一种垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法技术

本发明专利技术公开了一种垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，其包括如下步骤：S1，预处理，将垃圾焚烧飞灰与助熔剂混匀，进行造球处理得到飞灰球团，再将飞灰球团与助燃剂混匀，得到混合料；S2，自蔓延热解焚烧，将混合料置于自蔓延热解焚烧装置中进行自蔓延热解处理，所述自蔓延热解是指在不翻动物料前提下，热量通过物料自行蔓延进行热解；S3，水洗，将焚烧残渣磨成粒径≤20目的渣粉，将渣粉和水按固液质量比1：4～8混合，搅拌桨化，静置沉淀，分离过滤得到水洗液和水洗滤渣。其能够彻底分解垃圾焚烧飞灰中的二噁英和重金属离子，实现垃圾焚烧飞灰的无害化处理，同时能够去除残渣中大部分可溶性样及氯等，实现残渣的综合利用。

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法
本专利技术涉及危险有害固废处理技术，具体涉及垃圾焚烧飞灰高温焚烧及残渣水洗的无害化处理方法。
技术介绍
垃圾焚烧飞灰主要是垃圾焚烧烟气处理中收集到的颗粒物，其含有相当数量的二噁英、重金属等毒性物质，这些有毒物质一旦进入环境将对生态造成极大破坏，危害居民健康。熔融固化法作为目前公认的最安全、稳定的飞灰处理技术，可对飞灰中的二噁英、重金属进行有效处理，熔渣还可资源化利用，在“减量化、无害化、稳定化、资源化”方面具有明显优势。但现有的熔融固化处理方法多存在处理量小，操作复杂，实施困难等缺点，并且由于垃圾焚烧飞灰含有大量钙、钾、氯等，使得垃圾焚烧飞灰熔融残渣中仍含有大量的可溶性氯盐等，使得熔渣在资源化利用方面受到很大限制。CN107477597B公开了一种垃圾焚烧飞灰稳定无害化处理的方法，所述方法采用水洗-酸浸-水洗-焚烧，处理工序复杂，并且二噁英去除效果有限，使得残渣仍具有一定毒性，限制了残渣的资源化利用。因此，开发研究一种既能彻底有效无害化处理垃圾焚烧飞灰、又经济可行、操作简单的方法，具有重要的意义和市场前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，其能够彻底分解垃圾焚烧飞灰中的二噁英和重金属离子，实现垃圾焚烧飞灰的无害化处理，同时能够去除残渣中大部分可溶性样及氯等，实现残渣的综合利用。本专利技术所述的垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，其包括如下步骤：S1，预处理，将垃圾焚烧飞灰与助熔剂混匀，进行造球处理得到飞灰球团，再将飞灰球团与助燃剂混匀，得到混合料；S2，自蔓延热解焚烧，将混合料置于自蔓延热解焚烧装置中进行自蔓延热解处理，所述自蔓延热解是指在不翻动物料前提下，热量通过物料自行蔓延进行热解；S3，水洗，将焚烧残渣磨成粒径≤20目的渣粉，将渣粉和水按固液质量比1：4～8混合，搅拌桨化，静置沉淀，分离过滤得到水洗液和水洗滤渣。进一步，所述飞灰球团的粒径为8～10mm，含水率≤24％，落下强度≥5次/个，抗压强度≥8N/个。进一步，所述S1中的助溶剂为玻璃粉，主要成分为硅酸盐，所述垃圾焚烧飞灰与助熔剂的干基质量比为1：0.10～0.15。进一步，所述S1中的助燃剂为生物质炭粒，所述生物质炭粒粒径为1～3mm，低位热值不低于3000kcal；所述飞灰球团与助燃剂的干基质量比为1：0.08～0.15。进一步，所述S2中将混合料通过自蔓延热解焚烧装置的布料器布料形成料层，采用燃气进行点火燃烧，燃烧的火焰不直接接触料层，采用负压抽风方式，使燃烧产生的高温烟气通过自蔓延方式持续将热量从料层表面传递至全部料层。进一步，所述料层厚度为500～700mm，若料层厚度过小则达不到温度要求，若料层厚度过大则透气性较差，影响焚烧效果。进一步，点火燃烧的点火温度为1100±50℃，点火时间为2～4min，负压为3000～6000Pa，在此条件下料层焚烧温度能达到1100℃，有效固熔垃圾焚烧飞灰中的重金属以及使二噁英彻底分解。进一步，所述自蔓延热解焚烧装置的的篦条上方固定有吸附过滤器，所述料层布料于吸附过滤器上方；所述吸附过滤器内填充有粒径为3～10mm的球形或颗粒状的滤料，所述滤料为生石灰、消石灰、石灰石或陶粒。进一步，高温烟气传递至全部料层后通入烟气净化处理系统，对烟气进行净化处理。进一步，所述S3中先对焚烧残渣进行筛分，将粒径大于50mm的焚烧残渣进行粉碎得到粉碎后焚烧残渣，粒径≤50mm的焚烧残渣与粉碎后焚烧残渣一同进行细磨，得到粒径≤20目的渣粉。本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果。1、本专利技术通过将垃圾焚烧飞灰与助溶剂混匀后造球制成飞灰球团，增加了物料的传热面积和料层透气性，提高了熔融效率。通过将飞灰球团与助燃剂混匀得到混合料，提高了物料的传热效率，使得焚烧更加充分，进而能够彻底分解垃圾焚烧飞灰中的二噁英和重金属离子，实现垃圾焚烧飞灰的无害化处理。2、本专利技术通过对焚烧残渣进行水洗处理，且限定了渣粉和水的固液质量比为1：4～8，当液固比大于8时，对可溶性氯盐浸出效果提升不大，反而会降低水资源的利用率，造成不必要的浪费及增加水回收成本；当液固比小4时，可溶性氯盐浸出率不到10％，效果不明显，无法有效去除可溶性氯盐。经水洗处理后的焚烧残渣，可溶性盐、氯离子及重金属残留量极低，增加了焚烧残渣的资源化利用用途，如用作建筑轻骨材料。3、本专利技术所述处理方法对环境友好，无三废产生，流程简单，易操作。4、本专利技术由于在自蔓延热解焚烧装置的篦条上方固定有吸附过滤器，所述料层布料于吸附过滤器上方，吸附过滤器具有吸附粉尘、酸性气体等作用，同时防止了焚烧物料与焚烧台车的粘附。附图说明图1是本专利技术所述处理方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作详细说明。实施例一，一种垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，其包括如下步骤。S1，预处理，将100kg垃圾焚烧飞灰与15kg玻璃粉进行混合，充分混匀。将混匀的垃圾焚烧飞灰与助熔剂的混合料送至圆盘造球机进行造粒，通过控制造球圆盘的转速、倾角及喷水量，制取粒径均匀的飞灰球团，通过不锈钢筛网筛选出粒径为8～10mm的飞灰球团，小于8mm的飞灰球团返回圆盘造球机继续成球，大于10mm的飞灰球团破碎成小颗粒后返回圆盘造球机继续成球。再将成球后的飞灰球团与椰壳炭按照干基质量比1：0.12在圆筒混料机中混合均匀，得到混合料。S2，自蔓延热解焚烧，将混合料置于直径200mm的烧结炉中，该烧结炉的篦条上方螺纹连接有吸附过滤器，所述吸附过滤器内填充有粒径为3～10mm的球形或颗粒状的滤料，所述滤料为生石灰。通过烧结炉的布料器将混合料布料在吸附过滤器上形成料层，滤料厚度为150mm，料层厚度为500mm。以液化气作为点火燃料，点火温度为1100℃，点火时间3min，燃烧的火焰不直接接触料层，采用负压抽风方式并控制负压为3500Pa，使燃烧产生的高温烟气通过自蔓延方式持续将热量从料层表面传递至全部料层。60min后焚烧完成，将负压降至1200Pa进行冷却，对冷却后的焚烧残渣取样分析。高温烟气传递至全部料层后通入烟气净化处理系统，对烟气进行净化处理，净化处理包括湿法脱硫、湿法脱硝和活性炭吸附。S3，水洗，对焚烧残渣进行筛分，将粒径大于50mm的焚烧残渣进行粉碎得到粉碎后焚烧残渣，粒径≤50mm的焚烧残渣与粉碎后焚烧残渣一同进行细磨，得到粒径≤20目的渣粉。将渣粉和水按固液质量比1：6混合，搅拌桨化15min，静置沉淀5min后初步分离得到水洗液和水洗滤渣，水洗滤渣再压滤脱水至含水率40％，对水洗滤渣进行取样分析。水洗液进行除盐后回流用于与渣粉混合进行水洗，水洗滤渣进行资源化利用。以下是取样分析结果。a、飞灰原样元素扫描分析(％)成分CO...

【技术保护点】
1.一种垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1，预处理，将垃圾焚烧飞灰与助熔剂混匀，进行造球处理得到飞灰球团，再将飞灰球团与助燃剂混匀，得到混合料；/nS2，自蔓延热解焚烧，将混合料置于自蔓延热解焚烧装置中进行自蔓延热解处理，所述自蔓延热解是指在不翻动物料前提下，热量通过物料自行蔓延进行热解；/nS3，水洗，将焚烧残渣磨成粒径≤20目的渣粉，将渣粉和水按固液质量比1：4～8混合，搅拌桨化，静置沉淀，分离过滤得到水洗液和水洗滤渣。/n

【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，预处理，将垃圾焚烧飞灰与助熔剂混匀，进行造球处理得到飞灰球团，再将飞灰球团与助燃剂混匀，得到混合料；
S2，自蔓延热解焚烧，将混合料置于自蔓延热解焚烧装置中进行自蔓延热解处理，所述自蔓延热解是指在不翻动物料前提下，热量通过物料自行蔓延进行热解；
S3，水洗，将焚烧残渣磨成粒径≤20目的渣粉，将渣粉和水按固液质量比1：4～8混合，搅拌桨化，静置沉淀，分离过滤得到水洗液和水洗滤渣。


2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，其特征在于：所述飞灰球团的粒径为8～10mm，含水率≤24％，落下强度≥5次/个，抗压强度≥8N/个。


3.根据权利要求1或2所述的垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，其特征在于：所述S1中的助溶剂为玻璃粉。
所述垃圾焚烧飞灰与助熔剂的干基质量比为1：0.10～0.15。


4.根据权利要求1或2所述的垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，其特征在于：所述S1中的助燃剂为生物质炭粒，所述生物质炭粒粒径为1～3mm，低位热值不低于3000kcal；
所述飞灰球团与助燃剂的干基质量比为1：0.08～0.15。


5.根据权利要求1或2所述的垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，其特征在于：所述S...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秉正，李一，吴汕，
申请(专利权)人：重庆盎瑞悦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50