CN104624607A - 生活垃圾焚烧炉渣处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种生活垃圾焚烧炉渣处理方法，其包括下述步骤：1)分拣：通过分拣选出大块物料；2)磁选：通过磁选提取出磁性金属；3)筛分：通过多级筛选分离出多组粒径大于5mm的颗粒，以剩下粒径小于5mm的颗粒；4)涡电流分选：通过涡电流分选分别提取所述多组粒径大于5mm的颗粒内的非磁性金属；和5)湿法处理：在粒径小于5mm的颗粒中添加适量的循环水，并通过跳汰机和摇床进行分选，提取出该粒径范围内的非磁性金属。本发明提出的生活垃圾焚烧炉渣处理方法，在用水量、污水与污泥的产生量均减少50％以上的情况下，生产出不同粒径范围的炉渣集料，最大程度的提取金属尤其是5mm以下的非磁性金属，同时投资少于纯干法处理工艺，具备理想的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及生活垃圾处理技术领域，具体而言涉及一种生活垃圾焚烧炉渣半干法处理工艺。
背景技术
利用生活垃圾焚烧发电技术，城市生活垃圾在1000℃的高温下焚烧后，会产生炉渣。炉渣的体积约为原生活垃圾的20％～30％。生活垃圾焚烧炉渣颜色为深褐色；颗粒大小不一，组分复杂，主要成分为Ca、Si、Na、K、Fe、Al以及部分重金属。炉渣虽经过烧结，但出厂过程中混杂进大量前期杂质，如玻璃、铁片、瓶盖以及铁、铜金属，如铁钉、铁丝、铁片、铜螺母等。
国内外生活垃圾焚烧炉渣的处理方法主要包括干法和湿法两种，两者目的都是将炉渣中的金属提取并回收利用，可燃物分离后回炉焚烧，剩余物主要组成为熔渣、陶瓷碎片、砖石和玻璃，处理后可以作为石油沥青路面的替代骨料、水泥/混凝土的替代骨料、填埋场覆盖材料、路堤和路基材料等，最终使生活垃圾焚烧炉渣最大程度地资源化。
炉渣湿法处理技术通过分拣、去除大铁块、筛分、湿法破碎、去除细铁、去除有色金属等工艺流程，实现了金属的提取及炉渣的净化。然而，国内普遍采用的湿法处理工艺所产生的大量污水和污泥会给环境造成较为严重的二次污染。所生产出的炉渣集料粒径分布较为均匀，缺少级配特性，目前多数被用于制备砖块和水泥砌块，附加值低。若被使用于房屋建筑，还存在较大的安全隐患。
与湿法相比，炉渣干法处理工艺的区别是利用涡电流分选技术提取炉渣中的非磁性金属成分，整个工艺过程无需用水，有效的避免了污水与沉淀污泥的二次污染问题。生产出的炉渣集料粒径可根据使用需求呈级配分布，因此，适合用于市政道路建设等高附加值领域。但是，干法处理设备通常难以提取5mm以下的非铁金属，这也是该行业的技术瓶颈所在。
因此，有必要提出一种新的炉渣处理工艺，以解决现有技术的不足。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为了克服目前存在的问题，本发明一方面提供一种生活垃圾焚烧炉渣处理方法，其包括下述步骤：1)分拣：通过分拣选出大块物料；2)磁选：通过磁选提取出磁性金属；3)筛分：通过多级筛选分离出多组粒径大于5mm的颗粒，以剩下粒径小于5mm的颗粒；4)涡电流分选：通过涡电流分选分别提取所述多组粒径大于5mm的颗粒内的非磁性金属；和5)湿法处理：在粒径小于5mm的颗粒中添加适量的循环水，并通过跳汰机和摇床进行分选，提取出该粒径范围内的非磁性金属。
优选地，所述步骤3)包括：30)分离粒径大于20mm的物料，剩下粒径小于20mm的物料；和31)通过筛孔大小为10与5mm的筛分设备，从粒径小于20mm的物料中筛出粒径在10～20mm、5～10mm和小于5mm的颗粒。
优选地，所述步骤3)还包括：300)通过风选去除粒径大于20mm的物料中的有机轻飘物；和301)循环破碎粒径大于20mm的物料，直至粒径小于20mm。
优选地，在所述步骤1)之前还包括：暂存：将待处理炉渣暂存一段时间，以使炉渣的含水率保持在最佳处理范围，即避免在处理过程中产生扬尘，又可顺利实现筛分和分选，并使炉渣自身发生碳酸作用，进而稳定化。
本发明提出的生活垃圾焚烧炉渣处理方法，有机结合目前干法炉渣处理工艺与湿法炉渣处理工艺的优点，对5mm以上炉渣采用干法涡电流分选技术提取非磁性金属，对5mm以下炉渣则采用湿法跳汰机与摇床分选技术提取非磁性金属，克服干法炉渣处理工艺对5mm以下金属难以提取的缺点，最大程度的提取各粒径范围炉渣中的金属；同时克服湿法处理工艺中颗粒粒级分布过于均匀的情况，生产出不同粒径的炉渣集料。采用本发明提供的方法生产的炉渣集料可分成0～5mm、5～10mm和10～20mm三个粒级。
进一步地，由于本发明提出的生活垃圾焚烧炉渣处理方法一部分采用湿法处理工艺，一部分采用干法处理工艺，因而可降低炉渣处理过程中的水耗，相比传统湿法处理工艺，本发明的半干法生活垃圾焚烧炉渣处理方法用水量减少50％以上，且可降低50％以上污水与污泥产生量。
综上所述，本发明提出的生活垃圾焚烧炉渣处理方法，在用水量、污水与污泥的产生量均减少50％以上的情况下，生产出不同粒径范围的炉渣集料，最大程度的提取金属尤其是5mm以下的非磁性金属，同时投资少于纯干法处理工艺，具备理想的经济效益。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
附图中：
图1是本发明一方实施方式提出的生活垃圾焚烧炉渣处理方法的流程图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本发明可以无需一个或多个细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
图1是本发明一方实施方式提出的生活垃圾焚烧炉渣处理方法的流程图。下面结合图1对本发明的生活垃圾焚烧炉渣处理方法进行详细描述。
如图1所示，首先，执行步骤S100，将生活垃圾在焚烧电厂进行焚烧处理，并得到炉渣。
接着，执行步骤S101，将焚烧炉渣进行暂存。即，将焚烧炉渣在暂存库堆放一段时间(约1～2个月)，以使炉渣的含水率保持在最佳处理范围，一般含水率降低至15％～18％，这样既避免在处理过程中产生扬尘，又可顺利实现筛分和分选，同时炉渣自身会发生碳酸作用，较好的被稳定化。
接着，执行步骤S102，对经过步骤S101得到的炉渣进行分拣。即，人工挑选出炉渣中的大块物料，包括金属、砖块等。优选地，通过人工分拣，可选出铁等磁性金属和铜、铝等金属。
接着，执行步骤S103，对经过步骤S102得到的炉渣进行磁选，通过磁选，将人工难以辨别的磁性金属提取出来，剩余物则进入后续处理。
接着，执行步骤S104，进行第一阶段筛选。第一阶段筛选的筛孔大小20mm，粒径大于20mm的颗粒将被分离，剩下粒径小于20mm的颗粒。
对于粒径大于20mm的颗粒，执行步骤S105，通过风选，去除粒径大于20mm的筛选物料中的有机轻飘物，分离出的有机轻飘物返回至步骤S100，继续在焚烧电厂焚烧；而通过步骤S105风选后得到的筛选物料则接着执行步骤S106，进行破碎。即，循环破碎粒径大于20mm的颗粒，直至粒径小于20mm。
对于粒径小于20mm的颗粒，执行步骤S107，进行第二阶段筛选。第二阶段筛选的筛孔大小为10mm，以筛出粒径在10～20mm之间的颗粒，并得到粒径小于10mm的炉渣。
对经过步骤S107处理得到的粒径在10～20mm之间的颗粒，执行步骤S108，通过涡电流分选提出其中的非磁性金属，以得到粒径在10～20mm之间的集料。
对经过步骤S107处理得到的炉渣，执行步骤S109，进行第三阶段筛选。第三阶段筛选的筛孔大小为5mm，以筛出粒径在5～10mm之间的颗粒，并得到粒径小于5mm的炉渣。
对经过步骤S109处理得到的粒径在5～10mm之间的颗粒，执行步骤S110，通过涡电流分选提出其中的非磁性金属，以得到粒径在5～10mm之间的集料。
对经过步骤S109处理得到的炉渣，执行步骤S111，进行跳汰机分选。使5mm以下的颗粒进入跳汰机，并伴随循环水的作用(上升水流快于下降水流)。由此，炉渣中的重介质颗粒充分沉降至跳汰机底部并被收集；
接着执行步骤S112，进行摇床分选。经过步骤S111得到的浆状炉渣排至摇床，经过摇床高效、自动的筛选，再次将残留在炉渣中的金属类重介质分离，以去除5mm以下金属颗粒。
接着执行步骤S113，经过步骤S112得到的炉渣，放入沉淀池沉淀。
接着执行步骤S114，经过步骤S113沉淀的颗粒物，沥干筛分后即得到小于5mm的炉渣集料。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (4)
1.一种生活垃圾焚烧炉渣处理方法，其特征在于，包括下述步骤：
1)分拣：通过分拣选出大块物料；
2)磁选：通过磁选提取出磁性金属；
3)筛分：通过多级筛选分离出多组粒径大于5mm的颗粒，以剩下粒径小于5mm的颗粒；
4)涡电流分选：通过涡电流分选分别提取所述多组粒径大于5mm的颗粒内的非磁性金属；和
5)湿法处理：在粒径小于5mm的颗粒中加入适量的循环水，并通过跳汰机和摇床进行分选，提取出该粒径范围内的非磁性金属。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧炉渣处理方法，其特征在于，所述步骤3)包括：
30)分离粒径大于20mm的物料，剩下粒径小于20mm的物料；和
31)通过筛孔大小为10与5mm的筛分设备，从粒径小于20mm的物料中筛出粒径在10～20mm、5～10mm和小于5mm的颗粒。
3.根据权利要求2所述的生活垃圾焚烧炉渣处理方法，其特征在于，所述步骤3)还包括：
300)通过风选去除粒径大于20mm的物料中的有机轻飘物；和
301)循环破碎粒径大于20mm的物料，直至粒径小于20mm。
4.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧炉渣处理方法，其特征在于，在所述步骤1)之前还包括：
暂存：将待处理炉渣暂存一段时间，以使炉渣的含水率保持在最佳处理范围，并使炉渣自身发生碳酸作用，进而稳定化。
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