[实用新型]一种基于摩擦电选联合微波再生的垃圾处理设备

说明书

本发明公开了一种基于摩擦电选联合微波再生的垃圾处理设备，通过炉排炉、半干法吸收塔、活性炭喷射器、布袋除尘器等设备对生活垃圾进行焚烧处理及烟气净化，通过振动摩擦器、鼓筒电选机对焚烧飞灰进行摩擦电选分离，电选分离后得到尾灰产物加入少量水泥固化后送生活垃圾填埋场填埋处置，富集二恶英的富碳精灰再送入微波再生炉对活性炭进行再生，再生后的富碳精灰作为吸附剂返回活性炭喷射器进行循环利用。本发明在静电场内实现飞灰中碳组分和二恶英的同时分离，该方法作为完全干法分离工艺，无需添加水和化学试剂、无废水和废气，工艺简单、投资和运行成本较低。

技术领域

本实用新型属垃圾焚烧飞灰处理技术领域，具体涉及基于摩擦电选联合微波再生的垃圾处理设备及处理方法。

背景技术

焚烧法处理生活垃圾因其处理时间短、占地面积小同时具备减容化、无害化和热量可回收等优点，已经成为了我国生活垃圾处理的主流方式。截止到2018年底国内已建成投产的城市生活垃圾焚烧电厂约有400座，垃圾焚烧总量超38万吨/天。垃圾焚烧产生的二噁英大部分(70％～90％)被转移到焚烧飞灰中，焚烧飞灰因富集剧毒二噁英和毒性重金属已被我国列入《国家危险废物名录》。按垃圾焚烧量3％～5％的飞灰产生量计算，全国每天将产生约1.6万吨飞灰，这些飞灰为城市环境安全带来巨大隐患。为了严控垃圾焚烧过程中有毒物质二噁英的排放量，2014年我国将垃圾焚烧烟气中二噁英排放标准从 1.0ng I-TEQ/m³提高到0.1ng I-TEQ/m³，为达到烟气排放标准，焚烧厂需在烟道中喷入大量活性炭来吸附烟气中的二噁英，活性炭喷射量为150～200mg/Nm³烟气，吸附二噁英的活性炭大多被转移到布袋飞灰中，故飞灰含有相当量的碳组分(喷射的活性炭和未燃碳)，同时活性炭(约10000元/吨)的一次性消耗大大提高了焚烧厂的运行成本。目前国内垃圾焚烧飞灰主要是水泥固化处理后送生活垃圾填埋场填埋处置，该方法是以固化重金属为目标，无法消除二噁英的潜在危险，且因高碳组分导致水泥消耗量大，故亟需针对高碳组分特性开发适宜的处理方法。

专利201610644658.5公开了一种基于浮选联合微波法的垃圾处理设备及其处理方法，先通过浮选实现碳组分和二噁英的同步移除并富集在富碳精灰产物中，然后富集精灰经干燥造粒后被微波处理，实现二噁英分解及活性炭再生，然而该方法作为湿法工艺，需对尾灰和富碳精灰产物分别进行干燥，带来高昂的干燥成本，同时产生废水二次污染等问题，限制其商业推广。

在焚烧飞灰中，碳组分相对于非导体无机质导电性能良好，这种电性差异给焚烧飞灰的电选提供了前提条件。可通过摩擦荷电增强碳组分和无机质电学性质上的差异，然后通过电选实现飞灰中碳组分和二噁英的同时分离。与浮选法相比，静电分离对去除灰中含碳量较高的颗粒适用性更强，同时该方法作为完全干法分离工艺，无需添加水和化学试剂，分离过程中无废水和废气产生且工艺简单、投资和运行成本较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种基于摩擦电选联合微波再生的垃圾处理设备，其能够通过摩擦使飞灰中碳组分携带电荷，然后通过电选将飞灰中碳组分及二噁英同步分离，再利用微波处理技术解决二噁英分解和活性炭回收再利用问题，在实现飞灰无害化处理的同时进行高附加值利用。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于摩擦电选联合微波再生的垃圾处理设备，其特征在于：包括炉排炉、半干法吸收塔、活性炭喷射器、布袋除尘器、引风机、振动摩擦器、鼓筒电选机、微波再生炉，

炉排炉尾部烟气出口连接半干法吸收塔进口，半于法吸收塔出口通过活性炭喷射器连接布袋除尘器的进气口，布袋除尘器的出气口通过引风机与烟囱连接，布袋除尘器底端的出料口与振动摩擦器的飞灰入口连接，振动摩擦器飞灰出口与鼓筒电选机进口连接，鼓筒电选机的富碳精灰出料口连接微波再生炉的进料口，微波再生炉的出料口通过活性炭配置槽连与活性炭喷射器入口连接。

所述的基于摩擦电选联合微波再生的垃圾处理设备的运行方法如下：