一种协同垃圾焚烧烟气处置垃圾焚烧飞灰的水洗系统

摘要

本实用新型涉及一种协同垃圾焚烧烟气处置垃圾焚烧飞灰的水洗系统，包括补水称重罐，补水称重罐的出水口与预搅拌制浆罐的进水口连通，飞灰称重罐的出灰口与预搅拌制浆罐的进灰口连接，预搅拌制浆罐的出液口与一级水洗罐的进液口连通，一级水洗罐的出液口与一级离心脱水机的进液口连通，一级离心脱水机的出灰口与二级水洗罐的进灰口连通，二级水洗罐的水洗液出口与二级离心脱水机的进液口连通，二级离心脱水机的出灰口与三级水洗罐的进灰口连通，二级离心脱水的出水经沉淀浓缩后回用至一级水洗罐，三级水洗罐的出液口与三级板框压滤机的进液口连通，三级板框压滤机设置有出灰口，三级板框压滤机得到的液体经沉淀浓缩后，回用至二级水洗罐。

说明书

技术领域

本实用新型属于垃圾焚烧飞灰的再处理及利用领域，涉及一种协同垃圾焚烧烟气处置垃圾焚烧飞灰的水洗系统。

背景技术

生活垃圾焚烧是国家鼓励并大力倡导的垃圾处置方式，垃圾焚烧后会产生2-3％左右的飞灰。焚烧飞灰中含有二噁英、重金属及溶解性氯盐，属于《国家危险废物名录》中的HW18类危险废物。

目前，垃圾焚烧飞灰普遍采用固化后填埋的处置方式，不仅占用了大量的土地资源，还存在着极大的安全隐患，飞灰中重金属的逸出给环境带来极大的风险。生态环境部发布的《生活垃圾焚烧飞灰污染控制技术规范(试行)》(HJ 1134-2020)为飞灰的处置利用方式提出了规范和标准，其中飞灰中的溶解性氯盐、重金属采用水洗、固化/稳定化等工艺处置后应满足以下要求：飞灰处理产物按照HJ557方法制备浸出液，其中重金属的浸出浓度应不超过GB8978中规定的最高允许排放浓度限值，溶解性氯盐低于2％。

发明专利CN113245342A公开了垃圾焚烧飞灰水洗制盐的资源化处理方案，包括飞灰水洗系统和水洗液处理系统。上述专利虽然解决了飞灰中溶解性氯盐及重金属问题，但还存在着重金属降解效果差，药剂投加量多，工艺整体经济性较差等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够解决上述问题的协同垃圾焚烧烟气处置垃圾焚烧飞灰的水洗系统。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种协同垃圾焚烧烟气处置垃圾焚烧飞灰的水洗系统，包括补水称重罐和飞灰称重罐，补水称重罐的出水口与预搅拌制浆罐的进水口连通，飞灰称重罐的出灰口与预搅拌制浆罐的进灰口连接，预搅拌制浆罐的出液口与一级水洗罐的进液口连通，一级水洗罐的出液口与一级离心脱水机的进液口连通，一级离心脱水机处理后的液体经沉淀浓缩后进入洗灰水预处理系统，一级离心脱水机的出灰口与二级水洗罐的进灰口连通，二级水洗罐的水洗液出口与二级离心脱水机的进液口连通，二级离心脱水机的出灰口与三级水洗罐的进灰口连通，二级离心脱水的出水经沉淀浓缩后回用至一级水洗罐，三级水洗罐的出液口与三级板框压滤机的进液口连通，三级板框压滤机设置有出灰口，三级板框压滤机得到的液体经沉淀浓缩后，回用至二级水洗罐。

进一步的，一级离心脱水机的出液口与一级滤液罐的进液口连通，一级滤液罐的出液口与一级滤液沉淀浓缩一体机的进液口连通，一级滤液沉淀浓缩一体机的污泥出口与污泥池的进泥口连通，一级滤液沉淀浓缩一体机的液体排放口与洗灰水预处理系统的进水口连通。

进一步的，二级离心脱水机的出液口与二级滤液罐的进液口连通，二级滤液罐的出液口与二级滤液沉淀浓缩一体机的进液口连通，二级滤液沉淀浓缩一体机的出渣口与污泥池的进口连通，二级滤液沉淀浓缩一体机的出液口与二级水洗清液罐的进液口连通，二级水洗清液罐的出液口与补水称重罐的进液口连通。

进一步的，三级板框压滤机的出液口与三级滤液罐的进液口连通，三级滤液罐的出液口与三级滤液沉淀浓缩一体机的进液口连通，三级滤液沉淀浓缩一体机的出液口与三级水洗清液灌的进液口连通，三级滤液沉淀浓缩一体机的出渣口与污泥池连通，三级水洗清液灌的出液口与二级水洗罐的进液口连通。

进一步的，一级水洗罐设置有烟气进口。

进一步的，二级水洗罐设置有烟气进口。

进一步的，三级水洗罐设置有烟气进口。

进一步的，三级水洗罐设置有药剂投放口。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型实现了水资源循环使用，有效地减少水资源浪费，提高水资源利用效率；

(2)焚烧烟气中含有水蒸气、CO

(3)垃圾焚烧飞灰成分复杂，添加药剂后，飞灰中重金属Pb、Zn浸出浓度按HJ557制样后分别稳定低于1、2mg/L。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型的工艺流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1，为一种协同垃圾焚烧烟气处置垃圾焚烧飞灰的水洗系统，包括补水称重罐和飞灰称重罐，补水称重罐的出水口与预搅拌制浆罐的进水口连通，飞灰称重罐的出灰口与预搅拌制浆罐的进灰口连接。预搅拌制浆罐的出液口与一级水洗罐的进液口连通，一级水洗罐还设置有烟气进口，烟气为垃圾焚烧烟气。一级水洗罐的出液口与一级离心脱水机的进液口连通。

一级离心脱水机对第一次水洗后的液体进行离心分离，一级离心脱水机包括出液口和出灰口，一级离心脱水机的出液口与一级滤液罐的进液口连通，一级滤液罐的出液口与一级滤液沉淀浓缩一体机的进液口连通，经过一级滤液沉淀浓缩一体机处理后得到泥渣和液体，一级滤液沉淀浓缩一体机设置有污泥出口和液体排放口，一级滤液沉淀浓缩一体机的污泥出口与污泥池的进泥口连通，一级滤液沉淀浓缩一体机的液体排放口与洗灰水预处理系统的进水口连通。

一级离心脱水机的出灰口出来的灰渣要经过二次水洗和离心脱水。

一级离心脱水机的出灰口与二级水洗罐的进灰口连通，二级水洗罐还设置有烟气进口和水洗液出口，二级水洗罐的水洗液出口与二级离心脱水机的进液口连通。二级离心脱水机将水洗液离心得到灰渣和液体。

二级离心脱水机设置有出液口和出灰口。

二级离心脱水机的出液口与二级滤液罐的进液口连通，二级滤液罐的出液口与二级滤液沉淀浓缩一体机的进液口连通，二级滤液沉淀浓缩一体机设置有出渣口和出液口，二级滤液沉淀浓缩一体机的出渣口与污泥池的进口连通，二级滤液沉淀浓缩一体机的出液口与二级水洗清液罐的进液口连通，二级水洗清液罐的出液口与补水称重罐的进液口连通，二级水洗清液罐处理过后的液体重新进入到预搅拌制浆罐内进行二次利用。

二级离心脱水机的出灰口与三级水洗罐的进灰口连通，三级水洗罐的出液口与三级板框压滤机的进液口连通。三级水洗罐还设置有药剂投放口、烟气进口、补水口。

三级板框压滤机设置有出灰口和出液口，三级板框压滤机的出灰口得到的灰渣进入产物仓，三级板框压滤机的出液口与三级滤液罐的进液口连通，三级滤液罐的出液口与三级滤液沉淀浓缩一体机的进液口连通，三级滤液沉淀浓缩一体机的出液口与三级水洗清液灌的进液口连通，三级滤液沉淀浓缩一体机的出渣口与污泥池连通。三级水洗清液灌的出液口与二级水洗罐的进液口连通。三级水洗清液灌的液体进入到二级水洗罐内进行再次利用。污泥池的污泥最终进入到三级板框压滤机中再次处理。

本实用新型的工作原理：

S1：将飞灰与水以一定比例混合进入到预搅拌制浆罐内，充分搅拌，得到预拌飞灰。

S2：预拌飞灰导入一级水洗罐中，一级水洗罐内通入垃圾焚烧烟气，在一级水洗罐中水洗后进入一级离心脱水机。

S3：一级离心脱水机离心得到灰渣和液体，一级离心出灰进入二级水洗罐，一级离心出水经沉淀浓缩后，进入洗灰水预处理系统；

一级离心脱水机得到的液体进入到一级滤液沉淀浓缩一体机进行处理，处理后得到污泥和液体，污泥进入到污泥池，液体进入到洗灰水预处理系统进行处理。

S4：二级水洗罐进行第二次水洗，在二级水洗罐内通入垃圾焚烧烟气，二级水洗罐水洗后的液体进入到二级离心脱水机进行处理。

S5：二级离心脱水机离心得到灰渣和液体，二级离心出灰进入三级水洗搅拌装置，三级水洗搅拌装置为三级水洗罐，二级离心出水经沉淀浓缩后，回用至一级水洗罐；

二级离心脱水机得到的液体进入到二级滤液罐，二级滤液罐的液体出来后进入到二级滤液沉淀浓缩一体机进行处理，二级滤液沉淀浓缩一体机处理后得到污泥和液体，污泥进入到污泥池，液体进入到二级水洗清液灌，二级水洗清液灌的液体回到补水称重罐内，从补水称重罐内进入到预搅拌制浆罐内进而进入到一级水洗罐进行再次利用。

S6：三级水洗罐水洗，三级水洗罐预留加药口，在三级水洗罐内添加3％磷酸盐，或硫化物与磷酸盐复配添加。三级水洗罐内还通入垃圾焚烧烟气，三级水洗罐有补水口进行补水。

S7：三级水洗的水洗液进入到三级板框压滤机进行处理，处理后的灰氯含量满足资源化利用要求后进入产物仓，可以直接进行资源化利用；三级板框压滤机产生的液体进入到三级滤液罐。

S8：三级滤液罐进行再次过滤，过滤后的液体进入到三级滤液沉淀一体机内，三级滤液沉淀一体机经过沉淀浓缩后产生的污泥进行污泥池，产生的液体进入到三级水洗清液灌，三级水洗清液灌产生的液体回用至二级水洗罐。

本实用新型一洗和二洗采用离心脱水机，出渣含水率高，设备运行连续稳定，过程输送更为方便。三洗采用板框压滤机，出渣含水率低，方便后续资源化利用。

本实用新型的实施例：

实施例1：采用上述工艺技术和方法，处理垃圾焚烧飞灰，飞灰处理量40kg，水灰比3:1，一级水洗罐中通入垃圾焚烧烟气，烟气流量为50m

实施例2：采用上述工艺技术和方法，处理垃圾焚烧飞灰，飞灰处理量40kg，水灰比3:1，一级水洗罐中通入垃圾焚烧烟气，烟气流量为50m

实施例3：采用上述工艺技术和方法，处理垃圾焚烧飞灰，在三级水洗罐中加入飞灰质量7％的磷酸盐，处理后的飞灰氯含量低于1％，飞灰的重金属的浸出浓度不超过GB8978中规定的最高允许排放浓度限值。

本实用新型采用三级逆流水洗，实现飞灰中溶解性氯盐的脱除。

本实用新型各级水洗罐预留焚烧厂烟气接口，将垃圾焚烧烟气通入飞灰水洗系统，利用烟气中的CO

本实用新型将焚烧烟气加以利用，不仅使飞灰中的重金属得到了妥善处置，还大大减少了洗灰预水处理系统钙镁沉淀药剂的投加量，焚烧烟气的利用实现了垃圾焚烧发电厂的碳减排，具有显著的社会经济环境效益。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。