一种利用可燃固废气化进行垃圾飞灰资源化利用系统和方法

1.本发明涉及可燃固废和垃圾飞灰资源化利用技术领域，尤其涉及一种利用可燃固废气化进行垃圾飞灰资源化利用系统和方法。


背景技术：

2.城镇生活垃圾的处理有许多方法，如：作为沼气生产的原料；分类后生产燃油、有机肥和建筑材料；用微生物方法处理等等。目前最主要的处理方法是直接填埋和焚烧。不论是哪一种方法处理都存在有许多难以解决的问题。随着中国经济迅速发展，城镇化率大幅度提升，与此同时城市生活垃圾的处理问题逐日显现出来，愈演愈烈不容忽视。为了解决这一问题并实现城市生活垃圾的减量化、无害化、资源化处理，近年来，城市生活垃圾处理方式比例正由卫生填埋向焚烧进行转变。与此同时，普遍采用的焚烧处理中使用燃料助燃具有成本高和排放气体污染大气的问题，伴随垃圾焚烧产生的大量飞灰作为危险废弃物时刻威胁着人类的安全，对其进行无害化处理迫在眉睫。


技术实现要素：

3.本发明目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种通过把可燃固废气化作为热源将危险废弃物垃圾飞灰加工为无毒无害的陶粒产品的系统。
4.为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
5.一种利用可燃固废气化进行垃圾飞灰资源化利用系统，其特征在于：包括可燃固废气化系统、给料预制系统、陶粒烧制系统，所述可燃固废气化系统包括气化炉和第一引风机，所述引风机的输出端与所述气化炉的输入端相连，所述给料预制系统包括依次相连的称重配料装置、混料装置和成球装置，所述陶粒烧制系统包括依次相连的第二引风机、陶粒烧结装置和陶粒冷却破碎筛分装置；气化炉上分别设置有焦炭出口、可燃气出口和残渣出口，所述焦炭出口和可燃气出口与陶粒烧结装置的输入端相连通，所述残渣出口与所述称重配料装置的输入端相连通，所述成球装置的输出端与陶粒烧结装置的输入端相连通。
6.进一步的，还包括旋风除尘器，所述旋风除尘器的输入端与所述可燃气出口相连通，旋风分离器的输出端分别与陶粒烧结装置和称重配料装置的输入端相连通。
7.进一步的，还包括除污系统，所述除污系统包括结晶装置、除尘装置和废气处理装置，所述陶粒烧结装置上的排气口、结晶装置、除尘装置和废气处理装置依次相连接，除尘装置的输出端还和所述称重配料装置的输入端相连通。
8.进一步的，还包括空预器，所述第二引风机经过所述空预器与陶粒烧结装置的输入端相连通，所述陶粒烧结装置的排气口经过空预器后与所述结晶装置相连通。
9.同时本发明还提供一种利用可燃固废气化进行垃圾飞灰资源化利用方法，其特征在于：利用上述的一种利用可燃固废气化进行垃圾飞灰资源化利用系统，步骤包括：
10.步骤1：第一引风机将空气引入气化炉中，可燃固体废弃物在气化炉中裂解气化，气化产生的焦炭从焦炭出口输入到陶粒烧结装置中，产生的可燃气从可燃气出口输入到旋
风除尘器中，经过旋风除尘器的分离，固体颗粒被收集输入到给料预制系统的称重配料装置中，纯净的可燃气输入到陶粒烧结装置中；步骤2：将垃圾飞灰和所述步骤1中分离得到的固体颗粒、黏土、水在称重配料装置中按照一定的比例配比，输入到混料装置中充分混合搅拌形成均匀的陶土混合物，将陶土混合物输入到成球装置中预制成规则的球状形态后输入到陶粒烧结装置中；步骤3：在陶粒烧结装置中，以所述步骤1中的可燃气和焦炭为燃料，并用第二引风机通入空气，将所述步骤2中的球状陶土混合物在1200℃
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1300℃的温度下烧结1小时，得到的陶粒经过陶粒冷却破碎筛分装置破碎筛分后储存在陶粒成品仓内；步骤4：所述步骤3中陶粒烧结装置排气口产生的高温烟气经过空预器与空气换热冷却后，在结晶装置中净化，去除烟气中的挥发性氯盐和少量重金属，而后经除尘装置过滤，捕集的固体颗粒飞灰再循环入给料预制系统中，气体则经废气处理装置处理后排入大气。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、将可燃固废气化得到的可燃气体和焦炭作为热源，垃圾飞灰作为原料烧制陶粒，与传统以碳作为热源的烧制陶粒技术相比，在减少了碳排放的同时，实现了固体废弃物资源化的双重利用；2、气化炉残渣和旋风分离器捕集到的飞灰随原有垃圾飞灰通过预制给料装置进入烧制陶粒系统作为原料烧制陶粒；3、陶粒烧结装置排放的高温烟气经空预器降低了整个装置的能耗；4、除尘装置捕集的飞灰再循环入烧制陶粒系统，减少了二次污染。
附图说明
12.图1为本发明结构示意图；
13.其中：1
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气化炉；2
‑
第一引风机；3
‑
称重配料装置；4
‑
混料装置；5
‑
成球装置；6
‑
第二引风机；7
‑
陶粒烧结装置；8
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陶粒冷却破碎筛分装置；9
‑
旋风除尘器；10
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结晶装置；11
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除尘装置；12
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废气处理装置；13
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空预器；14
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垃圾飞灰；15
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黏土；16
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水；17
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陶粒成品仓；101
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焦炭出口；102
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可燃气出口；103
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残渣出口；701
‑
排气口。
具体实施方式
14.为了加深本发明的理解，下面我们将结合附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
15.图1示出了一种利用可燃固废气化进行垃圾飞灰资源化利用系统的具体实施例，包括可燃固废气化系统、给料预制系统、陶粒烧制系统，可燃固废气化系统包括气化炉1和第一引风机2，引风机2的输出端与气化炉1的输入端相连，给料预制系统包括依次相连的称重配料装置3、混料装置4和成球装置5，陶粒烧制系统包括依次相连的第二引风机6、陶粒烧结装置7和陶粒冷却破碎筛分装置8；气化炉1上分别设置有焦炭出口101、可燃气出口102和残渣出口103，焦炭出口101和可燃气出口102与陶粒烧结装置7的输入端相连通，残渣出口103与称重配料装置3的输入端相连通，成球装置5的输出端与陶粒烧结装置7的输入端相连通。
16.优选的，还包括旋风除尘器9，旋风除尘器9的输入端与可燃气出口102相连通，旋风分离器9的输出端分别与陶粒烧结装置7和称重配料装置3的输入端相连通。还包括除污系统，除污系统包括结晶装置10、除尘装置11和废气处理装置12，陶粒烧结装置7上的排气口701、结晶装置10、除尘装置11和废气处理装置12依次相连接，除尘装置11的输出端还和
称重配料装置3的输入端相连通。还包括空预器13，第二引风机6经过空预器13与陶粒烧结装置7的输入端相连通，陶粒烧结装置7的排气口701经过空预器13后与结晶装置10相连通。气化炉1为固定床气化炉或流化床气化炉。
17.上述实施例的具体工作过程及原理如下：
18.首先，从垃圾中分离得到的可燃固废在气化炉1内裂解气化得到高品质的一氧化碳、氢气和低分子烃类等可燃气体、焦炭以及垃圾残渣。其中的可燃气体在被引入到陶粒烧制系统之前先从可燃气出口102通入到旋风除尘器9中，经过旋风除尘器9的分离，可燃气体中残留的固体颗粒物被重新收集起来并输入到给料预制系统中，纯净的可燃气体则与从焦炭出口101输出的焦炭一同被引入到陶粒烧结装置7中作为燃料提供热量。气化炉1中产生的垃圾残渣则从残渣出口103中引出，与旋风除尘器捕9集到的固体颗粒物和垃圾飞灰14共同作为原料加入适量黏土15和水16在称重配料装置3中按照一定的比例进行配比，然后引入到混料装置4中充分混合搅拌形成均匀的陶土混合物，接着将其引入到成球装置5中预制成规则的球状形态，随后输入陶粒烧结装置7中经过1小时1200℃
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1300℃的高温烧结生产陶粒。烧制好的半成品陶粒由排料口进入陶粒冷却破碎筛分装置8中破碎筛分后输入到陶粒成品仓17中储存。
19.与此同时，陶粒烧结装置排气口701的高温烟气经空预器13后与结晶装置10、除尘装置11和废气处理装置12依次连接。在空预器13中，高温烟气和低温空气进行换热，低温空气升温后通入到陶粒烧结装置7中助燃；被冷却的高温烟气首先通过结晶装置10净化，去除烟气中的挥发性氯盐和少量重金属，而后经除尘装置11，除尘装置11捕集的固体颗粒飞灰再循环入给料预制系统中，最后经废气处理装置12后排入大气。
20.上述具体实施方式，仅为说明本发明的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上内容并不限制本发明的保护范围，凡是依据本发明的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。