【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焚烧飞灰与污泥处理，具体涉及一种飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置及方法。
技术介绍
1、生活垃圾焚烧飞灰(以下简称焚烧飞灰)是生活垃圾焚烧烟气净化系统收集而得到的粉状物质，属于危险废物(编码为hw18)，焚烧飞灰中含有苯并芘、苯并蒽、二噁英等有机污染物和cr、cd、hg、pb、cu、ni等重金属，是高度危险的固体废物，其中二噁英是具有多种毒性作用的氯化三环芳烃类有机化合物，具有不可逆的致畸、致癌、致突变性；hg及其化合物则具有极强的神经毒性，对人体的多个器官会产生严重的损害。并且，当前的生活垃圾焚烧飞灰还呈现出以下特点：氯元素含量高，生活垃圾中含氯塑料等经焚烧分解后产生的氯化氢等酸性物质，与烟气净化系统中碱性物反应后生成物进入到焚烧飞灰中，垃圾中食盐等也最终富集于焚烧飞灰，焚烧飞灰中的氯元素主要以可溶性氯盐形式存在，如氯化钠、氯化钾、氯化钙等。成分复杂，波动大。再者，焚烧飞灰中除重金属和二噁英等有毒有害物质外，还含有钙硅铝铁氧化物、氯盐及碳硫磷元素等，这些生活垃圾焚烧飞灰如果处置不当会对环境造成严重毒害。另外，医疗废物焚烧也会产生飞灰，同样需要安全处置。
2、而污泥则是来源于城市污水处理衍生的半固体有机废物，实施污泥无害化处理，推进资源化利用，实现减污降碳协同增效，是当前所需的重要举措。
3、因此，一种能够协同处理飞灰及污泥，减少废物排放，实现资源再利用的处理装置及方法亟待专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种飞灰和污
2、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、本专利技术提供的一种飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，包括依次设置的飞灰及污泥预处理单元、熔融气化单元和气体处理单元，其中：所述飞灰及污泥预处理单元用于预处理飞灰及污泥，并将其压制成球状或块状的废弃物衍生燃料；所述熔融气化单元包括输送系统和熔融气化炉，所述输送系统的进料端与所述飞灰及污泥预处理单元相连，所述输送系统的出料端与所述熔融气化炉相连，所述熔融气化炉利用定速定量的高温螺旋气流，满足其对所述废弃物衍生燃料的氧化还原，所述熔融气化炉的顶部设置有降压膨胀包，所述熔融气化炉的底部设置有高温熔岩出渣口；所述气体处理单元的进气端与所述降压膨胀包相连，所述气体处理单元设置有排气口，所述气体处理单元包括布朗式流体高温加热冷却废气处理装置，所述布朗式流体高温加热冷却废气处理装置与所述熔融气化炉相连。
4、优选地，所述飞灰及污泥预处理单元包括进料仓、第一预处理输送装置、混炼装置、第二预处理输送装置和压球机，其中：所述进料仓用于飞灰及污泥的进料；所述第一预处理输送装置的进料端与所述进料仓相连；所述混炼装置的进料口设置在所述第一预处理输送装置的出料端，所述混炼装置的出料口与所述第二预处理输送装置的进料端相连，所述混炼装置设置有强氧化剂注入口；所述第二预处理输送装置的出料端与所述压球机的进料口相连，所述压球机的出料口位于所述输送系统进料端的上方。
5、优选地，所述输送系统包括沿输送方向依次设置的竖直输送装置、缓冲料仓和水平输送装置，所述竖直输送装置的进料端与所述飞灰及污泥预处理单元相连；所述水平输送装置的出料端与所述熔融气化炉相连；所述输送系统的数量至少设置为两个。
6、优选地，所述熔融气化单元包括制氧机，所述制氧机与所述熔融气化炉相连；所述熔融气化炉的炉壁沿周向设置有多个进风管。
7、优选地，所述熔融气化单元包括循环水冷却槽和磁力分选器，其中：所述循环水冷却槽设置在所述熔融气化炉的出料端；所述磁力分选器与所述循环水冷却槽相连，用于耐热合金的分选。
8、优选地，所述降压膨胀包连通设置有排气支路，所述排气支路通过连通管路与低温等离子过滤器相连，所述排气支路上设置有高周波过滤器；所述排气支路的数量至少设置有两个，每个所述排气支路上均设置有所述高周波过滤器，所有所述排气支路并联设置。
9、优选地，所述连通管路通过连通支路连接设置有内燃发电机，所述内燃发电机为所述飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置提供电能；所述布朗式流体高温加热冷却废气处理装置包括加热段和冷却段，所述加热段通过热气出气管路与所述熔融气化炉相连，所述冷却段通过冷气出气管路与所述低温等离子过滤器相连。
10、优选地，所述气体处理单元还包括收尘器，其中：所述低温等离子过滤器与所述收尘器相连；所述收尘器连通设置有排气管。
11、优选地，所述气体处理单元还包括变压吸附氢气提取装置，所述变压吸附氢气提取装置包括吸附器、氢气提取压缩机和氢气罐，其中：所述吸附器连通设置有与一氧化碳进气管和回流管，所述一氧化碳进气管连接至所述排气管上，所述回流管的回流端与所述内燃发电机相连；所述氢气提取压缩机与所述吸附器相连；所述氢气罐与所述氢气提取压缩机相连。
12、本专利技术提供一种飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理方法，至少包括以下步骤：
13、通过飞灰及污泥预处理装置预处理飞灰及污泥，并将其压制成球状或块状的废弃物衍生燃料；
14、通过输送系统将所述废弃物衍生燃料输送至熔融气化炉，布朗式流体高温冷却废气处理装置为熔融气化炉提供热能，熔融气化炉利用定速定量的高温螺旋气流，满足其对所述废弃物衍生燃料的氧化还原，产生液态高温熔岩和废气，所述液态高温熔岩经所述熔融气化炉的高温熔岩出渣口排出，并进行资源化处理；
15、通过气体处理单元对废气进行处理后排出。
16、本专利技术提供的一种飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置及方法至少具有以下有益效果：
17、所述飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置包括依次设置的飞灰及污泥预处理单元、熔融气化单元和气体处理单元，飞灰及污泥预处理单元通过预处理将飞灰与污泥中的二噁英、重金属、氯盐等有毒有害的物质固化在处理物的晶格组织之中，并压制成球状或块状的废弃物衍生燃料，废弃物衍生燃料具有较大的机械强度和密度，能够减缓在低温中的气体释放速度，保证其能够顺利进入熔融气化单元的高温区。
18、所述熔融气化单元包括输送系统和熔融气化炉，所述输送系统的进料端与所述飞灰及污泥预处理单元相连，所述输送系统的出料端与所述熔融气化炉相连，所述熔融气化炉的顶部设置有降压膨胀包，所述熔融气化炉的底部设置有高温熔岩出渣口，所述气体处理单元的进气端与所述降压膨胀包相连，所述气体处理单元设置有排气口，所述气体处理单元包括布朗式流体高温加热冷却废气处理装置，所述布朗式流体高温加热冷却废气处理装置与所述熔融气化炉相连，处理废弃物衍生燃料时，输送系统将废弃物衍生燃料输送至熔融气化炉，布朗式流体高温加热冷却废气处理装置为熔融气化炉提供稳定的热能，熔融气化炉利用定速定量的高温螺旋气流，满足其对废弃物衍生燃料的氧化还原，最终形成废气和高温本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，其特征在于，包括依次设置的飞灰及污泥预处理单元、熔融气化单元和气体处理单元，其中：
2.根据权利要求1所述的飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，其特征在于，所述飞灰及污泥预处理单元包括进料仓、第一预处理输送装置、混炼装置、第二预处理输送装置和压球机，其中：
3.根据权利要求1所述的飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，其特征在于，所述输送系统包括沿输送方向依次设置的竖直输送装置、缓冲料仓和水平输送装置，所述竖直输送装置的进料端与所述飞灰及污泥预处理单元相连；所述水平输送装置的出料端与所述熔融气化炉相连；
4.根据权利要求1所述的飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，其特征在于，所述熔融气化单元包括制氧机，所述制氧机与所述熔融气化炉相连；
5.根据权利要求1所述的飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，其特征在于，所述熔融气化单元包括循环水冷却槽和磁力分选器，其中：
6.根据权利要求1所述的飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，其特征在于，所述降压膨胀包
7.根据权利要求6所述的飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，其特征在于，所述连通管路通过连通支路连接设置有内燃发电机，所述内燃发电机为所述飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置提供电能；
8.根据权利要求7所述的飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，其特征在于，所述气体处理单元还包括收尘器，其中：
9.根据权利要求8所述的飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，所述气体处理单元还包括变压吸附氢气提取装置，所述变压吸附氢气提取装置包括吸附器、氢气提取压缩机和氢气罐，其中：
10.一种飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，其特征在于，包括依次设置的飞灰及污泥预处理单元、熔融气化单元和气体处理单元，其中：
2.根据权利要求1所述的飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，其特征在于，所述飞灰及污泥预处理单元包括进料仓、第一预处理输送装置、混炼装置、第二预处理输送装置和压球机，其中：
3.根据权利要求1所述的飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，其特征在于，所述输送系统包括沿输送方向依次设置的竖直输送装置、缓冲料仓和水平输送装置，所述竖直输送装置的进料端与所述飞灰及污泥预处理单元相连；所述水平输送装置的出料端与所述熔融气化炉相连；
4.根据权利要求1所述的飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，其特征在于，所述熔融气化单元包括制氧机，所述制氧机与所述熔融气化炉相连；
5.根据权利要求1所述的飞灰和污泥协同超高温熔融资源化的处理装置，其特征在于，所述熔融气化单元包括循环...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈扬，陈子庭，寸猛，冯钦忠，陈荣志，刘俐媛，尹智滨，
申请(专利权)人：中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：
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