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CN115014086A - 采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的系统及方法 - Google Patents

采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的系统及方法 Download PDF

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CN115014086A
CN115014086A CN202210608964.9A CN202210608964A CN115014086A CN 115014086 A CN115014086 A CN 115014086A CN 202210608964 A CN202210608964 A CN 202210608964A CN 115014086 A CN115014086 A CN 115014086A
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李靖杰
周澳
于伟
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Abstract

本发明公开了一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的系统及方法,所述系统包括水洗搅拌装置、固液分离装置、造粒装置、干燥预热炉、高温烘焙炉、垃圾回转热解炉装置、气固分离装置和热解气燃烧炉等;所述方法主要包括水洗预处理、固液分离、造粒、预热和高温烘焙。本发明实现了实时、实地的处置垃圾飞灰,并且未增加新的能量来源、以废治废;通过利用电厂内的垃圾进行热解后提供热源处理,无额外能耗和电耗,还能额外多处理垃圾减少碳排放,实现垃圾飞灰的清洁利用。

Description

采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的系统及方法
技术领域
本发明属于固废处理技术领域,特别涉及一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的系统及方法。
背景技术
垃圾飞灰是指生活垃圾焚烧过程中在烟道及烟囱底部沉降的低灰,其着重金属危害特性以及二噁英等有机污染物危害特性,会对人体和环境造成巨大危害;若飞灰可以被二次利用,不仅可节约处理它们的巨额费用,还能带来一定的经济利益。
目前常见的处理垃圾飞灰的方法主要有水泥固化法、安全填埋法和熔融烧结法等,它们均有各自的特点和缺陷;其中,水泥固化法中大量水泥的使用会导致固化体积的增大,无法实现危废的减量化,且由于垃圾飞灰中氯盐的存在和有机物的分解会导致固化体破裂;安全填埋法会占用大量的土地,且防治飞灰中有毒物质浸出对填埋场所要求较高,花费较高存在风险;熔融烧结法中首先利用高温将二噁英在内的有机物完全分解,然后使熔渣快速冷却形成玻璃体,将重金属固定在其中防止浸出,同时还可以实现危废的减量化,焙烧后的玻璃体可以作为陶粒,实现飞灰的资源化利用,但是由于高温焙烧以及制造工艺的繁琐,导致整个工艺设备复杂且昂贵,对于垃圾焚烧厂来说,成本过高,且需要燃用煤和生物质等燃料作为高温焙烧的热源,在实际应用过程中较为困难。
综上,针对垃圾焚烧厂的现状,研发一种切实可行的处理垃圾飞灰的利用方法及系统对实时处理垃圾焚烧厂飞灰有很大意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的系统及方法,以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的系统,未增加新的能量来源,通过以废治废可实现对垃圾焚烧厂飞灰的处理及资源化利用。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供的一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的系统,包括:
水洗搅拌装置,用于输入预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰和垃圾炭,进行水洗、搅拌预处理后,输出预处理产物;
固液分离装置,用于输入所述预处理产物,进行脱水脱氯处理后,输出滤饼产物;
造粒装置,用于输入预设添加剂和所述滤饼产物,进行搅拌研磨处理后,输出预设粒径范围内的颗粒产物;
回转热解炉、气固分离装置和热解气燃烧炉,所述回转热解炉用于输入预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾进行热解获得热解产物;所述气固分离装置用于输入所述热解产物进行气固分离处理后,输出热解气和垃圾炭;所述热解气燃烧炉用于输入所述气固分离装置输出的热解气并进行燃烧,输出高温烟气;其中,所述回转热解炉中的垃圾热解的热源采用所述热解气燃烧炉输出的高温烟气,所述回转热解炉输出热解换热后烟气;
干燥预热炉,用于输入所述造粒装置输出的颗粒产物和所述热解换热后烟气,采用热解换热后烟气对颗粒产物进行干燥预热处理后,输出干燥预热处理后颗粒;
高温烘焙炉,用于输入所述干燥预热处理后颗粒和所述热解气燃烧炉输出的高温烟气,采用高温烟气对干燥预热处理后颗粒进行烘焙、冷却,制备获得陶粒。
本发明系统的进一步改进在于,还包括:
冷风调温装置,用于调节输入所述回转热解炉的高温烟气的温度至第一预设温度范围内。
本发明系统的进一步改进在于,还包括:
烟气循环控温装置,用于将所述回转热解炉输出的热解换热后烟气再次送入所述回转热解炉的外筒,使得所述回转热解炉的内筒的温度氛围保持在第二预设温度范围内。
本发明系统的进一步改进在于,还包括:余热利用装置和焚烧炉尾部烟气系统;
所述余热利用装置的烟气进口与所述干燥预热炉的烟气出口相连通,所述干燥预热炉的烟气出口与所述焚烧炉尾部烟气系统相连通。
本发明提供的一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的方法,基于本发明任一项上述的采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的系统;所述方法包括以下步骤:
初始造粒过程,包括:将预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰和垃圾炭输入水洗搅拌装置,进行水洗、搅拌预处理后,获得预处理产物;将所述预处理产物输入固液分离装置,进行脱水脱氯处理后,获得滤饼产物;将预设添加剂和所述滤饼产物输入造粒装置,进行搅拌研磨处理后,获得预设粒径范围内的颗粒产物;
颗粒产物处理过程,包括:将预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾以及所述热解气燃烧炉输出的高温烟气输入回转热解炉,采用高温烟气作为热源进行垃圾热解获得热解产物;所述气固分离装置输入所述热解产物进行气固分离处理后,获得热解气和垃圾炭;所述热解气燃烧炉输入所述气固分离装置输出的热解气并进行燃烧,输出高温烟气;将所述造粒装置输出的颗粒产物和所述热解换热后烟气输入干燥预热炉,采用热解换热后烟气对颗粒产物进行干燥预热处理后,获得干燥预热处理后颗粒;将所述干燥预热处理后颗粒和所述热解气燃烧炉输出的高温烟气输入高温烘焙炉,采用高温烟气对干燥预热处理后颗粒进行烘焙、冷却,制备获得陶粒。
本发明方法的进一步改进在于,所述初始造粒过程中,按照质量份数计,每垃圾飞灰30~60份,对应垃圾炭10~20份以及添加剂20~40份;
所述添加剂为劣质高岭土、粉煤灰、煤矸石和建筑垃圾中的一种或多种。
本发明方法的进一步改进在于,所述将预设添加剂和所述滤饼产物输入造粒装置,进行搅拌研磨处理后,获得预设粒径范围内的颗粒产物中,
研磨处理后粒度范围小于等于200目,制成的颗粒产物为3~10mm球形颗粒。
本发明方法的进一步改进在于,所述将所述造粒装置输出的颗粒产物和所述热解换热后烟气输入干燥预热炉,采用热解换热后烟气对颗粒产物进行干燥预热处理后,获得干燥预热处理后颗粒中,
干燥预热处理开始至结束的过程中,所述干燥预热炉内的温度呈线性分布规律且温度范围为300~600℃。
本发明方法的进一步改进在于,所述将预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾以及所述热解气燃烧炉输出的高温烟气输入回转热解炉,采用高温烟气作为热源进行垃圾热解获得热解产物中,
所述高温烟气的温度大于等于1200℃;
所述回转热解炉的内筒提供的温度氛围为500~700℃。
本发明方法的进一步改进在于,将所述干燥预热处理后颗粒和所述热解气燃烧炉输出的高温烟气输入高温烘焙炉,采用高温烟气对干燥预热处理后颗粒进行烘焙、冷却,制备获得陶粒中,
进行烘焙时的温度为1000~1150℃,烘焙时间为20~30min。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供的系统设置有回转热解炉、气固分离装置和热解气燃烧炉,可利用垃圾本身热解产生的不含氯盐的热解气作为燃料进行燃烧,得到干净的高温烟气为制造陶粒过程提供热量;同时示例性的,垃圾热解产生的垃圾炭作为高品质燃料,既可以成为制造陶粒过程中的发泡剂,又可以同垃圾一同送入焚烧炉进行燃烧,改善燃烧情况。综上,本发明实现了实时、实地的处置垃圾飞灰,并且未增加新的能量来源、以废治废,实现了对垃圾焚烧厂飞灰的处理及资源化利用。
本发明提供的方法,通过利用电厂内的垃圾进行热解后提供热源处理,无额外能耗和电耗,还能额外多处理垃圾,减少了碳排放,实现了垃圾飞灰的清洁利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍;显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的一种垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的系统的示意图;
图2是本发明实施例的一种垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的方法的流程示意图;
图中附图标记解释,1、水洗搅拌装置;2、固液分离装置;3、造粒装置;4、回转热解炉;5、内筒;6、外筒;7、气固分离装置;8、热解气燃烧炉;9、冷风调温装置;10、烟气循环控温装置;11、高温烘焙炉;12、干燥预热炉;13、余热利用装置。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
请参阅图1,本发明实施例的一种垃圾飞灰厂内制备陶粒的系统,该系统主要包括水洗搅拌装置1、固液分离装置2、造粒装置3、干燥预热炉12、高温烘焙炉11、回转热解炉4、气固分离装置7、热解气燃烧炉8以及烟气利用换热系统等。解释性的,本发明实施例的系统主要包含陶粒制造与热量利用两大模块,两者之间有机结合互为一体,以废治废实现对垃圾焚烧厂飞灰的处理及资源化利用。
具体解释性的,本发明实施例的热量利用方面:回转热解炉的内筒5出口与气固分离装置7进口相连通,回转热解炉的内筒5与外筒6不连通,气固分离装置7气体出口与热解气燃烧炉8相连通,热解气燃烧炉8的出口与高温烘焙炉及回转热解炉的外筒6的进口相连通,高温烘焙炉的出口及回转热解炉的外筒6的出口均与干燥预热炉12相连通;进一步优选的,干燥预热炉12出口与余热利用装置13(示例性的,水冷余热利用装置)进口相连通,水冷余热利用装置13出口与焚烧炉尾部烟气系统相连通。本发明实施例热解气燃烧炉8产生的高温烟气,经过高温烘焙炉11、回转热解炉4干燥预热炉12后,利用水冷余热利用装置进一步利用烟气中的能量,最后排进垃圾焚烧炉尾部,同垃圾厂内焚烧炉烟气共同处置。
综上所述,本发明的系统利用电厂内的垃圾进行热解后提供热源处理,无额外能耗和电耗,还能额外多处理垃圾。
请参阅图2,基于本发明实施例上述公开的系统,本发明实施例提供的陶粒制造方法包括五步,分别是水洗预处理、固液分离、造粒、预热和高温烘焙,依次分别在水洗搅拌装置1、固液分离装置2、造粒装置3、干燥预热炉12和高温烘焙炉11中进行。优选的,其中的造粒过程中,按各种物质的重量记为:垃圾飞灰30~60份,垃圾炭10~20份,添加剂20~40份;添加剂可选为劣质高岭土、粉煤灰、煤矸石和建筑垃圾。
本发明实施例中,干燥预热炉12温度呈线性规律且温度范围为300~600℃,将造粒装置3制的颗粒从干燥预热炉12低温口送入,停留1h,由传送带逐步送入干燥预热炉12高温处,传送时间为20~30min,后直接传送至温度为1000~1150℃的高温烘焙炉11,烘焙时间为20~30min。
本发明实施例中,回转热解炉的内筒5温度在500~700℃,取自垃圾焚烧厂的垃圾在内筒5中停留20~40min。优选的,回转热解炉的外筒6的进口存在冷风调温装置9,外筒6的出口存在烟气循环控温装置10;其中,回转热解炉4产生的热解气不含氯盐,氯盐存在于固相垃圾炭中。
本发明实施例的气固分离装置7产生的垃圾炭一部分可用作制作陶粒的发泡剂,在水洗预处理阶段与垃圾飞灰一同处理其中的氯盐等物质,另一部分可作为高品质燃料同垃圾一同送入焚烧炉进行燃烧,改善燃烧情况。
本发明实施例提供的一种垃圾飞灰厂内制备陶粒的方法,具体步骤包括:
一方面,将垃圾飞灰和垃圾炭进行30min水洗预处理,辅以搅拌;然后利用固液分离装置2进行脱水脱氯得到滤饼;再通过造粒装置3,将滤饼和添加剂一起搅拌均匀并研磨,磨后粒度范围≤200目,制成3~10mm球形颗粒待用,其中飞灰、垃圾炭、添加剂(劣质高岭土)质量含量比例为5:1:4。
另一方面,将垃圾厂的垃圾送入回转热解炉的内筒5,随着旋转往前推进在回转热解炉的内筒5中停留30~40min,热解后产生不含氯盐的热解气以及垃圾炭。热解气进入热解气燃烧炉8进行燃烧产生1200℃以上的高温烟气,一部分高温烟气用在高温焙烧炉对预热后的球粒进行焙烧,焙烧后的球粒自然冷却即可得到产物陶粒,其中高温焙烧炉温度为1000~1150℃;另一部分高温烟气与调温装置送入的冷风一起送入回转热解炉的外筒6,送入回转热解炉的外筒6的烟气为750℃左右,为垃圾在回转热解炉的内筒5热解提供热量,使回转热解炉的内筒5的垃圾均匀加热至500℃。经过高温焙烧炉的烟气与经过回转热解炉4的烟气汇合进入干燥预热炉12,为制造好的球粒在干燥预热炉12进行干燥和预热。干燥预热炉12温度呈线性规律且温度范围为300~600℃,将造粒装置3制的颗粒从干燥预热炉12低温口送入,停留1h后,由传送带逐步送入干燥预热炉12高温处,传送时间为20~30min,最后通过传送带直接送入高温焙烧炉中。烟气经过干燥预热炉12后进入水冷烟气余热利用装置13进一步回收热量,最后排进垃圾焚烧炉尾部同垃圾厂内焚烧炉烟气共同处置。
本发明实施例提供的一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的方法,包括以下步骤:
将预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰和垃圾炭输入水洗搅拌装置1,进行水洗、搅拌预处理后,获得预处理产物;将所述预处理产物输入固液分离装置2,进行脱水脱氯处理后,获得滤饼产物;将预设添加剂和所述滤饼产物输入造粒装置3,进行搅拌研磨处理后,获得预设粒径范围内的颗粒产物;将预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾以及所述热解气燃烧炉8输出的高温烟气输入回转热解炉4,采用高温烟气作为热源进行垃圾热解获得热解产物;所述气固分离装置7输入所述热解产物进行气固分离处理后,获得热解气和垃圾炭;所述热解气燃烧炉8输入所述气固分离装置7输出的热解气并进行燃烧,输出高温烟气;将所述造粒装置3输出的颗粒产物和所述热解换热后烟气输入干燥预热炉12,采用热解换热后烟气对颗粒产物进行干燥预热处理后,获得干燥预热处理后颗粒;将所述干燥预热处理后颗粒和所述热解气燃烧炉8输出的高温烟气输入高温烘焙炉11,采用高温烟气对干燥预热处理后颗粒进行烘焙、冷却,制备获得陶粒;
其中,所述初始造粒过程中,按照质量份数计,每垃圾飞灰30份,对应垃圾炭10份以及添加剂20份;所述添加剂为高岭土;研磨处理后粒度范围小于等于200目,制成的颗粒产物为3~10mm球形颗粒;干燥预热处理开始至结束的过程中,所述干燥预热炉12内的温度呈线性分布规律且温度范围为300~600℃;所述高温烟气的温度等于1200℃;所述回转热解炉4的内筒5提供的温度氛围为500℃;进行烘焙时的温度为1000℃,烘焙时间为20min。
本发明实施例提供的一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的方法,包括以下步骤:
将预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰和垃圾炭输入水洗搅拌装置1,进行水洗、搅拌预处理后,获得预处理产物;将所述预处理产物输入固液分离装置2,进行脱水脱氯处理后,获得滤饼产物;将预设添加剂和所述滤饼产物输入造粒装置3,进行搅拌研磨处理后,获得预设粒径范围内的颗粒产物;将预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾以及所述热解气燃烧炉8输出的高温烟气输入回转热解炉4,采用高温烟气作为热源进行垃圾热解获得热解产物;所述气固分离装置7输入所述热解产物进行气固分离处理后,获得热解气和垃圾炭;所述热解气燃烧炉8输入所述气固分离装置7输出的热解气并进行燃烧,输出高温烟气;将所述造粒装置3输出的颗粒产物和所述热解换热后烟气输入干燥预热炉12,采用热解换热后烟气对颗粒产物进行干燥预热处理后,获得干燥预热处理后颗粒;将所述干燥预热处理后颗粒和所述热解气燃烧炉8输出的高温烟气输入高温烘焙炉11,采用高温烟气对干燥预热处理后颗粒进行烘焙、冷却,制备获得陶粒;
其中,所述初始造粒过程中,按照质量份数计,每垃圾飞灰40份,对应垃圾炭15份以及添加剂30份;所述添加剂为粉煤灰和煤矸石;研磨处理后粒度范围小于等于200目,制成的颗粒产物为3~10mm球形颗粒;干燥预热处理开始至结束的过程中,所述干燥预热炉12内的温度呈线性分布规律且温度范围为300~600℃;所述高温烟气的温度为1250℃;所述回转热解炉4的内筒5提供的温度氛围为600℃;进行烘焙时的温度为1100℃,烘焙时间为25min。
本发明实施例提供的一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的方法,包括以下步骤:
将预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰和垃圾炭输入水洗搅拌装置1,进行水洗、搅拌预处理后,获得预处理产物;将所述预处理产物输入固液分离装置2,进行脱水脱氯处理后,获得滤饼产物;将预设添加剂和所述滤饼产物输入造粒装置3,进行搅拌研磨处理后,获得预设粒径范围内的颗粒产物;将预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾以及所述热解气燃烧炉8输出的高温烟气输入回转热解炉4,采用高温烟气作为热源进行垃圾热解获得热解产物;所述气固分离装置7输入所述热解产物进行气固分离处理后,获得热解气和垃圾炭;所述热解气燃烧炉8输入所述气固分离装置7输出的热解气并进行燃烧,输出高温烟气;将所述造粒装置3输出的颗粒产物和所述热解换热后烟气输入干燥预热炉12,采用热解换热后烟气对颗粒产物进行干燥预热处理后,获得干燥预热处理后颗粒;将所述干燥预热处理后颗粒和所述热解气燃烧炉8输出的高温烟气输入高温烘焙炉11,采用高温烟气对干燥预热处理后颗粒进行烘焙、冷却,制备获得陶粒;
其中,所述初始造粒过程中,按照质量份数计,每垃圾飞灰60份,对应垃圾炭20份以及添加剂40份;所述添加剂为粉煤灰;研磨处理后粒度范围小于等于200目,制成的颗粒产物为3~10mm球形颗粒;干燥预热处理开始至结束的过程中,所述干燥预热炉12内的温度呈线性分布规律且温度范围为300~600℃;所述高温烟气的温度等于1230℃;所述回转热解炉4的内筒5提供的温度氛围为700℃;进行烘焙时的温度为1150℃,烘焙时间为30min。
本发明实施例提供了一种垃圾飞灰厂内制备陶粒的系统及方法,该系统包括水洗搅拌装置、固液分离装置、造粒装置、干燥预热炉、高温烘焙炉、垃圾回转热解炉装置、气固分离装置、热解气燃烧炉以及烟气利用换热系统;其主要包含陶粒制造与热量利用两大模块,两者之间有机结合互为一体。本发明实施例的陶粒制造分为五步,分别是:水洗预处理、固液分离、造粒、预热和高温烘焙;利用垃圾本身在回转热解炉中热解产生的不含氯盐的热解气作为燃料进行燃烧,得到干净的高温烟气为制造陶粒过程提供热量。垃圾热解产生的垃圾炭作为高品质燃料,既可以成为制造陶粒过程中的发泡剂,又可以同垃圾一同送入焚烧炉进行燃烧,改善燃烧情况。本发明实现了实时、实地的处置垃圾飞灰,并且未增加新的能量来源、以废治废。通过合理利用垃圾本身的热值,减少了碳排放,实现了垃圾飞灰的清洁利用。综上,本发明实施例提供的技术方案实现了实时、实地的处置垃圾飞灰,并且未增加新的能量来源、以废治废;通过利用电厂内的垃圾进行热解后提供热源处理,无额外能耗和电耗,还能额外多处理垃圾,减少了碳排放,实现了垃圾飞灰的清洁利用。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的系统,其特征在于,包括:
水洗搅拌装置(1),用于输入预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰和垃圾炭,进行水洗、搅拌预处理后,输出预处理产物;
固液分离装置(2),用于输入所述预处理产物,进行脱水脱氯处理后,输出滤饼产物;
造粒装置(3),用于输入预设添加剂和所述滤饼产物,进行搅拌研磨处理后,输出预设粒径范围内的颗粒产物;
回转热解炉(4)、气固分离装置(7)和热解气燃烧炉(8),所述回转热解炉(4)用于输入预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾进行热解获得热解产物;所述气固分离装置(7)用于输入所述热解产物进行气固分离处理后,输出热解气和垃圾炭;所述热解气燃烧炉(8)用于输入所述气固分离装置(7)输出的热解气并进行燃烧,输出高温烟气;其中,所述回转热解炉(4)中的垃圾热解的热源采用所述热解气燃烧炉(8)输出的高温烟气,所述回转热解炉(4)输出热解换热后烟气;
干燥预热炉(12),用于输入所述造粒装置(3)输出的颗粒产物和所述热解换热后烟气,采用热解换热后烟气对颗粒产物进行干燥预热处理后,输出干燥预热处理后颗粒;
高温烘焙炉(11),用于输入所述干燥预热处理后颗粒和所述热解气燃烧炉(8)输出的高温烟气,采用高温烟气对干燥预热处理后颗粒进行烘焙、冷却,制备获得陶粒。
2.根据权利要求1所述的一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的系统,其特征在于,还包括:
冷风调温装置(9),用于调节输入所述回转热解炉(4)的高温烟气的温度至第一预设温度范围内。
3.根据权利要求1所述的一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的系统,其特征在于,还包括:
烟气循环控温装置(10),用于将所述回转热解炉(4)输出的热解换热后烟气再次送入所述回转热解炉(4)的外筒,使得所述回转热解炉(4)的内筒的温度氛围保持在第二预设温度范围内。
4.根据权利要求1所述的一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的系统,其特征在于,还包括:余热利用装置(13)和焚烧炉尾部烟气系统;
所述余热利用装置(13)的烟气进口与所述干燥预热炉(12)的烟气出口相连通,所述干燥预热炉(12)的烟气出口与所述焚烧炉尾部烟气系统相连通。
5.一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的方法,其特征在于,基于权利要求1所述的采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的系统;所述方法包括以下步骤:
初始造粒过程,包括:将预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰和垃圾炭输入水洗搅拌装置(1),进行水洗、搅拌预处理后,获得预处理产物;将所述预处理产物输入固液分离装置(2),进行脱水脱氯处理后,获得滤饼产物;将预设添加剂和所述滤饼产物输入造粒装置(3),进行搅拌研磨处理后,获得预设粒径范围内的颗粒产物;
颗粒产物处理过程,包括:将预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾以及所述热解气燃烧炉(8)输出的高温烟气输入回转热解炉(4),采用高温烟气作为热源进行垃圾热解获得热解产物;所述气固分离装置(7)输入所述热解产物进行气固分离处理后,获得热解气和垃圾炭;所述热解气燃烧炉(8)输入所述气固分离装置(7)输出的热解气并进行燃烧,输出高温烟气;将所述造粒装置(3)输出的颗粒产物和所述热解换热后烟气输入干燥预热炉(12),采用热解换热后烟气对颗粒产物进行干燥预热处理后,获得干燥预热处理后颗粒;将所述干燥预热处理后颗粒和所述热解气燃烧炉(8)输出的高温烟气输入高温烘焙炉(11),采用高温烟气对干燥预热处理后颗粒进行烘焙、冷却,制备获得陶粒;其中,烘焙后的烟气输入干燥预热炉(12)。
6.根据权利要求5所述的一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的方法,其特征在于,所述初始造粒过程中,按照质量份数计,每垃圾飞灰30~60份,对应垃圾炭10~20份以及添加剂20~40份;
所述添加剂为高岭土、粉煤灰、煤矸石和建筑垃圾中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的方法,其特征在于,所述将预设添加剂和所述滤饼产物输入造粒装置(3),进行搅拌研磨处理后,获得预设粒径范围内的颗粒产物中,
研磨处理后粒度范围小于等于200目,制成的颗粒产物为3~10mm球形颗粒。
8.根据权利要求5所述的一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的方法,其特征在于,所述将所述造粒装置(3)输出的颗粒产物和所述热解换热后烟气输入干燥预热炉(12),采用热解换热后烟气对颗粒产物进行干燥预热处理后,获得干燥预热处理后颗粒中,
干燥预热处理开始至结束的过程中,所述干燥预热炉(12)内的温度呈线性分布规律且温度范围为300~600℃。
9.根据权利要求5所述的一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的方法,其特征在于,所述将预获取的垃圾焚烧发电厂内垃圾以及所述热解气燃烧炉(8)输出的高温烟气输入回转热解炉(4),采用高温烟气作为热源进行垃圾热解获得热解产物中,
所述高温烟气的温度大于等于1200℃;
所述回转热解炉(4)的内筒提供的温度氛围为500~700℃。
10.根据权利要求9所述的一种采用垃圾焚烧发电厂内垃圾飞灰制备陶粒的方法,其特征在于,将所述干燥预热处理后颗粒和所述热解气燃烧炉(8)输出的高温烟气输入高温烘焙炉(11),采用高温烟气对干燥预热处理后颗粒进行烘焙、冷却,制备获得陶粒中,
进行烘焙时的温度为1000~1150℃,烘焙时间为20~30min。
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