[发明专利]一种无害化处理垃圾焚烧飞灰的装置和方法

说明书

本申请提出一种无害化处理垃圾焚烧飞灰的装置，包括液态排渣熔渣锅炉和急冷玻璃化机构：液态排渣熔渣锅炉包括熔渣室，熔渣室上设置有燃烧器，以使煤粉气流通过燃烧器进入熔渣室中点燃形成煤粉火焰后与通入熔渣室中的垃圾焚烧飞灰气流混合熔融形成高温熔融液滴，熔渣室的底部设置有流渣口，急冷玻璃化机构包括冷却组件，以使高温熔融液滴经过所述流渣口排出后流至冷却组件处进行冷却形成玻璃态颗粒。利用液态排渣熔渣锅炉将垃圾焚烧飞灰彻底熔融，熔融过程中超高温度将垃圾焚烧飞灰表面附着的二噁英等剧毒有机物彻底消除，并且熔融得到的高温熔融液滴通过急冷玻璃化机构冷却形成玻璃态颗粒，达到完全彻底的无害化处置。

技术领域

本申请涉及环境保护及危废处理技术领域，尤其涉及一种无害化处理垃圾焚烧飞灰的装置和方法。

背景技术

垃圾焚烧飞灰之所以被判定为危险废弃物，是因为垃圾焚烧飞灰中含有较高浓度的Zn、Pb、Cu、Cr等重金属和二噁英等剧毒有机污染物，对人体健康和生态环境具有极大的危害性，属于危险固体废弃物，将其直接填埋会对周边环境造成严重的二次污染，因此需要对垃圾焚烧飞灰进行无害化处理。

目前我国对于垃圾焚烧飞灰一般采取水泥固化与螯合剂稳定后填埋的处理方法。该方法目前采用范围较广，常被应用于各类垃圾焚烧飞灰的处理方式中，水泥固化法易受到飞灰性质影响，存在将飞灰中通过多重复杂过程富集浓缩的重金属等污染物最终又重新分散在水泥熟料以及填埋料中，形成“逆向污染”的风险。而且不论水泥固化与螯合剂稳定填埋方法，都无法将垃圾焚烧灰中的二噁英等剧毒有机污染物进行无害化处理。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的目的在于提出一种无害化处理垃圾焚烧飞灰的装置，利用液态排渣熔渣锅炉余热，将垃圾焚烧飞灰彻底熔融，液态排渣熔渣锅炉中超高温度将垃圾焚烧飞灰表面附着的二噁英等剧毒有机物彻底消除，并且熔融得到的高温熔融液滴通过急冷玻璃化机构冷却形成玻璃态颗粒，重金属元素被Ca-Si-Al系煤基材料所形成的非晶体聚合物固化在聚合体中，使重金属元素彻底固化，难以在外部环境中释放析出，达到完全彻底的无害化处置。

为达到上述目的，本申请提出的一种无害化处理垃圾焚烧飞灰的装置，包括：

液态排渣熔渣锅炉，所述液态排渣熔渣锅炉包括熔渣室，所述熔渣室上设置有燃烧器，以使煤粉气流通过所述燃烧器进入所述熔渣室中点燃形成煤粉火焰后与通入所述熔渣室中的垃圾焚烧飞灰气流混合熔融形成高温熔融液滴，所述熔渣室的底部设置有流渣口；

急冷玻璃化机构，所述急冷玻璃化机构包括冷却组件，所述冷却组件位于所述流渣口下方，以使所述高温熔融液滴经过所述流渣口排出后流至所述冷却组件处进行冷却形成玻璃态颗粒。

进一步地，还包括飞灰输送复燃组件，所述飞灰输送复燃组件包括输送管道，所述输送管道的一端连接所述熔渣室，另一端连接飞灰给料仓，所述输送管道上设置有仓泵，以使所述飞灰给料仓中的所述垃圾焚烧飞灰在所述仓泵作用下通过所述输送管道通入所述熔渣室中与所述煤粉火焰混合。

进一步地，所述燃烧器设置在所述熔渣室顶部，所述燃烧器竖直向下设置，以使所述煤粉气流竖直向下通入所述熔渣室内。

进一步地，所述熔渣室侧壁上开有进料口，所述进料口处设置有激流喷管，所述激流喷管内设置有激流喷射通道，所述激流喷射通道的轴线与竖直方向的夹角为80-90度。

进一步地，所述液态排渣熔渣锅炉还包括辐射室，所述熔渣室设置有多个，多个所述熔渣室分别与所述辐射室相连通，以使所述熔渣室中生成的高温烟气通入所述辐射室中。

进一步地，所述熔渣室壁面由水冷壁构成，所述熔渣室内壁上贴敷有碳化硅涂层。