一种基于高温处理深度去除生活垃圾焚烧飞灰中氯的方法技术

本发明专利技术涉及固体危险废弃物处理技术领域，尤其是涉及一种基于高温处理深度去除生活垃圾焚烧飞灰中氯的方法。本发明专利技术首先通过收集生活垃圾焚烧厂中烟气净化系统中产生的飞灰，干燥后后处理得到干燥飞灰；然后将干燥飞灰与调质剂混匀，得到混合物；最后将混合物焙烧以除去氯。本发明专利技术的产物可以进行卫生填埋或者资源化利用。与现有技术相比，本发明专利技术采用的飞灰高温脱氯与传统的水洗脱氯方法相比，具有节约水资源，可去除难溶于水的氯盐和二噁英，脱氯效果大幅度提升，脱氯后的飞灰可以直接用于水泥窑协同处置，实现飞灰的资源化利用。高温焙烧过程中挥发产生的二次飞灰，重金属得到富集，可用于回收重金属，具有广阔的市场应用前景。具有广阔的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高温处理深度去除生活垃圾焚烧飞灰中氯的方法


[0001]本专利技术涉及固体危险废弃物处理
，尤其是涉及一种基于高温处理深度去除生活垃圾焚烧飞灰中氯的方法。

技术介绍

[0002]随着人民水平的不断升高和城市化进程的不断加快，城市生活垃圾的产量逐年增加。生活垃圾焚烧技术由于具有减量化和无害化的特点而被广泛应用于生活垃圾处理。目前，生活垃圾焚烧处理的量约占生活垃圾总量的50％，但是，垃圾焚烧过程中会产生大量的飞灰。飞灰中含有大量的重金属和二噁英等物质，而被列为危险废弃物，需要进行特殊的处置处理以降低其对环境的危害。
[0003]生活垃圾焚烧飞灰中含有丰富的氧化钙、氧化铝和二氧化硅，其成分与生产水泥的原料类似，可以作为生产水泥的原料。但是在生成水泥的过程中，飞灰中大量的氯化物(包括氯化钾、氯化钠、氯化钙等)会降低固化体的强度，对钢筋混凝土造成严重腐蚀。因此，飞灰中的氯化物的脱除对实际工程有重大意义。飞灰中的氯可以分为水溶性氯盐和酸溶性氯盐(不可溶氯盐)，水溶性氯盐和酸溶性氯盐含量之和称为总氯。垃圾焚烧飞灰中主要的脱氯工艺为水洗脱氯，但是水洗脱氯，会产生大量的废水，废水中含有大量的重金属和氯化物，需要二次处理，工艺繁琐，流程长，而且水洗对以Friedel盐等形式存在的不可溶氯盐去除效果几乎为零。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于高温处理深度去除生活垃圾焚烧飞灰中氯的方法。本专利技术首先通过收集生活垃圾焚烧厂中烟气净化系统中产生的飞灰，干燥后后处理得到干燥飞灰；然后将干燥飞灰与调质剂混匀，得到混合物；最后将混合物焙烧以除去氯。本专利技术的产物可以进行卫生填埋或者资源化利用。与现有技术相比，本专利技术采用的飞灰高温脱氯与传统的水洗脱氯方法相比，具有节约水资源，可去除难溶于水的氯盐和二噁英，脱氯效果大幅度提升，脱氯后的飞灰可以直接用于水泥窑协同处置，实现飞灰的资源化利用。高温焙烧过程中挥发产生的二次飞灰，重金属得到富集，可用于回收重金属，具有广阔的市场应用前景，较高的经济与社会环境效益。
[0005]本专利技术提供了一种采用单质铁或铁的化合物作为调质剂，通过高温焙烧实现垃圾焚烧飞灰中深度脱氯的方法，实现飞灰中氯的深度去除，为垃圾焚烧飞灰的资源化再利用提供了一个方向。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本专利技术提供一种基于高温处理深度去除生活垃圾焚烧飞灰中氯的方法，包括以下步骤：
[0008](1)收集生活垃圾焚烧厂中烟气净化系统中产生的飞灰，干燥后后处理得到干燥飞灰；
[0009](2)将步骤(1)得到的干燥飞灰与调质剂混匀，得到混合物；
[0010](3)将步骤(2)得到的混合物焙烧以除去氯。
[0011]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，所述飞灰选自机械炉排炉垃圾焚烧飞灰或循环流化床垃圾焚烧飞灰中的一种或几种。
[0012]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，干燥过程中，干燥温度为80
‑
120℃，干燥时间为8
‑
24h。
[0013]在本专利技术的一个实施方式中，干燥过程中，干燥温度为90
‑
110℃，干燥时间为12
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24h。
[0014]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，所述后处理为过筛处理，过筛处理过程中，筛子为100目。
[0015]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，干燥飞灰的含水率低于5％。
[0016]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，所述调质剂与干燥飞灰的质量比为5：100
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25：100。
[0017]在本专利技术的一个实施方式中，所述调质剂为碳酸铁、铁粉或氧化铁中的一种或几种。
[0018]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(3)中，焙烧过程中，焙烧温度为600
‑
1350℃，焙烧时间为1
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8h。
[0019]在本专利技术的一个实施方式中，焙烧过程中，焙烧温度为800
‑
1350℃，焙烧时间为2
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5h。
[0020]目前，飞灰的脱氯方法主要为水洗脱氯，但是水洗脱氯只能去除飞灰中的可溶性氯盐，而针对酸溶性氯盐的去除率几乎为零。飞灰中大量的二噁英也无法通过水洗去除。飞灰的主要成分是碳酸盐、氯盐、硅酸盐还有大量的重金属(铅、镉、铬、锌、砷和铜等)，水洗过程中，大量的氯盐和重金属进入水中，导致废水处理成本偏高。热处理作为飞灰脱氯的一种手段，可以通过蒸发或分解的方式去除飞灰中的氯盐、二噁英和重金属，但是单一的热处理，对飞灰中氯盐的去除效果不佳。因此，本专利技术创造性提出一种添加调质剂进行飞灰脱氯的方法，该方法具有设备简单、操作方便、易于实现等优势，可有效去除飞灰中总氯。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0022](1)本专利技术采用的飞灰高温脱氯方法与传统的水洗脱氯相比，脱氯效果大幅度提高，而且处理过程中不消耗水。本专利技术脱氯工艺简单易行，脱氯后的飞灰氯含量可满足水泥窑协同处置要求，对于飞灰的资源化再利用，具有广阔的市场应用前景。
[0023](2)本专利技术的高温脱氯既能去除可溶性氯化物，也能去除不可溶氯盐，解决了传统水洗法无法去除不可溶氯去的问题，而且不产生废水，脱氯效果显著，工艺简单。热处理过程中产生的盐分对重金属实现了富集，可以从中提取重金属等物质。调质剂属于简单的铁盐，价格低廉，焙烧过程中，铁盐与飞灰中的部分氯发生反应，生成氯化铁，氯化铁的熔点较低，极易挥发，增加了飞灰中氯的去除率。此外，调质剂也具有氯离子活性激发剂的作用，飞灰中的氯活性较低，难以挥发分解，通过加入调质剂，可以使飞灰中活性弱的氯，如氯化钠、氯化钾和羟基氯化钙以及Friedel盐中的氯，向氯化铁中的氯转变，进而变成一种高活性氯离子，促进氯盐的挥发与分解，进而达到脱氯的目的。
具体实施方式
[0024]本专利技术提供一种基于高温处理深度去除生活垃圾焚烧飞灰中氯的方法，包括以下步骤：
[0025](1)收集生活垃圾焚烧厂中烟气净化系统中产生的飞灰，干燥后后处理得到干燥飞灰；
[0026](2)将步骤(1)得到的干燥飞灰与调质剂混匀，得到混合物；
[0027](3)将步骤(2)得到的混合物焙烧以除去氯。
[0028]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，所述飞灰选自机械炉排炉垃圾焚烧飞灰或循环流化床垃圾焚烧飞灰中的一种或几种。
[0029]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，干燥过程中，干燥温度为80
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120℃，干燥时间为8
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24h。
[0030]在本专利技术的一个实施方式中，干燥过程中，干燥温度为90
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110℃，干燥时间为12
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24h。
[0031]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，所述后处理为过筛处理，过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高温处理深度去除生活垃圾焚烧飞灰中氯的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)收集生活垃圾焚烧厂中烟气净化系统中产生的飞灰，干燥后后处理得到干燥飞灰；(2)将步骤(1)得到的干燥飞灰与调质剂混匀，得到混合物；(3)将步骤(2)得到的混合物焙烧以除去氯。2.根据权利要求1所述的一种基于高温处理深度去除生活垃圾焚烧飞灰中氯的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述飞灰选自机械炉排炉垃圾焚烧飞灰或循环流化床垃圾焚烧飞灰中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种基于高温处理深度去除生活垃圾焚烧飞灰中氯的方法，其特征在于，步骤(1)中，干燥过程中，干燥温度为80
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120℃，干燥时间为8
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24h。4.根据权利要求3所述的一种基于高温处理深度去除生活垃圾焚烧飞灰中氯的方法，其特征在于，干燥过程中，干燥温度为90
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110℃，干燥时间为12
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24h。5.根据权利要求1所述的一种基于高温处理深度去除生活垃圾焚烧飞灰中氯的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵由才，谢梦芹，赵春龙，肖永力，周涛，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：