1.本实用新型属于垃圾处理技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧飞灰处理系统。
背景技术：2.随着社会经济发展和城镇化进程加快，生活垃圾产生量持续增长对我国生态环境、社会发展的影响日益加剧。生活垃圾处理技术中，垃圾焚烧发电技术因其具有减容显著、减少二次污染的环保优势以及替代燃煤的资源特点在我国得以迅速发展。飞灰是垃圾焚烧的必然产物，富集高浸出浓度的重金属、可溶盐和二噁英等有机污染物，属于危险废物(《国家危险废物名录》编号hw18)。飞灰是在生活垃圾焚烧发电过程中，在烟气管道、烟气净化装置、旋风和布袋除尘器等处收集到的容重轻、颗粒小的粉体物质，90％粒径小于20μm。飞灰的处理难度和危害都是最大的。
3.现有技术中，申请号为201120083262.0的中国专利公开了一种飞灰固化稳定化处理系统，该系统包括飞灰储仓、水泥储仓以及混炼机，所述飞灰储仓经一给料机给料到飞灰斗；所述水泥储仓经另一给料机给料到水泥斗；所述飞灰斗和水泥斗设置在混炼机的进料口上方，所述混炼机的进料口上方还设置有螯合剂斗。申请号为201720846884.1的中国专利公开了飞灰处理装置，该装置包括飞灰供应仓，二噁英脱除装置及重金属固结装置；飞灰供应仓用于提供飞灰；二噁英脱除装置与飞灰供应仓相连，二噁英脱除装置用于脱除飞灰中的二噁英，且二噁英脱出装置设置有排灰口；重金属固结装置与排灰口连通，用以对排灰口排出的重金属余灰进行固结处理。上述装置中，利用飞灰供应仓可以收集不同类型的飞灰，比如危险废物焚烧飞灰、垃圾焚烧飞灰等。利用二噁英脱除装置可以对这些飞灰集中处理，脱除其中的二噁英。最后将脱除完二噁英的飞灰在重金属固结装置中进行固结处理，以将其无害化。现有技术存在的问题为二噁英等污染物去除不彻底以及不能有效充分地对飞灰中资源化处理。
技术实现要素：4.为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种能高效处理飞灰的垃圾焚烧飞灰处理系统。
5.本实用新型采用的技术方案是：其包括飞灰预处理装置和飞灰水洗液处理装置；所述飞灰预处理装置包括飞灰储罐、与所述飞灰储罐连接的洗料槽和与所述洗料槽连接的离心机，所述洗料槽上设置有进水口；
6.所述飞灰水洗液处理装置包括与所述离心机连接的ph调节罐，与所述ph调节罐连接的化学反应罐，所述ph调节罐还连接有沉淀池。
7.进一步地，所述离心机连接有压滤机，所述压滤机依次与烘干机、破碎机以及水泥炉窑连接。
8.进一步地，所述洗料槽包括一级洗料槽、二级洗料槽以及三级洗料槽；所述离心机包括一级离心机、二级离心机以及三级离心机，所述飞灰储罐、一级洗料槽、一级离心机、二
级洗料槽、二级离心机、三级洗料槽以及三级离心机依次连接，所述三级离心机与所述压滤机连接。
9.进一步地，一级离心机与ph调节罐连接。
10.进一步地，所述化学反应罐依次与超滤装置和纳滤装置连接。
11.进一步地，所述纳滤装置分别与第一缓存罐和第二缓存罐连接，所述第一缓存罐依次与第一反渗透装置、蒸发分盐装置连接，所述第二缓存罐分别与第二反渗透装置和mvr蒸发器连接。
12.进一步地，所述mvr蒸发器和蒸发分盐装置均与冷凝水储罐连接。
13.进一步地，所述冷凝水储罐的出水口与三级洗料槽连接，所述三级离心机与二级洗料槽连接，所述二级离心机与一级洗料槽连接。
14.进一步地，所述化学反应罐包括第一化学反应罐和第二化学反应罐，所述ph调节罐、第一化学反应罐和第二化学反应罐依次连接，所述沉淀池包括第一沉淀池和第二沉淀池，所述第一沉淀池设置在ph调节罐和第一化学反应罐之间，所述第二沉淀池与第二化学反应罐连接。
15.进一步地，所述ph调节罐上设置有hcl进液口；所述第一化学反应罐上设置有na2s进液口和feso4进液口；所述第二化学反应罐上设置有na2co3进液口和na2so4进液口。
16.本实用新型的有益效果是：
17.(1)本实用新型使用时，首先进行飞灰水洗预处理：飞灰储罐内的飞灰进入到洗料槽，所述洗料槽上设置有进水口，用于清洗飞灰的清洗水从洗料槽上的进水口进入到洗料槽内，洗料槽内清洗水和飞灰混合清洗后，混合物进入离心机，在离心机内进行固液分离。预处理后，飞灰中的氯离子几乎全部进入水洗中，固体灰中氯离子含量降低到百分之一以下。
18.(2)所述离心机3连接有压滤机4，所述压滤机4依次与烘干机8、破碎机9以及水泥炉窑10连接。离心机3后实现飞灰和清洗水的固液分离，离心机3分离出的固体进入烘干机8后实现烘干干燥，然后干燥后的固体进入破碎机9实现粉碎处理，粉碎后进入水泥炉窑煅烧。水泥窑的五级预热器里面有大量氧化钙，很好地吸收了二噁英分解后形成的含氯前驱物，可以有效抑制二噁英的再次合成，烟气排放达到国际先进标准。
19.(3)本实用新型提供了科学有效的飞灰处理和资源回收系统，本实用新型水洗灰部分产生的滤液，即飞灰水洗液，其中除含有氯、钾、钠等及重金属离子外，还有少量悬浮物。进行物理沉淀后加入化学试剂将重金属离子和钙镁离子分别沉淀下来。钙镁污泥和含带重金属的少量污泥经烘干后进入飞灰料仓与飞灰一起进入水泥窑处置。沉淀池上部的澄清液经粗滤及精滤后通过蒸发结晶工艺设备进行盐、水分离，冷却水作为清水回用于水洗飞灰部分。
20.(4)本实用新型还具有三级逆流漂洗结构，水经由冷凝水罐至三级洗料槽，三级洗料槽至三级离心机，三级离心机分离的水进入二级洗料槽，二级洗料槽至二级离心机，二级离心机分离的水进入一级洗料槽，一级洗料槽进入一级离心机，一级离心机分离的水进入ph调节罐。三级逆流漂洗可实现飞灰的高效脱盐，可以将飞灰中的氯离子由 20％降到0.7％以下，本实用新型装置水洗无扬尘，降低了重金属及二噁英的溶出。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例1的系统连接示意图；
22.图2为本实用新型实施例2的系统连接示意图；
23.图3为本实用新型实施例3的系统连接示意图；
24.图4为本实用新型实施例4的系统连接示意图。
25.附图标记：1飞灰储罐、2洗料槽、2-1一级洗料槽、2-2二级洗料槽、 2-3三级洗料槽、3离心机、3-1一级离心机、3-2二级离心机、3-3三级离心机、4压滤机、5 ph调节罐、6化学反应罐、6-1第一化学反应罐、6-2 第二化学反应罐、7沉淀池、7-1第一沉淀池、7-2第二沉淀池、8烘干机、 9破碎机、10水泥炉窑、11超滤装置、12纳滤装置、13-1第一缓存罐、 13-2第二缓存罐、14第一反渗透装置、15蒸发分盐装置、16第二反渗透装置、17 mvr蒸发器、18冷凝水储罐。
具体实施方式
26.为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
27.实施例1
28.参照图1，本实施例提供了一种垃圾焚烧飞灰处理系统，其包括飞灰预处理装置和飞灰水洗液处理装置。
29.所述飞灰预处理装置包括飞灰预处理装置包括飞灰储罐1、与所述飞灰储罐1连接的洗料槽2和与所述洗料槽2连接的离心机3，所述洗料槽 2上设置有进水口。
30.所述飞灰水洗液处理装置包括与所述离心机3连接的ph调节罐5，与所述ph调节罐5连接的化学反应罐6，所述ph调节罐5还连接有沉淀池7。
31.本实用新型使用时，首先进行飞灰水洗预处理：飞灰储存在飞灰储罐 1内，飞灰储罐1内的飞灰进入到洗料槽2，所述洗料槽2上设置有进水口，用于清洗飞灰的清洗水从洗料槽2上的进水口进入到洗料槽2内，本实施例中，清洗水为本厂废水，洗料槽2内清洗水和飞灰混合清洗后，混合物进入离心机3，在离心机3内进行固液分离。预处理后，飞灰中的氯离子几乎全部进入水洗中，固体灰中氯离子含量降低到百分之一以下。
32.离心机3分离出的液体进入ph调节罐5，所述ph调节罐5上设置有hcl进液口，用于调节ph的hcl溶液进入ph调节罐5内，与离心机 3分离出的液体混合，然后进入化学反应罐6中进行反应，实现重金属离子以及钙、镁的沉淀，反应后的沉淀进入沉淀池7中，将反应后的沉淀物进行泥水分离。
33.实施例2
34.参照图2，本实施例和实施例1的区别在于，本实施例中，所述离心机3连接有压滤机4，所述压滤机4依次与烘干机8、破碎机9以及水泥炉窑10连接。离心机3后实现飞灰和清洗水的固液分离，离心机3分离出的固体进入烘干机8后实现烘干干燥，然后干燥后的固体进入破碎机9 实现粉碎处理，粉碎后进入水泥炉窑10煅烧。具体说明如下：通过密封设施将破碎机9粉碎后的物料直接输送到窑尾1000℃以上高温段，进入水泥窑煅烧。在处置过程中二噁英被完全分解，而重金属被有效固定在水泥熟料晶格中并符合水泥产品质量标准，实
现了飞灰的无害化与资源化处置。水泥窑的五级预热器里面有大量氧化钙，很好地吸收了二噁英分解后形成的含氯前驱物，可以有效抑制二噁英的再次合成，烟气排放达到国际先进标准(0.1ng i-teq/nm3)。
35.实施例3
36.参照图3，本实施例和实施例2的区别在于，本实施例中，所述化学反应罐6包括第一化学反应罐6-1和第二化学反应罐6-2，所述ph调节罐5、第一化学反应罐6-1和第二化学反应罐6-2依次连接，所述沉淀池7包括第一沉淀池7-1和第二沉淀池7-2，所述第一沉淀池7-1设置在ph调节罐 5和第一化学反应罐6-1之间，所述第二沉淀池7-2与第二化学反应罐6-2 连接。
37.所述ph调节罐5上设置有hcl进液口；所述第一化学反应罐6-1上设置有na2s进液口和feso4进液口；所述第二化学反应罐6-2上设置有 na2co3进液口和na2so4进液口。
38.本实用新型使用时，离心机3分离出的液体进入ph调节罐5，hcl 溶液从hcl进液口进入到ph调节罐5内，调节ph调节罐5内ph为6-6.5。从ph调节罐5排出的液体进入第一化学反应罐6-1内进行反应，将重金属离子沉淀，第一化学反应罐6-1上设置有na2s进液口和feso4进液口， na2s溶液和feso4溶液分别从na2s进液口和feso4进液口进入第一化学反应罐6-1内参与反应，第一化学反应罐6-1的沉淀物进入第一沉淀池 7-1内进行泥水分离，分离后的液体进入第二化学反应罐6-2内进行反应，将钙和镁沉淀，所述第二化学反应罐6-2上设置有na2co3进液口和na2so4进液口，na2co3溶液和na2so4溶液分别从na2co3进液口和 na2so4进液口进入到第二化学反应罐6-2内参与反应。第二化学反应罐 6-2内进行反应将钙和镁沉淀，然后该沉淀物进入第二沉淀池7-2进行泥水分离。
39.实施例4
40.参照图4，本实施例和实施例3的区别在于，本实施例提供了三级逆流漂洗技术，具体地，本实施例中，所述洗料槽2包括一级洗料槽2-1、二级洗料槽2-2以及三级洗料槽2-3；所述离心机3包括一级离心机3-1、二级离心机3-2以及三级离心机3-3，所述飞灰储罐1、一级洗料2-1、一级离心机3-1、二级洗料槽2-2、二级离心机3-2、三级洗料槽2-3以及三级离心机3-3依次连接，所述三级离心机3-3与所述压滤机4连接。
41.一级离心机3-1与ph调节罐5连接。
42.所述化学反应罐6依次与超滤装置11和纳滤装置12连接。进一步地，第二化学反应罐6-2和超滤装置11连接。
43.所述超滤装置11上设置有hcl进口，所述超滤装置11的原理为采用一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。所述超滤装置可选型号为sfx-2860、 sfx-2880。
44.从超滤装置11排出的液体进入纳滤装置12。纳滤技术是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术，其截留分子量在80-1000的范围内，孔径为几纳米，因此称纳滤。纳滤技术是从反渗透技术中分离出来的一种膜分离技术，是超低压反渗透技术的延续和发展分支。一般认为，纳滤膜存在着纳米级的细孔，且截留率大于95％的最小分子约为1nm，所以近几年来这种膜分离技术被命名为：nanofiltration，简称：nf，中文译为：纳滤。
45.第二化学反应罐6-2流出的液体依次进入超滤装置11和纳滤装置12 后实现了浓
缩、分离一价盐和二价盐。
46.所述纳滤装置12分别与第一缓存罐13-1和第二缓存罐13-2连接，两个缓存罐的作用为料液的储存。从纳滤装置12排出的液体分成两股液体分别流入两个缓存罐，具体的流量由来水的水质成分决定，两股液体一股进入第一缓存罐13-1，另一股进入第二缓存罐13-2。
47.所述第一缓存罐13-1依次与第一反渗透装置14、蒸发分盐装置15 连接。反渗透是一种借助于选择透过(半透过)性膜的功能以压力为推动力的膜分离技术，当系统中所加的压力大于进水溶液渗透压时，水分子不断地透过膜，经过产水流道流入中心管，然后在一端流出水中的杂质，如离子、有机物、细菌、病毒等，被截留在膜的进水侧，然后在浓水出水端流出，从而达到分离净化目的。反渗透装置应用膜分离技术，能有效地去除水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质等。是高纯水制备、苦咸水脱盐和废水处理工艺中的最佳设备。第一反渗透装置14利用孔径为1/10000μm的反渗透膜(ro膜)，对料液进行浓缩以减少能源消耗，将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质隔离。
48.本实施例中，蒸发分盐装置15为mvr蒸发器或多效蒸发器，选择 mvr或多效蒸发根据装置附近能源类别进行选择，如有多余低压蒸汽则选择多效，否则选择mvr。
49.mvr蒸发器不同于普通单效降膜或多效降膜蒸发器，mvr为单体蒸发器，集多效降膜蒸发器于一身，根据所需产品浓度不同采取分段式蒸发，即产品在第一次经过效体后不能达到所需浓度时，产品在离开效体后通过效体下部的真空泵将产品通过效体外部管路抽到效体上部再次通过效体，然后通过这种反复通过效体以达到所需浓度。
50.所述第二缓存罐13-2分别与第二反渗透装置16和mvr蒸发器17 连接。第二反渗透装置16利用孔径为1/10000μm的反渗透膜(ro膜)，对料液进行浓缩以减少能源消耗，将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质隔离。
51.所述mvr蒸发器17和蒸发分盐装置15均与冷凝水储罐18连接。
52.从蒸发分盐装置15中分离出钾盐，剩余的液体进入冷凝水储罐18。
53.从mvr蒸发器17中分离出钠盐，剩余的液体进入冷凝水储罐18。所述冷凝水储罐18的出水口与三级洗料槽2-3连接，所述三级离心机3-3 与二级洗料槽2-2连接，所述二级离心机3-2与一级洗料槽2-1连接。
54.本实施例和实施例1-3的区别在于，本实施例用于清洗飞灰储罐1中的飞灰用的不是本厂废水，而使用水的源头来自冷凝水触感，本实施例进行了飞灰的三级清洗，采用了三级逆流漂洗技术，增加了飞灰的清洗效果。对本实施例三级清洗进行说明：水经由冷凝水罐18至三级洗料槽2-3，三级洗料槽2-3至三级离心机3-3，三级离心机3-3分离的水进入二级洗料槽2-2，二级洗料槽2-2至二级离心机3-2，二级离心机3-2分离的水进入一级洗料槽2-1，一级洗料槽2-1进入一级离心机3-1，一级离心机3-1分离的水进入ph调节罐5。
55.本实施例的水洗灰部分产生的滤液，即飞灰水洗液，其中除含有氯、钾、钠等及重金属离子外，还有少量悬浮物。进行物理沉淀后加入化学试剂将重金属离子和钙镁离子分别沉淀下来。钙镁污泥和含带重金属的少量污泥经烘干后进入飞灰料仓与飞灰一起进入水泥窑处置。沉淀池上部的澄清液经粗滤及精滤后通过蒸发结晶工艺设备进行盐、水分离，冷却水作为清水回用于水洗飞灰部分。
56.三级逆流漂洗可实现飞灰的高效脱盐，可以将飞灰中的氯离子由20％降到0.7％
以下，本实施例装置水洗无扬尘，在全程碱性条件下，降低了重金属及二英的溶出，是目前水洗脱盐的最好选择。相对于国外的技术，这套系统也是领先的，独特的“三级逆流漂洗”，可使水灰比降到2.8：1，具有水洗效率高、用水量小、污水零排放等优点，极大的节约了水资源。
57.本实用新型的效果如下:
58.1、实用新型精盐提纯资源化：分质结晶工艺实现杂盐分离，可
59.回收氯化钠精盐和氯化钾精盐，真正实现“零排”。
60.2、运行费用低：高浓度小流量进蒸发结晶系统可节省50％的蒸汽耗量，降低40％的运行能耗。
61.3、投资费用低：蒸发器处理规模可减少75％，可降低20％的投资费用。
62.本实用新型解决飞灰填埋占地及污染土壤的弊端，将我国稀缺的钾盐提取回收，经处理后的废料可作为水泥生产原料，减少水泥原料的开采。
63.目前，本实用新型的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的小规模实验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已经着手准备产品正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。
64.以上所述实施方式为本实用新型的优选实施例，而非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，做出的各种改进，都应当被认为包含在本实用新型的保护范围内。
技术特征：1.一种垃圾焚烧飞灰处理系统，其特征在于，其包括飞灰预处理装置和飞灰水洗液处理装置；所述飞灰预处理装置包括飞灰储罐(1)、与所述飞灰储罐(1)连接的洗料槽(2)和与所述洗料槽(2)连接的离心机(3)，所述洗料槽(2)上设置有进水口；所述飞灰水洗液处理装置包括与所述离心机(3)连接的ph调节罐(5)，与所述ph调节罐(5)连接的化学反应罐(6)，所述ph调节罐(5)还连接有沉淀池(7)。2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰处理系统，其特征在于，所述离心机(3)连接有压滤机(4)，所述压滤机(4)依次与烘干机(8)、破碎机(9)以及水泥炉窑(10)连接。3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧飞灰处理系统，其特征在于，所述洗料槽(2)包括一级洗料槽(2-1)、二级洗料槽(2-2)以及三级洗料槽(2-3)；所述离心机(3)包括一级离心机(3-1)、二级离心机(3-2)以及三级离心机(3-3)，所述飞灰储罐(1)、一级洗料槽(2-1)、一级离心机(3-1)、二级洗料槽(2-2)、二级离心机(3-2)、三级洗料槽(2-3)以及三级离心机(3-3)依次连接，所述三级离心机(3-3)与所述压滤机(4)连接。4.根据权利要求3所述的一种垃圾焚烧飞灰处理系统，其特征在于，一级离心机(3-1)与ph调节罐(5)连接。5.根据权利要求3所述的一种垃圾焚烧飞灰处理系统，其特征在于，所述化学反应罐(6)依次与超滤装置(11)和纳滤装置(12)连接。6.根据权利要求5所述的一种垃圾焚烧飞灰处理系统，其特征在于，所述纳滤装置(12)分别与第一缓存罐(13-1)和第二缓存罐(13-2)连接，所述第一缓存罐(13-1)依次与第一反渗透装置(14)、蒸发分盐装置(15)连接，所述第二缓存罐(13-2)分别与第二反渗透装置(16)和mvr蒸发器(17)连接。7.根据权利要求6所述的一种垃圾焚烧飞灰处理系统，其特征在于，所述mvr蒸发器(17)和蒸发分盐装置(15)均与冷凝水储罐(18)连接。8.根据权利要求7所述的一种垃圾焚烧飞灰处理系统，其特征在于，所述冷凝水储罐(18)的出水口与三级洗料槽(2-3)连接，所述三级离心机(3-3)与二级洗料槽(2-2)连接，所述二级离心机(3-2)与一级洗料槽(2-1)连接。9.根据权利要求3所述的一种垃圾焚烧飞灰处理系统，其特征在于，所述化学反应罐(6)包括第一化学反应罐(6-1)和第二化学反应罐(6-2)，所述ph调节罐(5)、第一化学反应罐(6-1)和第二化学反应罐(6-2)依次连接，所述沉淀池(7)包括第一沉淀池(7-1)和第二沉淀池(7-2)，所述第一沉淀池(7-1)设置在ph调节罐(5)和第一化学反应罐(6-1)之间，所述第二沉淀池(7-2)与第二化学反应罐(6-2)连接。10.根据权利要求9所述的一种垃圾焚烧飞灰处理系统，其特征在于，所述ph调节罐(5)上设置有hcl进液口；所述第一化学反应罐(6-1)上设置有na2s进液口和feso4进液口；所述第二化学反应罐(6-2)上设置有na2co3进液口和na2so4进液口。
技术总结本实用新型涉及一种垃圾焚烧飞灰处理系统，其包括飞灰预处理装置和飞灰水洗液处理装置；所述飞灰预处理装置包括飞灰储罐、与所述飞灰储罐连接的洗料槽和与所述洗料槽连接的离心机，所述洗料槽上设置有进水口；所述飞灰水洗液处理装置包括与所述离心机连接的pH调节罐，与所述pH调节罐连接的化学反应罐，所述pH调节罐还连接有沉淀池。本实用新型能高效处理飞灰。理飞灰。理飞灰。
技术研发人员：郑兴周 张玉辉 杨晖
受保护的技术使用者：河北绿鸿环保科技有限公司
技术研发日：2022.04.22
技术公布日：2022/12/16
