[发明专利]一种低温热处理飞灰的系统与方法

说明书

本发明公开一种低温热处理飞灰的系统与方法，包括飞灰预热单元、飞灰多级热解单元、飞灰换热排料单元、空气预热器、燃烧炉；飞灰预热单元、飞灰多级热解单元、飞灰换热排料单元依次连通，燃烧炉输出端与飞灰多级热解单元输入端连通。本发明能够解决现有的水泥固化法处理焚烧飞灰固化二噁英问题，也降低了高温熔融法和水泥窑协同处置法存在能耗高和预处理成本高的问题，克服了活性炭吸附法和光降解法存在吸附材料回收再利用效果不佳和飞灰二噁英降解效率低的缺陷，实现焚烧飞灰连续热处理和高二噁英降解率，而且还可以实现热处理过程余热高效集成利用。

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧飞灰处理技术领域，特别是涉及一种低温热处理飞灰的系统与方法。

背景技术

伴随着我国经济高速发展与城市化进程加快，城市生活垃圾产量急剧增加。据报道，我国垃圾总焚烧量截止到2020年底约达59万t/d。目前城市生活垃圾主要采用焚烧处理方式处理，此法能够最大限度实现生活垃圾减容化、减量化、资源化，预计年产生飞灰量约为1000万吨。由此可知，城市垃圾焚烧所产生飞灰产量巨大。

在城市垃圾焚烧过程中不仅所产生飞灰量巨大，而且飞灰中还含有大量的Hg、Pb和Cd等毒性重金属以及大量二噁英类。其中，二噁英在自然界的微生物和水解作用下难以自然分解消除，且毒性相当于砒霜的900倍；同时，二噁英有致癌毒性、生殖毒性以及遗传毒性。为此，《国家危险废物名录》中明确规定垃圾飞灰为危险废弃物。

国内外研究表明，城市垃圾焚烧过程中形成的二噁英主要富集在飞灰中，而排到大气的二噁英不到焚烧厂排放总量的0.3％。因此，垃圾焚烧工艺对气相二噁英主要以控制为主，而固相飞灰二噁英必须予以去除，但是目前尚无完善的飞灰二噁英的处理处置方法。因此，本专利以流态化技术为基础提出一种新型垃圾焚烧飞灰热处理方法与装置，不仅可实现飞灰连续热处理和高二噁英降解率，而且还可以实现热处理过程余热高效集成利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温热处理飞灰的系统与方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现解决了现有的水泥固化法处理焚烧飞灰固化二噁英问题，也降低了高温熔融法和水泥窑协同处置法存在能耗高和预处理成本高的问题，克服了活性炭吸附法和光降解法存在吸附材料回收再利用效果不佳和飞灰二噁英降解效率低的缺陷，实现焚烧飞灰连续热处理和高二噁英降解率，而且还可以实现热处理过程余热高效集成利用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种低温热处理飞灰的系统，包括飞灰预热单元、飞灰多级热解单元、飞灰换热排料单元、空气预热器、燃烧炉；

所述飞灰预热单元、所述飞灰多级热解单元、所述飞灰换热排料单元依次连通，所述燃烧炉输出端与所述飞灰多级热解单元输入端连通，所述飞灰多级热解单元输出端与所述空气预热器输入端连通，所述空气预热器预热烟气输出端与所述飞灰预热单元连通，所述空气预热器预热空气输出端与所述飞灰换热排料单元换热后与所述燃烧炉连通；

所述飞灰多级热解单元包括热解室和设置在所述热解室内的热解螺旋通道，所述热解螺旋通道进料端与所述飞灰预热单元连通，所述热解螺旋通道出料端与所述飞灰换热排料单元连通，所述热解室进气端与所述燃烧炉连通，所述热解室出气端与所述空气预热器连通。

优选的，所述热解室进气端和所述热解室出气端均连通有烟气分流器，所述热解室进气端通过所述烟气分流器与所述燃烧炉连通，所述热解室出气端通过所述烟气分流器与所述空气预热器连通。

优选的，所述热解螺旋通道进料端连通有预热飞灰料仓，所述热解螺旋通道进料端通过预热飞灰料仓与所述飞灰预热单元连通。

优选的，所述热解螺旋通道内设置有用于热解飞灰的热解螺旋杆，所述热解螺旋杆为直杆螺旋杆。

优选的，所述热解螺旋通道进料口和所述热解螺旋通道出料口均设置有氮气吹扫口。

优选的，所述燃烧炉位于所述热解室下方，所述空气预热器和所述飞灰预热单元位于所述热解室上方。