一种用于飞灰水洗液的预处理装置的制作方法

本技术涉及垃圾焚烧飞灰处理，更具体地说，它涉及一种用于飞灰水洗液的预处理装置。

背景技术：

1、飞灰是在生活垃圾或危险废物焚烧过程中，由烟气净化系统收集而得到的残余物，属于危险废弃物，危险废物类别为hw18。近年来，垃圾焚烧飞灰减量化、无害化、资源化处理，成为生活垃圾处理的主流趋势。

2、目前，国际上对于飞灰的处理技术主要有安全填埋、固化稳定化、水洗处理法、电动去除技术、生物淋滤法、农业和工程综合利用、水泥窑协同处置等。近年来，人们对水泥窑协同处置飞灰做了大量的研究工作。飞灰作为水泥原料烧制水泥熟料，从经济性、防止二次污染和无害化等方面都具有优势而受到重视。飞灰在进行水泥窑协同处置之前，需要进行预处理，水洗预处理是一种简单、高效的方法，能够去除大部分钾、钠、氯和钙。

3、在飞灰水洗过程中，会有大量的钙从固相进入液相，在固液分离阶段，通过抽滤或离心操作进入到水洗液中。钙在水洗过程中的流失，不仅浪费了大量的资源，还会增加水洗液后续处理的难度和成本，因此需要对水/酸洗后的水洗液进行除硬预处理。

4、公告号为cn218609425u的实用新型公开了一种飞灰水洗液脱钙软化反应器，该实用新型通过搅拌扇叶对飞灰水洗液进行搅拌，提高搅拌质量，且搅拌扇叶的外侧设有毛刷，进而便于在搅拌时，对反应器内部进行清理，防止反应器的内壁残留有物料，通过限位块对传动轴进行限位，防止长时间工作传动轴偏移，导致搅拌扇叶和反应器的内壁发生碰撞，影响反应器的使用寿命。但该实用新型实现飞灰水洗液脱钙软化技术手段仅限于搅拌装置及搅拌方式的改进，对飞灰水洗液的处理效能有限。

技术实现思路

1、现有的飞灰水洗液处理装置主要依赖搅拌装置及搅拌方式实现飞灰水的脱钙，脱钙效率低，为克服这一缺陷，本实用新型提供了一种用于飞灰水洗液的预处理装置，改进了脱钙方式，更高效地实现飞灰水的脱钙。

2、本实用新型的技术方案是：一种用于飞灰水洗液的预处理装置，包括高压罐体和增/减压组件，增/减压组件与高压罐体连通并向高压罐体内输入脱钙气体，高压罐体内设有微孔溶气组件，微孔溶气组件与增/减压组件连通。高压罐体用于盛装待处理的飞灰水洗液，增/减压组件向飞灰水洗液中输入加压的脱钙气体，而微孔溶气组件又进一步将co2气体分割成细小的气泡射入飞灰水洗液中形成高压溶气，高压溶气可以有效提高脱钙成分在溶液中的含量，增加了脱钙成分和钙离子的接触概率，提高了水洗液的脱钙反应效率。

3、作为优选，增/减压组件包括co2气源，co2气源通过进气管道和回气管道与高压罐体连通，进气管道上设有进气阀和驱替泵，回气管道上设有回气阀和干燥器，干燥器位于回气阀和co2气源之间，回气阀和干燥器之间的回气管道上设有减压阀。本实用新型中的脱钙气体为co2，与钙离子易结合，且经济、易得，无污染。co2气源持续提供co2，驱替泵对co2进行加压后经过进气阀可控地输入高压罐体内的飞灰水洗液，co2溶水后以一定的概率与飞灰水洗液中的钙离子结合，实现脱钙。未能与钙离子结合的co2又逸出飞灰水洗液，通过回气管道回收，在回收过程中，co2经回气阀导入，通过减压阀减压后获得适当的流量、流速，再进入干燥器进行除水干燥，最后回到co2气源，循环利用。

4、作为优选，干燥器内填充有硫酸钙。硫酸钙具有吸水功能，性质稳定，而且再生温度较低，用作干燥器的干燥介质有利于降低干燥器的综合成本。

5、作为优选，微孔溶气组件包括多条微孔溶气管和卡槽，微孔溶气管通过汇流管与增/减压组件连接，微孔溶气管嵌置在卡槽内，卡槽固定在高压罐体的内壁上。微孔溶气管可将来自增/减压组件的co2切割成细小气泡，提高co2在飞灰水洗液中的分散度，增大与钙离子的接触概率。微孔溶气管通过卡槽间接实现在高压罐体内壁上的固定。

6、作为优选，微孔溶气管包括微孔溶气盘和气管体，微孔溶气盘固定在气管体上并朝向高压罐体中心，微孔溶气盘上布设有直径为0.2-1mm的微孔，微孔与气管体内部腔体连通。0.2-1mm的微孔对进入微孔溶气管的高压co2进行分割，co2从微孔中排出后即形成细小气泡。

7、作为优选，本飞灰水洗液的预处理装置还包括搅拌组件，搅拌组件包括电机和桨叶，电机输出端连有中心轴，中心轴位于高压罐体的中心轴线上，桨叶连在中心轴上。被电机驱动的高速旋转的桨叶形成的剪切力可以对水进行切割，将大分子团聚水切割成小分子水，增加co2与水的接触面积，间接提高co2的溶水量。

8、作为优选，中心轴上还连有毛刷组件，毛刷组件包括毛刷支架和刷头，毛刷支架固定在中心轴上，刷头固定在毛刷支架上并接触微孔溶气组件。毛刷组件的刷头在高速旋转的过程中可以有效防止微孔溶气盘的堵塞。

9、作为优选，桨叶三片一组呈辐射状均布在中心轴周面上，桨叶至少为两组。多组桨叶分布在不同深度上，可对飞灰水洗液进行更充分的切割，增加co2与水的接触面积，提高co2的溶水量。

10、作为优选，高压罐体上设有压力表。本装置工作时，高压溶气在高压罐体内的高压环境下脱钙，需要通过压力表准确监控高压罐体的压力，既要避免压力过低影响工作效能，又要防止压力过高造成安全风险。

11、本实用新型的有益效果是：

12、本实用新型采用高压溶气进行飞灰水洗液脱钙，可以在不引入其他元素的条件下，脱除钙离子降低浸出水洗液的硬度，同时高压溶气可以有效的提高co2在溶液中的含量，增加了co2和钙离子的接触概率，提高了水洗液的脱钙反应效率。

13、本实用新型的搅拌组件采用马刀形且倾斜夹角安装，在电机高速旋转下桨叶形成的剪切力可以对水进行切割，将大分子团聚水切割成小分子水，增加co2与水的接触面积，间接提高co2的融水量。

14、本实用新型采用微孔溶气组件，可以提高co2与水的接触效率，大幅度提高溶气效率，此外，微孔溶气组件采用侧壁安装，并辅以毛刷组件，可以有效的防止反应过程中碳酸钙因重力沉降或飞溅而导致的微孔溶气盘的堵塞。

技术特征：

1.一种用于飞灰水洗液的预处理装置，其特征是，包括高压罐体（1）和增/减压组件（2），增/减压组件（2）与高压罐体（1）连通并向高压罐体（1）内输入脱钙气体，高压罐体（1）内设有微孔溶气组件（5），微孔溶气组件（5）与增/减压组件（2）连通。

2.根据权利要求1所述的用于飞灰水洗液的预处理装置，其特征是，增/减压组件（2）包括co2气源（26），co2气源（26）通过进气管道和回气管道与高压罐体（1）连通，进气管道上设有进气阀（21）和驱替泵（22），回气管道上设有回气阀（23）和干燥器（25），干燥器（25）位于回气阀（23）和co2气源（26）之间，回气阀（23）和干燥器（25）之间的回气管道上设有减压阀（24）。

3.根据权利要求2所述的用于飞灰水洗液的预处理装置，其特征是，干燥器（25）内填充有硫酸钙。

4.根据权利要求1所述的用于飞灰水洗液的预处理装置，其特征是，微孔溶气组件（5）包括多条微孔溶气管（52）和卡槽（53），微孔溶气管（52）通过总引管（51）与增/减压组件（2）连接，微孔溶气管（52）嵌置在卡槽（53）内，卡槽（53）固定在高压罐体（1）的内壁上。

5.根据权利要求4所述的用于飞灰水洗液的预处理装置，其特征是，微孔溶气管（52）包括微孔溶气盘（521）和气管体（522），微孔溶气盘（521）固定在气管体（522）上并朝向高压罐体（1）中心，微孔溶气盘（521）上布设有直径为0.2-1mm的微孔，微孔与气管体（522）内部腔体连通。

6.根据权利要求1所述的用于飞灰水洗液的预处理装置，其特征是，还包括搅拌组件（3），搅拌组件（3）包括电机（31）和桨叶（33），电机（31）输出端连有中心轴（32），中心轴（32）位于高压罐体（1）的中心轴线上，桨叶（33）连在中心轴（32）上。

7.根据权利要求6所述的用于飞灰水洗液的预处理装置，其特征是，中心轴（32）上还连有毛刷组件（4），毛刷组件（4）包括毛刷支架（41）和刷头（42），毛刷支架（41）固定在中心轴（32）上，刷头（42）固定在毛刷支架（41）上并接触微孔溶气组件（5）。

8.根据权利要求6所述的用于飞灰水洗液的预处理装置，其特征是，桨叶（33）三片一组呈辐射状均布在中心轴（32）周面上，桨叶（33）至少为两组。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的用于飞灰水洗液的预处理装置，其特征是，高压罐体（1）上设有压力表（15）。

技术总结本技术公开了一种用于飞灰水洗液的预处理装置，包括高压罐体和增/减压组件，增/减压组件与高压罐体连通并向高压罐体内输入脱钙气体，高压罐体内设有微孔溶气组件，微孔溶气组件与增/减压组件连通。本技术采用高压溶气进行飞灰水洗液脱钙，可以在不引入其他元素的条件下，脱除钙离子降低浸出水洗液的硬度，同时高压溶气可以有效的提高CO2在溶液中的含量，增加了CO2和钙离子的接触概率，提高了水洗液的脱钙反应效率。技术研发人员：葛文,王建华,朱文清,倪坚祥,唐莉莉受保护的技术使用者：杭州富阳灰龙环保科技有限公司技术研发日：20231124技术公布日：2024/7/23