[发明专利]一种陶粒生产协同处置危险废物的系统及工艺

说明书

技术领域

本发明属于危废处置与综合利用技术领域，提供了一种陶粒生产协同处置危险废物的系统及工艺。

背景技术

危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物，具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或感染性等危险特性。随着我国工业化进程的加快，工业生产过程排放的危险废物日益增多，据统计，我国危险废物的实际产量已达到6000-10000吨/年，如果危险废物不能得到妥善处理，将会严重破坏生态环境，危害人类健康。

目前，危险废物的主要处理方式有焚烧、固化、填埋等，但传统的处理方式具有能耗高、占地面积大、容易产生二次污染等问题，近年来，国内外学者不断探索创新，在危废无害化、资源化方面取得了诸多成果。例如，专利CN201610026077提供了一种工业危废处理系统及方法，充分利用水泥窑的余热和处置能力，使工业危废的处理达到低成本运行，达到减量化、无害化和资源化的目的。专利CN201610361963提供了一种利用固废、危废生产冷固球烧结矿的方法，将钢铁冶金生产及化工生产中的部分危废进行资源化利用，生产可供高炉使用的烧结矿。

陶粒是经造粒、焙烧生产的一种陶质轻骨料，表面光滑而坚硬，内部为密闭式微孔结构，根据不同性能，广泛用于建材、园林、水处理等行业。烧制陶粒的主要原料有粘土、页岩、粉煤灰等，但随着粘土、页岩资源的限制使用，传统原料配比使得陶粒生产成本居高不下。

由于陶粒焙烧过程中的产生的高温能够满足危废焚烧处置温度，近年来，以工业固废、危废为原料生产陶粒的发明创造不断涌现。例如，专利CN201310166415提供了一种用含油污泥生产的烧结膨胀型轻质陶粒及其制造方法，利用了含油污泥、建筑废渣土、锅炉废渣、木材加工废渣等多种固体废物，制成膨胀型轻质陶粒。专利CN201410552751提供了一种垃圾焚烧灰固化重金属高强陶粒的制备方法，以危险废物——垃圾焚烧飞灰为原料制备高强陶粒，固化重金属，实现危废的资源化利用。

但是，类似上述技术普遍存在危废处置种类有限、产品单一、中间污染物及余热资源难以实现资源最大化利用、容易产生二次污染、对高盐危废等特殊污染物处理能力不足等缺点，因而限制了其使用范围和生产能力。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，创造性地提供了一种陶粒生产协同处置危险废物的系统及方法，采用本发明所述工艺，可同时实现高盐危废、高热值危废、污泥、污染土壤、飞灰炉渣等多种固废和危废的协同处置，所有的危废原料和生产过程中产生的烟气、飞灰、炉渣、母液等中间污染物及余热资源均可在系统内部实现资源最大化利用和无害化处置，最终得到高强度陶粒和高纯度氯化钠、硫酸钠产品，尾气达标排放。本发明工艺紧凑合理，易于推广实施，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。

本发明首先提供了一种陶粒生产协同处置危险废物的系统，它包括陶粒生产单元和废盐综合利用单元，其中陶粒生产单元包括依次布置的混料工段、成型工段、预烧工段和焙烧工段，废盐综合利用单元包括焚烧工段、分盐工段、余热利用工段、尾气净化工段；其中：

混料工段包括烘干机、粉碎机和搅拌机，三者依次通过皮带连接；

成型工段包括喷水器和成球机，其中成球机进料口通过皮带与上述搅拌机出料口连接，喷水器位于成球机内，将陶粒成型所需液体雾化后喷入成球机；

预烧工段由皮带烘干带组成，皮带烘干带前端连接成球机出料口，成型的陶粒由成球机出料口落到皮带烘干带上，后端连接陶粒窑进料口，陶粒经过预烧直接进入陶粒窑，预烧产生的废气通过管道通入陶粒窑作为助燃空气进行彻底焚毁；

焙烧工段由陶粒窑组成，有3个出料口，一个为陶粒出口，输出陶粒产品；一个为飞灰炉渣出口，飞灰炉渣出口通过废渣传送带与混料工段粉碎机进料口相连，焙烧产生的炉渣直接送入上述混料工段粉碎机；另一个为烟气出口，连接烟气输送管线；

焚烧工段由焚烧炉组成，出料口有两个：一个是烟气出口，连接烟气输送管线，另一个是固体物料出口，由管道连接破碎机进料口，物料通过管道直接落入破碎机中；

焚烧工段的焚烧炉选自鳞板式焚烧炉，由垂直联通的立式炉和卧式鳞片炉组合而成，并配有高温旋风分离器和二燃室，立式炉进口处配有雾化器，可以同时实现高盐废液和高盐固废的彻底焚烧以及焚烧产物的分类。