[发明专利]一种钢厂协同处置垃圾焚烧飞灰的方法及系统

说明书

本发明提供一种钢厂协同处置垃圾焚烧飞灰的系统及方法，通过利用钢厂高炉出渣及渣处理主工艺协同熔融固化垃圾焚烧飞灰，在高炉出渣时，将水洗飞灰与玻璃粉混合而成的飞灰混合物喷入渣沟中的熔渣内，利用熔渣高温使混入熔渣的飞灰熔化，形成混合熔渣在渣沟内流动到渣沟末端；同时飞灰中的有机物在熔渣内气化并分解，气体上浮溢出熔渣表面，收集起来利用余热及尾气处理；混合熔渣在渣沟末端进入水淬冲渣处理装置，重金属等有害成分被固化在渣玻璃体中，得到成品固化水渣，可用于生产水泥的原料。本发明可应用于垃圾焚烧飞灰资源化、无害化处理。

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧环保处理领域，特别涉及一种钢厂协同处置垃圾焚烧飞灰的方法及系统。

背景技术

废物焚烧时会产生大量的飞灰，根据我国《危险废物鉴别标准通则》，具有浸出毒性的危险废物处理后的产物仍属危险废物，所以危险废物的焚烧飞灰仍属危险废物，需要对飞灰进行严格的控制、捕捉、处理处置，而不能简单排放或直接填埋。而城市生活垃圾的焚烧飞灰，因为同样具有高的重金属浸出毒性以及含有二噁英等有毒污染物也被列为危险废物，需要与普通生活垃圾有所区别，进行特殊处理。因此，对这两种焚烧飞灰的处置和固化是国内外的一个研究热点。

垃圾焚烧飞灰的产生量与垃圾种类、焚烧条件、焚烧炉型及烟气处理工艺有关，一般占垃圾焚烧量的3～5％。飞灰的组成成分主要有SiO₂、P₂O₅、Al₂O₃等酸性氧化物和CaO、MgO、Fe₂O₃、CuO、TiO₂、K₂O、Na₂O等碱性氧化物以及一些重金属的氯化物。飞灰的主要危害物质为二噁英和重金属Zn、Pd、Cu、Cr、Cd、Ni和Hg等。

目前，处理垃圾焚烧飞灰的方法主要有水泥固化、熔融固化、化学稳定化、采用酸或其他溶剂洗提等，其中熔融固化是目前公认的最稳定、最安全的方法。熔融固化是将飞灰或飞灰与玻璃料的混合物加热到1200～1400℃的高温，飞灰中的有机物发生热分解、燃烧及气化，飞灰中的固体颗粒发生熔融相变，成为液态熔渣，然后经快速冷却，将飞灰中的重金属固化在玻璃体渣粒中。目前，国内外已经开发的飞灰熔融处理工艺，需要消耗大量的燃料或电力，导致投资、生产及运行费用较高。

发明内容

本发明为弥补现有技术中存在的不足，提供一种钢厂协同处置垃圾焚烧飞灰的方法及系统，将飞灰喷入渣沟中的高温熔渣内部，实现了垃圾焚烧飞灰的环保处理和资源化利用，处理方法简单高效，且成本低，同时避免了出现二次污染。

本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：

本发明提供了一种钢厂协同处置垃圾焚烧飞灰的方法，包括如下步骤：

高炉出渣，将高温熔渣排入渣沟内，且熔渣在所述渣沟内流动；

飞灰加水进行预处理，得到水洗飞灰；将所述水洗飞灰烘干后与玻璃粉按照0.5～0.75:0.25～0.5的质量比混合均匀形成飞灰混合物；

将所述飞灰混合物通过位于熔渣渣面以下的喷口喷入熔渣内，在熔渣内部形成多个飞灰团，飞灰团被熔渣包裹，利用熔渣高温熔化飞灰，混入熔渣形成混合熔渣，同时所述飞灰团内的气体向熔渣表面上浮，气泡在渣面破裂，气体溢出熔渣；

所述混合熔渣在渣沟内流动，在渣沟末端进入水淬冲渣处理装置，以将飞灰中不能气化的有害成分固化在渣玻璃体中，得到成品固化水渣。