起设备停车水洗是将飞灰溶解在水中，只能回收了飞灰中的可溶性盐，并没有处置二噁英等有毒有机物。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种中温热脱附处理焚烧飞灰处置及其工艺，不仅能实现飞灰中可溶性盐的回收利用，而且还能去除飞灰中二噁英等有机毒物。本发明能实现飞灰的无害化、资源化、减量化，且利用现有能源处置焚烧飞灰，处理成本低。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种中温热脱附处理焚烧飞灰的设备，包括预混装置、清洗装置、固液分离装置、洗泥装置、中温热脱附装置、二噁英催化裂解装置、蒸发结晶工段、水泥处理系统和余热收集装置；其中，蒸发结晶工段包括依次连接的反应池、过滤装置和蒸发结晶装置；

预混装置的出料口与清洗装置的入料口连通，清洗装置的出料口与固液分离装置的入料口连通；固液分离装置的出液口与预混装置的入液口连接；固液分离装置的出泥口与洗泥装置的入泥口连接；

洗泥装置内设置有电导率仪和钙镁离子浓度测量仪，洗泥装置内先后添加可溶性碳酸盐溶液和絮凝剂；根据电导率和钙镁离子的浓度添加可溶性碳酸盐，使其与废水中的钙离子和镁离子反应，形成不溶于水的沉淀物，再加入絮凝剂，吸附加速污泥聚合，加快溶液澄清，便于固液分离。洗泥装置的出泥口与中温热脱附装置的入泥口连接，洗泥装置的出液口与反应池的入液口连接；

反应池内先后添加可溶性碳酸盐和pH调节剂，pH调节剂用于将pH调节至7.0～7.5；根据钙镁离子的浓度补充可溶性碳酸盐至溶液不再产生沉淀，再加入pH调节剂使溶液从碱性到中性。反应池的出料口与过滤装置的入料口连接；过滤装置的出液口与蒸发结晶装置连接；蒸发结晶装置的冷凝水出口与洗泥装置的入水口连接；

中温热脱附装置用于生产700～900℃的烟气；中温热脱附装置的出气口与二噁英催化裂解装置的入气口连接，中温热脱附装置的残渣出口与水泥处理系统连接；污泥在中温热脱附装置内受热后，污泥中二噁英等高分子有机物在700～900℃下蒸发进入烟气，同时部分分解为H₂、CO、CH₄和C₂H₆等低分子化合物，经中温热脱附装置处理后的污泥不含二噁英等有机物，残渣可以作为生产原料进入水泥处理系统制成成品水泥。