權(quán)利要求書: 1.一種回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法,其特征在于,包括:飛灰熔融法處置系統(tǒng)、預(yù)除塵降溫系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、濃縮灰酸洗系統(tǒng)和酸洗液全資源回收系統(tǒng);
其中,飛灰熔融法處置系統(tǒng),包括回轉(zhuǎn)窯單元和冷卻機單元,實現(xiàn)飛灰的高溫熔融解毒處理;
預(yù)除塵降溫系統(tǒng),包括高溫預(yù)
除塵器、應(yīng)急二燃室、急冷降溫塔、循環(huán)水泵、緩沖水罐、軟化水系統(tǒng);
煙氣凈化系統(tǒng),包括SNCR單元、SCR單元、活性炭噴射單元、布袋除塵器、引風機、酸回收塔、鈉堿脫酸塔、回收酸液調(diào)節(jié)池、工藝水調(diào)節(jié)池和煙囪;
濃縮灰酸洗系統(tǒng),包括濃縮灰儲罐、酸洗罐、酸洗液循環(huán)池、帶式
過濾機、烘干機、帶式輸送機;
酸洗液全資源回收系統(tǒng),包括重金屬提取罐、輸送泵、帶式過濾機、煅燒系統(tǒng)、蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng);
所述回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法工藝流程為:高溫預(yù)除塵器與回轉(zhuǎn)窯窯尾相連,回轉(zhuǎn)窯飛灰處理過程中產(chǎn)生的煙氣與物料逆向流動,自回轉(zhuǎn)窯窯頭流向窯尾,進入高溫預(yù)除塵器,截留其中的分散料灰,直接熱料回窯,高溫煙氣經(jīng)預(yù)除塵后進入應(yīng)急二燃室,自然沉降形成的顆粒物集中收集,形成濃縮灰;應(yīng)急二燃室排出的煙氣再進入急冷降溫塔,通過多級逆向水熱強制交換作用,使煙氣急冷降溫,高溫煙氣中氣態(tài)物質(zhì)在降溫冷凝后,隨飛灰等顆粒物自然沉降,集中收集,形成濃縮灰;煙氣經(jīng)活性炭噴射單元處理后進入布袋除塵器,進一步脫除顆粒物,形成濃縮灰;布袋除塵器出來的煙氣經(jīng)引風機進入酸回收塔,通過噴淋來自工藝水調(diào)節(jié)池中水溶液的方式,回收煙氣中的HCl、SO2、HF等酸性氣體,回收液置于回收酸液調(diào)節(jié)池中,煙氣從酸回收塔頂部排出進入鈉堿脫酸塔,通過加入NaOH、Na3PO4、Na2CO3溶液中的一種或幾種,進一步吸收煙氣中HCl、SO2、HF等酸性氣體,降低了煙氣中酸性污染物的濃度,煙氣從鈉堿脫酸塔頂部排入煙囪,實現(xiàn)超凈排放;所述應(yīng)急二燃室、急冷降溫塔和布袋除塵器產(chǎn)生的濃縮灰為原灰質(zhì)量的5~15%,其經(jīng)過帶式輸送機輸送到酸洗罐,利用酸回收塔產(chǎn)生的酸洗液循環(huán)酸洗1~5次,將酸洗后富含重金屬和可溶鹽的酸洗液儲存于酸洗液循環(huán)水池中,將酸洗后濃縮灰輸送到帶式過濾機,產(chǎn)生為濃縮灰質(zhì)量5~15%的濾渣,濾渣經(jīng)過以急冷降溫塔產(chǎn)生的蒸汽為熱源的烘干機烘干后,由螺旋輸送機輸送至原料儲罐,再次進入回轉(zhuǎn)窯處理,產(chǎn)生的濾液回到酸洗液循環(huán)池中;所述重金屬提取罐收集酸洗液循環(huán)水池中富含重金屬及可溶鹽的酸洗液,并向重金屬提取罐中加入NaOH、Na3PO4、Na2CO3溶液中的一種或幾種,調(diào)節(jié)pH值在9.5~10.5之間,形成重金屬氫氧化物沉淀,經(jīng)過高精度膜處理后,截留的重金屬氫氧化物沉淀輸送到帶式過濾機,帶式過濾機產(chǎn)生的濾渣進入煅燒系統(tǒng),回收重金屬,重金屬回收物為濃縮灰質(zhì)量的5~15%;帶式過濾機產(chǎn)生的濾液和高精度膜產(chǎn)生的透過液進入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng),回收可溶鹽,可溶鹽回收物為濃縮灰質(zhì)量的75~85%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法,其特征在于,所述回轉(zhuǎn)窯單元包括:計量螺旋、螺旋輸送機、燃氣燃燒器和回轉(zhuǎn)窯裝置,計量螺旋將原料儲倉中的飛灰計量后輸送至螺旋輸送機,再由螺旋輸送機將飛灰輸送至下料溜管,飛灰摻量≥75%,自回轉(zhuǎn)窯尾部進入窯內(nèi),依次經(jīng)過預(yù)熱段、高溫段和冷卻段,回轉(zhuǎn)窯以天然氣為燃料,飛灰燒結(jié)溫度為1150℃~1350℃,停留時間30~60min,形成致密穩(wěn)定的玻璃體,在回轉(zhuǎn)窯窯頭遇空氣淬冷炸裂形成顆粒;
冷卻機單元包括:落底下料溜槽、單筒冷卻機和成品輸送系統(tǒng),空氣淬冷炸裂形成的顆粒經(jīng)過落底下料溜槽進入單筒冷卻機,進一步破碎均化后通過成品輸送系統(tǒng)輸送到成品倉庫,形成最終產(chǎn)品建材基材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法,其特征在于,所述高溫預(yù)除塵器在850~1050℃時脫除煙氣中的分散料灰;當煙氣中的二噁英類有機污染物含量異常升高時,所述應(yīng)急二燃室啟動,溫度在1150℃時,煙氣停留時間大于
2s,使煙氣中的二噁英類有機污染物徹底消解;所述急冷降溫塔1s內(nèi)將煙氣由850℃~1150℃降至200℃以下,阻止煙氣中二噁英類有機污染物的再合成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法,其特征在于:所述急冷降溫塔產(chǎn)生的蒸汽用于后端制暖機組、制冷機組、蒸汽空氣換熱器、蒸汽冷凝器實現(xiàn)熱量回收再利用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法,其特征在于:所述煙氣凈化系統(tǒng)中的SNCR單元包括氨水儲存模塊、計量混合模塊和計量噴射模塊,SNCR單元以氨水為原料,經(jīng)過溶解、稀釋、計量噴射到回轉(zhuǎn)窯窯尾,脫除煙氣中的氮氧化物;
SCR單元包括氨水儲存模塊、計量混合模塊和SCR反應(yīng)器,其中,SCR反應(yīng)器入口與急冷降溫塔出口相連,以氨水溶液為原料在催化劑的作用下,將煙氣中的氮氧化物進行二次脫除;
活性炭噴射單元包括:活性炭儲倉、圓盤
給料機、羅茨
鼓風機;
SNCR單元和SCR單元共用一套氨水模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法,其特征在于,所述的重金屬回收物達到
鉛鋅礦工業(yè)要求的有色冶金的原料指標,可溶鹽回收物分別滿足工業(yè)無水硫酸鈉、工業(yè)鹽和工業(yè)氯化鉀的國家標準要求。
說明書: 回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于固體廢物處理及處置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法。背景技術(shù)[0002] 生活垃圾焚燒飛灰含有易于浸出的較高濃度的重金屬和可溶鹽,同時二噁英等有機物也在飛灰中富集存在,在世界各國均屬于需要重點控制的危險廢物,在我國飛灰已被列入《國家危險廢物名錄》(HW18)。生活垃圾焚燒飛灰中含大量毒性物質(zhì),其本質(zhì)是將分散在環(huán)境中的污染物集中起來加以焚燒去除和分離濃縮。[0003] 垃圾焚燒飛灰無害化處理的方法主要包括濕式化學處理、穩(wěn)定化固化處理和高溫處理三大類。目前,飛灰濕式化學處理法還處于實驗室研究階段,尚無工業(yè)化應(yīng)用的條件。穩(wěn)定化固化處理能夠減少飛灰中重金屬等有害物質(zhì)的浸出性,但需要填埋場配套處理,隨著我國土地資源的日益稀缺,填埋場庫容將越來越有限,嚴重限制了該方法的應(yīng)用,而且飛灰固化體易受外界環(huán)境影響造成污染物再釋放。目前飛灰高溫處理技術(shù)主要包括等離子技術(shù)、高溫燒結(jié)/熔融處理技術(shù)、水泥窯共處置技術(shù)等。雖然國內(nèi)外最新研究的高溫等離子體技術(shù)可以達到處置效果,但目前仍處于實驗室研究階段,且處理成本較高,難以實現(xiàn)大面積推廣。高溫燒結(jié)/熔融處理法已有工業(yè)應(yīng)用,但其生產(chǎn)過程形成的二次飛灰中富集了大量的可溶鹽和重金屬,其去向和處理成為制約該技術(shù)發(fā)展的瓶頸問題。水泥窯協(xié)同處置技術(shù)也有工業(yè)化應(yīng)用,但對入窯物料氯離子含量要求較嚴格,需要復(fù)雜的前處理工藝配套,且飛灰摻量低,限制了水泥窯協(xié)同處置飛灰技術(shù)大面積推廣。此外,一些技術(shù)看似可實現(xiàn)飛灰的資源化利用,實則將飛灰中通過多重環(huán)節(jié)、付出很大代價才富集到相對穩(wěn)定的少量固體殘渣中的毒性污染物重新釋放至水、大氣和土壤等環(huán)境介質(zhì)中,形成“逆向污染”。符合環(huán)境倫理的飛灰資源化工藝,必須全局統(tǒng)籌、系統(tǒng)設(shè)計,同步實現(xiàn)重金屬分離回收,否則就會模糊焦點,本末倒置。
[0004] 開發(fā)一種垃圾焚燒飛灰全資源回收及利用方法,在將垃圾焚燒飛灰徹底無害化的前提下,將飛灰中各種有價資源(可溶鹽、重金屬、飛灰基質(zhì))進行回收并分別實現(xiàn)資源化利用,對整個處理過程進行技術(shù)及裝備的系統(tǒng)優(yōu)化與集成,同時實現(xiàn)全工藝過程的熱能高效回收循環(huán)利用,合理降低飛灰處理成本,彌補目前我國生活垃圾焚燒飛灰專業(yè)化、大規(guī)模、資源化處理設(shè)施的空白,對于加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、推動地區(qū)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、促進節(jié)能減排將起到積極作用。發(fā)明內(nèi)容:
[0005] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)不足之處,提出一種回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法,實現(xiàn)生活垃圾焚燒飛灰的高摻量(≥75%)處置,提高了飛灰的處置利用能力,實現(xiàn)成品建材基材性能的提高,擴大了其消納利用的方向;同時通過高溫煙氣深度凈化處理,實現(xiàn)其中有害物質(zhì)的徹底消解、濃縮灰的全資源回收和煙氣超凈排放,滿足日益嚴格的環(huán)保排放要求。本發(fā)明的全工藝過程無二次污染物產(chǎn)生,真正實現(xiàn)了飛灰的無害化、減量化、資源化。[0006] 本發(fā)明提供一種回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法,其特征在于,包括:飛灰熔融法處置系統(tǒng)、預(yù)除塵降溫系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、酸回收系統(tǒng)、濃縮灰酸洗系統(tǒng)和酸洗液全資源回收系統(tǒng)。[0007] 飛灰熔融法處置系統(tǒng),實現(xiàn)飛灰的高溫熔融解毒處理;[0008] 預(yù)除塵降溫系統(tǒng),截留煙氣中的分散料灰,直接熱料回窯,阻止煙氣中二噁英類有機污染物低溫再合成;[0009] 煙氣凈化系統(tǒng),實現(xiàn)煙氣的超凈排放;[0010] 濃縮灰酸洗系統(tǒng),對濃縮灰進行酸洗,為回收重金屬及可溶鹽等物質(zhì)提供條件;[0011] 酸洗液全資源回收系統(tǒng),分離酸洗液中的重金屬及可溶鹽并回收,實現(xiàn)資源的全回收利用。[0012] 所述回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法,其特征在于,飛灰熔融法處置系統(tǒng)包括:回轉(zhuǎn)窯單元和冷卻機單元。[0013] 其中,回轉(zhuǎn)窯單元包括:計量螺旋、螺旋輸送機、燃氣燃燒器和回轉(zhuǎn)窯裝置,計量螺旋將原料儲倉中的飛灰計量后輸送至螺旋輸送機,再由螺旋輸送機將飛灰輸送至下料溜管,飛灰摻量≥75%,自回轉(zhuǎn)窯尾部進入窯內(nèi),依次經(jīng)過預(yù)熱段、高溫段和冷卻段,回轉(zhuǎn)窯以天然氣為燃料,飛灰處理溫度為1150℃~1350℃,停留時間30~60min,形成致密穩(wěn)定的玻璃體,在回轉(zhuǎn)窯窯頭遇空氣淬冷炸裂形成顆粒;[0014] 冷卻機單元包括:落底下料溜槽、單筒冷卻機和成品輸送系統(tǒng),空氣淬冷炸裂形成的顆粒經(jīng)過落底下料溜槽進入單筒冷卻機,進一步破碎均化后通過成品輸送系統(tǒng)輸送到成品倉庫,形成最終產(chǎn)品建材基材;[0015] 產(chǎn)品建材基材可應(yīng)用于水泥粉磨站、混凝土攪拌站。[0016] 進一步,所述預(yù)除塵降溫系統(tǒng)包括:高溫預(yù)除塵器、應(yīng)急二燃室、急冷降溫塔、循環(huán)水泵、緩沖水罐、軟化水系統(tǒng)。[0017] 其中,高溫預(yù)除塵器與回轉(zhuǎn)窯窯尾相連,回轉(zhuǎn)窯飛灰處理過程中產(chǎn)生的煙氣與物料逆向流動,自回轉(zhuǎn)窯窯頭流向窯尾,進入高溫預(yù)除塵器,截留其中的分散料灰,直接熱料回窯,高溫煙氣經(jīng)預(yù)除塵后進入應(yīng)急二燃室,自然沉降形成的顆粒物集中收集,形成濃縮灰,應(yīng)急二燃室排出的煙氣煙氣再進入急冷降溫塔,通過多級逆向水熱逆向水熱強制交換作用,使煙氣急冷降溫,高溫煙氣中氣態(tài)物質(zhì)在降溫冷凝后,隨飛灰等顆粒物自然沉降,集中收集,形成濃縮灰,產(chǎn)生的過熱蒸汽用于后端制暖機組、制冷機組、蒸汽空氣換熱器、蒸汽冷凝器等設(shè)備實現(xiàn)熱量回收再利用;[0018] 高溫預(yù)除塵器在850~1050℃時脫除煙氣中的分散料灰;當煙氣中的二噁英類有機污染物含量異常升高時,啟動應(yīng)急二燃室,使煙氣在溫度1150℃下停留時間大于2s,徹底消解煙氣中的二噁英類有機污染物;所述急冷降溫塔1s內(nèi)將煙氣由850~1150℃降至200℃,阻止了煙氣中二噁英類有機污染物的再合成。[0019] 進一步,所述煙氣凈化系統(tǒng)包括:SNCR單元、SCR單元、活性炭噴射單元、布袋除塵單元、酸回收單元。[0020] 其中,SNCR單元包括氨水儲存模塊、計量混合模塊和計量噴射模塊,SNCR單元是以氨水為原料,經(jīng)過溶解、稀釋、計量噴射到回轉(zhuǎn)窯窯尾,脫除煙氣中的氮氧化物;[0021] SCR單元包括氨水儲存模塊、計量混合模塊和SCR反應(yīng)器,其中,SCR反應(yīng)器入口與急冷降溫塔出口相連,以氨水溶液為原料在催化劑的作用下,將煙氣中的氮氧化物進行二次脫除;[0022] 活性炭噴射單元包括:活性炭儲倉、圓盤給料機、羅茨鼓風機;[0023] 布袋除塵單元包括:布袋除塵器和引風機,其中,布袋除塵器入口管路上設(shè)置活性炭噴射器,羅茨風機輸送活性炭,噴射到管路中,活性炭干粉與煙氣流動方向一致,吸附氣相二噁英類有機污染物;然后煙氣進入布袋除塵器,進一步脫除顆粒物,形成濃縮灰,引風機入口與布袋除塵器出口相連,將煙氣增壓后,輸送到下一道工序;[0024] 酸回收單元包括酸回收塔、鈉堿脫酸塔、回收酸液調(diào)節(jié)池、工藝水調(diào)節(jié)池和煙囪,其中,酸回收塔入口與引風機出口相連,通過噴淋來自工藝水調(diào)節(jié)池中的水溶液的方式,回收煙氣中的HCl、SO2、HF等酸性氣體,回收液置于回收酸液調(diào)節(jié)池中,煙氣從酸回收塔頂部排出進入鈉堿脫酸塔,通過加入NaOH、Na3PO4、Na2CO3溶液中一種或幾種,進一步吸收煙氣中HCl、SO2、HF等酸性氣體,降低了煙氣中酸性污染物的濃度,煙氣從鈉堿脫酸塔頂部排出進入煙囪,然后排放到大氣中;[0025] SNCR單元和SCR單元共用一套氨水模塊;[0026] 煙氣凈化系統(tǒng)排放的煙氣達到超凈排放要求。[0027] 所述濃縮灰酸洗系統(tǒng)包括:濃縮灰儲罐、酸洗罐、酸洗液循環(huán)池、帶式過濾機、烘干機、帶式輸送機。[0028] 其中,濃縮灰酸洗系統(tǒng)的原料為應(yīng)急二燃室、急冷降溫塔和布袋除塵器產(chǎn)生的原灰質(zhì)量的5~15%濃縮灰,經(jīng)過帶式輸送機輸送到酸洗罐,利用酸回收塔產(chǎn)生的酸洗液循環(huán)酸洗1~5次,將酸洗后富含重金屬和可溶鹽的酸洗液儲存于酸洗液循環(huán)水池中,將酸洗后濃縮灰輸送到帶式過濾機,產(chǎn)生為濃縮灰質(zhì)量5~15%的濾渣,濾渣經(jīng)過以急冷降溫塔產(chǎn)生的蒸汽為熱源的烘干機烘干后,由螺旋輸送機輸送至原料儲罐,再次進入回轉(zhuǎn)窯處理,產(chǎn)生的濾液回到酸洗液循環(huán)池中。[0029] 所述酸洗液全資源回收系統(tǒng)包括:重金屬提取罐、輸送泵、帶式過濾機、煅燒系統(tǒng)、蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)。[0030] 其中,重金屬提取罐收集酸洗液循環(huán)水池中富含重金屬及可溶鹽的酸洗液,并向重金屬提取罐中加入NaOH、Na3PO4、Na2CO3溶液中一種或幾種,調(diào)節(jié)pH值在9.5~10.5之間,形成重金屬氫氧化物沉淀,經(jīng)過高精度膜處理后,截留的重金屬氫氧化物沉淀輸送到帶式過濾機,帶式過濾機產(chǎn)生的濾渣進入煅燒系統(tǒng),回收重金屬,重金屬回收物為濃縮灰質(zhì)量的5~15%;帶式過濾機產(chǎn)生的濾液和高精度膜產(chǎn)生的透過液進入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng),回收可溶鹽,可溶鹽回收物為濃縮灰質(zhì)量的75~85%;
[0031] 重金屬回收物達到鉛鋅工業(yè)要求的有色冶金的原料指標,可溶鹽回收物分別滿足工業(yè)無水硫酸鈉、工業(yè)鹽和工業(yè)氯化鉀的國家標準要求。[0032] 本發(fā)明的有益效果在于:[0033] 本發(fā)明使用了回轉(zhuǎn)窯,區(qū)別于傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯的縮徑處理,回轉(zhuǎn)窯采用不變徑處理,飛灰自回轉(zhuǎn)窯的窯尾進入窯內(nèi),在窯內(nèi)運動無阻礙,溫度場分布更均勻,防止了結(jié)圈現(xiàn)象的發(fā)生,回轉(zhuǎn)窯比傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯更短,窯尾溫度更高,溫度穩(wěn)定在850~1050℃,能夠有效分解二噁英類有機污染物并阻止煙氣中二噁英類有機污染物的低溫再合成?;剞D(zhuǎn)窯采用了熔融法處理飛灰,實現(xiàn)了飛灰的高摻量(≥75%)處置,生產(chǎn)的產(chǎn)品建材基材性能滿足相關(guān)國家標準要求,可應(yīng)用于水泥粉磨站、混凝土攪拌站等。預(yù)除塵降溫系統(tǒng)和煙氣凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮灰,通過酸洗結(jié)晶工藝回收重金屬和可溶鹽,作為
有色金屬冶煉原料及工業(yè)鹽產(chǎn)品對外出售,實現(xiàn)飛灰全資源回收利用,具有較高的社會效益和經(jīng)濟效益。煙氣凈化系統(tǒng)實現(xiàn)尾氣超凈排放要求,滿足更嚴格的環(huán)保排放標準。窯熱工系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、濃縮灰回收系統(tǒng)實現(xiàn)水熱高效循環(huán)利用,全過程無二次污染物,真正實現(xiàn)飛灰無害化處置。附圖說明[0034] 圖1為回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法流程圖。具體實施方式[0035] 下面對照附圖,通過具體實施實例進一步說明本發(fā)明,一種回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法,它包括如下工藝過程:[0036] (1)飛灰熔融法處置系統(tǒng);[0037] (2)預(yù)除塵降溫系統(tǒng);[0038] (3)煙氣凈化系統(tǒng);[0039] (4)濃縮灰酸洗系統(tǒng);[0040] (5)酸洗液全資源回收系統(tǒng);[0041] 所述飛灰熔融法處置系統(tǒng)包括如下步驟:[0042] 原料儲倉中的飛灰、助劑按照原料干基配比為飛灰∶助劑=4∶1,分別利用計量螺旋計量稱重后,輸送到螺旋輸送機,混合后輸送至下料溜管,自回轉(zhuǎn)窯尾進入回轉(zhuǎn)窯內(nèi),逆向傳動,依次經(jīng)過預(yù)熱段、高溫段和冷卻段,回轉(zhuǎn)窯以天然氣為原料,飛灰處理溫度為1250℃,停留時間45min,形成致密穩(wěn)定的玻璃體,在回轉(zhuǎn)窯窯頭處遇空氣淬冷炸裂形成顆粒,通過與窯頭連接的落底下料溜槽,滑入單筒冷卻機中,進一步破碎均化,停留時間20分鐘,冷卻后溫度在100℃以下,然后通過成品輸送系統(tǒng)輸送到成品倉庫,形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的玻璃體產(chǎn)品建材基材,產(chǎn)量為原料的80%,性能符合《建設(shè)用砂》(GB/T14684?2011)、《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685)、《混凝土用再生細骨料規(guī)范》(GB/T25176?2010)、《混凝土用再生粗骨料規(guī)范》(GB/T25177?2010)、《輕集料及其試驗方法》(GB/T17431.1?2010)、《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596?2005)、《用于水泥中的火山灰質(zhì)混合材料》(GB/T2847?2005)國標要求,可應(yīng)用于水泥粉磨站、混凝土攪拌站。產(chǎn)品浸出毒性低于《GB5085.3?2007危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》,也滿足《GB16889?2008生活垃圾填埋場污染控制標準》的飛灰入場標準。[0043] 所述預(yù)除塵降溫系統(tǒng)包括如下步驟:[0044] 回轉(zhuǎn)窯飛灰處理過程中產(chǎn)生的煙氣與飛灰物料逆向流動進入高溫預(yù)除塵器,在高溫預(yù)除塵器中進行分離,截留其中的分散料灰,直接熱料回窯,煙氣溫度穩(wěn)定在850℃,除塵效率達到90%,然后煙氣從高溫預(yù)除塵器頂部排出進入應(yīng)急二燃室,然后再進入急冷降溫塔,高溫預(yù)除塵器至急冷降溫塔之間的煙氣溫度保持在850℃以上,兩系統(tǒng)之間煙氣停留時間大于2s,分解煙氣中二噁英類有機污染物。煙氣在急冷降溫塔內(nèi),通過多級逆向水熱強制交換作用,使煙氣急冷降溫,1s內(nèi)溫度由850℃降至200℃,高溫煙氣中氣態(tài)物質(zhì)在降溫冷凝后,隨飛灰等顆粒物自然沉降,形成濃縮灰,急冷降溫塔產(chǎn)生的過熱蒸汽用于后端制暖機組、制冷機組、蒸汽空氣換熱器、蒸汽冷凝器等設(shè)備實現(xiàn)熱量回收再利用。[0045] 所述煙氣凈化系統(tǒng)包括如下步驟:[0046] 其中,SNCR單元是以氨水為原料,氨水溶液經(jīng)過升壓泵升壓后與除鹽水在混合器中按照一定比例混合計量,由噴槍噴射到回轉(zhuǎn)窯窯尾,脫除煙氣中的氮氧化物;[0047] SCR單元中SCR反應(yīng)器入口與急冷降溫塔出口相連,以氨水溶液為原料在催化劑的作用下,將煙氣中的氮氧化物進行二次脫除,SCR反應(yīng)溫度控制在200℃左右,SCR反應(yīng)中的催化劑采用低溫催化劑。[0048] 所述布袋除塵器入口管路上設(shè)置活性炭噴射器,采用粒度為粉狀200目,堆密度為2
0.4~0.6kg/L,比表面積≥800m/g的活性炭,用羅茨風機輸送,噴射到管路中,吸附二噁英類有機污染物。然后煙氣進入布袋除塵器,將煙氣中的飛灰等顆粒物進一步脫除,形成濃縮灰,脫除效率在99%以上,布袋除塵器采用脈沖反吹式,過濾風速為0.5~2m/min,壓力損失<1500kpa,濾袋采用PTFE材質(zhì)(混紡針刺氈濾料)。引風機入口與布袋除塵器出口相連,將煙氣增壓后,輸送到酸回收塔中,通過噴淋來自工藝水調(diào)節(jié)池中的水溶液的方式,回收煙氣中的HCl、SO2、HF等酸性氣體,回收液置于回收酸液調(diào)節(jié)池中,煙氣從酸回收塔頂部排出進入鈉堿脫酸塔,通過加入NaOH溶液,進一步吸收煙氣中HCl、SO2、HF等酸性氣體,降低煙氣中酸性污染物的濃度,酸回收塔和鈉堿回收塔均采用碳鋼材質(zhì),內(nèi)襯耐酸耐溫防腐材料,以噴淋方式吸收煙氣中的酸性物質(zhì),噴嘴選用螺旋噴嘴,噴淋層設(shè)置2層,液氣比為:8~25L/
3
Nm ,煙氣流速為2.5~4m/s,凈化后的煙氣滿足超凈排放要求后從鈉堿脫酸塔頂部排出進入煙囪,排放到大氣中;吸收液去蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)。
[0049] 所述濃縮灰酸洗系統(tǒng)包括如下步驟:[0050] 將應(yīng)急二燃室、急冷降溫塔和布袋除塵器產(chǎn)生的原灰質(zhì)量的10%濃縮灰由螺旋輸送機輸送到氣力輸送泵,以濃相輸送方式輸送到濃縮灰儲罐中,然后經(jīng)過帶式輸送機輸送到酸洗罐中,將回收酸液調(diào)節(jié)池中的酸液輸送到酸洗液循環(huán)水池中,對酸洗罐中的濃縮灰進行酸洗,以固液比1∶5,循環(huán)酸洗3次后,鈉、鉀、氯等可溶鹽成分和鉛、鋅、銅等重金屬成分的洗出率約95%,將酸洗后的濃縮灰輸送到帶式真空過濾機,產(chǎn)生為濃縮灰質(zhì)量10%的濾渣,經(jīng)過烘干機烘干后出料溫度40℃左右,含水率為0.5%以下,通過螺旋輸送機輸送至原料儲倉,再次進入回轉(zhuǎn)窯處理,帶式真空過濾機產(chǎn)生的濾液富含重金屬及可溶鹽,回到酸洗液循環(huán)池中。[0051] 所述酸洗液全資源回收系統(tǒng)包括如下步驟:[0052] 酸洗液循環(huán)池中可溶鹽及重金屬富集到一定程度后,輸送到重金屬提取罐中,加入NaOH和Na2CO3溶液,調(diào)節(jié)pH值為10,形成重金屬氫氧化物沉淀,采用高精度陶瓷膜處理,陶瓷膜采用多通道膜,膜孔徑為450nm,截留的重金屬氫氧化物沉淀輸送到帶式過濾機進行壓濾,濾渣進入煅燒爐中進行煅燒處理,熱解溫度為500℃,經(jīng)過煅燒處理后,得到富含重金屬氧化物的物料;帶式過濾機產(chǎn)生的濾液和高精度膜產(chǎn)生的透過液進入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)MR蒸發(fā)器,分離、提純可得到高純度的硫酸鈉、氯化鈉和氯化鉀結(jié)晶鹽,滿足《工業(yè)無水硫酸鈉》(GB/T6009?2003)、《工業(yè)鹽》(GB/T5462?2015)、《工業(yè)氯化鉀》(GB/T7118?2008)標準要求。[0053] 上述實施例是對本發(fā)明進行的具體描述,只對本發(fā)明進行進一步說明,不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
聲明:
“回轉(zhuǎn)窯熔融法飛灰全資源回收利用及尾氣超凈排放方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)