一种飞灰熔融处理系统的制作方法

本实用新型属于飞灰处理技术领域，具体是涉及一种飞灰熔融处理系统。

背景技术：

随着中国经济的快速发展，人民生活水平和消费能力也随之不断提高，购买的日常用品也越来越多，因此，人均生活垃圾产生量也越来越多，国内的垃圾处理量越来越大。在处理人们日常生活垃圾的过程中，垃圾焚烧发电和垃圾热解气化是处理垃圾的重要技术，而垃圾焚烧和垃圾热解气化过程中均会产生大量的飞灰，此飞灰中含有浓度较高的二噁英和重金属等污染物，二噁英和重金属的毒性对环境构成威胁，属于危险废弃物。

目前，处理飞灰的方法主要有水泥固化、熔融固化、沥青固化、化学稳定化处理、酸或其他溶剂洗涤法等。熔融技术是近年来新兴的飞灰处理技术，与水泥固化等方法相比，熔融处理技术的无害化程度彻底、产品稳定性高、运行费用适中、减量显著，并可以将飞灰转变为无毒、稳定的熔渣作为路基等建筑材料使用。飞灰熔融时，将飞灰引流至燃烧炉内进行燃烧，进而达到消除飞灰中二噁英和重金属的效果。燃烧炉在进行飞灰燃烧时，存在着飞灰燃烧不彻底、处理效率较低且处理量有限的缺点，不能很好的满足使用需求，而且燃烧炉常采用煤作为燃料，煤燃烧会生成二氧化硫、二氧化氮、粉尘等污染物，无形中增加了后续烟气的净化要求。

技术实现要素：

本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种飞灰熔融处理系统。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种飞灰熔融处理系统，包括飞灰预处理机构、飞灰熔融机构和烟气净化机构，所述飞灰预处理机构包括飞灰储料仓、助熔剂储料仓、给料机和高温加热箱，所述飞灰储料仓的输出端和助熔剂储料仓的输出端均和给料机的输入端相连，所述给料机的输出端和高温加热箱的输入端相连，所述飞灰熔融机构包括飞灰熔融炉，所述飞灰熔融炉的进料端和高温加热箱的输出端相连，所述烟气净化机构包括第一风机、布袋除尘器、烟气换热器、降膜吸收塔、碱洗塔、以及用于与烟囱相连的第二风机，所述第一风机的输入端和飞灰熔融炉的烟气出料端相连，所述第二风机的输出端和布袋除尘器的输入端相连，所述布袋除尘器的输出端和烟气换热器的输入端相连，所述烟气换热器和高温加热箱相连，所述烟气换热器的输出端和降膜吸收塔的输入端相连，所述降膜吸收塔的输出端和碱洗塔的输入端相连，所述碱洗塔的输出端和第二风机的输入端相连，所述第二风机的输出端和烟囱相连。

作为优选，所述飞灰储料仓的输出端和给料机的输入端之间以及助熔剂储料仓的输出端和给料机的输入端之间均设有螺旋电子秤。

作为优选，所述飞灰储料仓的输出端和助熔剂储料仓的输出端均设有电子阀。

作为优选，所述助熔剂包括碎玻璃、石英砂和铁粉。

作为优选，所述飞灰熔融炉包括炉体、炉盖和电极，所述炉盖盖合炉体，所述炉盖的顶端安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端贯穿炉盖，并延伸至炉体内，所述驱动电机的输出端连接有搅拌轴，所述搅拌轴的表面套接有搅拌叶片，所述搅拌轴上还水平设置有第一支撑杆，所述第一支撑杆以搅拌轴为圆心周向阵列，相邻两个所述第一支撑杆之间设有第二支撑杆，所述第一支撑杆远离搅拌轴的一侧设有竖直设置的刮板，所述刮板的外侧壁和炉体的内壁抵接，所述炉体的底部设有出料管，所述出料管上安装有出料阀门，所述电极的一端贯穿炉体的底部，并延伸至炉体内，所述电极的另一端连接有电线，所述电线连接有电源，所述炉盖的顶端还设有进料管和出气管，所述进料管上安装有进料阀门，所述出气管上安装有出气阀门。

作为优选，所述炉体底部的四个端角处均设有支撑腿，所述支撑腿的底端开设有凹槽，所述凹槽的槽底安装有气缸，所述气缸的输出端连接有滚轮支架，所述滚轮支架上安装有滚轮。

本实用新型具有的有益效果：本实用新型可将飞灰熔融并转化成无毒无害的玻璃体和盐酸，最大程度地实现飞灰的减量化、无害化以及资源化。本实用新型通过设置烟气换热器，可以回收并利用烟气的余热，降低了处理过程中能源的消耗，降低了运行成本。本实用新型通过采用飞灰熔融炉的设计，利用搅拌叶片可以对飞灰和助熔剂进行搅拌混合，使之受到的加热温度比较均匀，进一步提高了熔融效果；通过设置刮板，刮板不仅可以搅拌到搅拌叶片无法搅拌的位置，使飞灰和助熔剂受热均匀，还可以将黏结在炉体内壁上的熔融玻璃液进行刮除。本实用新型中，飞灰熔融炉使用电极提供热源，是一种电力炉，采用其对飞灰进行熔融处理，工艺简单，效率较高。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型飞灰熔融炉的一种结构示意图；

图3是本实用新型第一支撑杆和第二支撑杆的一种连接结构示意图。

图中：1、炉体；2、炉盖；3、电极；4、驱动电机；5、搅拌轴；6、搅拌叶片；7、清灰装置；8、第一支撑杆；9、第二支撑杆；10、刮板；11、出料管；12、出料阀门；13、进料管；14、进料阀门；15、出气管；16、出气阀门；17、电线；18、电源；19、支撑腿；20、凹槽；21、气缸；22、滚轮支架；23、滚轮；24、飞灰储料仓；25、助熔剂储料仓；26、给料机；27、高温加热箱；28、飞灰熔融炉；29、第一风机；30、布袋除尘器；31、烟气换热器；32、降膜吸收塔；33、碱洗塔；34、第二风机；35、烟囱；36、螺旋电子秤；37、电子阀；38、传送带。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种飞灰熔融处理系统，如图1-图3所示，包括飞灰预处理机构、飞灰熔融机构和烟气净化机构，所述飞灰预处理机构包括飞灰储料仓24、助熔剂储料仓25、给料机26和高温加热箱27，所述飞灰储料仓24用于储存飞灰，所述助熔剂储料仓25用于储存助熔剂，所述助熔剂包括按一定比例混合的碎玻璃、石英砂和铁粉，所述飞灰储料仓24的输出端和助熔剂储料仓25的输出端均和给料机26的输入端相连，所述给料机26的输出端和高温加热箱27的输入端相连，利用给料机26可将飞灰和助熔剂转移至高温加热箱27中，所述飞灰熔融机构包括飞灰熔融炉28，所述飞灰熔融炉28的进料端和高温加热箱27的输出端相连，所述高温加热箱27内装载有传送带38，通过传送带38可将飞灰和助熔剂转移至飞灰熔融炉28内，所述烟气净化机构包括第一风机29、布袋除尘器30、烟气换热器31、降膜吸收塔32、碱洗塔33、以及用于与烟囱35相连的第二风机34，所述第一风机29的输入端和飞灰熔融炉28的烟气出料端相连，所述第二风机34的输出端和布袋除尘器30的输入端相连，所述布袋除尘器30的输出端和烟气换热器31的输入端相连，所述烟气换热器31和高温加热箱27相连，所述烟气换热器31的输出端和降膜吸收塔32的输入端相连，所述降膜吸收塔32的输出端和碱洗塔33的输入端相连，所述碱洗塔33的输出端和第二风机34的输入端相连，所述第二风机34的输出端和烟囱35相连。

所述飞灰储料仓24的输出端和给料机26的输入端之间以及助熔剂储料仓25的输出端和给料机26的输入端之间均设有螺旋电子秤36，所述螺旋电子秤36用于对飞灰和助熔剂进行称重，所述飞灰储料仓24的输出端和助熔剂储料仓25的输出端均设有电子阀37，用于飞灰的螺旋电子秤36和用于助熔剂的螺旋电子秤36独立设置，用于飞灰的电子阀37和用于助熔剂的电子阀37独立设置。利用电子阀37和螺旋电子秤36相配合，能够控制飞灰和助熔剂的定量输出。

所述飞灰熔融炉28包括顶部敞开的炉体1、用于封盖炉体1的炉盖2和用于向炉体1提供热源的电极3，所述炉体1为圆筒状，所述炉盖2盖合炉体1，所述炉盖2的顶端固定安装有驱动电机4，所述驱动电机4的输出端贯穿炉盖2，并延伸至炉体1内，所述驱动电机4的输出端连接有搅拌轴5，所述搅拌轴5的表面套接有搅拌叶片6，所述搅拌叶片6位于炉体1内，所述搅拌轴5上还水平设置有第一支撑杆8，所述第一支撑杆8以搅拌轴5为圆心周向阵列，相邻两个所述第一支撑杆8之间设有第二支撑杆9，利用第二支撑杆9可对相邻两个第一支撑杆8进行加固，增加稳定性，所述第一支撑杆8远离搅拌轴5的一侧设有竖直设置的刮板10，所述刮板10的外侧壁和炉体1的内壁抵接，所述炉体1底部呈漏斗形，所述炉体1底部的最低处设有出料管11，所述出料管11与炉体1相连通，所述出料管11上安装有出料阀门12，所述电极3的一端贯穿炉体1的底部，并延伸至炉体1内，所述电极3的另一端连接有电线17，所述电线17连接有电源18，所述炉盖2的顶端还设有进料管13和出气管15，所述进料管13与炉体1相连通，所述进料管13上安装有进料阀门14，所述进料管13作为飞灰熔融炉28的进料端，与高温加热箱27的输出端相连，所述出气管15与炉体1相连通，所述出气管15上安装有出气阀门16，所述出气管15作为飞灰熔融炉28的烟气出料端，与第一风机29的输入端相连。

飞灰熔融炉28使用时，打开进料阀门14，飞灰和助熔剂通过进料管13转至炉体1内；然后关闭进料阀门14，电源18供电给电极3，电极3产生放电电弧对炉体1进行热量供应，电源18可以是直流电源，也可以是交流电源，电极3采用电性能稳定的石墨电极；与此同时，驱动电机4驱动搅拌轴5旋转，搅拌轴5旋转带动搅拌叶片6转动，搅拌叶片6对飞灰和助熔剂进行上下搅动，使飞灰和助熔剂受到的加热温度均匀，飞灰和助熔剂受热形成熔融玻璃液，搅拌轴5的旋转同时也带动第一支撑杆8和刮板10同步转动，刮板10一方面可以搅拌到搅拌叶片6无法搅拌的位置，使飞灰和助熔剂受热均匀，另一方面可以将黏结在炉体1内壁上的熔融玻璃液进行刮除；飞灰和助熔剂熔融后，打开出料阀门12，熔融玻璃液由于重力作用从出料管11中流出。

所述炉体1底部的四个端角处均设有支撑腿19，所述支撑腿19的底端开设有凹槽20，所述凹槽20的槽底安装有气缸21，所述气缸21的输出端连接有滚轮支架22，所述滚轮支架22上安装有滚轮23。通过气缸21、滚轮支架22和滚轮23的相互配合，可实现飞灰熔融炉28的移动和驻停。

飞灰熔融时，无机物熔融成玻璃质熔渣，有机物分解、气化，形成烟气。通过第一风机29将烟气转移至布袋除尘器30，布袋除尘器30对烟气进行过滤，滤除没有被熔融的飞灰、挥发的盐、颗粒物等；由于烟气带有大量的热能，通过烟气换热器31可将烟气中的热能转移至高温加热箱27中，高温加热箱27对飞灰和助熔剂进行预热处理，从而降低飞灰熔融炉28的能耗，烟气换热器31可为蓄热式换热器或间壁式换热器，作为优选，烟气换热器31上可装载清灰装置7，所述清灰装置7可采用声波吹灰器，声波吹灰器用于清除烟气换热器31上的积灰，防止烟气换热器31堵塞；经过布袋除尘器30的过滤后，烟气变得洁净，降膜吸收塔32用于回收烟气中的氯化氢气体，碱洗塔33用于中和烟气中的二氧化硫和少量未被吸收的氯化氢气体，然后烟气经第二风机34和烟囱35排入大气中。

综上所述，本实用新型可将飞灰熔融并转化成无毒无害的玻璃体和盐酸，最大程度地实现飞灰的减量化、无害化以及资源化。本实用新型通过设置烟气换热器，可以回收并利用烟气的余热，降低了处理过程中能源的消耗，降低了运行成本。本实用新型通过采用飞灰熔融炉的设计，利用搅拌叶片可以对飞灰和助熔剂进行搅拌混合，使之受到的加热温度比较均匀，进一步提高了熔融效果；通过设置刮板，刮板不仅可以搅拌到搅拌叶片无法搅拌的位置，使飞灰和助熔剂受热均匀，还可以将黏结在炉体内壁上的熔融玻璃液进行刮除。本实用新型中，飞灰熔融炉使用电极提供热源，是一种电力炉，采用其对飞灰进行熔融处理，工艺简单，效率较高。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

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