基于炉拱投料的飞灰返料装置、飞灰循环烧结系统的制作方法

本申请涉及垃圾焚烧，尤其涉及一种基于炉拱投料的飞灰返料装置、飞灰循环烧结系统。

背景技术：

1、生活垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧发电厂生产过程中的副产物，由于其含有一定浓度的二噁英和重金属，被《国家危险废物名录》列为危险废物。目前生活垃圾焚烧发电厂针对飞灰的处理处置方式主要包括：

2、1)在厂内经过稳定固化和养护后，满足《生活垃圾填埋污染控制标准》关于生活垃圾焚烧飞灰的入场要求后，在生活垃圾卫生填埋场单独分区填埋；

3、2)交由有危废处理处置经营许可的危废处理处置单位进行处理处置，包括水泥窑协同处置、安全填埋等。

4、目前也有一些飞灰处理处置新技术，如异位高温熔融、烧结等，但尚无成熟稳定的工业化应用，技术的可实施性还有待验证。

5、传统的飞灰处理处置方式存在以下问题：

6、1)目前我国每年生活垃圾焚烧处理量已超过2亿吨，并逐年增长，随之产生的飞灰量超过600万吨/年，经稳定固化处理的飞灰占用了大量的填埋空间和土地资源，具有极大的长期不可持续性；

7、2)在当前危废处理单位进行处理处置，成本较高，且涉及危废运输及处理处置各环节，管理要求高。

8、基于生活垃圾焚烧飞灰处理存在的上述问题，生活垃圾焚烧飞灰就地循环减量技术可以针对生活垃圾机械炉排炉焚烧产生的飞灰，在厂内通过改性调质(改性调制方法可参考现有专利：cn103822211b-垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法及垃圾处理方法)后得到胶凝固结状态的飞灰团，返回机械炉排炉，利用炉排炉高温环境进行烧结处理，大幅减少飞灰产生量，有效降低飞灰处理处置成本。

9、针对飞灰就地循环减量技术的实现，需合理解决调制飞灰团投料进入焚烧炉的问题，调质飞灰团返回机械炉排炉需满足以下条件：

10、1)使入炉后的飞灰团与机械炉排炉内焚烧的垃圾充分混合，均匀的温度场有利于飞灰团烧结的进行；

11、2)飞灰团入炉的方式，应不影响生活垃圾焚烧主体设施的稳定运行；

12、目前市面上缺少能满足上述飞灰团投料条件的循环烧结方案。

技术实现思路

1、本申请提供一种基于炉拱投料的飞灰返料装置、飞灰循环烧结系统，解决了现有技术中调制飞灰团投料方案无法满足使入炉后的飞灰团与机械炉排炉内焚烧的垃圾充分混合以及不影响生活垃圾焚烧主体设施的稳定运行等问题。

2、本申请第一方面提供了一种基于炉拱投料的飞灰返料装置，包括设置在炉排炉本体炉拱处的布料装置，所述布料装置用于将飞灰团均匀布置在炉排炉本体内。

3、本申请提供的技术方案中，通过设在炉拱的布料装置将胶凝固结状态的飞灰团均匀布置在炉排炉本体内，这种飞灰团投料方式不会影响生活垃圾焚烧主体设施的稳定运行，且可以实现飞灰团的连续投料，易于控制飞灰团投料的均匀性，可以保证飞灰团与垃圾的充分混合，均匀的温度场有利于飞灰团烧结的进行。

4、在某些实施方式中，所述布料装置包括沿炉排炉本体前拱和/或后拱宽度方向均匀布置的若干布料管；通过沿炉排炉本体的前拱和/或后拱均匀布置若干布料管，可以使得飞灰团沿炉排炉本体的宽度方向均匀布料，使飞灰团与炉排炉本体内的垃圾充分混合。

5、在某些实施方式中，若干所述布料管的出口位于炉排炉本体内干燥段或着火段上方，使得布料管内的飞灰团可以落到炉排炉内干燥段或着火段的垃圾上，使飞灰团烧结更加充分。

6、本申请第二方面提供了一种飞灰循环烧结系统，包括上述基于炉拱投料的飞灰返料装置，所述炉排炉本体的烟气出口连接有烟气后处理装置，所述烟气后处理装置的排灰口连接有调质成型装置，所述调质成型装置的出料口与布料装置连接；所述烟气后处理装置用于对烟气进行后处理，得到粉尘状的飞灰；所述调质成型装置用于对粉尘状的飞灰进行调质、成型，得到胶凝固结状态的飞灰团。

7、在某些实施方式中，所述调质成型装置的出料口与布料装置通过螺旋输送装置连接，螺旋输送装置可以连续均匀地将飞灰团输送至布料装置。

8、在某些实施方式中，所述螺旋输送装置的入口连接有热风管，通过向螺旋输送装置内通入热风，可以对输送中的飞灰团进行充分预热，有效促进飞灰团中胶凝固结过程的进行，从而减少飞灰团入炉前的养护时间。

9、在某些实施方式中，所述热风管的热风源取自经炉排炉本体的一次热风，充分利用炉排炉本体自身的能源，减少了能源消耗。

10、在某些实施方式中，所述烟气后处理装置包括依次连接的余热锅炉、半干塔和布袋除尘器，所述余热锅炉用于对炉排炉本体焚烧垃圾产生的烟气进行降温，所述半干塔用于对烟气进行净化处理，布袋除尘器用于收集烟气中的飞灰，所述半干塔和布袋除尘器的排灰口与调质成型装置的飞灰入口连接。

11、在某些实施方式中，所述调质成型装置包括灰罐、调质剂罐、搅拌装置和成型装置，所述灰罐用于存储飞灰以及定量输出飞灰，所述调质剂罐用于存储调质剂以及定量输出调质剂，所述搅拌装置用于将调质剂与粉尘状飞灰搅拌混合均匀，将粉尘状飞灰制成胶凝固结状态的飞灰，所述成型装置用于将胶凝固结状态的飞灰制成球团状或块状的飞灰团。

12、与上述飞灰循环烧结系统对应的，本申请第三方面提供了一种飞灰循环烧结方法，包括以下步骤：

13、s1，炉排炉本体内垃圾焚烧产生的烟气经后处理工序后得到粉尘状的飞灰；

14、s2，粉尘状的飞灰经调质成型后得到胶凝固结状态的飞灰团；

15、s3，通过进料斗向炉排炉本体内投入垃圾，同时通过炉排炉本体前拱和/或后拱处的布料装置将胶凝固结状态的飞灰团均匀布置在炉排炉本体内，使胶凝固结状态的飞灰团与炉排炉本体内的垃圾充分混合；

16、s4，重复执行步骤s1至s3。

17、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种基于炉拱投料的飞灰返料装置，其特征在于，包括设置在炉排炉本体(100)炉拱处的布料装置，所述布料装置用于将调质成型后的飞灰团(400)均匀布置在炉排炉本体(100)内。

2.如权利要求1所述的一种基于炉拱投料的飞灰返料装置，其特征在于，所述布料装置包括沿炉排炉本体(100)的前拱(120)和/或后拱(130)宽度方向均匀布置的若干布料管(500)。

3.如权利要求2所述的一种基于炉拱投料的飞灰返料装置，其特征在于，若干所述布料管(500)的出口位于炉排炉本体(100)内干燥段或着火段上方。

4.一种飞灰循环烧结系统，包括权利要求1所述的基于炉拱投料的飞灰返料装置，所述炉排炉本体(100)的烟气出口(110)连接有烟气后处理装置(200)，所述烟气后处理装置(200)的排灰口连接有调质成型装置(300)，所述调质成型装置(300)的出料口与布料装置连接；所述烟气后处理装置(200)用于对烟气进行后处理，得到粉尘状的飞灰；所述调质成型装置(300)用于对粉尘状的飞灰进行调质、成型，得到胶凝固结状态的飞灰团(400)。

5.如权利要求4所述的一种飞灰循环烧结系统，其特征在于，所述调质成型装置(300)的出料口与布料装置通过螺旋输送装置(600)连接。

6.如权利要求5所述的一种飞灰循环烧结系统，其特征在于，所述螺旋输送装置(600)的入口连接有热风管。

7.如权利要求6所述的一种飞灰循环烧结系统，其特征在于，所述热风管的热风源取自经炉排炉本体(100)的一次热风。

8.如权利要求4所述的一种飞灰循环烧结系统，其特征在于，所述烟气后处理装置(200)包括依次连接的余热锅炉(210)、半干塔(220)和布袋除尘器(230)，所述半干塔(220)和布袋除尘器(230)的排灰口与调质成型装置(300)的飞灰入口连接。

9.如权利要求4所述的一种飞灰循环烧结系统，其特征在于，所述调质成型装置(300)包括灰罐(310)、调质剂罐(320)、搅拌装置(330)和成型装置(340)，所述灰罐(310)用于存储飞灰以及定量输出飞灰，所述调质剂罐(320)用于存储调质剂以及定量输出调质剂，所述搅拌装置(330)用于将调质剂与粉尘状飞灰搅拌混合均匀形成胶凝固结状态的飞灰，所述成型装置(340)用于将胶凝固结状态的飞灰制成飞灰团(400)。

技术总结
本技术提出了一种基于炉拱投料的飞灰返料装置，包括设置在排炉本体炉拱处的布料装置，所述布料装置用于将飞灰团均匀布置在炉排炉本体内。本技术通过设在炉拱的布料装置将胶凝固结状态的飞灰团均匀布置在炉排炉本体内，这种飞灰团投料方式不会影响生活垃圾焚烧主体设施的稳定运行，且可以实现飞灰团的连续投料，易于控制飞灰团投料的均匀性，可以保证飞灰团与垃圾的充分混合，均匀的温度场有利于飞灰团烧结的进行。

技术研发人员：李先旺,朱淏琸,李嘉珩,陈堇昕,朱文渊,高云云,周芳
受保护的技术使用者：武汉致衡环境安全工程技术有限公司
技术研发日：20230818
技术公布日：2024/2/29