一种生活垃圾焚烧飞灰熔融无害化协同处置的系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113683305A(43)申请公布日2021.11.23(21)申请号202110885967.2(51)Int.Cl.(22)申请日2021.08.03C03C6/10(2006.01)C03B5/00(2006.01)(71)申请人东方电气集团科学技术研究院有限C04B14/22(2006.01)公司F23G5/00(2006.01)地址610000四川省成都市中国(四川)自F23G5/027(2006.01)由贸易试验区成都天府新区正兴街道F23G5/46(2006.01)宁波路东段F23G5/50(2006.01)申请人江西昌昱实业有限公司C10L5/46(2006.01)(72)发明人刘四威郑西欧王毅唐万金C10L5/48(2006.01)朱鼎楚灼夫杨纯桂春辉C10J3/02(2006.01)徐莹璐陈慧吴家桦(74)专利代理机构成都天嘉专利事务所(普通合伙)51211代理人蒋斯琪权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种生活垃圾焚烧飞灰熔融无害化协同处置的系统(57)摘要本发明公开了一种生活垃圾焚烧飞灰熔融无害化协同处置的系统，包括垃圾焚烧子系统和垃圾飞灰气化熔融无害化处置子系统，垃圾焚烧子系统将收集的飞灰输送至垃圾飞灰气化熔融无害化处置子系统进行气化熔融无害化处理，飞灰、碳基燃料形成成型的飞灰燃料，通过热熔融气化炉进行氧化还原反应，生成以CO、H2为主的燃料气和液态熔融灰渣，将该高温燃料气引入垃圾焚烧子系统作为补充燃料，从而可以就地实现飞灰的无害化处置与资源化利用，大幅节约垃圾焚烧飞灰转运或者螯合填埋带来管理和运营费用，提高垃圾焚烧电厂运营收益。CN113683305ACN113683305A权利要求书1/2页1.一种生活垃圾焚烧飞灰熔融无害化协同处置的系统，其特征在于：包括垃圾焚烧子系统和垃圾飞灰气化熔融无害化处置子系统，垃圾焚烧子系统将收集的飞灰输送至垃圾飞灰气化熔融无害化处置子系统进行气化熔融无害化处理；所述垃圾焚烧子系统包括垃圾前处理单元、垃圾焚烧炉、余热锅炉、发电单元、尾气净化单元、排烟系统、飞灰收集单元、炉渣收集系统；所述垃圾飞灰气化熔融无害化处置子系统包括：飞灰仓、碳基原料仓、粘结剂仓、垃圾飞灰成型单元、热熔融气化炉和玻璃态熔渣收集单元，飞灰仓用于存放垃圾焚烧子系统送来的飞灰，碳基原料仓用于存放碳基原料，粘结剂仓用于存放粘结剂仓，飞灰仓、碳基原料仓、粘结剂仓均通过管路连接输送到垃圾飞灰成型单元，飞灰、碳基燃料和粘接剂按照一定比例在垃圾飞灰成型单元内均匀混合成型，飞灰中含有的重金属、盐被碳基燃料均匀包裹形成成型的飞灰燃料；所述飞灰燃料通过管路输送到热熔融气化炉；在热熔融气化炉内，成型的飞灰燃料发生氧化还原反应，生成以CO、H2为主的燃料气和液态熔融灰渣，所述燃料气由热熔融气化炉顶部侧面引出，输送至垃圾焚烧子系统的垃圾焚烧炉炉膛，液态熔融灰渣由热熔融气化炉底部落入玻璃态熔渣收集单元内，经过激冷成玻璃态灰渣间隔排出。2.如权利要求1所述的生活垃圾焚烧飞灰熔融无害化协同处置的系统，其特征在于：所述垃圾焚烧子系统产生的飞灰包括电除尘和布袋除尘飞灰，其中含有重金属、二噁英、氯盐。3.如权利要求1所述的生活垃圾焚烧飞灰熔融无害化协同处置的系统，其特征在于：所述飞灰、碳基原料、粘结剂的混合比例为：飞灰10~60wt%，碳基原料40~90wt%，粘结剂0~5wt%。4.如权利要求1所述的生活垃圾焚烧飞灰熔融无害化协同处置的系统，其特征在于：所述飞灰、碳基原料、粘结剂的具体配比根据不同碳基原料调整，要求制得的成型飞灰燃料的湿基落地强度>55%，干基冷压强度>180N。5.如权利要求1所述的生活垃圾焚烧飞灰熔融无害化协同处置的系统，其特征在于：所述碳基原料是煤、生物质、焦粉或者石油焦，或者是含碳固废。6.如权利要求1所述的生活垃圾焚烧飞灰熔融无害化协同处置的系统，其特征在于：所述粘结剂为有机类粘结剂，具体采用沥青、煤焦油、淀粉、木质纤维素、生物质、纸浆废液、脂肪酸残渣或者甘油渣泥；或者，所述粘结剂为无机类粘结剂，具体采用膨润土、高岭土、黏土或者石灰；或者，所述粘结剂采用有机或无机类材料或微量固化剂制成的复合型粘结剂。7.如权利要求2所述的生活垃圾焚烧飞灰熔融无害化协同处置的系统，其特征在于：所述垃圾飞灰成型单元制得的成型飞灰燃料呈块状或棒状；所述块状或棒状飞灰燃料具体参与反应的过程为：首先，通过垃圾飞灰成型单元将含二噁英的飞灰与碳基燃料的均匀混合，热熔融气化炉内含二噁英的飞灰均由碳基燃料包裹，气化反应产生的高温还原气氛实现对二噁英高效彻底分解；同时，通过垃圾飞灰成型单元实现飞灰中含有的重金属、盐成分被碳基燃料均匀包裹，高温环境下碳基燃