[发明专利]一种回收城市固废焚烧炉飞灰中有价值元素的装置及方法

权利要求书

1.一种回收城市固废焚烧炉飞灰中有价值元素的方法，其特征在于，具体如下：

将城市固废焚烧炉飞灰压制成多孔的块体；

将所述多孔的块体置于还原气氛中加热至低于目标飞灰变形温度100-150℃对其中的金属进行气化，得到金属蒸气；飞灰在加热时，加热速率不高于25℃/min；

将所述金属蒸气在真空状态下进行分级冷凝得到的冷凝物进行回收，所述分级冷凝的冷凝温度根据金属蒸气的冷凝温度而定；将30～100μm的城市固废焚烧炉筛分出来压制成多孔的块体，其中所述孔为变径孔，孔径为8mm-15mm，所述孔在块体上随机或具有规则地排布，所述孔的体积占块体体积的35％±5％；还原气氛采用氢气和氮气共同营造，氢气和氮气的流量配比为1:9；真空状态下的真空度为10帕。

2.根据权利要求1所述的回收城市固废焚烧炉飞灰中有价值元素的方法，其特征在于，所述金属包括Zn、Pb、Cu和Cd。

3.根据权利要求1所述的回收城市固废焚烧炉飞灰中有价值元素的方法，其特征在于，回收冷凝物的同时回收未冷凝的气体。

4.一种实现权利要求1～3中任一项所述回收城市固废焚烧炉飞灰中有价值元素方法的装置，其特征在于，包括气化炉(6)和冷凝器(12)，气化炉(6)开设进气口，所述进气口通过管道分别连通氢气和氮气气源，气化炉(6)中保持还原气氛，气化炉(6)的气体出口连通冷凝器(12)的气体入口，气化炉(6)下部设置第一电加热器(9)，冷凝器(12)下部设置第二电加热器(13)，冷凝器(12)中设置若干级冷凝管(11)，冷凝管(11)根据金属蒸气的冷凝温度分级，冷凝器(12)设置用于抽真空的抽气口和排出未冷凝气体的出口；第一电加热器(9)和第二电加热器(13)采用自整定PID控制的电加热器，气化炉(6)中设置热电偶，气化炉(6)上开设进料口(8)，气化炉(6)的顶部设置排气阀(5)；每一级冷凝管(11)处布置有热电偶，冷凝管(11)连通循环冷却水系统；冷凝器(12)中，沿着气体流向冷凝管(11)的温度逐渐降低；冷凝管(11)的表面设置冷凝片，冷凝片采用的是材料为合金钢的三角肋片，冷凝片以55-90°的间隔分布在陶瓷管上。

5.根据权利要求4所述的回收城市固废焚烧炉飞灰中有价值元素的装置，其特征在于，气化炉(6)的进气口通过管道连通氢气储气瓶(1)和氮气储气瓶(2)，氢气储气瓶(1)和氮气储气瓶(2)的出口均设置流量控制阀(3)，氢气储气瓶(1)和氮气储气瓶(2)的出口至气化炉(6)的进气口的管道上设置混合器(4)；冷凝器(12)连接有真空泵(10)和未反应气体回收瓶(14)。