CN213052054U - 基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统 - Google Patents

Abstract

基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统，包括洗涤分离装置A、第一混凝沉淀池B、压滤机C、造粒机D、余热蒸发结晶器E、换热器F、淘洗提纯器G、第二混凝沉淀池H、过滤净化器J、除尘器K、垃圾焚烧炉L，其中垃圾焚烧炉L的排烟送入除尘器K后回收的飞灰原本作为危废物进行螯合、填埋，本协同处置系统则送入洗涤分离装置A、第一混凝沉淀池B，其固渣经造粒机D造粒后送入垃圾焚烧炉L进行焚烧，其洗涤废水则经余热蒸发结晶器E及后续工艺环节实现蒸发结晶、分盐提纯及资源化。本专利实现了垃圾飞灰的低成本、资源化处置，消除了现有垃圾飞灰及其处置方法带来的危害性。

Description

基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统

技术领域

本实用新型涉及的是一种基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统，属于垃圾发电厂飞灰资源化处置的领域。

背景技术

本新型涉及一种基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统、我国在垃圾焚烧产生的飞灰中含有一定量的可溶性盐、重金属、二恶英等，其中有很大一部分飞灰中氯化钠以及氯化钾等的可溶性盐含量很高，重金属超标， 造成飞灰无法资源化使用，因此大部分采用螯合填埋的处理办法，浪费大量土地，同时也为今后的环保留下了安全隐患。

随着我国垃圾发电规模的扩大，垃圾飞灰处理压力日益严峻，传统的固化填埋已经不能满足环保的处置要求，资源化处理是必然的发展方向，我国在垃圾飞灰资源化处理领域，目前基本的思路是“三级水洗+化学法净化处理+MVR蒸发结晶或多效蒸发结晶+灰渣入水泥窑煅烧”的技术路线，产生的飞灰进入水泥窑与水泥原料煅烧、实现了飞灰的资源化处置，其中含有的氯化钠等可溶性盐均通过蒸发分离实现了资源化，纯度满足工业级标准，然而虽然现有的技术路线解决了飞灰处置的难题，但是其运行成本居高不下，投资高、吨飞灰的资源化处置成本在1000元/吨左右，而随着填埋场地的日渐紧张，填埋的成本也不断提高，

因此，从实际经济性分析，如何进一步采取技术手段，降低飞灰的处置成本、仍然是是市场面临的难题。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统，实现垃圾飞灰的低成本、资源化处置，消除现有垃圾飞灰及其处置方法带来的危害性。

本实用新型的具体描述是：基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统，其特征在于，该系统包括：洗涤分离装置A、第一混凝沉淀池B、压滤机C、造粒机D、余热蒸发结晶器E、换热器F、淘洗提纯器G、第二混凝沉淀池H、过滤净化器J、除尘器K和垃圾焚烧炉L，其中，所述的洗涤分离装置A设置有飞灰入口1和清洗水入口2，其中飞灰入口1与除尘器K的飞灰出口3相通，洗涤分离装置A的灰渣出口与造粒机D的进料口相通，造粒机D还设置有混合物料入口12和成品物料颗粒出口11，成品物料颗粒出口11与垃圾焚烧炉L的成品物料颗粒入口5相通；垃圾焚烧炉L还设置有发酵垃圾进料口6和炉渣排出口8，垃圾焚烧炉L的烟气出口与除尘器K的烟气进口相连，除尘器K还设置有净化烟气排出口4；洗涤分离装置A的废水出口与第一混凝沉淀池B的原水进口相连，第一混凝沉淀池B的灰浆出口与压滤机C的进料口相连，压滤机C的含盐洗灰水出口与第一混凝沉淀池B的第二原水入口相连，压滤机C还设置有不溶物外排口7；第一混凝沉淀池B的澄清水出口与余热蒸发结晶器E的料液入口相连，余热蒸发结晶器E还设置有药剂入口13、母液出口17、余热加热介质入口19和余热加热介质出口15；余热蒸发结晶器E的结晶盐出口与淘洗提纯器G的结晶盐入口相连，余热蒸发结晶器E的第二料液入口与过滤净化器J的含盐淘洗液出口相连；余热蒸发结晶器E的二次蒸汽出口与换热器F的蒸汽进口相连，换热器F还设置有二次蒸汽凝结水出口24、被加热工艺水入口22和被加热工艺水出口23；淘洗提纯器G的清洗水入口与过滤净化器J的含盐淘洗液出口相连；淘洗提纯器G还设置有提纯结晶氯化钠盐出口35；淘洗提纯器G的含盐淘洗液出口与第二混凝沉淀池H的原水进口相连；第二混凝沉淀池H的澄清水出口与过滤净化器J的料液入口相连，第二混凝沉淀池H还设置有泥浆外排口28；第二混凝沉淀池H的第二原水入口与过滤净化器J的反冲洗后水出口相连，过滤净化器J还设置有反冲洗原水入口32。

所述洗涤分离装置A采用洗涤水与飞灰逆流洗涤结构，其所配套的固液分离器采用涡螺机或叠螺机、或真空皮带过滤机结构。

所述压滤机C采用板框式压滤机。

所述余热蒸发结晶器E采用自清洁型防结垢多效蒸发结晶器结构。

所述余热蒸发结晶器E的余热加热介质入口19与外部的烟气真空相变式蒸汽发生器的二次蒸汽出口或高温工艺余热水的出口相通。

所述过滤净化器J采用多介质过滤器结构。

所述造粒机D的混合物料入口12与生化污泥、或药渣、生物有机质、无机粘结剂、工业固废渣中的一种或多种物料来源的进料管相通。

所述造粒机D的成品物料颗粒出口11与垃圾发电厂的焚烧炉燃料入口相通。

本实用新型的有益效果如下。

（1）本新型提出了采用垃圾发电厂烟气余热对洗灰废水进行蒸发结晶的技术手段、通过对外排烟气的余热利用，实现了对洗灰水进行蒸发浓缩、结晶、相比多效蒸发结晶装置，节约了蒸汽、仅仅消耗的是设备运行的电能；相对于现有MVR蒸发结晶的技术手段而言，由于MVR蒸发结晶吨水电耗在40-50度电/吨水以上，而采用烟气余热的蒸发结晶、蒸发吨水电耗在15-20度电/吨水之间，因此运行电耗节约50%以上。因此从蒸发浓缩、结晶工艺环节，降低了至少50%以上的电耗运行成本。

（2）提出了针对洗灰废水采用自清洁的防结垢蒸发浓缩、结晶技术，实现了在洗灰水中即使是过量的钙离子存在的情况下，蒸发浓缩以及结晶设备依然不结垢、保持蒸发结晶设备的正常稳定运行。由于洗灰水中钙离子过高，因此采用碳酸钠、氢氧化钠双碱法对洗灰水进行软化、药剂使用成本昂贵，本新型由于采用自清洁蒸防结垢蒸发浓缩、结晶器、在蒸发结晶过程中，由于钙离子与硫酸根不断结合、过饱和析出硫酸钙，因此免去了昂贵的废水药剂软化费用，大幅度降低了药剂使用成本，同时减少了固体废弃物产生量、同时减少了洗灰水净化处理的设备投资、降低了投资成本。

（3）提出了利用相变换热器的烟气余热回收技术，充分利用垃圾发电厂外排大气的烟气热能、产生蒸汽，实现了烟气余热用于高效率蒸发结晶洗灰废水的目的，同时利用烟气余热产生的蒸发结晶二次蒸汽加热垃圾发电系统的低温凝结水，从而实现了烟气余热蒸发结晶洗灰水的同时，也起到了烟气余热回收到垃圾焚烧发电系统的目的、从而提高发电效率，增加垃圾发电厂经济效益。

（4）提出了将水洗后的垃圾飞灰与污水处理厂生化产生的污泥、制药厂有害均渣、有机生物质、工业固废渣、无机粘结剂等混合造粒，造粒后的颗粒进入垃圾发电焚烧炉内焚烧、实现了脱盐后的飞灰中的少量二恶英被高温分解，同时协同处置了生化污泥、均渣、工业固废等，实现了垃圾焚烧炉一炉多用，解决了环保难题、同时增加了垃圾发电厂的经济效益，进而将飞灰进入炉渣，作为建筑材料使用，避免了飞灰的填埋，节约了宝贵的土地资源。

附图说明

图1是本实用新型的系统示意图。

图1中各部件编号与名称如下。

洗涤分离装置A、第一混凝沉淀池B、压滤机C、造粒机D、余热蒸发结晶器E、换热器F、淘洗提纯器G、第二混凝沉淀池H、过滤净化器J、除尘器K、垃圾焚烧炉L、飞灰入口1、清洗水入口2、飞灰出口3、净化烟气排出口4、成品物料颗粒入口5、发酵垃圾进料口6、不溶物外排口7、和炉渣排出口8、成品物料颗粒出口11、混合物料入口12、药剂入口13、余热加热介质出口15、母液出口17、余热加热介质入口19、被加热工艺水入口22、被加热工艺水出口23、二次蒸汽凝结水出口24、泥浆外排口28、反冲洗原水入口32、提纯结晶氯化钠盐出口35。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型的具体实施例如下：基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统，其特征在于，该系统包括：洗涤分离装置A、第一混凝沉淀池B、压滤机C、造粒机D、余热蒸发结晶器E、换热器F、淘洗提纯器G、第二混凝沉淀池H、过滤净化器J、除尘器K和垃圾焚烧炉L，其中，所述的洗涤分离装置A设置有飞灰入口1和清洗水入口2，其中飞灰入口1与除尘器K的飞灰出口3相通，洗涤分离装置A的灰渣出口与造粒机D的进料口相通，造粒机D还设置有混合物料入口12和成品物料颗粒出口11，成品物料颗粒出口11与垃圾焚烧炉L的成品物料颗粒入口5相通；垃圾焚烧炉L还设置有发酵垃圾进料口6和炉渣排出口8，垃圾焚烧炉L的烟气出口与除尘器K的烟气进口相连，除尘器K还设置有净化烟气排出口4；洗涤分离装置A的废水出口与第一混凝沉淀池B的原水进口相连，第一混凝沉淀池B的灰浆出口与压滤机C的进料口相连，压滤机C的含盐洗灰水出口与第一混凝沉淀池B的第二原水入口相连，压滤机C还设置有不溶物外排口7；第一混凝沉淀池B的澄清水出口与余热蒸发结晶器E的料液入口相连，余热蒸发结晶器E还设置有药剂入口13、母液出口17、余热加热介质入口19和余热加热介质出口15；余热蒸发结晶器E的结晶盐出口与淘洗提纯器G的结晶盐入口相连，余热蒸发结晶器E的第二料液入口与过滤净化器J的含盐淘洗液出口相连；余热蒸发结晶器E的二次蒸汽出口与换热器F的蒸汽进口相连，换热器F还设置有二次蒸汽凝结水出口24、被加热工艺水入口22和被加热工艺水出口23；淘洗提纯器G的清洗水入口与过滤净化器J的含盐淘洗液出口相连；淘洗提纯器G还设置有提纯结晶氯化钠盐出口35；淘洗提纯器G的含盐淘洗液出口与第二混凝沉淀池H的原水进口相连；第二混凝沉淀池H的澄清水出口与过滤净化器J的料液入口相连，第二混凝沉淀池H还设置有泥浆外排口28；第二混凝沉淀池H的第二原水入口与过滤净化器J的反冲洗后水出口相连，过滤净化器J还设置有反冲洗原水入口32。

所述洗涤分离装置A采用洗涤水与飞灰逆流洗涤结构，其所配套的固液分离器采用涡螺机或叠螺机、或真空皮带过滤机结构。

所述压滤机C采用板框式压滤机。

所述余热蒸发结晶器E采用自清洁型防结垢多效蒸发结晶器结构。

所述余热蒸发结晶器E的余热加热介质入口19与外部的烟气真空相变式蒸汽发生器的二次蒸汽出口或高温工艺余热水的出口相通。

所述过滤净化器J采用多介质过滤器结构。

所述造粒机D的混合物料入口12与生化污泥、或药渣、生物有机质、无机粘结剂、工业固废渣中的一种或多种物料来源的进料管相通。

所述造粒机D的成品物料颗粒出口11与垃圾发电厂的焚烧炉燃料入口相通。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统，其特征在于，该系统包括：洗涤分离装置（A）、第一混凝沉淀池（B）、压滤机（C）、造粒机（D）、余热蒸发结晶器（E）、换热器（F）、淘洗提纯器（G）、第二混凝沉淀池（H）、过滤净化器（J）、除尘器（K）和垃圾焚烧炉（L），其中，所述的洗涤分离装置（A）设置有飞灰入口（1）和清洗水入口（2），其中飞灰入口（1）与除尘器（K）的飞灰出口（3）相通，洗涤分离装置（A）的灰渣出口与造粒机（D）的进料口相通，造粒机（D）还设置有混合物料入口（12）和成品物料颗粒出口（11），成品物料颗粒出口（11）与垃圾焚烧炉（L）的成品物料颗粒入口（5）相通；垃圾焚烧炉（L）还设置有发酵垃圾进料口（6）和炉渣排出口（8），垃圾焚烧炉（L）的烟气出口与除尘器（K）的烟气进口相连，除尘器（K）还设置有净化烟气排出口（4）；洗涤分离装置（A）的废水出口与第一混凝沉淀池（B）的原水进口相连，第一混凝沉淀池（B）的灰浆出口与压滤机（C）的进料口相连，压滤机（C）的含盐洗灰水出口与第一混凝沉淀池（B）的第二原水入口相连，压滤机（C）还设置有不溶物外排口（7）；第一混凝沉淀池（B）的澄清水出口与余热蒸发结晶器（E）的料液入口相连，余热蒸发结晶器（E）还设置有药剂入口（13）、母液出口（17）、余热加热介质入口（19）和余热加热介质出口（15）；余热蒸发结晶器（E）的结晶盐出口与淘洗提纯器（G）的结晶盐入口相连，余热蒸发结晶器（E）的第二料液入口与过滤净化器（J）的含盐淘洗液出口相连；余热蒸发结晶器（E）的二次蒸汽出口与换热器（F）的蒸汽进口相连，换热器（F）还设置有二次蒸汽凝结水出口（24）、被加热工艺水入口（22）和被加热工艺水出口（23）；淘洗提纯器（G）的清洗水入口与过滤净化器（J）的含盐淘洗液出口相连；淘洗提纯器（G）还设置有提纯结晶氯化钠盐出口（35）；淘洗提纯器（G）的含盐淘洗液出口与第二混凝沉淀池（H）的原水进口相连；第二混凝沉淀池（H）的澄清水出口与过滤净化器（J）的料液入口相连，第二混凝沉淀池（H）还设置有泥浆外排口（28）；第二混凝沉淀池（H）的第二原水入口与过滤净化器（J）的反冲洗后水出口相连，过滤净化器（J）还设置有反冲洗原水入口（32）。

2.如权利要求1所述的基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统，其特征在于，所述洗涤分离装置（A）采用洗涤水与飞灰逆流洗涤结构，其所配套的固液分离器采用涡螺机或叠螺机、或真空皮带过滤机结构。

3.如权利要求1所述的基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统，其特征在于，所述压滤机（C）采用板框式压滤机。

4.如权利要求1所述的基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统，其特征在于，所述余热蒸发结晶器（E）采用自清洁型防结垢多效蒸发结晶器结构。

5.如权利要求1所述的基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统，其特征在于，所述余热蒸发结晶器（E）的余热加热介质入口（19）与外部的烟气真空相变式蒸汽发生器的二次蒸汽出口或高温工艺余热水的出口相通。

6.如权利要求1所述的基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统，其特征在于，所述过滤净化器（J）采用多介质过滤器结构。

7.如权利要求1所述的基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统，其特征在于，所述造粒机（D）的混合物料入口（12）与生化污泥、或药渣、生物有机质、无机粘结剂、工业固废渣中的一种或多种物料来源的进料管相通。

8.如权利要求1所述的基于余热驱动的垃圾发电厂飞灰协同处置及资源化系统，其特征在于，所述造粒机（D）的成品物料颗粒出口（11）与垃圾发电厂的焚烧炉燃料入口相通。

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