[发明专利]一种等离子体飞灰熔融处理及金属回收利用系统

说明书

本发明公开了一种等离子体底灰、飞灰熔融处理及金属回收利用系统，包括给料装置、两段式灰熔融装置、燃烧室、湿式减温洗涤装置、除雾器、活性炭料层和引风机；给料装置与所述的两段式灰熔融装置连接；两段式灰熔融装置与燃烧室连接；燃烧室与湿式减温洗涤装置连接；湿式减温洗涤装置与除雾器连接，除雾器与活性炭料层连接；活性炭料层与引风机连接。本发明采用两段式灰熔融装置，实现底灰和飞灰的无害化处理，同时分别回收底灰和飞灰中的碱性金属、重金属和其他在熔融炉中被还原的金属；燃烧室保证了烟气内可燃组分等污染物的充分脱除；湿法减温洗涤装置实现了碱性金属、重金属等挥发类盐类物质的捕捉回收和烟气的深度净化。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种等离子体底灰、飞灰熔融处理及金属回收利用系统。

背景技术

生活垃圾、危废焚烧依然是工业上最广泛采用的成熟工艺处理技术，由此产生的大量的飞灰因为富含重金属和二恶英等有机类污染物，必须进行适当处理。但是，飞灰处理无论是在技术上还是成本上，处理难度依然很大。加入螯合剂进行固化防止飞灰中污染物的浸出是通行做法，但是，螯合固化也只能确保飞灰在一定时间内满足飞灰的浸出不超标，长远来说对自来水和土壤的危害依然存在。

灰在等离子体灰熔融炉内转化成无害的玻璃体，有机物在高温条件下得以有效脱除，重金属包裹在其他金属形成的稳定结构中，可以解决熔渣的浸出问题，但是玻璃体作为材料，其工业化利用并不广阔，目前一般只作为路基等建筑材料使用。此外，等离子体熔融过程中依然会产生大量的二次飞灰，需要收集填埋或进行无害化处理。对二次飞灰进行水洗和酸洗可以分别溶解大部分的碱金属盐和重金属盐。酸洗过程中需要消耗大量的酸液。

因此，虽然传统的等离子体灰熔融技术可以很好地对飞灰进行减容和污染物脱除，但是该技术依然消耗大量的能源和水，作为低附加值产品输出的工艺系统，在经济成本上承受市场压力。

发明内容

本发明的目的是针对目前的等离子体灰熔融工艺系统所存在的问题，进行优化改善解决不足，推出更为经济、可靠的等离子体飞灰熔融处理系统。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种等离子体飞灰熔融处理及金属回收利用系统。采用两段式灰熔融装置回收底灰、飞灰中的贵重金属；采用优化的后处理系统回收二次飞灰中的金属盐和重金属。工艺系统包括给料装置、两段式灰熔融装置、燃烧室、湿式减温洗涤装置、除雾器、活性炭料层和引风机；所述的给料装置与所述的两段式灰熔融装置连接；所述的两段式灰熔融装置与所述的燃烧室连接；所述的燃烧室与所述的湿式减温洗涤装置连接；所述的湿式减温洗涤装置与所述的除雾器连接，所述的除雾器与所述的活性炭料层连接；所述的活性炭料层与引风机连接。

进一步地，所述的给料装置包括飞灰进料装置、底灰进料装置、添加剂进料装置、混合装置和造粒装置；所述飞灰进料装置、底灰进料装置和添加剂进料装置均与所述的混合装置连接；所述的混合装置与所述的造粒装置连接；所述的飞灰进料装置、底灰进料装置和添加剂进料装置上设置有速度控制器，控制进料速度，飞灰、底灰和添加剂以一定比率进入到混合装置混合，通过造粒装置造粒后进入两段式灰熔融装置。

进一步地，所述的两段式灰熔融装置包括等离子体灰熔融炉和等离子体金属回收熔融炉；等离子体灰熔融炉顶部设置底灰和灰飞进料口；等离子体灰熔融炉内设置有等离子炬和烧嘴，在其底部设置有熔池一；所述熔池一的上部设置上部排液口一，底部设置有底部排液口一；所述等离子体灰熔融炉的上部设置烟气出口一；所述的烟气出口一与燃烧室连接；

所述的等离子体金属回收熔融炉的顶部设置有废金属进料口、烟气出口二和还原剂进料口；等离子体金属回收熔融炉内设置有等离子炬和烧嘴，在其底部设置有熔池二；熔池二的上部设置上部排液口二，底部设置有底部排液口二；

所述等离子体金属回收熔融炉通过排液管道与等离子体灰熔融炉连接，排液管道上设置控制阀阀门；所述排液管道的一端连接上部排液口一，另一端连接废金属进料口；所述的烟气出口二与所述的燃烧室连接，所述的还原剂进料口用于添加还原剂。