本實(shí)用新型涉及垃圾焚燒飛灰處理的方法，尤其是一種回轉(zhuǎn)式垃圾焚燒飛灰微波燒結(jié)陶粒的裝置。

背景技術(shù)：

垃圾焚燒飛灰中富含二惡因和重金屬等危害物，燒結(jié)處理可以分解飛灰中二惡因、固化大部分重金屬，并制備成陶粒。但傳統(tǒng)飛灰燒結(jié)都采用燃煤、燃?xì)狻⑷加图訜岬幕剞D(zhuǎn)窯燃燒裝置，產(chǎn)生高溫?zé)煔鈱?duì)出料進(jìn)行加熱，受不完全燃燒等影響，燒結(jié)過(guò)程中，由于受熱不均勻，導(dǎo)致燒結(jié)回收率低，且燒結(jié)時(shí)間周期長(zhǎng)、能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，燒結(jié)不均勻。

微波加熱因其加熱速度快、選擇性強(qiáng)、加熱均勻等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)得到了非常廣泛的應(yīng)用?！盁狳c(diǎn)效應(yīng)”是微波加熱的重要特性，由該效應(yīng)所產(chǎn)生的快速加熱效果是傳導(dǎo)和對(duì)流方式所達(dá)不到的。專利CN 103601526B公開(kāi)了醫(yī)療焚燒飛灰微波燒制陶粒的方法。硫鐵礦燒渣是采用硫鐵礦或含硫尾砂做原料生產(chǎn)硫酸過(guò)程中所排出的一種廢渣，其主要成分是Fe₃O₄、Fe₂O₃、金屬的硫酸鹽、硅酸鹽和氧化物等。為解決其環(huán)境污染問(wèn)題，硫鐵礦燒渣作為廢渣通常被用來(lái)制礦渣磚或作為燒制水泥的輔料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種回轉(zhuǎn)式垃圾焚燒飛灰微波燒結(jié)陶粒的裝置。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種回轉(zhuǎn)式垃圾焚燒飛灰微波燒結(jié)陶粒的裝置，包括第一料斗、第二料斗、攪拌裝置、成型機(jī)、第一進(jìn)料口、第二進(jìn)料口、回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐、微波加熱裝置、前支架、后支架、煙氣出口、冷卻裝置、振動(dòng)網(wǎng)篩、水冷裝置、脫酸塔、活性炭噴射裝置、布袋除塵器和引風(fēng)機(jī)；其中：

第一料斗和第二料斗分別連接攪拌裝置，通過(guò)兩個(gè)料斗向攪拌裝置添加醫(yī)療垃圾焚燒飛灰和硫鐵礦燒渣，并利用攪拌裝置混合均勻；

攪拌裝置連接成型機(jī)，利用進(jìn)料裝置控制向燒結(jié)爐體中加入的顆粒數(shù)量和速度；

成型機(jī)連接回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐上的第一進(jìn)料口，在回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的第一進(jìn)料口側(cè)方設(shè)置第二進(jìn)料口，用于微波耦合劑的進(jìn)料；

回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的前端為布料室，與布料室相連的回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的中部為燒結(jié)室，回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的尾端與尾部罩殼相連并形成冷卻室，在燒結(jié)室的爐體表面上設(shè)置微波加熱裝置，在燒結(jié)室的外側(cè)同軸設(shè)置外罩殼；

在回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的前端下方設(shè)置前支架，在回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的后端下方設(shè)置后支架，在前支架和后支架下方設(shè)置底部斜面，使回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐與水平面呈一定傾角，使得爐內(nèi)的顆?？梢匝貭t體向右側(cè)滾動(dòng)；或者在回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的前端下方設(shè)置前支架，在回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的后端下方設(shè)置后支架，在前支架的下端設(shè)置液壓裝置，液壓裝置可以調(diào)節(jié)前支架的高度，使得回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐與水平面呈一定傾角，使得爐內(nèi)的顆?？梢匝貭t體向右側(cè)滾動(dòng)；

在反應(yīng)爐的末端的尾部罩殼底端設(shè)置冷卻裝置，冷卻裝置連接振動(dòng)網(wǎng)篩，尾部罩殼頂端通過(guò)管路與水冷裝置的頂端相連，水冷裝置通過(guò)管路與脫酸塔的頂端相連，脫酸塔通過(guò)管路連接布袋除塵器，在脫酸塔和布袋除塵器相連的管路上設(shè)置性炭噴射裝置，布袋除塵器連接引風(fēng)機(jī)。

而且，在所述的第一進(jìn)料口上設(shè)置第一鎖氣器，在第二進(jìn)料口上設(shè)置第二鎖氣器，在尾部罩殼與冷卻裝置的連接處設(shè)置第三鎖氣器。

而且，在所述的布料室的前端設(shè)置前封頭罩，在前端頭罩和布料室的連接處設(shè)置密封圈。

而且，所述的布料室為鋼制，燒結(jié)室為氧化鋁陶瓷制，在二者的連接處設(shè)置密封圈。

而且，所述的尾部罩殼與回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐末端的連接處設(shè)置密封圈。

而且，上述所述的密封圈為紫銅密封圈。

而且，所述的外罩殼為不銹鋼，外罩殼內(nèi)設(shè)置保溫層，外罩殼與燒結(jié)室的連接處設(shè)置石墨環(huán)進(jìn)行密封。

而且，所述的微波加熱裝置為磁控管，其設(shè)置方式為，在回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的爐體外側(cè)沿縱向設(shè)置6-15組磁控管，每組磁控管均為沿圓周環(huán)繞均勻設(shè)置，每組磁控管的數(shù)量為4-6個(gè)。

而且，所述的磁控管的散熱方式為水冷降溫。

而且，所述的底部斜面與平面的夾角角度為5-15度，所述的反應(yīng)爐與平面的夾角角度為5-15度。

而且，所述的前支架旁設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)，與回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐相連，為回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的轉(zhuǎn)動(dòng)(即以自身中心軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn))提供動(dòng)力。

在上述技術(shù)方案中，液壓裝置調(diào)節(jié)前支架的高度，使得回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐與水平面呈一定傾角后，對(duì)回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的傾斜姿態(tài)予以鎖緊，再啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐以自身中心軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以使?fàn)t內(nèi)物料在傾斜狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)混合均勻和加熱。

一種回轉(zhuǎn)式垃圾焚燒飛灰微波燒結(jié)陶粒的運(yùn)行方法，

按照下述步驟進(jìn)行：

步驟1：?jiǎn)?dòng)微波加熱裝置對(duì)回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行加熱至設(shè)定溫度，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；

步驟2：在第一料斗內(nèi)添加垃圾焚燒飛灰，在第二料斗內(nèi)添加硫鐵礦燒渣，二者在攪拌裝置內(nèi)混合攪拌均勻后，經(jīng)成型機(jī)壓制成飛灰顆粒，飛灰顆粒經(jīng)過(guò)第一鎖氣器和第一進(jìn)料口，進(jìn)入回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的布料室內(nèi)，同時(shí)微波耦合劑經(jīng)過(guò)第二鎖氣器和第二進(jìn)料口，進(jìn)入回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的布料室內(nèi)；

步驟3：在回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的轉(zhuǎn)動(dòng)中，飛灰顆粒與微波耦合劑在布料室內(nèi)進(jìn)行混合，而后進(jìn)入回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的燒結(jié)室內(nèi)，由微波加熱裝置加熱燒結(jié)成陶粒熟料，陶粒熟料進(jìn)入尾部罩殼，陶粒熟料經(jīng)第三鎖氣器排出，經(jīng)冷卻器冷卻、振動(dòng)篩篩分后，得到陶粒成品和可重復(fù)使用的微波耦合劑，這部分微波耦合劑可送至第二進(jìn)料口再次使用；

步驟4：在陶粒的燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生了大量廢氣，廢氣由煙氣出口依次進(jìn)入水冷裝置、脫酸塔、活性炭噴射裝置和布袋除塵器，完成廢氣的處理后排放至大氣中。

而且，所述的垃圾焚燒飛灰和硫鐵礦燒渣的質(zhì)量比為10：1～2：1。

而且，所述的微波耦合劑為粉末狀，包括碳化硅、活性炭、四氧化三鐵等。

而且，所述的廢氣包括二惡英、揮發(fā)性重金屬及酸性氣體等。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為：在進(jìn)料中先采用富集微波耦合劑-Fe₃O₄的硫鐵礦燒渣作為輔料，并結(jié)合飛灰中自身物質(zhì)在微波場(chǎng)中的吸波特性，保證了顆粒內(nèi)部的吸波特性，同時(shí)硫鐵礦燒渣中硅酸鹽和氧化物提高了飛灰中成陶成分，實(shí)現(xiàn)以廢治廢；與顆粒一起進(jìn)入的微波耦合劑將顆粒周圍包裹，微波耦合劑在微波場(chǎng)下迅速產(chǎn)生高溫，這樣可在極短時(shí)間內(nèi)將二惡英徹底分解，同時(shí)提高了陶粒燒結(jié)效率；通過(guò)傾斜設(shè)置回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐，使陶粒在滾動(dòng)混合的同時(shí)受到微波加熱，燒結(jié)后陶粒熟料與微波耦合劑分離，分離后的微波耦合劑作為原料返回再利用，這一創(chuàng)新提高了微波耦合劑的利用率，同時(shí)本實(shí)用新型的制備過(guò)程簡(jiǎn)單，能源利用充分，解決了傳統(tǒng)燒結(jié)技術(shù)中產(chǎn)生大量需要凈化的有害煙氣問(wèn)題，促進(jìn)焚燒飛灰微波燒結(jié)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，特別適合以焚燒飛灰燒結(jié)陶粒為目的的飛灰無(wú)害化處理；回轉(zhuǎn)爐體內(nèi)在燒結(jié)過(guò)程中不斷翻轉(zhuǎn)加熱，物料無(wú)滯留，筒體內(nèi)分布均勻，熱輻射面積大，升溫速度快，即可以防止結(jié)焦有實(shí)現(xiàn)較短的反應(yīng)時(shí)間；在微波加熱系統(tǒng)中，不需通入大量空氣，產(chǎn)生煙氣量少，極少量揮發(fā)性重金屬如Cd、Pb隨煙氣蒸發(fā)，可通過(guò)后面的煙氣凈化系統(tǒng)捕捉收集，無(wú)需復(fù)雜的尾氣凈化設(shè)施。本實(shí)用新型有效利用飛灰成分及添加物料對(duì)微波的吸收性能，促進(jìn)焚燒飛灰微波燒結(jié)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，特別適合以焚燒飛灰燒結(jié)陶粒為目的的飛灰無(wú)害化處理。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種回轉(zhuǎn)式垃圾焚燒飛灰微波燒結(jié)陶粒的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一種回轉(zhuǎn)式垃圾焚燒飛灰微波燒結(jié)陶粒的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-1為第一料斗，1-2為第二料斗，2為攪拌裝置，3為成型機(jī)，4-1為第一鎖氣器，4-2為第二鎖氣器，4-3為第三鎖氣器，5-1為第一進(jìn)料口，5-2為第二進(jìn)料口，6為布料室，7為回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐，8為前支架，9為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，10為燒結(jié)室，11為微波加熱裝置，12為外罩殼，13為后支架，14為尾部罩殼，15為冷卻裝置，16為振動(dòng)網(wǎng)篩，17為水冷裝置，18為脫酸塔，19為活性炭噴射裝置，20為布袋除塵器，21為引風(fēng)機(jī)，22為底部斜面，23為前封頭罩，24為煙氣出口，25為液壓裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

一種回轉(zhuǎn)式垃圾焚燒飛灰微波燒結(jié)陶粒的裝置，包括第一料斗、第二料斗、攪拌裝置、成型機(jī)、第一進(jìn)料口、第二進(jìn)料口、回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐、微波加熱裝置、前支架、后支架、煙氣出口、冷卻裝置、振動(dòng)網(wǎng)篩、水冷裝置、脫酸塔、活性炭噴射裝置、布袋除塵器和引風(fēng)機(jī)；其中：

第一料斗和第二料斗分別連接攪拌裝置，通過(guò)兩個(gè)料斗向攪拌裝置添加醫(yī)療垃圾焚燒飛灰和硫鐵礦燒渣，并利用攪拌裝置混合均勻；

攪拌裝置連接成型機(jī)，利用進(jìn)料裝置控制向燒結(jié)爐體中加入的顆粒數(shù)量和速度；

成型機(jī)連接回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐上的第一進(jìn)料口，在回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的第一進(jìn)料口側(cè)方設(shè)置第二進(jìn)料口，用于微波耦合劑的進(jìn)料；

回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的前端為布料室，與布料室相連的回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的中部為燒結(jié)室，回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的尾端與尾部罩殼相連并形成冷卻室，在燒結(jié)室的爐體表面上設(shè)置微波加熱裝置，在燒結(jié)室的外側(cè)設(shè)置外罩殼；

在回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的前端下方設(shè)置前支架，在回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的后端下方設(shè)置后支架，在前支架和后支架下方設(shè)置底部斜面(如圖1所示)，使回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐與水平面呈一定傾角，使得爐內(nèi)的顆?？梢匝貭t體向右側(cè)滾動(dòng)；或者在回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的前端下方設(shè)置前支架，在回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的后端下方設(shè)置后支架，在前支架的下端設(shè)置液壓裝置，液壓裝置可以調(diào)節(jié)前支架的高度(如圖2所示)，使得回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐與水平面呈一定傾角，使得爐內(nèi)的顆粒可以沿爐體向右側(cè)滾動(dòng)；

在反應(yīng)爐的末端的尾部罩殼底端設(shè)置冷卻裝置，冷卻裝置連接振動(dòng)網(wǎng)篩，尾部罩殼頂端通過(guò)管路與水冷裝置的頂端相連，水冷裝置通過(guò)管路與脫酸塔的頂端相連，脫酸塔通過(guò)管路連接布袋除塵器，在脫酸塔和布袋除塵器相連的管路上設(shè)置性炭噴射裝置，布袋除塵器連接引風(fēng)機(jī)。

而且，在所述的第一進(jìn)料口上設(shè)置第一鎖氣器，在第二進(jìn)料口上設(shè)置第二鎖氣器，在尾部罩殼與冷卻裝置的連接處設(shè)置第三鎖氣器。

而且，在所述的布料室的前端設(shè)置前封頭罩，在前端頭罩和布料室的連接處設(shè)置密封圈。

而且，所述的布料室為鋼制，燒結(jié)室為氧化鋁陶瓷制，在二者的連接處設(shè)置密封圈。

而且，所述的尾部罩殼與回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐末端的連接處設(shè)置密封圈。

而且，上述所述的密封圈為紫銅密封圈。

而且，所述的外罩殼為不銹鋼，外罩殼內(nèi)設(shè)置保溫層，外罩殼與燒結(jié)室的連接處設(shè)置石墨環(huán)進(jìn)行密封。

而且，所述的微波加熱裝置為磁控管，其設(shè)置方式為，在回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的爐體外側(cè)沿縱向設(shè)置6-15組磁控管，每組磁控管均為沿圓周環(huán)繞均勻設(shè)置，每組磁控管的數(shù)量為4-6個(gè)。

而且，所述的磁控管的散熱方式為水冷降溫。

而且，所述的底部斜面與平面的夾角角度為10度，所述的反應(yīng)爐與平面的夾角角度為10度。

而且，所述的前支架旁設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)，與回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐相連，為回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力。

以下通過(guò)具體實(shí)施例說(shuō)明利用本裝置燒結(jié)陶粒的運(yùn)行方法

在本實(shí)施例中，使用的某醫(yī)療垃圾焚燒飛灰的主要化學(xué)成分、熱灼減率及二惡英含量(％)見(jiàn)下表

在本實(shí)施例中，使用的硫鐵礦燒渣是采用硫鐵礦或含硫尾砂做原料生產(chǎn)硫酸過(guò)程中所排出的一種廢渣，其主要成分是Fe₃O₄、Fe₂O₃、金屬的硫酸鹽、硅酸鹽和氧化物等，本實(shí)施例所實(shí)用的硫鐵礦購(gòu)自山東鑫海礦裝股份有限公司。

具體運(yùn)行方法按照下述步驟進(jìn)行：

步驟1：?jiǎn)?dòng)微波加熱裝置對(duì)回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行加熱至設(shè)定溫度，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；

步驟2：在第一料斗內(nèi)添加垃圾焚燒飛灰，在第二料斗內(nèi)添加硫鐵礦燒渣，二者在攪拌裝置內(nèi)混合攪拌均勻后，經(jīng)成型機(jī)壓制成飛灰顆粒，飛灰顆粒經(jīng)過(guò)第一鎖氣器和第一進(jìn)料口，進(jìn)入回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的布料室內(nèi)，同時(shí)微波耦合劑經(jīng)過(guò)第二鎖氣器和第二進(jìn)料口，進(jìn)入回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的布料室內(nèi)；

步驟3：在回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的轉(zhuǎn)動(dòng)中，飛灰顆粒與微波耦合劑在布料室內(nèi)進(jìn)行混合，而后進(jìn)入回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的燒結(jié)室內(nèi)，由微波加熱裝置加熱燒結(jié)成陶粒熟料，陶粒熟料進(jìn)入尾部罩殼，陶粒熟料經(jīng)第三鎖氣器排出，經(jīng)冷卻器冷卻、振動(dòng)篩篩分后，得到陶粒成品和可重復(fù)使用的微波耦合劑，這部分微波耦合劑可送至第二進(jìn)料口再次使用；

步驟4：在陶粒的燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生了大量廢氣，廢氣由煙氣出口依次進(jìn)入水冷裝置、脫酸塔、活性炭噴射裝置和布袋除塵器，完成廢氣的處理后排放至大氣中。

而且，所述的垃圾焚燒飛灰和硫鐵礦燒渣的質(zhì)量比為10：1。

而且，所述的微波耦合劑為粉末狀，包括碳化硅、活性炭、四氧化三鐵等。

而且，所述的廢氣包括二惡英、揮發(fā)性重金屬及酸性氣體等。

以上對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。