[发明专利]跟垃圾焚烧电厂结合的等离子体飞灰熔融处理系统及方法

权利要求书

1.一种跟垃圾焚烧电厂结合的等离子体飞灰熔融处理系统，其特征在于：包括有垃圾处理系统和飞灰处理系统；

所述的垃圾处理系统包括有依次设置的垃圾储坑、垃圾焚烧炉、余热锅炉、半干式反应塔、袋式除尘器和风机，所述的半干式反应塔与袋式除尘器之间通过烟气管道连接；

所述的飞灰处理系统包括有依次设置的飞灰收集仓、飞灰成型系统、等离子熔融炉、二燃室、湿法脱酸塔和静电除尘器，所述的飞灰收集仓收集半干式反应塔和袋式除尘器及其之间的烟气管道内的飞灰，静电除尘器的出口与所述的风机连接。

2.根据权利要求1所述的一种跟垃圾焚烧电厂结合的等离子体飞灰熔融处理系统，其特征在于：在所述的风机的烟气排放口处和飞灰收集仓内均安装有CEMS实时监测系统。

3.根据权利要求1所述的一种跟垃圾焚烧电厂结合的等离子体飞灰熔融处理系统，其特征在于：所述的半干式反应塔与袋式除尘器之间的烟气管道上依次设有碳酸氢钠喷射装置和活性炭喷射装置。

4.根据权利要求1所述的一种跟垃圾焚烧电厂结合的等离子体飞灰熔融处理系统，其特征在于：所述的湿法脱酸塔的出水口连接有废水处理装置。

5.一种跟垃圾焚烧电厂结合的等离子体飞灰熔融处理方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

（1）垃圾收集到垃圾焚烧厂后倒入到垃圾储坑中，垃圾在垃圾储坑经过发酵投入到垃圾焚烧炉中燃烧，产生的烟气首先经过余热锅炉换热；

（2）经过余热锅炉换热冷却后的烟气通入到半干式反应塔中，在半干式反应塔中喷入石灰浆将酸性气脱除；为了减少飞灰的产生量以及改变飞灰中成分降低飞灰熔点，同时在飞灰熔融过程中将氯元素带出，在烟气管道中喷入碳酸氢钠；

（3）为保证烟气中酸性气体和重金属排放达到标准，在袋式除尘器前端烟气管道中喷入1‰-4‰活性炭吸附，所有的粉尘将在袋式除尘器被截留，经过袋式除尘器净化后的烟气通过风机排出；

（4）在半干式反应塔和袋式除尘器截留的飞灰被收集在飞灰收集仓中，将收集到的飞灰与添加剂以10:1.5~3在飞灰成型系统中制成颗粒物质；

（5）颗粒物质直接输送到等离子熔融炉中，在等离子熔融炉中由电弧提供能量使得颗粒物质熔融，熔融物质经过急冷变成玻璃体，挥发性物质随着烟气进入到二燃室；

（6）烟气首先在二燃室中将部分可燃性气体燃烧，之后在湿法脱酸塔中通过氢氧化钠脱除酸性气体，药剂含量为氢氧化钠与氯和硫摩尔比控制在2~5:1，后面没有被捕捉到的颗粒物将被截留在静电除尘器中，湿法脱酸塔产生的废水经过废水处理装置进行处理，净化后烟气注入到垃圾焚烧电厂风机前端的管道中随着垃圾焚烧电厂净化后烟气排放到大气中。

6.根据权利要求5所述的一种跟垃圾焚烧电厂结合的等离子体飞灰熔融处理方法，其特征在于：半干式反应塔中喷入药剂含量为碳酸氢钠与氯和硫摩尔比为1:1，钙硫比为1:1，钙氯比为1:2。

7.根据权利要求5所述的一种跟垃圾焚烧电厂结合的等离子体飞灰熔融处理方法，其特征在于：步骤（4）中所述的添加剂为含硅的物质。

8.根据权利要求5所述的一种跟垃圾焚烧电厂结合的等离子体飞灰熔融处理方法，其特征在于：为了使得烟气排放达到标准，在所述的风机烟气排放口处和飞灰收集仓内均安装CEMS实时监测系统，所述的玻璃体中氯含量多少取决于垃圾焚烧飞灰成分，因此要求周期性取样检测飞灰和玻璃体成分。

9.根据权利要求8所述的一种跟垃圾焚烧电厂结合的等离子体飞灰熔融处理方法，其特征在于：运行过程中，若CEMS实时监测系统报警，而垃圾焚烧飞灰成分合适，则加大碳酸氢钠的喷入量直到烟气排放满足要求；若烟气排放正常，而垃圾焚烧飞灰成分不合适，则保证烟气排放满足要求，加大碳酸氢钠的喷入量，减少氢氧化钙的喷入量，或者在添加剂中加入少量碳酸氢钠带入到等离子熔融炉中；若烟气排放和垃圾焚烧飞灰成分均不正常，首先加大碳酸氢钠的喷入量，若仍然不正常，则加大氢氧化钙的喷入量，直到正常。