一种危险废物焚烧炉炉渣综合处理系统的制作方法

文档序号:11705315阅读:1244来源:国知局
本发明属于危险废物处理领域,具体涉及一种危险废物焚烧炉炉渣综合处理系统。
背景技术
:危险废物经过破碎、合理的配伍等预处理后,送进危险废物焚烧炉进行焚烧处理,焚烧后产生的残渣,由回转窑尾部的渣室排出。经过湿法出渣系统水淬处理后,经链式出渣机连续排出后,定期由危险废物运输车运送到危险废物填埋场安全填埋处理。由于危险废物的来源广泛、种类多样,其包装物大多为铁制和塑料制品等,其破碎、焚烧、水淬过后,残渣里面含水约35-45%,同时会有5-8%的残铁,大小约5-50mm,形状极不规范。这样无形中增加了危废焚烧企业的运营成本和后续填埋处理的难度。这个是危险废物焚烧企业和危险废物填埋企业的通病,炉渣中的残铁,会扎破填埋场的防渗膜,造成渗滤液泄漏,污染地下环境。现有工艺多采用水洗除铁工艺,可以提高废铁的回收率。但无形中增加了大量的冲洗废水,炉渣中重金属含量和种类较多,如若突发环境事故或环保措施不得当,必将致使携带重金属的冲洗废水泄漏,给环境造成严重的二次污染。现有的余热处理主要根据焚烧炉的规模,规模大的后续配套余热发电;规模小的,高温烟气经过急冷、脱硫、除尘等一系列处理后,排放;成本高且废气排放到空气中污染严重。技术实现要素:本发明针对上述问题,提供了一种危险废物焚烧炉炉渣综合处理系统,对危险废物焚烧炉炉渣进行收集、除铁、干化,回收其中的含铁制品。实现本发明的技术方案是:一种危险废物焚烧炉炉渣综合处理系统,包括以下步骤:(1)危险废物在焚烧炉焚烧后产生的残渣,由回转窑尾部的渣室排出,进入冷渣器进行水淬处理,得到冷却后的残渣ⅰ和废水ⅰ;(2)步骤(1)中冷却后的残渣ⅰ经链式出渣机连续排出,进入1#渣仓中进行水渣分离,得到废水ⅱ和残渣ⅱ,分离出的残渣ⅱ利用震动布料器布料,通过滚筒皮带机输送,所述滚筒皮带机上方设有永磁除铁器,残渣ⅱ中的废铁被永磁除铁器除去,得到残渣ⅲ,残渣ⅲ进入2#渣仓储存,残渣ⅲ在储存过程中产生废水ⅲ;(3)将步骤(2)储存的残渣ⅲ送入桨叶式螺旋干化机,步骤(1)中焚烧炉焚烧产生的高温烟气经过净化作为桨叶式螺旋干化机的热源,将残渣ⅲ进行干化,干化时生成废气,废气收集后进入步骤(1)中的焚烧炉焚烧处理,干化后的残渣送至危险废物填埋场进行填埋。所述步骤(1)中的废水ⅰ、步骤(2)中产生的废水ⅱ和废水ⅲ收集后送入步骤(1)中的焚烧炉焚烧处理。所述步骤(3)中高温烟气的温度为150-200℃。所述步骤(3)中干化后的残渣含水量小于25%。所述步骤(2)中1#渣仓和步骤(2)中的2#渣仓结构相同,两个渣仓均为圆柱锥底形状,渣仓底部设有孔径为1mm的筛网。本发明的有益效果是:本发明的危险废物焚烧炉炉渣处理系统,对危险废物焚烧炉炉渣进行收集、除铁、干化,可使危险废物焚烧炉渣中的废铁成功回收,本发明通过对永磁除铁设备和滚筒输送设备的完美配合,可实现进料、除铁两个独立工艺过程的同步连续操作,不仅可提升工作效率和安全稳定系数,还大大降低了人工投入。烟气作为热源省去了干化直接消耗的热量,降低了干化系统的能量消耗,实现资源的再生利用,同时利用其焚烧炉的余热对其分离筛选过后的炉渣进行干化,使炉渣水份降到25%以下,再送危险废物填埋场进行安全填埋,使得炉渣的后续安全填埋处理过程中,大大降低了渗滤液的析出,避免了环境二次污染的风险。且干燥介质为焚烧炉排出的烟气,而烟气中氧含量很低,再加上干化机本身的密闭性,解决了以往干化机在干燥过程中的易燃、易爆问题。整个干化过程呈微负压环境,并将过程中产生的废气又重新引入到焚烧炉中焚烧处理,不增加废气的排放量,降低了环境二次污染的风险。本发明的系统简单,可操作性强,节约能源,不仅可以实现资源再生,大大降低危险废物焚烧企业的运营成本,也为炉渣的后续安全填埋处理提供便利。具体实施方式一种危险废物焚烧炉炉渣综合处理系统,包括以下步骤:(1)危险废物在焚烧炉焚烧后产生的残渣,残渣主要成分见表1,由回转窑尾部的渣室排出,进入冷渣器进行水淬处理,得到冷却后的残渣ⅰ和废水ⅰ;表1危险废物焚烧炉残渣主要成份表名称铁制品水份其他含量5-10%55-65%25-40%(2)步骤(1)中冷却后的残渣ⅰ链式出渣机(山东新泰德诚机械有限公司,xdtlt-550)连续排出,进入1#渣仓中进行水渣分离,渣仓为圆柱锥底形状,距底部约50cm处设有孔径为1mm的筛网,使残渣携带的明水经过筛孔落入渣仓底部,定时排出,得到废水ⅱ和残渣ⅱ,分离出的残渣ⅱ利用震动布料器(新乡市金成机械制造有限公司,gzg-10)布料,皮带上残渣的厚度约3cm,通过滚筒皮带机(郑州市嵩阳煤机制造有限公司,dsj-65)输送,皮带机两边设护板,防止物料掉落,所述滚筒皮带机上方设有连续滚动永磁除铁器,当物料经过永磁滚动除铁器时,物料中的废铁瞬间被吸附在永磁除铁器上,废铁随着除铁器的滚动,脱落在废铁收集仓,残渣ⅱ中的废铁被永磁除铁器除去,,废铁连续进入废铁收集仓,得到残渣ⅲ,残渣ⅲ进入2#渣仓储存,残渣ⅲ在储存过程中产生废水ⅲ;(3)将步骤(2)储存的残渣ⅲ送入密闭桨叶式螺旋干化机(常州市益超干燥设备有限公司kjg-50),通过控制干化设备的转速和烟气的进入量,去调节干化后物料的含水量步骤(1)中焚烧炉焚烧产生的高温烟气经过净化作为桨叶式干化机的热源,高温烟气的温度为150-200℃,将残渣ⅲ进行干化,干化时生成废气,废气进入步骤(1)中的焚烧炉焚烧处理,干化后的残渣含水量小于25%,不仅大大降低了炉渣在后续安全填埋过程中,对环境产生二次污染的风险,也降低了危险废物填埋场渗滤液的产生量;同时也降低了危险废物焚烧企业的运行成本,干化后的残渣送至填埋场进行填埋。所述步骤(1)中的废水ⅰ、步骤(2)中产生的废水ⅱ和废水ⅲ收集后送入步骤(1)中的焚烧炉焚烧处理,降低了残渣在运输过程中对环境产生二次污染的风险。利用本系统对陕西环保集团某企业的炉渣进行取样测试,结果如下:(1)测试样品数量为105kg,取样炉渣含水60%;(2)将105kg物料全部倒入渣仓;(3)开启设备启动装置,物料通过振动布料器,均匀布料后,输送皮带上物料厚度设定3cm,匀速通过滚动永磁除铁器,物料中的废铁被迅速吸附并带走,在废铁收集仓口脱落。脱除废铁后的物料进入渣仓收集。分别进行称重得出,废铁8.5kg,炉渣90.5kg,测试损失6.0kg(由于测试设备没有进行密封处理,存在跑漏现象)。(4)经检测,脱除废铁后物料含水58%。(5)将脱除废铁后的90.5kg物料全部倒入密闭螺旋干化装置后,设置转速3r/min,用时43min后,全部处理完毕,对物料含水进行测试,最终含水18%。一、运行成本消耗对比:(1)干化成本对比本系统充分利用危险废物焚烧炉的高温净化烟气,作为残渣干化的热源。属于能量的二次利用。常规干化系统,必须配备稳定的高温热源,经过对比测算:热力消耗费处理每吨残渣消耗饱和蒸汽0.65吨。每吨蒸汽价格按120元计。热力消耗费用为78元/吨残渣。尾气处理费用则每处理1吨湿残渣尾气处理消耗成本为21.5元/吨湿残渣。以上2项合计为常规工艺设备运行费用99.5元/吨湿残渣。该系统的成功实施,每吨残渣可直接节省99.5元的处理费用。(2)后续安全填埋成本对比一般工艺安全填埋费用按照3500元/吨残渣计算。进入本系统前,残渣含铁10%,含水65%,此时填埋一吨需支付3500元的填埋费用。经过该系统处理过后,残渣含铁约2%,残渣含水25%,共计残渣量可减少约65%。每天按照产生10吨的残渣计算,处置前每天共计需支付10*3500=35000元填埋费用。处理后,每天只需支付(10-10*65%)*3500=12250元因此,该系统的成功实施,可为危险废物焚烧单位,大大降低生产运行成本。二、废水处理对比经该系统处理前,残渣经链条出渣机,带出后,经板车输送至暂存库。整个过程中,残渣含水在65%以上,存在非常大的环境风险,时刻预防废水的泄漏。在暂存过程中,残渣渗出的废水,还需集中收集后,泵送至焚烧预处理系统,无形中,增加了相当的人力和财力。经该系统处理后,残渣含水非常低,不存在渗水的现象。当前第1页12
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