專利名稱：一種垃圾焚燒飛灰的膠凝固結(jié)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種垃圾焚燒飛灰的膠凝固結(jié)工藝，屬于環(huán)境工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，垃圾成分日益復(fù)雜，土地資源空前緊張，垃圾減量化處置迫切性十分強烈。大量垃圾焚燒發(fā)電廠的興起為垃圾處理及資源利用發(fā)揮了巨大的作用，但與此同時，垃圾焚燒產(chǎn)生了大量的飛灰，特別是富含于飛灰中的重金屬及其化合物為城鎮(zhèn)居民健康及生態(tài)環(huán)境安全帶來了嚴(yán)重威脅。垃圾焚燒飛灰中富集了高濃度且易浸出的重金屬，被視為危險廢棄物，應(yīng)進入危險廢棄物填埋場處理，然而，我國大部分地區(qū)受土地資源及區(qū)域發(fā)展限制，危險廢棄物填埋處理配套實施難以滿足數(shù)量龐大的垃圾焚燒飛灰填埋。 為此，根據(jù)GB16889-2008 “垃圾焚燒飛灰經(jīng)處理達到生活垃圾衛(wèi)生填埋場的要求后可以在衛(wèi)生填埋場的填埋”的規(guī)定，目前，垃圾焚燒飛灰大多采用固化后衛(wèi)生填埋的處置方法?，F(xiàn)階段，我國的垃圾焚燒飛灰處置多采用水泥、石灰等膠凝材料和無機化學(xué)藥劑， 隨著材料的不斷改進，重金屬螯合劑等有機高分子穩(wěn)定劑逐步進入垃圾焚燒飛灰處理工藝。而且，大部分的垃圾焚燒發(fā)電廠采用的飛灰處置工藝十分粗糙簡單，特別是攪拌過程及成型過程差異性較大，從而導(dǎo)致飛灰中重金屬活性穩(wěn)定化效果境況迥異。飛灰、固化劑、穩(wěn)定劑與水的配比存在富余水溢出，且成型的飛灰塊體易裂或穩(wěn)定性較差，造成嚴(yán)重的二次污染，導(dǎo)致處理后的飛灰重金屬穩(wěn)定化質(zhì)量及耐候性較差。據(jù)試驗檢驗，現(xiàn)階段使用40% 的水泥摻量，不僅使飛灰增容加大，而且其中的40% 60%是因工藝不當(dāng)而造成的材料浪費。垃圾焚燒飛灰中重金屬主要分為吸附在粉塵顆粒表面和包裹與粉塵顆粒內(nèi)，要實現(xiàn)重金屬的穩(wěn)定化處理，必須強化膠凝材料、穩(wěn)定劑與飛灰的膠結(jié)作用，因此，飛灰膠凝固化的工藝直接關(guān)系到最終的處理效果及處理成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在問題，本發(fā)明的目的在于提供一種垃圾焚燒飛灰的膠凝固結(jié)工藝， 該飛灰膠凝固結(jié)工藝針對垃圾焚燒飛灰安全穩(wěn)定化處理具有全流程無富余水溢出、重金屬穩(wěn)定化效果好、無二次污染等優(yōu)點，為了實現(xiàn)上述目的，其技術(shù)解決方案為一種垃圾焚燒飛灰的膠凝固結(jié)工藝，按照以下步驟，A)物料備用飛灰輸入飛灰儲存?zhèn)}(1)緩儲，后經(jīng)第一電動控制閥(4)下料至飛灰計量罐(7) 備用，固化劑輸入固化劑儲存?zhèn)}( 緩儲，后經(jīng)第二電動控制閥( 下料至固化劑計量罐 ⑶備用，穩(wěn)定劑與水按照1 30 100進入穩(wěn)定劑儲量倉(3)緩儲并攪拌，制成穩(wěn)定劑溶劑，穩(wěn)定劑溶劑再經(jīng)第一高壓控制閥(6)下料至穩(wěn)定劑計量罐(9)備用；B)粉料攪拌飛灰計量罐(7)中的飛灰經(jīng)第三電動控制閥(10)與固化劑計量罐⑶的固化劑經(jīng)第四電動控制閥(11)，按照質(zhì)量比飛灰固化劑=10 1 3同步經(jīng)分流閥(13)攪拌后進入強力攪拌機(14)進行干料混合攪拌5 10分鐘，制成混合粉料；C)固液攪拌穩(wěn)定劑計量罐(9)中的穩(wěn)定劑溶劑經(jīng)第二高壓控制閥(1 通過分流閥(1 進入強力攪拌機(14)中與混合粉料混合攪拌，攪拌反應(yīng)時間為15 30分鐘，制成膠凝固結(jié)物料，其中，混合粉料與穩(wěn)定劑溶劑的質(zhì)量比為110 130 0.2 1;D)擠壓造粒成型經(jīng)過強力攪拌機(14)拌合后的膠凝固結(jié)物料進入造粒機(16)擠壓成型為粒料；E)粒料養(yǎng)護將成型粒料在25 30°C、陰涼、通風(fēng)的環(huán)境中養(yǎng)護3 7天。穩(wěn)定劑溶劑采用霧化器噴射進入強力攪拌機(14)。所述的固化劑為水泥、HAS、石灰中的一種或多種膠凝材料的混合。所述的穩(wěn)定劑為氨基強堿性重金屬螯合樹脂或重金屬螯合樹脂或氨基-磺酸基重金屬螯合樹脂中的一種。由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明的一種垃圾焚燒飛灰的膠凝固結(jié)工藝，飛灰與固化劑經(jīng)計量后通過分流閥實現(xiàn)初步混合，再經(jīng)強力攪拌機攪拌混合5 10分鐘，實現(xiàn)了飛灰與固化劑二次混合從而促進二者混合均勻；將穩(wěn)定劑融入水后制成溶劑，可保證穩(wěn)定劑與混合物料混合均勻，從而促進重金屬捕集更充分，既確保了飛灰中重金屬的穩(wěn)定化效果；穩(wěn)定劑液劑采用霧化器加入強力攪拌機中的方式，可有效控制穩(wěn)定劑液劑的摻入量，促進混合物料與穩(wěn)定劑液劑充分混合反應(yīng)，促使膠凝固結(jié)物料含有反應(yīng)所需水量而無較多剩余水溢出；采用造粒機預(yù)應(yīng)力擠壓充分混合后的飛灰，可降低飛灰顆粒間的空隙和促進重金屬與穩(wěn)定劑及固化劑的結(jié)合力；將粒料置于25 30°C、陰涼、通風(fēng)的環(huán)境中養(yǎng)護3 7 天，從而促進粒料強度增長和礦化反應(yīng)充分。處理后的飛灰重金屬浸出濃度滿足生活垃圾衛(wèi)生填埋場的要求，可進入衛(wèi)生填埋場填埋，降低了飛灰處理成本。


附圖是本發(fā)明的一種垃圾焚燒飛灰的膠凝固結(jié)工藝的流程圖。
具體實施例方式見附圖，一種垃圾焚燒飛灰的膠凝固結(jié)工藝，膠凝固結(jié)工藝按照以下步驟，A)物料備用飛灰輸入飛灰儲存?zhèn)}1緩儲，后經(jīng)第一電動控制閥4下料至飛灰計量罐7備用，固化劑輸入固化劑儲存?zhèn)}2緩儲，后經(jīng)第二電動控制閥5下料至固化劑計量罐8備用，穩(wěn)定劑與水按照1 30 100進入穩(wěn)定劑儲量倉3緩儲并攪拌，制成穩(wěn)定劑溶劑，穩(wěn)定劑溶劑再經(jīng)第一高壓控制閥6下料至穩(wěn)定劑計量罐9備用；所述的固化劑為水泥、HAS、石灰中的一種或多種膠凝材料的混合；所述的穩(wěn)定劑為氨基強堿性重金屬螯合樹脂或重金屬螯合樹脂或氨基-磺酸基重金屬螯合樹脂中的一種。B)粉料攪拌飛灰計量罐7中的飛灰經(jīng)第三電動控制閥10與固化劑計量罐8的固化劑經(jīng)第四
4電動控制閥11，按照質(zhì)量比飛灰固化劑=10 1 3同步經(jīng)分流閥13攪拌后進入強力攪拌機14進行干料混合攪拌5 10分鐘，制成混合粉料；計量罐上的雷達料位控制裝置將物料信息反饋給PLC控制系統(tǒng)15，PLC控制系統(tǒng)15根據(jù)設(shè)定的物料配比和控制參數(shù)，指示計量罐上方的電動控制閥或高壓控制閥開、關(guān)，調(diào)節(jié)校正物料配比。C)固液攪拌穩(wěn)定劑計量罐9中的穩(wěn)定劑溶劑經(jīng)第二高壓控制閥12通過分流閥13進入強力攪拌機14中與混合粉料混合攪拌，攪拌反應(yīng)時間為15 30分鐘，制成膠凝固結(jié)物料，其中， 混合粉料與穩(wěn)定劑溶劑的質(zhì)量比為110 130 0. 2 1 ；穩(wěn)定劑溶劑采用霧化器噴射進入強力攪拌機14。D)擠壓造粒成型經(jīng)過強力攪拌機14拌合后的膠凝固結(jié)物料進入造粒機16擠壓成型為粒料。E)粒料填埋前應(yīng)在25 30°C且陰涼、通風(fēng)良好的環(huán)境中養(yǎng)護3 7天。F)粒料經(jīng)封閉的輸送設(shè)備17輸送至運輸卡車或粒料緩儲容器，且封閉的輸送設(shè)備17設(shè)置有鼓風(fēng)裝置，鼓風(fēng)加快粒料水分喪失干化。飛灰儲存?zhèn)}1、固化劑儲存?zhèn)}2、穩(wěn)定劑儲存?zhèn)}3、飛灰計量罐7、固化劑計量罐8、 穩(wěn)定劑計量罐9都設(shè)置有雷達料位控制裝置和顯示裝置，并由PLC控制臺15集中管理設(shè)置和控制。雷達料位控制裝置可實時反饋物料的料位，并將信息傳遞給PLC控制系統(tǒng)15，由 PLC控制系統(tǒng)15根據(jù)設(shè)定工作程序指示電動控制閥、高壓控制閥以及電動機的開、關(guān)，從而實現(xiàn)該工藝的自動化控制和計量罐的物料計量功能。實施案例下面結(jié)合相關(guān)實施案例進一步詳細敘述飛灰原樣的重金屬含量見表1。表1飛灰原樣重金屬浸出試驗結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種垃圾焚燒飛灰的膠凝固結(jié)工藝，其特征在于所述的飛灰的膠凝固結(jié)工藝按照以下步驟，A)物料備用飛灰輸入飛灰儲存?zhèn)}(1)緩儲，后經(jīng)第一電動控制閥(4)下料至飛灰計量罐(7)備用， 固化劑輸入固化劑儲存?zhèn)}( 緩儲，后經(jīng)第二電動控制閥( 下料至固化劑計量罐(8)備用，穩(wěn)定劑與水按照1 30 100進入穩(wěn)定劑儲量倉(3)緩儲并攪拌，制成穩(wěn)定劑溶劑，穩(wěn)定劑溶劑再經(jīng)第一高壓控制閥(6)下料至穩(wěn)定劑計量罐(9)備用；B)粉料攪拌飛灰計量罐(7)中的飛灰經(jīng)第三電動控制閥(10)與固化劑計量罐(8)的固化劑經(jīng)第四電動控制閥(11)，按照質(zhì)量比飛灰固化劑=10 1 3同步經(jīng)分流閥(13)攪拌后進入強力攪拌機(14)進行干料混合攪拌5 10分鐘，制成混合粉料；C)固液攪拌穩(wěn)定劑計量罐(9)中的穩(wěn)定劑溶劑經(jīng)第二高壓控制閥(1 通過分流閥(1 進入強力攪拌機(14)中與混合粉料混合攪拌，攪拌反應(yīng)時間為15 30分鐘，制成膠凝固結(jié)物料，其中，混合粉料與穩(wěn)定劑溶劑的質(zhì)量比為110 130 0. 2 1 ；D)擠壓造粒成型經(jīng)過強力攪拌機(14)拌合后的膠凝固結(jié)物料進入造粒機(16)擠壓成型為粒料；E)粒料養(yǎng)護將成型粒料在25 30°C、陰涼、通風(fēng)的環(huán)境中養(yǎng)護3 7天。
2.如權(quán)利要求書1所述的一種垃圾焚燒飛灰的膠凝固結(jié)工藝，其特征在于穩(wěn)定劑溶劑采用霧化器噴射進入強力攪拌機(14)。
3.如權(quán)利要求書1所述的一種垃圾焚燒飛灰的膠凝固結(jié)工藝，其特征在于所述的固化劑為水泥、HAS、石灰中的一種或幾種的混合。
4.如權(quán)利要求書1所述的一種垃圾焚燒飛灰的膠凝固結(jié)工藝，其特征在于所述的穩(wěn)定劑為氨基強堿性重金屬螯合樹脂或重金屬螯合樹脂或氨基-磺酸基重金屬螯合樹脂中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種垃圾焚燒飛灰的膠凝固結(jié)工藝，屬于環(huán)境工程領(lǐng)域。膠凝固結(jié)工藝包括物料備用、粉料攪拌、固液攪拌、擠壓造粒成型、粒料養(yǎng)護等步驟，飛灰與固化劑經(jīng)計量后通過分流閥實現(xiàn)初步混合，再經(jīng)強力攪拌機攪拌混合，二者混合均勻；將穩(wěn)定劑溶入水后制成溶劑，可保證穩(wěn)定劑與混合物料混合均勻，從而促進重金屬捕集更充分，既確保了飛灰中重金屬的穩(wěn)定化效果；穩(wěn)定劑液劑采用霧化器加入強力攪拌機中的方式，可有效控制穩(wěn)定劑液劑的摻入量，促進混合物料與穩(wěn)定劑液劑充分混合反應(yīng)，處理后的飛灰重金屬浸出濃度滿足生活垃圾衛(wèi)生填埋場的要求，可進入衛(wèi)生填埋場填埋，降低了飛灰處理成本。
文檔編號B09B3/00GK102259108SQ20111014730
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者李璐, 王惠蕓, 胡竹云, 高云云 申請人:武漢致衡環(huán)境安全工程技術(shù)有限公司