[实用新型]飞灰等离子体熔融混合成型前处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种垃圾焚烧飞灰处理系统，具体涉及一种飞灰等离子体熔融混合成型前处理系统。

背景技术

垃圾焚烧飞灰是指生活垃圾或医疗垃圾焚烧系统中烟气净化系统捕集物和烟道及烟囱底部沉降的焚烧灰。《国家危险废物名录(2008)》将飞灰列为危险废物进行管理，生活垃圾焚烧飞灰按要求以危险废物处理，目前飞灰处理的主要方法包括固化/稳定化、等离子体熔融、烧结、水泥窑协同处理等。

等离子体熔融玻璃化是当前最先进的飞灰处理手段，等离子熔融技术处理飞灰的机理如下：从微观角度来说，由于外加电场作用，介质会放电并产生大量携能电子，分子由于受到携能电子的强烈轰击而发生电离和激发，同时伴随着一系列的物理和化学反应，使复杂有毒有害的大分子废弃物转化为简单无毒害的小分子安全物质，废弃物因此得以降解和无害化去除；从宏观角度来说，电弧放电产生高达7000℃的等离子体，将飞灰加热至很高温度，从而迅速有效地摧毁废弃物。可燃的有机成分充分裂解气化，使转化成可燃性气体如一氧化碳、氢气等，可用于能源回收。不可燃的无机成分经等离子高温处理后变成无害渣体，可用作建筑材料，如玻璃和金属等。

由于飞灰中含有大量的二噁英、呋喃等有机污染物及重金属如汞、铬、铅、镉、锌等，在进行飞灰熔融处理时需特别注意以下几个方面：处理过程的密封性，以免细小的飞灰粉体颗粒散流出到空气环境中造成污染；如飞灰直接进入处理设备中，在处理炉内的等离子体射流冲击下，将会造成后续尾气中二次飞灰问题。二次飞灰是垃圾焚烧熔融处理过程中被除尘系统捕集的粉末状固体，是飞灰熔融中的另一种固体产物，二次飞灰中含有大量的锌和铅等易浸出的重金属，这与二者在飞灰原样中的高浓度和挥发性有关。对比飞灰原样分析，二次飞灰与飞灰原样的成分差异很大，这也预示了二次飞灰与飞灰的处理机制不同。诸多文献对如何处理已经形成的二次飞灰进行了报道研究，其着重点在于如何回收二次飞灰中的锌和铅；为了实现更好的熔融效果，如何从源头上减少二次飞灰的产生应引起人们的关注。

发明内容

本实用新型要解决的问题在于等离子熔融技术处理飞灰时尾气中产生大量的二次飞灰。

针对以上飞灰等离子体熔融处理时的工艺需求，本实用新型设计出一种飞灰混合成型预处理系统，适用于细粉体状的危险废弃物特别是焚烧飞灰进入等离子体熔融或烧结处理前的预处理。

本实用新型公开的飞灰等离子体熔融混合成型前处理系统包括飞灰储存罐、添加剂储存罐、输送设备、混合设备、辊压成型设备和成型物储存罐，所述飞灰储存罐、添加剂储存罐通过输送设备分别连接混合设备，所述混合设备、辊压成型设备和成型物储存罐通过输送设备依次串联；所述辊压成型设备包括依次连接的喂料器、辊压主机、碎粒机、整理机和分级筛。本预处理系统保证飞灰在转运和预处理期间均在密封设备中进行。辊压成型设备主要由锥螺旋强制喂料器、辊压主机、碎粒机、整理机及分级筛组成，辊压成型主要是靠外部加压方式，使物料强制通过两个相对旋转的辊轮间隙，压缩成片或各种球状，再经过破碎、整粒、筛分工艺，使片块状物料变成符合使用要求的颗粒状物料。在辊压过程中，物料的实际密度能增大1.5-3倍，从而达到一定的强度要求。

进一步地，所述输送设备为气动粉体泵或螺旋输送机。气动粉体输送泵通过压缩空气气动方式对粉体物料进行全封闭输送，避免人体接触；泵内设有隔膜，压缩空气与粉体不直接接触，通过活塞作用输送，不会造成粉体飞扬；气动粉体输送泵采用钢丝软管连接前后设备，简单灵活。亦可选用机械输送方式，如螺旋输送机通过机械螺旋传动将粉体物料输送至后续混合设备，螺旋输送机采用法兰密封连接。

进一步地，所述混合设备为锥形螺旋混合机或卧式螺带混合机。飞灰及一定比例的添加剂被输送至混合设备后，将会进行充分混合。两种物料进入混合机中后，将通过锥形螺旋混合机内部的长短双螺旋的自传和整体公转，或者卧式螺带混合机中的螺带转动进行两种物料的混合，待一定时间后物料充分混合，混合机底部阀门打开，混合物料将被输送至下一处理设备。

进一步地，所述称重控量模块连接飞灰储存罐和添加剂储存罐，配有称重计量模块，控制物料混合配比。

进一步地，在所述的飞灰储存罐、添加剂储存罐和成型物储存罐为圆筒型，底部为锥形设计，其卸料口处设振动破拱装置和气动蝴蝶阀，便于控制且卸料方便。上述各种储存罐的底部锥形倾角为60°，罐体材质可选用碳钢、不锈钢等，罐体配备料位计，罐体外部配置有支撑架和万向轮，罐体关闭后防尘防潮。