[發明專利]一種等離子體飛灰熔融處理及金屬回收利用系統

有效

• 申請號: 201810724093.0
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN108704926B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 周春光;張慶麟;嚴圣軍;陳竹;李軍
• 申請（專利權）人: 加拿大艾浦萊斯有限公司;江蘇天楹環保能源成套設備有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;F23G7/06;B03C3/017
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本發明公開了一種等離子體底灰、飛灰熔融處理及金屬回收利用系統，包括給料裝置、兩段式灰熔融裝置、燃燒室、濕式減溫洗滌裝置、除霧器、活性炭料層和引風機；給料裝置與所述的兩段式灰熔融裝置連接；兩段式灰熔融裝置與燃燒室連接；燃燒室與濕式減溫洗滌裝置連接；濕式減溫洗滌裝置與除霧器連接，除霧器與活性炭料層連接；活性炭料層與引風機連接。本發明采用兩段式灰熔融裝置，實現底灰和飛灰的無害化處理，同時分別回收底灰和飛灰中的堿性金屬、重金屬和其他在熔融爐中被還原的金屬；燃燒室保證了煙氣內可燃組分等污染物的充分脫除；濕法減溫洗滌裝置實現了堿性金屬、重金屬等揮發類鹽類物質的捕捉回收和煙氣的深度凈化。

技術領域

本發明涉及環保技術領域，具體涉及一種等離子體底灰、飛灰熔融處理及金屬回收利用系統。

背景技術

生活垃圾、危廢焚燒依然是工業上最廣泛采用的成熟工藝處理技術，由此產生的大量的飛灰因為富含重金屬和二惡英等有機類污染物，必須進行適當處理。但是，飛灰處理無論是在技術上還是成本上，處理難度依然很大。加入螯合劑進行固化防止飛灰中污染物的浸出是通行做法，但是，螯合固化也只能確保飛灰在一定時間內滿足飛灰的浸出不超標，長遠來說對自來水和土壤的危害依然存在。

灰在等離子體灰熔融爐內轉化成無害的玻璃體，有機物在高溫條件下得以有效脫除，重金屬包裹在其他金屬形成的穩定結構中，可以解決熔渣的浸出問題，但是玻璃體作為材料，其工業化利用并不廣闊，目前一般只作為路基等建筑材料使用。此外，等離子體熔融過程中依然會產生大量的二次飛灰，需要收集填埋或進行無害化處理。對二次飛灰進行水洗和酸洗可以分別溶解大部分的堿金屬鹽和重金屬鹽。酸洗過程中需要消耗大量的酸液。

因此，雖然傳統的等離子體灰熔融技術可以很好地對飛灰進行減容和污染物脫除，但是該技術依然消耗大量的能源和水，作為低附加值產品輸出的工藝系統，在經濟成本上承受市場壓力。

發明內容

本發明的目的是針對目前的等離子體灰熔融工藝系統所存在的問題，進行優化改善解決不足，推出更為經濟、可靠的等離子體飛灰熔融處理系統。

為解決上述技術問題，本發明采取如下技術方案：一種等離子體飛灰熔融處理及金屬回收利用系統。采用兩段式灰熔融裝置回收底灰、飛灰中的貴重金屬；采用優化的后處理系統回收二次飛灰中的金屬鹽和重金屬。工藝系統包括給料裝置、兩段式灰熔融裝置、燃燒室、濕式減溫洗滌裝置、除霧器、活性炭料層和引風機；所述的給料裝置與所述的兩段式灰熔融裝置連接；所述的兩段式灰熔融裝置與所述的燃燒室連接；所述的燃燒室與所述的濕式減溫洗滌裝置連接；所述的濕式減溫洗滌裝置與所述的除霧器連接，所述的除霧器與所述的活性炭料層連接；所述的活性炭料層與引風機連接。

進一步地，所述的給料裝置包括飛灰進料裝置、底灰進料裝置、添加劑進料裝置、混合裝置和造粒裝置；所述飛灰進料裝置、底灰進料裝置和添加劑進料裝置均與所述的混合裝置連接；所述的混合裝置與所述的造粒裝置連接；所述的飛灰進料裝置、底灰進料裝置和添加劑進料裝置上設置有速度控制器，控制進料速度，飛灰、底灰和添加劑以一定比率進入到混合裝置混合，通過造粒裝置造粒后進入兩段式灰熔融裝置。

進一步地，所述的兩段式灰熔融裝置包括等離子體灰熔融爐和等離子體金屬回收熔融爐；等離子體灰熔融爐頂部設置底灰和灰飛進料口；等離子體灰熔融爐內設置有等離子炬和燒嘴，在其底部設置有熔池一；所述熔池一的上部設置上部排液口一，底部設置有底部排液口一；所述等離子體灰熔融爐的上部設置煙氣出口一；所述的煙氣出口一與燃燒室連接；

所述的等離子體金屬回收熔融爐的頂部設置有廢金屬進料口、煙氣出口二和還原劑進料口；等離子體金屬回收熔融爐內設置有等離子炬和燒嘴，在其底部設置有熔池二；熔池二的上部設置上部排液口二，底部設置有底部排液口二；

所述等離子體金屬回收熔融爐通過排液管道與等離子體灰熔融爐連接，排液管道上設置控制閥閥門；所述排液管道的一端連接上部排液口一，另一端連接廢金屬進料口；所述的煙氣出口二與所述的燃燒室連接，所述的還原劑進料口用于添加還原劑。