專利名稱：城市垃圾焚燒飛灰處理方法及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于城市垃圾焚燒飛灰處理方法及設備，特別是一種能對焚燒飛灰在封閉條件下進行充分吸附，減少向空氣排放的方法及設備。
背景技術：
同時，焚燒過程中將產生大量的飛灰，如按每噸垃圾產生3%的焚燒飛灰來計算， 每年我國至少會產生14萬噸以上的焚燒飛灰，并且逐年增長。焚燒時產生的飛灰雖然垃圾焚燒場采取了收集措施，但由于產生的飛灰量大，溫度高，除塵設備如布袋除塵、靜電除塵無法達到大量收集飛灰中灰塵的要求，而且更換麻煩，效果不理想，相當多的焚燒飛灰排放在大氣中，對垃圾焚燒場周邊地區污染相當嚴重，而且由于焚燒飛灰富集對人體有致癌作用的二惡英和呋喃等毒性物質，對焚燒場周邊的人群造成極大的傷害。許多垃圾處理廠由于設備復雜，維護成本高，處理方法復雜，運行成本很高，無法真正有效地對垃圾進行處理。
發明內容
為克服上述問題，提出一種城市垃圾焚燒飛灰處理方法，包括以下方法a.處理城市垃圾焚燒飛灰中的灰塵顆粒將經水噴灑吸附飛灰得到的飛灰漿經沉淀過濾后，降溫處理到2°C -50°C，再將飛灰漿噴灑吸附飛灰，得到的飛灰漿再經降溫處理到2°C -50°C，然后又用于噴灑吸附飛灰，形成飛灰漿的循環生成和使用，飛灰漿噴灑吸附飛灰是在封閉環境中進行。進一步的是在上述a方法之后，再使用以下方法b.處理城市垃圾焚燒飛灰中的有害氣體在淋噴2°C _40°C水的條件下，用有害氣體吸咐材料吸附經a方法處理后的焚燒飛灰，吸附飛灰后的水沉淀過濾后，經臭氧處理后， 降溫處理到2V _40°C，再用于本步驟b中的淋噴吸附，淋噴吸附和有害氣體吸咐材料吸附都是在封閉環境中進行。進一步的是，所述方法b處理飛灰時，同時加入臭氧對焚燒飛灰進行處理。進一步的是，所述方法b中有害氣體吸咐材料采用活性炭或/和硅石顆粒或/和硅澡土。進一步的是，所述方法b有害氣體吸附材料活性炭或/和硅石顆粒或/和硅澡土吸附焚燒飛灰后，用臭氧處理后再用于飛灰的吸附。進一步的是，方法a和方法b中的降溫處理采用液氮進行降溫處理。通過以上方法對飛灰進行處理，其成本低，利用了飛灰的吸附性，能充分吸附飛灰中的灰塵顆粒，用低溫的水可降低飛灰最后排出的溫度。飛灰漿和水的循環使用，減少了水的使用量，減少了運行成本，而同時飛灰也能吸收焚燒飛灰中的CO2，減少(X)2排放。硅石顆粒等有害氣體吸附材料的使用，增加了對有害氣體的吸附效果，成本很底。 利用臭氧可除煙、除塵、去除重金屬，減少飛灰的有害成分。從而對飛灰中的有氣害氣體如二噁英、CO、SO2進行有效處理。經沉淀后的飛灰漿經自然干燥后，可用于其它用途如制磚、 水泥或填埋處理，如不符合填埋要求，化學處理后進行填埋。為實現上述a方法，提出用于上述方法a的飛灰處理設備，包括灰塵處理設備本體，灰塵處理腔，進灰口，灰塵處理腔出灰口，進灰口與灰塵處理腔相連，灰塵處理腔出灰口與灰塵處理腔相連，灰塵處理腔內，設有上下相錯的立柱，形成能通過飛灰的蛇形通道，飛灰在蛇形通道內處于封閉運行狀態；灰塵處理腔頂部設有噴淋器，由水噴灑吸附飛灰得到飛灰漿經噴淋器噴淋到灰塵處理腔內，用于吸附灰塵處理腔內的飛灰，得到飛灰漿。灰塵處理腔底部連接有飛灰漿處理裝置，所述飛灰漿處理裝置是一種用于收集灰飛漿，經沉淀過濾后，降溫處理到2°C -50°C，再將飛灰漿送到灰塵處理腔頂部的噴淋器上，并保證飛灰不從飛灰漿處理裝置內排出的裝置；上述飛灰漿處理裝置包括飛灰漿收集口、飛灰漿池、沉淀池，飛灰漿收集口為漏斗狀，飛灰漿池設在飛灰漿收集口下面，飛灰漿通過飛灰漿收集口落到飛灰漿池中，飛灰漿在飛灰漿池的高度超過收集口的出口處，保證飛灰不從飛灰漿收集口處排到大氣中；沉淀池分別由深到淺的第一沉淀槽、第二沉淀槽、第三沉淀槽組成，飛灰漿池與沉淀池通過管道連通，飛灰漿被送到沉淀池中的第一沉淀槽內沉淀，蓄滿后經過濾布到第二沉淀槽內，第二沉淀槽畜滿后經過濾布到第三沉淀槽內。飛灰漿經第一沉淀槽沉淀過濾后，在第二沉淀槽內的飛灰漿濃度已大大降低，再經降溫裝置降溫后，由飛灰管道送到噴淋器進行噴淋吸附灰塵處理腔內的飛灰，達到飛灰漿的循環生成與利用。飛灰漿在第二沉淀槽內沉淀過濾后到達第三沉淀槽內，飛灰漿濃度已很低，基本不含雜質顆料。如果達不到要求，可以繼續設置多個沉淀槽和過濾布使飛灰漿基本不含雜質顆粒。進一步的是，還包括氣體處理設備，用于方法b的實施。包括氣體處理設備本體， 氣體處理腔，氣體處理腔通過灰塵處理腔出灰口與灰塵處理腔相連，出灰口與氣體處理腔相連，飛灰從灰塵處理腔出灰口進入；氣體處理腔內設有上下相錯的立柱，形成能通過飛灰的蛇形通道，飛灰在蛇形通道內處于封閉運行狀態；氣體處理腔上設有淋水箱，淋水箱底部設有與氣體處理腔相通的通孔，淋水箱中的水與有害氣體吸附材料如采用硅石顆粒混合后能通過通孔形成雨狀落入氣體處理腔內；氣體處理腔底部連接吸附材料處理裝置，所述吸附材料處理裝置用于一種收集淋水箱落下的水與有害氣體吸附材料，并將水沉淀過濾后， 經臭氧處理后，降溫到2V -40°C后送回淋水箱內，并把收集的有害氣體吸附材料送回淋水箱內與水一起重新使用，并保證飛灰不從氣體處理腔內排出的裝置。進一步的是，在將收集的有害氣體吸附材料送回淋水箱內前，用臭氧處理。氣體處理裝置包括吸附材料收集口，吸附材料池，沉淀池，提升機。吸附材料收集口為漏斗狀；吸附材料池底部為斜坡面，有害氣體吸附材料經吸附材料收集口落下后會向斜坡面底部匯積，便于斗式提升機提升。斗式提升機底部設置在吸附材料池斜坡面底部，用于提升匯積的吸附材料顆粒，頂部設置在淋水箱上面，可以將提升的有害氣體吸附材料從吸附材料池內提升到淋水箱內。沉淀池可用飛灰漿處理裝置中采用的沉淀池，臭氧輸入管與吸附材料池連通，用于通入臭氧用于對吸附材料池內的水進行氧化處理，同時也對有害氣體吸附材料進行了處理后，經斗式提升機提升到淋水箱內。吸附材料池通過管道與沉淀池連通，吸附材料池內的水送到沉淀池第一沉淀槽內開始沉淀過濾。第三沉淀槽內的不含顆粒雜質的水由經降溫裝置處理到2°C -40°C溫度后，經水管道送到淋水箱中，與有害氣體吸附材料混合后再次通過通孔成雨狀落下，用于吸附氣體處理腔內的飛灰，達到有害氣體吸附材料和水循環使用。降溫裝置包括降溫箱體和與降溫箱體的連通的液氮管道，液氮管道內可通入液氮，飛灰管道從降溫箱體中穿過，液氮管道通入的液氮噴射在飛灰管道上，達到對飛灰漿降溫目的；水管道從降溫箱體中穿過，液氮管道通入的液氮噴射在水管道上，達到對水降溫的目的。降溫裝置也可以在降溫箱體里充入液氮，飛灰管道和水管道經過降溫箱體時達到降溫目的。降溫裝置也可以將液氮管道直接通入第二沉淀槽和第三沉淀槽內來構成。進一步的是，在氣體處理腔內設置有臭氧管道，用于臭氧的通入，加強對飛灰的處理能力。進一步的是，氣體處理腔和灰塵處理腔中的立拉形成的蛇形通道，可根據飛灰量的情況設立數量，如果城市垃圾焚燒飛灰多，可設立較長的蛇形通道，增加灰塵處理腔和氣體處理腔的長度。也可根據情況將灰塵處理腔和氣體處理腔分開，中間通過通道連接，從而達到分開處理的目的，中間的通道上設置吸熱器，對飛灰進行降溫，也可以在進灰口處設置吸熱器，對飛灰進行降溫，并把熱量用于其它如熱水，干燥垃圾等用途。對于第一沉淀槽和第二沉淀槽內沉淀的飛灰雜質顆粒，可以運到一個池子內，經過自然干燥后可填埋處理，也可用于其它如制磚等用途。如不符合填埋要求，可直接在沉淀池內通過化學處理后，可以參見專利2006100007581和專利01822621. 3的處理方法。上述飛灰處理設備能實現方法a和方法b的技術效果飛灰在灰塵處理腔和氣體處理腔處理時，只能從出灰口排出，不會從其它地方排出；而有害氣體吸附材料的循環使用，減少了有害氣體吸附材料的大量需求，降低了運行成本；通過上述設備的使用，最后排出的氣體中有害氣體很少。
圖1為飛灰漿處理設備和氣體處理設備結構示意圖附圖中的編碼分別為1進灰口，2出灰口，3灰塵處理腔、4氣體處理腔、5噴淋器， 6淋水箱，7立柱，8管道，9通孔，10飛灰漿池，11沉淀池，12第一沉淀槽，13第二沉淀槽，14 第三沉淀槽，15過濾網，16飛灰漿收集口，17吸附材料收集口，18吸附材料池，19提升機，20 臭氧輸入管，21降溫箱體，22液氮管道，23水管道，24飛灰管道，25管道，26灰塵處理腔出灰口。
具體實施例方式現結合附圖對實施方式1進行說明飛灰漿處理設備包括進灰口 1、灰塵處理腔3、噴淋器5、灰塵處理腔出灰口沈，進灰口 1與灰塵處理腔3相連。飛灰處理腔3內設有上下相錯的立柱7，立柱7頂端成圓頂或尖頂，保證飛灰不會積在立柱7頂端。這樣，灰塵處理腔形成了能通過飛灰的蛇形通道。
灰塵處理腔3頂部設有噴淋器8。灰塵處理腔3底部連接飛灰漿處理裝置。所述飛灰漿處理裝置包括飛灰漿收集口 16、飛灰漿池10、沉淀池11，飛灰漿收集口 16為漏斗狀， 飛灰漿池10設在飛灰漿收集口 16下面，飛灰漿通過飛灰漿收集口 16落到飛灰漿池10中， 由于飛灰漿收集口的漏斗狀，飛灰漿會堆積在飛灰漿收集口 16內，同時飛灰漿在飛灰漿池 10的高度超過飛灰漿收集口 16的出口處，從而保證飛灰不從飛灰漿收集口 16處排放到大氣中。沉淀池11分別由深到淺的第一沉淀槽12、第二沉淀槽13、第三沉淀槽14組成，飛灰漿池10與沉淀池11通過管道25連通，可以采用泵通過管道8將飛灰漿送到沉淀池11中的第一沉淀槽12內沉淀，蓄滿后經過濾網15到第二沉淀槽13內，第二沉淀13槽畜滿后經過濾網15到第三沉淀槽內，飛灰漿經第一沉淀槽沉淀過濾后，在第二沉淀槽內的飛灰漿濃度已大大降低，由飛灰管道M經由降溫箱體21和與降溫箱體的連通的液氮管道22組成的降溫裝置降溫到15°C后，由飛灰管道25送到噴淋器8再次進行噴淋吸附灰塵處理腔3的飛灰，達到飛灰漿的循環生成與利用。氣體處理設備包括出灰口 2、氣體處理腔4、淋水箱6。氣體處理腔4通過灰塵處理腔出灰口沈與灰塵處理腔3連通，出灰口 2與氣體處理腔4相連。氣體處理腔4內設有上下相錯的立柱7，立柱7頂端成圓頂或尖頂，保證飛灰不會積在立柱7頂端。這樣，氣體處理腔形成了能通過飛灰的蛇形通道。氣體處理腔4上設有淋水箱6，淋水箱6底部設有與氣體處理腔4相通的通孔9， 淋水箱6中的水與硅石顆粒混合后能通過通孔9形成雨狀落下，氣體處理腔4底部連接氣體處理裝置，所述氣體處理裝置包括吸附材料收集口 17，吸附材料池18，沉淀池11，斗式提升機19。吸附材料收集口 17為漏斗狀；吸附材料池18底部為斜坡面，硅石顆粒經吸附材料收集口 17落下后會向斜坡面底部匯積，便于斗式提升機19提升。斗式提升機19底部設置在吸附材料池斜坡面底部，用于提升匯積的硅石顆粒，頂部設置在淋水箱上面，可以將提升的硅石顆料從吸附材料池內提升到淋水箱內。臭氧輸入管20與吸附材料池18連通，通入的臭氧用于對吸附材料池18內的硅石顆粒和水進行氧化處理，然后硅石顆粒經斗式提升機19提升到淋水箱6內。吸附材料池18通過管道與沉淀池11連通，吸附材料池18內的水送到沉淀池第一沉淀槽12內開始沉淀過濾。第三沉淀槽14內的不含顆粒雜質的水通過水管道23經由降溫箱體21和與降溫箱體21的連通的液氮管道22組成的降溫裝置降溫到15°C左右后，經水管道23送到淋水箱6中，與硅石顆料混合后再次通過通孔9成雨狀落下，吸附和降溫氣體處理腔內的飛灰，達到循環使用硅石顆料和水。臭氧輸入管20同時和氣體處理腔4以及第三沉淀槽14連通，通過臭氧輸入管20 向氣體處理腔4內噴入臭氧，提高對有害氣體處理能力；向第三沉淀槽14通入臭氧，能減少沉濾池水中的有害物質，從而加強對灰飛的吸附能力。上述設備運行過程如下飛灰從進灰口 1進入灰塵處理腔3，水經噴淋器8噴灑到灰塵處理腔3中充分吸咐飛灰后得到飛灰漿，飛灰漿從飛灰漿收集口 16進入到飛灰漿池10中，飛灰漿池10中預先畜有水，其深度超過飛灰漿收集口 16，飛灰不會從飛灰收集口 9內排放。飛灰漿進入飛灰漿池10的同時，通過管道8用泵將飛灰漿池中的飛灰漿送到沉淀池11的第一沉淀槽12內， 可根據情況，將沉淀池設在比飛灰漿池底的地方，讓飛灰漿自然流入到沉淀池11中；也可直接在飛灰漿池設置一個過濾槽，讓飛灰漿在飛灰漿池10內沉淀后過濾到過濾槽中，再直接進行降溫后使用。飛灰漿在第一沉淀槽12中沉淀，經過過濾網過濾到第二沉淀槽3中， 再通過飛灰漿管道經降溫箱體21時，被液氮管道22噴謝的液氮降溫到15°C左右后，送到噴淋器8噴淋到灰塵處理腔內吸附飛灰，達到循環應用。 飛灰經灰塵處理腔3處理后經灰塵處理腔出灰口沈到達氣體處理腔4內，淋水箱 6內的水和硅石顆粒的混合物從通孔9淋下吸附飛灰，然后從吸附材料收集口 17進入到吸附材料池中，吸附材料池中預先畜有水，水的深度超過吸附材料收集口，保證飛灰不從吸附材料收人集口排出。吸附材料池底部的斜坡面，讓吸附材料落到吸附材料池底部，吸附材料池有臭氧管道通入，用于對硅石顆粒和水處理。處理后的硅石顆粒通過斗式提升機19提升到淋水箱6內，處理后的水通過管道25送到沉淀池11的第一沉淀槽12內，經沉淀過濾后到達第三沉淀槽14內。也可在吸附材料池內再設置過濾槽對水進行過濾。吸附材料池內的水再通過水管道經降溫箱體21時，被液氮管道22噴謝的液氮降溫到15°C左右后，送到淋水箱6內再次使用。從而達到循環使用。
權利要求
1.城市垃圾焚燒后飛灰處理方法其特征是包括以下方法a.處理城市垃圾焚燒飛灰中的灰塵顆粒將經水噴灑吸附飛灰得到的飛灰漿經沉淀過濾后，降溫處理到2°C -50°C，再將飛灰漿噴灑吸附飛灰，得到的飛灰漿再經降溫處理到 2°C-50°C，然后又用于噴灑吸附飛灰，形成飛灰漿的循環生成和使用，飛灰漿噴灑吸附飛灰是在封閉環境中進行。
2.根據權利要求1所述的城市垃圾焚燒后飛灰處理方法，其特征是在使和a方法后， 再采用以下b方法進行飛灰處理b.處理城市垃圾焚燒飛灰中的有害氣體在淋噴2°C_40°C水的條件下，用有害氣體吸咐材料吸附經a方法處理后的焚燒飛灰，吸附飛灰后的水沉淀過濾后，經臭氧處理后，降溫處理到2°C -40°C，再用于本步驟b中的淋噴吸附，淋噴吸附和有害氣體吸咐材料吸附都是在封閉環境中進行。
3.根據權利要求2所述的城市垃圾焚燒后飛灰處理方法，其特征是所述方法b處理飛灰時，同時加入臭氧對焚燒飛灰進行處理。
4.根據權利要求3所述的城市垃圾焚燒后飛灰處理方法，其特征是所述方法b中有害氣體吸咐材料采用活性炭、硅石顆粒、硅澡土中的至少一種。
5.根據權利要求3所述的城市垃圾焚燒后飛灰處理方法，其特征是所述方法b有害氣體吸附材料吸附焚燒飛灰后，用臭氧處理后再用于飛灰的吸附。
6.用于權利要求1所述的城市垃圾焚燒后飛灰處理方法的飛灰漿處理設備，包括進灰口(1)、灰塵處理腔(3)、灰塵處理腔出灰口(沈)、噴淋器(5)，淋水箱(6)，特征是進灰口⑴與灰塵處理腔⑶相連；飛灰處理腔⑶內設有上下相錯的立柱(7)，形成能通過飛灰的蛇形通道；灰塵處理腔C3)頂部設有噴淋器(5)，灰塵處理腔C3)底部連接飛灰漿處理裝置，所述灰漿處理裝置是一種用于收集灰飛漿，并將飛灰漿降溫到2°C -50°C后，又送到灰塵處理腔頂部的噴淋器( 噴淋的裝置。
7.根據權利要求6所述的飛灰漿處理設備，其特征是所述飛灰漿收集裝置包括飛灰漿收集口(16)、飛灰漿池(10)、沉淀池(11)，飛灰漿收集口(16)為漏斗狀，飛灰漿池(10) 設在飛灰漿收集口(16)下面；沉淀池(11)分別由深到淺的第一沉淀槽(12)、第二沉淀槽 (13)、第三沉淀槽(14)組成，飛灰漿池(10)與沉淀池(11)通過管道0 連通，第一沉淀槽(1 與第二沉淀槽(1 之間設有過濾網(15)，第二沉淀槽與第三沉淀槽(14)之間設有過濾網(15)，飛灰管道04)與第二沉淀槽(13)連通，飛灰管道04)經降溫裝置后與灰塵處理腔⑶上的噴淋器(5)連通。
8.根據權利要求7所述的飛灰漿處理設備，其特征是還包括氣體處理設備包括出灰口 O)、氣體處理腔G)、淋水箱(6)，氣體處理腔(4)通過灰塵處理腔出灰口 06)與灰塵處理腔C3)連通，出灰口( 與氣體處理腔(4)相連，氣體處理腔內設有上下相錯的立柱(7)；氣體處理腔(4)上設有淋水箱(6)，淋水箱(6)底部設有與氣體處理腔(4)相通的孔洞(9)，氣體處理腔(4)底部連接吸附材料處理裝置，所述吸附材料處理裝置是一種用于收集淋水箱落下的水與有害氣體吸附材料，并將有害氣體吸附材料送回淋水箱(6)內，將水經臭氧處理后降溫到2°C-40°C后送到淋水箱(6)內與有害氣體吸附材料混合的裝置。
9.根據權利要求8所述的飛灰漿處理設備，其特征是所述的吸附材料處理裝置包括 吸附材料收集口(17)，吸附材料池(18)，沉淀池(11)，提升機(19)，吸附材料收集口(17)為漏斗狀；吸附材料池(18)底部為斜坡面，提升機(19)底部設置在吸附材料池(18)斜坡面底部，頂部設置在淋水箱(6)上面；臭氧輸入管00)與吸附材料池(18)連通，吸附材料池(18)通過管道與沉淀池(11)連通；水管道與第三沉淀槽(14)連通，水管道03) 經降溫裝置后與到淋水箱(6)連通。
10.用于權利要求9所述的飛灰漿處理設備，其特征是降溫裝置由裝有液氮的降溫箱體構成，水管道03)和飛灰管道04)穿過降溫箱體。
全文摘要
本發明提出一種在封閉環境中用于城市垃圾焚燒飛灰處理的方法和設備，包括用飛灰漿低溫循環處理城市垃圾焚燒飛灰中的灰塵顆粒；用有害氣體吸附材料和水低溫循環處理城市垃圾焚燒飛灰中的有害氣體。同時提供了一種蛇形煙道的飛灰處理設備實現以上方法，使產生的飛灰(煙氣)中的灰塵和有害氣體吸附充分，對焚燒場周邊地區的環境能有效保護。
文檔編號B09B5/00GK102218442SQ20111012217
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月10日 優先權日2011年5月10日
發明者李鳳山, 楊濤, 畢宏 申請人:李鳳山, 楊濤, 畢宏