[发明专利]配伍RDF的飞灰处理方法及其中间产物

说明书

本发明涉及一种配伍RDF的飞灰处理方法，包括以下步骤：(1)粉碎含可燃垃圾的高热值料使其平均粒径的值在3厘米以下；(2)将下列各组分充分混合，形成均匀的混合物：25‑30wt％的飞灰、45‑55wt％的经粉碎的含可燃垃圾的高热值料、15‑20wt％的粘合剂和0‑5wt％的添加剂；(3)将所述混合物压制成型；(4)以自然风干的方式干燥成型的混合物以制备得到垃圾衍生燃料；(5)将5‑15wt％的所述垃圾衍生燃料和85‑95wt％的生活垃圾一起送入垃圾焚烧炉共同燃烧。该方法以尤其低的成本有效固化了飞灰中的重金属并有效分解了二恶英。

技术领域

本发明涉及一种飞灰处理方法，尤其涉及一种配伍RDF的飞灰处理方法及其中间产物。

背景技术

由于在焚烧垃圾来进行发电的过程中，大量重金属因为高温环境而挥发进入烟气，因此垃圾发电厂烟气净化系统所捕集的垃圾焚烧飞灰(下文简称飞灰)的主要成分除诸如二恶英等非金属氧化物外还包括金属/重金属氧化物。飞灰中的重金属和二恶英等的毒性严重威胁环境以及人类健康，根据《国家危险废物名录》的规定，飞灰是需要处理而不可直接排放的危险废气物，在处置或资源化前必须进行适当稳定化处理。

垃圾衍生燃料(Refuse Derived Fuel，简称RDF)技术是一种通过将不燃物从经过破碎的垃圾(一般为城市生活垃圾)中筛选出，然后将剩余的可燃物部分(以废塑料、纸屑为主)通过任选的进一步粉碎、干燥而制成燃料的垃圾处理技术。这种垃圾处理技术的优点是使垃圾热值提高4倍左右，且RDF易于运输和存储，因此可以临时将一部分垃圾制成RDF贮存起来，以解决锅炉技术停运，或者因旺季而导致垃圾产出高峰时期的处置能力问题，使得垃圾处理在空间和时间上更具弹性，易于管理。虽然RDF技术目前在日本、韩国等国家普遍应用，但燃烧RDF产生的有毒有害的飞灰仍然是本领域需要解决的问题。

利用飞灰作为原料来送入水泥窑高温煅烧的水泥协同煅烧法是一类飞灰处理方法。在这种处理方法中，飞灰中的重金属能够被稳定在水泥产品的晶格中，二恶英也能够在高温下分解。然而，由于我国产生的垃圾中氯化物含量较高，因此焚烧垃圾所产生的飞灰中氯化物含量也较高，达到100-200g/kg以上。而氯化物在水泥窑高温煅烧处理方法中容易分解，造成水泥生产设备的腐蚀、水泥产品的结皮现象和处理尾气的二次污染等问题。因此，这种处理方法需要进行去氯前处理，这大大增加了该处理方法的生产成本，并且还会造成由去氯化学品引起的其他污染问题。

利用添加剂将飞灰中的有害组分转化为其他稳定的物理或化学形式的固化稳定化法是另一类飞灰处理方法。其中的一些方法例如采用化学药剂通过化学反应将有毒有害物质转化为无毒/低毒的化学性质稳定的组分。专利申请号为CN 201610303948.3的针对垃圾焚烧飞灰的固化稳定化处理方法是这种利用化学药剂的方法的一个例子。这种利用化学药剂的方法能够很好地降低飞灰中重金属的浸出毒性，处理后的产物稳定性高且具有相对持久性。然而，这些化学药剂普遍价格高昂。利用水泥将飞灰固化是另一种固化稳定化方法。其优点是工艺简单，成本低，然而却具有浸出速率较高、水泥产品性能降低等显著缺点。

飞灰玻璃熔融法是一种比较新颖的飞灰处理方法。该方法通过将飞灰混入诸如二氧化硅、二氧化钙、硅酸盐、硼酸盐等的玻璃料中并将混合物高温加热熔融而形成化学性质稳定的玻璃体来处理飞灰。专利申请号为CN 201410028554.2的垃圾焚烧飞灰无害化处理及利用方法是这种处理方法的一个例子。这种方法产生的玻璃体的重金属浸出毒性极低，二恶英也在高温熔融中分解，然而飞灰熔融的温度很高，需要消耗大量能源，处理成本高昂。

其他的飞灰处理方法还有水热固化法、分离萃取法、生物/化学浸提法、超临界流体萃取法、电凝法等。这些处理方法或成本极其高昂，或处理效果差强人意。

综合现有技术而言，本领域需要研发一种兼顾成本和效果的飞灰处理方法。

发明内容