[實(shí)用新型]一種利用垃圾焚燒飛灰燒制多孔陶瓷的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820655588.8
• 申請(qǐng)日: 2018-05-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208166866U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周健華;劉漢橋;魏國(guó)俠;劉芳;曾桐童;劉桂升;蘇琪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津城建大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C04B33/135
• 分類(lèi)號(hào): C04B33/135;C04B33/132;C04B33/32;C04B38/06
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種利用垃圾焚燒飛灰燒制多孔陶瓷的裝置，本裝置包括料斗、攪拌裝置、成型機(jī)、微波燒結(jié)爐、雙料鐘、電磁燒結(jié)爐、水冷裝置、脫酸塔、活性炭噴射裝置、布袋除塵器和引風(fēng)機(jī)；本實(shí)用新型中利用活性炭為造孔劑不僅能夠利用其自身的“熱點(diǎn)效應(yīng)”靶向分解二惡英，同時(shí)能夠隨著溫度的提高而揮發(fā)留下氣孔形成多孔、高比表面積孔隙結(jié)構(gòu)的多孔陶瓷。同時(shí)赤泥作為主要燒制原料之一，能夠利用其高含量氧化鐵的吸波特性提高升溫速率和保溫，縮短燒結(jié)時(shí)間，構(gòu)造穩(wěn)定均勻的溫度場(chǎng)。解決了傳統(tǒng)陶粒燒結(jié)過(guò)程中容易存在溫度梯度、受熱不均產(chǎn)品性能缺陷等問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及固體廢棄物利用技術(shù)和綠色建材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用垃圾焚燒飛灰燒制多孔陶瓷的裝置。

背景技術(shù)

隨著人民生活水平的提高，垃圾的排放量日益增加。目前，焚燒法處理生活垃圾因其具有無(wú)害化、減量化、資源化的優(yōu)勢(shì)，逐步成為我國(guó)生活垃圾處理的主流方式。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)生活垃圾焚燒廠70余座，處理量為2500萬(wàn)噸/年，占垃圾總量的14.7％。而燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的焚燒飛灰富集相當(dāng)量的二惡英、重金屬等毒性物質(zhì)，危害極大。《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》把固體廢物焚燒飛灰列為危險(xiǎn)廢物編號(hào)HWIS。同時(shí)，不充分燃燒的殘?zhí)家彩秋w灰的重要組成部分，對(duì)環(huán)境的影響極大。

目前，垃圾焚燒飛灰的處理方法主要有填埋法、水泥固化法、熔融固化法、燒結(jié)法及水熱法等。相比較而言熔融法、燒結(jié)法兼顧了兩大類(lèi)毒害物的處理需求，更符合無(wú)害化、減量化、資源化的危廢處理原則。熔融法是借助1300℃～1400℃的高溫分解飛灰中二惡英并固化重金屬，但因熔融技術(shù)能耗大且設(shè)備費(fèi)用昂貴，同時(shí)飛灰中的高含量未燃炭會(huì)燒毀電極且Pb、Zn、Cd等重金屬會(huì)因?yàn)轱w灰中的高含量氯鹽大量揮發(fā)引起二次污染，因此熔融技術(shù)不是垃圾焚燒飛灰處理的最佳選擇。燒結(jié)法是指飛灰在900～1200℃溫度下，使其變成致密堅(jiān)硬的燒結(jié)體并符合綠色建材的特性要求，雖然燒結(jié)體內(nèi)的重金屬無(wú)法像熔融技術(shù)一樣被網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所包裹，但其重金屬浸出效果仍能達(dá)到環(huán)保要求，且在陶瓷燒結(jié)的最高溫度下飛灰中二惡英可分解99％以上。由于，飛灰燒結(jié)所需溫度低于熔融，因此燒結(jié)的成本及能耗較熔融技術(shù)明顯低。但是，傳統(tǒng)的燒結(jié)技術(shù)需要依靠燃煤來(lái)維持窯溫，因此會(huì)產(chǎn)生大量的含有揮發(fā)性重金屬的煙氣，須配備復(fù)雜的煙氣凈化系統(tǒng)。

垃圾焚燒飛灰既是污染物又是資源，其處理、處置與資源化利用相結(jié)合是大勢(shì)所趨。焚燒飛灰的資源化利用不僅有望降低飛灰處理成本而且有利于資源利用和環(huán)境保護(hù)。在飛灰燒制水泥或混凝土的替代骨料、填埋場(chǎng)覆蓋材料、路堤、路基填料及多孔陶粒等方面已進(jìn)行了大量的研究，但上述產(chǎn)品技術(shù)含量和附加值均相對(duì)較低。多孔陶瓷又稱(chēng)氣孔功能陶瓷，是內(nèi)部結(jié)構(gòu)中具有大量貫通或閉合氣孔的新型陶瓷材料。它有許多其它材料無(wú)法比擬的優(yōu)異性能，具有耐高溫、耐腐蝕、密度低、強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)及過(guò)濾效率高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于氣、液、固體的分離凈化領(lǐng)域。目前商業(yè)化的多孔陶瓷原料多限于SiO₂、SiC、Al₂O₃及莫來(lái)石等，但因價(jià)格昂貴、燒結(jié)溫度高及制備工藝較為復(fù)雜，限制了多孔陶瓷的大規(guī)模應(yīng)用。近年來(lái)，利用粉煤灰、尾礦及焚燒飛灰等固廢制備出用于污水處理、隔熱保溫等領(lǐng)域的多孔陶瓷受到極大關(guān)注。生活垃圾焚燒飛灰自身含相當(dāng)量的硅鋁成分和活性炭(作致孔劑)，添加少量燒結(jié)輔料(如富含SiO₂和Al₂O₃的廢玻璃、赤泥等)，有望燒制出理想結(jié)構(gòu)的多孔陶瓷。并將吸附在碳組分孔隙內(nèi)或與碳組分共存于一體的二惡英分解，另外充當(dāng)造孔劑的活性炭可進(jìn)一步促進(jìn)微波吸收。