一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的添加剂及处理方法技术

本发明专利技术公开了一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的添加剂及处理方法，涉及危险废物处理处置领域，包括：一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化处理的添加剂，所述添加剂包括硝酸盐、碳酸盐和硼酸，所述添加剂的添加量为每100kg垃圾飞灰添加硝酸盐3～5kg、碳酸盐5～10kg、硼砂5～10kg；一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化处理方法，包括步骤一：在待处理的飞灰中加入固体燃料、助熔剂、添加剂，搅拌均匀后压制成型；步骤二：通过加热设备高温气化所述飞灰团块，生成熔渣和烟气，净化处理所述烟气，针对现有技术中垃圾焚化飞灰高温熔融处理过程中的效率低、耗能高、烟气处理成本高的技术问题，它可以经济、环保、高效地处理垃圾焚化飞灰，便于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的添加剂及处理方法
本专利技术涉及危险废物处理处置领域，更具体地说是一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的添加剂及处理方法。
技术介绍
生活垃圾、医疗垃圾以及其它危险废物在焚烧过程中会产生大量飞灰。飞灰是一种含有大量的镉、铬、铜、镍、铅和锌等重金属无机有害物、以及呋喃、二噁英类有机致癌物的危险固体废弃物。同时飞灰中还含有大量碱金属氧化物、氢氧化物、氯化物及硫化物。飞灰颗粒极小极轻，极易逃逸并漂浮于大气环境中，造成严重的环境污染，是国家指定的危险废物。目前，处理飞灰的方法有安全填埋法、湿式化学处理法、固化与稳定化法等方法。其中，固化与稳定化法又分为：水泥固化法、药剂稳定化法、熔融固化技术三种，熔融固化技术又分为烧结法和熔融法。其中，熔融法是在燃料炉内利用燃料或电将垃圾焚烧飞灰加热140O℃左右的高温，使飞灰熔融后经过一定的程序冷却变成熔渣，熔渣可作为建筑材料，实现飞灰减容化、无害化、资源化的目的，被认为是最有效、最彻底的处理方法。但采用高温熔融工艺需要消耗大量的能源，同时由于飞灰中含有铅、镉、锌等易挥发重金属元素，后续必需进行严格的烟气处理，处理成本很高。目前，有部分技术中采用等离子体炉对飞灰进行高温熔融，能够提供超高温且占地面积小，并加装了尾气处理装置对产生的烟气进行无害化处理，但工业化的等离子体炉价格昂贵且维护复杂，直接限制了等离子体炉进一步的推广应用；有部分技术中利用旋风炉高温熔融垃圾焚烧飞灰，但是该方法处理的飞灰仅占总炉体的15％～25％，飞灰处理量和效率太低，不适合推广应用；还有部分技术中利用电弧炉熔融垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃，但该方法处理的垃圾焚烧飞灰需要水洗预处理，且熔池温度为1500～1700℃，属于高能耗工艺，同样不适合工程化应用。
技术实现思路
1、专利技术要解决的技术问题针对现有技术中垃圾焚化飞灰高温熔融处理过程中的效率低、耗能高、烟气处理成本高的技术问题，本专利技术提供了一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的添加剂及处理方法，可以经济、环保、高效地处理垃圾焚化飞灰，便于推广应用。2、技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化处理的添加剂，所述添加剂包括硝酸盐、碳酸盐和硼酸，所述添加剂的添加量为每100kg垃圾飞灰添加硝酸盐3～5kg、碳酸盐5～10kg、硼砂5～10kg。一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的处理方法，包括：步骤一：在待处理的飞灰中加入固体燃料、助熔剂、权利要求1所述的添加剂，搅拌均匀后压制成型，制得飞灰团块，干燥所述飞灰团块；步骤二：通过加热设备高温气化所述飞灰团块，生成熔渣和烟气，回收处理所述熔渣，净化处理所述烟气。可选的，所述助熔剂的添加量为每100kg垃圾焚烧飞灰添加助熔剂8～13kg。可选的，所述添加剂包括硝酸盐、碳酸盐和硼酸，所述添加剂的添加量为每100kg垃圾飞灰添加硝酸盐3～5kg、碳酸盐5～10kg、硼砂5～10kg。可选的，所述固体燃料的添加量为每100kg垃圾焚烧飞灰添加废树脂粉8～14kg。可选的，净化处理所述烟气依次采取以下工序：一次除尘、余热回收、冷却降温、一次脱酸、二次除尘、脱氮、二次脱酸、引风热交换、加热。可选的，所述余热回收工序用以回收利用从所述燃烧部出来的烟气的热量，并降低所述烟气的温度以便于后续处理。可选的，所述冷却降温工序采用快速降温的方式。可选的，所述一次脱酸工序通过活性炭和碱性溶液对经过所述冷却降温工序后的烟气进行脱酸处理。可选的，通过脱氮装置对二次除尘后的所述烟气进行脱氮，所述脱氮装置中含有用以和所述烟气中的氮氧化物反应的尿素溶液。可选的，所述引风工序通过引风设备抽取高温气化工序中的烟气维持所述加热设备的炉膛压力平衡，所述引风设备抽取的烟气和二次脱酸后的烟气热交换，加热所述二次脱酸后的烟气达到排放标准。3、有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本专利技术的一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的处理方法，在飞灰中添加了所述固体燃料、助熔剂、添加剂，有助于降低飞灰高温熔融所需要的的温度，降低对加热设备的要求，便于大规模推广应用，具有良好的市场前景；(2)本专利技术的一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的处理方法，对飞灰高温熔融后产生的烟气进行了多重净化处理，有效地去除了原烟气中的硫、氯等元素，同时还避免了二噁英等有害物质的生成，更加的清洁环保；(3)本专利技术的一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的处理方法，所述固体燃料采用废树脂粉、所述助熔剂采用玻璃碎渣等廉价原料、回收利用烟气余热和熔渣等都大大节约了生产成本，对废弃资源进行合理有效的利用。附图说明图1为本专利技术实施例的飞灰处理流程图。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，结合附图对本专利技术作详细描述。实施例1本实施例的一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的添加剂，所述添加剂包括硝酸盐、碳酸盐和硼酸，所述添加剂的添加量为每100kg垃圾飞灰添加硝酸盐3～5kg、碳酸盐5～10kg、硼砂5～10kg。硼砂可以显著降低焚烧飞灰的熔点，降低熔融处理温度，提高熔融体系的流动性，有助于重金属迁移到玻璃体当中；碳酸盐是良好的助熔剂，可以提供游离氧，从而降低玻璃粘度，使玻璃易于熔融；硝酸盐作为澄清剂，消除熔融过程中产生的可见气泡，使整个熔融体系更加致密。可选的，所述硝酸盐为硝酸钠，所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钙和碳酸钡中的一种或两种，有助于降低生产成本，提高生成物的稳定性。实施例2一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的处理方法，包括：步骤一：在待处理的飞灰中加入固体燃料、助熔剂、权利要求1所述的添加剂，搅拌均匀后压制成型，制得飞灰团块，干燥所述飞灰团块；步骤二：通过加热设备高温气化所述飞灰团块，生成熔渣和烟气，回收处理所述熔渣，净化处理所述烟气。所述固体燃料可在高温气化工序中为所述飞灰团块提供热能；所述助熔剂用以降低飞灰的软化、熔化或液化温度，降低所述加热设备的温度要求和热量消耗，可选的，所述助熔剂为废弃的玻璃或玻璃粉末、黏土(可为高岭土、膨润土和活性白土中的一种或多种)、长石粉等硅铝酸盐的矿物原料(主要成分二氧化硅和氧化铝)；所述添加剂用以降低飞灰熔点温度，提高重金属的固化率，降低重金属的浸出毒性；将所述飞灰、固体燃料、助熔剂、添加剂混合搅拌均匀后压制成型，制得飞灰团块，在70℃温度下干燥所述飞灰团块，控制所述飞灰团块的干燥度为10％，输送至高温气化工序；可选的，所述加热设备为气化炉，利用所述固体燃料加热所述飞灰至1400℃～1600℃左右，使所述飞灰中的有机物发生热分解、气化，生成烟气，所述烟气含有CO、H2、CH4等气体，所述飞灰中的无机物则熔融成玻璃质熔渣，经过本工序，飞灰减容在2/3以上，飞灰含有的重金属得到稳定化、彻底避免生成二噁英等污染物，而且生成的所述熔渣可以用作建筑或铺路材料；再对所述烟气净化处理达到排放标准，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化处理的添加剂，其特征在于，所述添加剂包括硝酸盐、碳酸盐和硼酸，所述添加剂的添加量为每100kg垃圾飞灰添加硝酸盐3～5kg、碳酸盐5～10kg、硼砂5～10kg。/n

【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化处理的添加剂，其特征在于，所述添加剂包括硝酸盐、碳酸盐和硼酸，所述添加剂的添加量为每100kg垃圾飞灰添加硝酸盐3～5kg、碳酸盐5～10kg、硼砂5～10kg。


2.一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的处理方法，其特征在于，包括：
步骤一：在待处理的飞灰中加入固体燃料、助熔剂、权利要求1所述的添加剂，搅拌均匀后压制成型，制得飞灰团块，干燥所述飞灰团块；
步骤二：通过加热设备高温气化所述飞灰团块，生成熔渣和烟气，回收处理所述熔渣，净化处理所述烟气。


3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的处理方法，其特征在于，所述助熔剂的添加量为每100kg垃圾焚烧飞灰添加助熔剂8～13kg。


4.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的处理方法，其特征在于，所述固体燃料的添加量为每100kg垃圾焚烧飞灰添加废树脂粉8～14kg。


5.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧飞灰高温熔融气化的处理方法，其特征在于，净化处理所述烟气依次采取以下工序：一次除尘、余热回收、冷却降温、一次脱酸、...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙朝锋，郑郧，
申请(专利权)人：浙江华环环境有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33