[发明专利]一种固渣资源化处理方法和装置

说明书

本发明属于固渣处理领域，提供一种固渣资源化处理方法和装置。所述固渣资源化处理方法将含碳和重金属的固渣送入多层燃烧室，固渣与烟气逆流接触，依次在干燥区、热解区、燃烧区和燃烬区进行干燥、热解、燃烧、燃烬，去除残碳及水分，得到富含重金属的焚烧余烬，所述富含重金属的焚烧余烬收集后送至碱浸分离单元与碱液接触，得到富含氢氧化镍的固体生成物和液相浸出液，所述液相浸出液送至结晶分离单元进行结晶分离，得到富含钒酸盐的固体。本发明实现了重金属的回收及资源化利用，大幅提高环保装置的经济效益。

技术领域

本发明属于固渣处理领域，具体涉及一种固渣资源化处理方法和装置，可实现对固渣进行减量化、无害化、资源化处理。

背景技术

随着环保要求的提高，对固废分类处理处置的标准要求越来越高。新颁布的固体废物污染环境防治法明确指出：固体废物污染环境防治应坚持减量化、资源化和无害化的原则，促进固体废物的综合利用。含碳和重金属的固渣排放量大、热值低，组分复杂，除常规金属外，还含有价值较高的镍、钒、钼等有价元素，处理难度大、处置成本高。直接利用流化床或旋转窑进行无害化焚烧，热能消耗高，烟气净化工艺复杂，残渣作为危废填埋，造成资源浪费，无法满足循环经济的要求。

对含碳和重金属的固渣进行有价金属回收的资源化处理，在国内尚无成功应用的经验。传统焚烧处理成本高，给企业带来经济负担，含碳和重金属固废技术创新，符合环保法规及循环经济要求，能够实现固废的无害化处理及资源化利用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种固渣资源化处理方法和装置，该方法能将含碳和重金属的固渣减量化处理后回收重金属资源，实现固渣最大程度无害化处理和资源化利用。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种固渣资源化处理方法，该方法包括：

(1)将含碳和重金属的固渣送入多层燃烧室，固渣与烟气逆流接触，依次在干燥区、热解区、燃烧区和燃烬区进行干燥、热解、燃烧、燃烬，去除残碳及水分，得到富含重金属的焚烧余烬；

(2)所述富含重金属的焚烧余烬收集后送至碱浸分离单元与碱液接触，得到富含氢氧化镍的固体生成物和液相浸出液；

(3)所述液相浸出液送至结晶分离单元进行结晶分离，得到富含钒酸盐的固体。

本发明的第二方面提供一种固渣资源化处理装置，所述固渣资源化处理装置包括多层燃烧室、碱浸分离单元和结晶分离单元；

多层燃烧室顶部连接有固渣进料管线，底部出料管线依次连接碱浸分离单元和结晶分离单元；其中，所述多层燃烧室内部由上至下依次设置有干燥区、热解区、燃烧区和燃烬区，每一区内设置有至少一层燃烧室，每层燃烧室均设置有加热装置以及控温装置，相邻燃烧室之间设置有物料通道；

所述碱浸分离单元设置有碱液进料管线和固体生成物出料管线，所述结晶分离单元设置有结晶产物出料管线。

本发明的效果是：含碳和重金属的固渣进入多层燃烧室，经过干燥、热解、燃烧、燃烬等过程，通过分层控制燃烧室温度，使得固渣中的水分大部分蒸发、碳充分燃烧，最终废渣产物大幅度降低，实现固渣的高效减量，降低后续废渣的处理费用。得到的少量富集重金属的焚烧余烬经过碱浸分离，结晶分离等工序，分别得到富含氢氧化镍和富含钒酸盐的有价金属产物，实现重金属的回收及资源化利用，大幅提高环保装置的经济效益。另外多层燃烧室产生的高温烟气经余热锅炉产生高压蒸汽，回收能量，降低了装置能耗。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明一种实施方式中固渣资源化处理方法和装置的流程示意图。