一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统的制作方法

本发明涉及一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，可广泛应用于利用飞灰制造陶粒过程中。

背景技术：

1、垃圾焚烧发电成为生活垃圾的一种重要处理模式，但是由于垃圾焚烧后产生的飞灰中含有二噁英和一些重金属物质，因此垃圾电厂焚烧飞灰属于危险固体废弃物，若飞灰中的重金属未经有效加工处理导致重金属被释放到外环境中，将会对人体和环境造成巨大的危害。因此，需要对垃圾焚烧飞灰进行无害化处理。若飞灰可以被有效利用，不仅可节约处理它们的巨额费用，还能带来一定的经济利益。因此，焚烧飞灰的资源化妥善处置利用成为亟待解决的问题。

2、现有的陶粒制造设备技术，设备复杂，运行成本高。烧结产生的烟气输送至垃圾焚烧设备，需结合飞灰渗滤液洗脱氯技术再进行高温烧结，尽管也使用飞灰和水泥固化处理，但是会产生废液，而且固化后的一些游离和不稳定的金属离子，也会对周围环境造成二次污染。因此，针对垃圾电厂现状，研发一种切实可行的处理垃圾飞灰的系统，对实时处理垃圾电厂焚烧飞灰有很大意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种运行成本低、既能实现垃圾飞灰的回收利用又无环境二次污染的利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统。

2、为了达到上述目的，本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，包括混炼机，分别与混炼机相连接的工业水输送管道、螯合剂输送管道、飞灰输送管道、水泥输送管道，与工业水输送管道相连接的工业水计量仓，与螯合剂输送管道相连接的螯合剂计量仓，与飞灰输送管道相连接的飞灰计量仓，与水泥输送管道相连接的水泥计量仓，一端与工业水输入主管道相连接、另一端与工业水计量仓相连接的第一工业水管道，安装在第一工业水管道上的第一工业水切换阀门，与工业水输入主管道相连接的第二工业水管道，安装在第二工业水管道上的第二工业水切换阀门，分别与第二工业水管道、螯合剂原液输送管道相连接的螯合剂溶液罐，安装在螯合剂溶液罐上的搅拌器，与螯合剂原液输送管道相连接、一路输送螯合剂原液而另一路备用的螯合剂原液双路切换输送装置，通过管道与螯合剂原液双路切换输送装置相连接的螯合剂原液罐，既通过管道与螯合剂溶液罐相连接又通过管道与螯合剂计量仓相连接、一路输送螯合剂溶液而另一路备用的螯合剂溶液双路切换输送装置，通过飞灰供给管道与飞灰计量仓相连接的飞灰储存仓，通过水泥供给管道与水泥计量仓相连接的水泥储存仓，安装在混炼机底部上的造粒输送管道，与造粒输送管道末端相连接用于制造陶粒生料球的造粒机，通过管道与造粒机相连接用于制造陶粒的高温烧结陶粒设备。

3、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的造粒机，为辊式造粒机、离心式造粒机或复合式造粒机。

4、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的工业水计量仓、螯合剂计量仓、飞灰计量仓或水泥计量仓，均布置3个电子称重设备，且3个电子称重设备相互间的夹角为120°。

5、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的飞灰储存仓，再起外侧内壁上还装有飞灰储存仓加热器。

6、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的飞灰储存仓加热器，为电伴热加热器或蒸汽伴热加热器。

7、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的工业水输送管道，其上还设有工业水输送开关阀组。

8、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的螯合剂输送管道，其上还设有螯合剂输送开关阀组。

9、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的飞灰输送管道，其上还设有飞灰输送管道阀门、飞灰输送管道减震装置。

10、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的飞灰输送管道阀门，其阀芯材质为高铬合金或陶瓷耐磨材料。

11、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的水泥输送管道，其上还设有水泥输送管道阀门、水泥输送管道减震装置。

12、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的水泥输送管道阀门，其阀芯材质为高铬合金或陶瓷耐磨材料。

13、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的飞灰供给管道，其上还设有飞灰物料锁气给料机、飞灰输送设备。

14、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的飞灰输送设备，为机械输送设备、气力输送设备或直管。

15、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的水泥供给管道，其上还设有水泥物料锁气给料机、水泥输送设备。

16、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的水泥输送设备，为机械输送设备、气力输送设备或直管。

17、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的造粒输送管道，其上还设有造粒机进料阀。

18、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的飞灰储存仓、飞灰计量仓、水泥储存仓、水泥计量仓，均设有仓体防堵设备。

19、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的仓体防堵设备，为机械振打装置、空气振打装置或空气流化装置。

20、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的螯合剂原液双路切换输送装置，从左至右，每一路包括依次安装在原液管路上的原液管路进口阀门、原液输送泵、原液管路止回阀、原液管路出口阀门。

21、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的螯合剂溶液双路切换输送装置，从左至右，每一路包括依次安装在溶液管路上的溶液管路进口阀门、溶液输送泵、溶液管路止回阀、溶液管路出口阀门。

22、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，其工作原理是：

23、（1）生活垃圾经焚烧后，其飞灰通过机械输送、气力输送方式，输送至飞灰储存仓中暂存，飞灰储存仓中的飞灰经锁气给料机进入飞灰输送设备，进一步由飞灰输送设备送至飞灰计量仓中，飞灰计量仓按照配方要求设置飞灰的称量重量，并将称量好的飞灰投进混炼机中。

24、（2）水泥原料通过吊车等工具投进水泥储存仓，水泥储存仓中的水泥经锁气给料机进入水泥输送设备，进一步由水泥输送设备送至水泥计量仓中，水泥计量仓按照配方要求设置水泥的称量重量，并将称量好的水泥投进混炼机中。

25、（3）螯合剂原液注入螯合剂原液罐，通过螯合剂原液输送系统，输送进螯合剂溶液罐，并在螯合剂溶液罐中与工业水按照预设的配比混合，搅拌均匀后，由螯合剂溶液输送系统输送至螯合剂计量仓，螯合剂计量仓按照配方要求，设置螯合剂溶液的称量重量，并将称量好的螯合剂溶液投进混炼机中。

26、（4）来自工业水管路的工业水，注入到工业水计量仓，工业水计量仓按照配方要求设置工业水的称量重量，并将称量好的工业水投进混炼机中。

27、（5）工业水、螯合剂溶液、飞灰及水泥四种物料分别通过各自输送管道，分别进入工业水计量仓、螯合剂计量仓、飞灰计量仓、水泥计量仓，根据要求的物料配比份额，通过计量仓自带的电子称重设备进行物料称量后，进入混炼机进行处理，混炼机将飞灰、水泥、螯合剂溶液、工业水充分混合搅拌均匀，处理后的物料，通过造粒机进料阀，将混炼料释放到造粒机中，完成陶粒生料球的制造。

28、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的飞灰储存仓加热器，为电伴热加热器或更为稳定的蒸汽伴热加热器，避免垃圾飞灰冷后粘结成块状。

29、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的仓体防堵设备，为机械振打装置、空气振打装置或空气流化装置，保证下料顺畅，同时保证称量出来的物料能够全部落入后续设备中。

30、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的飞灰输送设备或水泥输送设备，根据设备布置远近，可为机械输送设备、气力输送设备或直管。

31、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，螯合剂原液和螯合剂溶液流经过的部件，应根据螯合剂的化学性质，选配相应的防腐材质，避免部件腐蚀污染后影响螯合剂溶液的成分，进而影响固化效果。

32、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的原液管路止回阀、溶液管路止回阀，防止原液或溶液倒灌，影响液体质量。

33、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，工业水、飞灰、水泥及螯合剂可根据具体的垃圾焚烧工艺和重金属含量进行适当的调配。

34、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，所述的螯合剂，是通过人工合成的高分子螯合基团，其会对垃圾焚烧产生的飞灰中的各种重金属进行捕捉、螯合，并生成不溶于工业水的重金属螯合物。

35、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，通过螯合剂原液与工业水输送到螯合剂溶液罐中，将螯合剂原液与工业水可以实现按比例且可变配比，满足不同工况下螯合剂用量问题。螯合剂原液与工业水在螯合剂溶液罐中搅拌，可以使螯合剂原液与工业水充分混合，避免螯合剂分布不均的现象，缩短搅拌周期，提高效率。

36、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，垃圾飞灰中的主要成分是si、ca、al、na、s、cl元素，除了这些主要元素之外，也吸附了一些微量且沸点较低的重金属，如pb、cd、cr、hg，这些微量元素严重影响了环境安全。本发明制造好的陶粒生料球，通过收集进行规定时间的静置，进行飞灰的螯合固化过程。将飞灰中的各种有害组分进行稳定，通过加入各种螯合剂，使这些重金属有害物质形成稳定的螯合物沉淀，这样进行稳定化处理后的飞灰不会因渗滤对人体、环境的产生影响，进一步通过加入水泥固化剂，使上述螯合物沉淀固定或包容在惰性固体基材中，使之具有化学稳定性，完成飞灰中有害重金属的成分的固化，从而形成固化陶粒生料球。

37、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，与现有技术相比，本发明采用螯合固化处理技术，不再进行飞灰造粒前的清洗，利用飞灰以废治废，实现资源再利用，大大降低了生产陶粒的成本。因此，运行成本低，具有显著的环境和经济效益。

38、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，采用工业水、飞灰、水泥并加入螯合剂进行固化陶粒生料球技术，无环境二次污染。与现有单独使用水泥固化的现有技术相比，如果单独使用水泥对飞灰进行稳定固化处理，而不使用螯合剂来对重金属进行螯合，这会使得游离的重金属物质对周围环境产生二次污染。

39、本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，使用工业水、飞灰、水泥并加入螯合剂进行固化陶粒生料球，固化后的陶粒生料球可通过高温烧结陶粒设备，形成陶粒，通过以废治废，实现垃圾飞灰的回收利用。同时将二噁英及其他有机污染物分解，减少了碳排放，无环境二次污染。这样，既能实现垃圾飞灰的回收利用，又无环境二次污染。

40、综上所述，本发明一种利用垃圾电厂飞灰螯合制造陶粒的系统，运行成本低，既能实现垃圾飞灰的回收利用又无环境二次污染。