CN218687638U - 一种飞灰水洗罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种飞灰水洗罐，包括烟气进口和反应气出口，反应气出口与氨气吸收塔的进气口连通，飞灰水洗罐的内部固定有竖直设置的搅拌器，飞灰水洗罐内固定有曝气机构，曝气机构的进气口与烟气进口连通，飞灰水洗罐的上端面上还设置有灰浆进口，靠近底部的飞灰水洗罐的侧壁上开有灰浆出口，曝气机构位于靠近飞灰水洗罐内部底部的位置，曝气机构与飞灰水洗罐内部底部之间留有空隙。

Description

一种飞灰水洗罐

技术领域

本实用新型属于垃圾焚烧飞灰处置技术领域，涉及一种飞灰水洗罐。

背景技术

生活垃圾焚烧是国家鼓励并大力倡导的垃圾处置方式，垃圾焚烧后会产生2-3％左右的飞灰。焚烧飞灰中含有二噁英、重金属及溶解性氯盐，属于危险废物。

目前，垃圾焚烧飞灰普遍采用固化后填埋的处置方式，不仅占用了大量的土地资源，还存在着极大的安全隐患，飞灰中氯离子的逸出给环境健康带来极大的风险。

目前，一般采用三级逆流水洗的工艺去除飞灰中可溶性氯，但是飞灰中含有一定量的氨，在飞灰水洗过程中会有少量氨气逸出，导致飞灰水洗厂房内有强烈的刺激气味，严重时甚至造成氨爆炸。因此，飞灰水洗过程中需要保持系统密封，通入一定量的空气，使逸出的氨气随空气排出。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种飞灰水洗罐。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种飞灰水洗罐，包括烟气进口和反应气出口，反应气与氨气吸收塔的进气口连通，飞灰水洗罐的内部固定有竖直设置的搅拌器，飞灰水洗罐内固定有曝气机构，曝气机构的进气口与烟气进口连通，飞灰水洗罐的上端面上还设置有灰浆进口，靠近底部的飞灰水洗罐的侧壁上开有灰浆出口，曝气机构位于靠近飞灰水洗罐内部底部的位置，曝气机构与飞灰水洗罐内部底部之间留有空隙。

进一步的，曝气机构包括竖直管，竖直管的上端与烟气进口连通，竖直管的下端与弯头的一端密封连接，弯头的另外一端与四通的一个接头密封连接，弯头两侧的四通的接头分别与半圆管的一端连通，两个半圆管同轴心，半圆管的另外一端与三通的对称的两个接头密封连接，四通剩余的一个接头与三通剩余的接头分别与水平管的两端密封连接。

进一步的，两个半圆管和四通、三通围成一个圆，此圆与飞灰水洗罐同轴心。

进一步的，在半圆管和水平管下方分别开有对称的曝气孔，曝气孔相对于管的中线对称，曝气孔是在对应的半圆管或者水平管的横断面直径的辐射方向上。

进一步的，曝气孔直径为5-10mm，开孔数量根据进气量和曝气强度确定。

进一步的，烟气进口设置在飞灰水洗罐上端面的一侧，反应气出口设置在飞灰水洗罐上端面的另外一侧。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过在水洗罐中设置曝气管，使得飞灰和洗灰水混合更充分，提高飞灰水洗脱氯效率。

2、利用垃圾焚烧厂烟囱排放烟气对飞灰水洗进行曝气，使得烟气中大量水蒸气进入飞灰水洗系统，减少了飞灰水洗用水。

3、垃圾焚烧厂烟囱排放烟气中含有少量酸性气体(在相关标准限值以下)，飞灰水洗系统中含有大量的Ca(OH)₂，垃圾焚烧排放烟气进入水洗系统后，酸性气体跟Ca(OH)₂反应，排气中几乎不含酸性气体。

4、利用垃圾焚烧排放烟气对飞灰水系统进行曝气，可以带走飞灰水洗系统逸出的氨气，减少氨气对环境的影响。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为工艺流程图；

图2为飞灰水洗罐内部结构示意图；

图3为曝气机构的结构示意图；

图4为曝气孔的结构示意图；

图5为垃圾焚烧厂排放烟气原始值的表格；

图6为垃圾焚烧厂排放烟气经水洗系统曝气后检测值的表格；

图7为水洗系统排气经氨气脱除处理后检测值的表格。

附图标记：

3、飞灰水洗罐；31、烟气进口；32、反应气出口；33、灰浆进口；34、灰浆出口；35、搅拌器；36、曝气机构；361、竖直管；362、四通；363、半圆管；364、三通；365、水平管； 366、曝气孔。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图7，为一种垃圾焚烧飞灰水洗系统，包括烟囱和飞灰水洗罐3，烟囱和飞灰水洗罐3之间通过引风机连通，引风机的进风口与烟囱内部连通，引风机的出风口与飞灰水洗罐3的烟气进口31连通，飞灰水洗罐3的反应气出口32与氨气吸收塔的进气口连通，氨气吸收塔的出气口与烟囱内部连通。飞灰水洗罐3的灰浆出口34与离心脱水机进料口连通，离心脱水机出液口与蒸发结晶单元的进口连通，蒸发结晶单元产生氯化钠，蒸发结晶单元的氯化钠出口与储存罐的进口连通，储存罐为饱和氯化钠溶液的储存罐。储存罐的出液口与氨气吸收塔的进液口连通。氨气吸收塔内用饱和氯化钠溶液作为吸收剂。

飞灰水洗罐3的内部固定有竖直设置的搅拌器35，飞灰水洗罐3内固定有曝气机构36，曝气机构36的进气口与烟气进口31连通，烟气进口31设置在飞灰水洗罐3上端面的一侧，反应气出口设置在飞灰水洗罐3上端面的另外一侧。飞灰水洗罐3的上端面上还设置有灰浆进口33，靠近底部的飞灰水洗罐3的侧壁上开有灰浆出口34。

曝气机构36位于靠近飞灰水洗罐3内部底部的位置，曝气机构36与飞灰水洗罐3内部底部之间留有空隙。曝气机构36使用不锈钢管。曝气机构36包括竖直管361，竖直管361的上端与烟气进口31连通，竖直管361的下端与弯头的一端密封连接，弯头的另外一端与四通362的一个接头密封连接，弯头两侧的四通362的接头分别与半圆形管的一端连通，两个半圆管363同轴心，半圆管363的另外一端与三通364的对称的两个接头密封连接，四通362剩余的一个接头与三通364剩余的接头分别与水平管365的两端密封连接。两个半圆管363和四通362、三通364围成一个圆，此圆与飞灰水洗罐3同轴心。

在半圆管363和水平管365下方分别开有对称的曝气孔366，曝气孔366相对于管的中线对称，曝气孔366是倾斜的，曝气孔366是在对应的半圆管363或者水平管365的横断面直径的辐射方向上。也就是两个对称的曝气孔366的轴线能汇聚在一个点上。曝气孔366直径为5-10mm，曝气孔366均匀间隔分布，曝气孔366数量由烟气流量和曝气强度确定。采用此种曝气方式可以使烟气与飞灰浆液充分混合，使得飞灰中的可溶性氯充分溶解。

烟囱为垃圾焚烧厂排放烟气的烟囱，烟囱内的烟气是经过烟气净化系统处理后的烟气，是可以直接排放的焚烧厂废气。

飞灰水洗罐3包括反应罐和反应罐罐盖，材质均为不锈钢；反应罐为圆柱形罐体，罐体体积由飞灰处理量和洗灰水量确定，反应罐高度应大于反应罐截面直径，以保证烟气在反应罐内与飞灰浆液充分反应；反应罐罐体通过螺纹与法兰联接，罐盖为正体平板盖,两者由周向均布的主螺栓、螺母紧固联接；反应罐罐盖设有灰浆进口33、烟气进口31、搅拌器连接孔和反应气出口32，浆液进料管、烟气进口管和反应气出口管均与反应罐罐盖焊接；搅拌器35 的一端与电机连接，另一端通过搅拌器连接孔伸入到罐体内，电机安装在罐盖顶部；通过设置罐盖，物料能被密封，防止搅拌时物料飞溅。

氨气吸收塔包括底座、塔体、进气管路、排气管路、喷淋机构、填充层、排水机构等。塔体固定连接在底座的上表面，塔体内固定连接有填充层；飞灰水洗罐排出的反应气由位于塔体底部的进气管路进入氨气吸收塔；饱和氯化钠溶液储存罐与喷淋结构连接，喷淋机构喷口位于塔体内填充层上方，饱和氯化钠溶液通过喷淋机构在塔体内均匀喷洒，进入塔体的反应气与氯化钠饱和溶液在塔体内充分反应，处理后的气体由位于塔体顶部的排气管路排出；排气管路出口与烟囱连接；排水机构位于塔体底部，包括废液收集池和连接管路，反应后的废液一部分进入喷淋机构，循环利用，一部分经排水机构送入焚烧厂渗滤液处理系统进行处理。

本发明创造的处理方法：

S1：飞灰和水首先混合形成飞灰浆液，然后从灰浆进口33进入到飞灰水洗罐3内；

S2：同时引风机将烟囱内的烟气通过烟气进口31引入到飞灰水洗罐3内；

S3：在飞灰水洗罐3内，从曝气孔366出来的烟气中的酸性气体被碱性的飞灰浆液进一步吸收，有害气体含量减少，飞灰浆液中的氨气随反应气流出，由反应气出口排出到氨气吸收塔内；

S4：氨气吸收塔内氯化钠饱和溶液与经水洗后携带氨气的反应气进行反应，反应后的气体重新排放到烟囱内。

飞灰水洗罐3为飞灰水洗设备，主要用于脱除飞灰中的可溶性氯离子，一般飞灰资源化工艺采用三级水洗，即三个水洗罐。

氨气吸收塔使用氯化钠饱和溶液作为吸收剂，其中氯化钠来自于飞灰水洗液蒸发结晶的副产盐。

根据烟气中水分含量、吸收率和反应时间，适当减少进入水洗系统的用水量。飞灰浆液在水洗罐中通过搅拌、曝气使可溶性氯离子大量溶于水中，反应后的飞灰浆液由飞灰浆液出口排出。

实施例一：

利用垃圾焚烧厂烟囱排气对飞灰水洗系统进行曝气处理，进入水洗系统的烟气如图5中表所示，经水洗系统曝气后，烟气各组分含量如图6中的表所示，可以发现，经水洗系统曝气后，烟气中酸性气体含量明显减少，氨气含量有一定增加，水含量减少显著，经计算，垃圾焚烧排放烟气中水含量约为173g/m³，经水洗系统曝气后排放气体中水含量约为38g/m³，由于水含量减少和温度降低，排气体积约为进气体积的80％，因此，飞灰水洗罐3在曝气过程中吸收烟气中水分约82％，即每通入1000m³的垃圾焚烧烟气可为飞灰水洗系统提供142kg 的洗灰用水。

此外，使用飞灰资源化系统副产氯化钠，配置饱和氯化钠溶液吸收水洗排气中的氨气，其吸收率可达80％以上(如图7中表所示)，最终的排放气体可以达到国家相关标准。

本实用新型提供了一种用于飞灰水洗的装备和工艺，通过技术创新，不仅提高了飞灰水洗脱氯效率，减少了水洗飞灰氨气逸出对环境的影响，同时充分利用了垃圾焚烧厂和飞灰资源化系统副产物，具有显著的经济和环境效益。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种飞灰水洗罐，其特征在于：包括烟气进口(31)和反应气出口(32)，反应气出口(32)与氨气吸收塔的进气口连通，飞灰水洗罐的内部固定有竖直设置的搅拌器(35)，飞灰水洗罐内固定有曝气机构(36)，曝气机构(36)的进气口与烟气进口(31)连通，飞灰水洗罐的上端面上还设置有灰浆进口(33)，靠近底部的飞灰水洗罐的侧壁上开有灰浆出口(34)，曝气机构(36)位于靠近飞灰水洗罐内部底部的位置，曝气机构(36)与飞灰水洗罐内部底部之间留有空隙。

2.根据权利要求1所述的一种飞灰水洗罐，其特征在于：曝气机构(36)包括竖直管(361)，竖直管(361)的上端与烟气进口(31)连通，竖直管(361)的下端与弯头的一端密封连接，弯头的另外一端与四通(362)的一个接头密封连接，弯头两侧的四通(362)的接头分别与半圆管(363)的一端连通，两个半圆管(363)同轴心，半圆管(363)的另外一端与三通(364)的对称的两个接头密封连接，四通(362)剩余的一个接头与三通(364)剩余的接头分别与水平管(365)的两端密封连接。

3.根据权利要求2所述的一种飞灰水洗罐，其特征在于：两个半圆管(363)和四通(362)、三通(364)围成一个圆，此圆与飞灰水洗罐同轴心。

4.根据权利要求2所述的一种飞灰水洗罐，其特征在于：在半圆管(363)和水平管(365)下方分别开有对称的曝气孔(366)，曝气孔(366)相对于管的中线对称，曝气孔(366)是在对应的半圆管(363)或者水平管(365)的横断面直径的辐射方向上。

5.根据权利要求2所述的一种飞灰水洗罐，其特征在于：曝气孔(366)直径为5-10mm。

6.根据权利要求1所述的一种飞灰水洗罐，其特征在于：烟气进口(31)设置在飞灰水洗罐上端面的一侧，反应气出口设置在飞灰水洗罐上端面的另外一侧。

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