[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰二次气化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰二次气化方法。

背景技术

随着城市化进程的加快和土地资源的日益紧缺，垃圾焚烧技术已经成为大城市处理生活垃圾的主要手段之一。

垃圾焚烧烟气经过净化处理后，产生大量的焚烧飞灰，如机械炉排焚烧炉产生的飞灰量相当于原生垃圾量的5％，流化床焚烧炉产生的飞灰量甚至达到相当于原生垃圾量的20％以上。由于飞灰中含有高浓度的重金属和二噁英等污染物，按照我国的危险废物名录，飞灰属于危险废物范畴，应该进行固化稳定化处理。

目前国内外的飞灰处置方式主要包括水泥固化稳定化、石灰稳定化、飞灰水洗后煅烧、飞灰熔融以及飞灰药剂稳定化等，但均存在各自的问题。

(1)水泥固化稳定化。通过加入飞灰量10～30％的水泥将飞灰的重金属和有机污染物固化在水泥块中。固化后的飞灰体积明显增加，占用填埋场地。

(2)石灰稳定化。在飞灰中加入10～20％的石灰将飞灰中的重金属转化为氢氧化物沉淀，实现重金属的稳定化。在环境条件发生变化的情况下，飞灰中的重金属仍然容易浸出，而且飞灰中的有机污染物没有被固化下来。

(3)飞回水洗后煅烧。按照重量比为飞灰∶水＝2～10∶1的比例，将飞灰中的盐类经水洗脱除，残余的固体经过700～900℃的高温煅烧，得到可以代替部分建筑沙石的骨料；或者将水洗后的残余固体送入水泥窑煅烧，进入水泥之中。该技术的主要问题是水洗液中含有大量的盐类和重金属，很难处置。

(4)飞灰熔融。在1300℃以上的高温环境中，飞灰被熔融，其中的重金属被固化在玻璃化的残渣中，有机污染物被高温分解。该技术对于飞灰的脱毒和稳定化效果很好，但是处置成本很高，只有日本等发达国家采用。

(5)药剂稳定化。在飞灰中加入1～10％的化学药剂，使飞灰中的重金属转化为难溶的化合物而被稳定化。该方法对于飞灰中的有机污染物无任何处置或分解作用。

发明内容

本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种垃圾焚烧飞灰二次气化方法，它在高温下通过添加氯制剂促使飞灰中的重金属铜、锌和铅转化为气态的氯化物，进入二次飞灰之中通过布袋除尘器捕集下来。重金属的气化效率超过80％。原始飞灰中的二噁英被高温分解。二次飞灰中重金属含量超过40％，可以用于湿法冶炼从而回收金属。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种垃圾焚烧飞灰二次气化方法，所述方法为以氯盐为含氯制剂，按照氯盐/飞灰＝0.1～2％的质量比加入到垃圾焚烧飞灰之中，混合均匀，在800～1000℃下，加热1～2小时，将飞灰中的重金属铜、锌、铅以气态氯化物的形式释放出来，再经过空气冷却至160℃以下，由布袋除尘器捕集，得到二次飞灰。

所述氯盐为氯化钠、氯化钾、氯化钙或氯化镁。

本发明将飞灰中的重金属视为资源，而不是污染物。通过添加氯制剂，在高温下促使飞灰中的重金属二次气化而被回收，二噁英被分解，残余飞灰被转化为惰性的固体废物。

本发明具有以下的特点：

(1)以氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁等氯盐为含氯制剂，按照氯盐/飞灰＝0.1～2％的质量比加入到垃圾焚烧飞灰之中，混合均匀。在800～1000℃下，加热1～2小时，将飞灰中的主要重金属铜、锌、铅以气态氯化物的形式释放出来，再经过空气冷却至160℃以下，由布袋除尘器捕集，得到二次飞灰。

(2)含氯制剂可以促使飞灰中80％以上的重金属铜、锌、铅以气态氯化物的形式进入到二次飞灰之中，二次飞灰中的重金属含量超过40％，有利于下一步的金属资源化。

(3)飞灰经过高温二次气化处理后，二噁英被分解，残余飞灰中的重金属被固化从而转变为惰性固体废物。

附图说明

图1是本发明垃圾焚烧飞灰的高温二次气化流程图。

图中：1.含氯制剂与垃圾焚烧飞灰的混合物，2.焚烧飞灰二次气化反应器，3.残余飞灰，4.二次气化产生的高温烟气，5.空气冷却室，6.布袋除尘器，7.二次飞灰，8.引风机，9.烟囱。

具体实施方式

实施例1