“無廢城市”建設先進適用技術|飛灰清潔安全熔融處置與循環利用智能化技術與裝備

2023-10-16 10:44:59來源：國家生態環境成果轉化服務平臺閱讀量：15708

導讀：飛灰清潔安全熔融處置與循環利用智能化技術，經高溫熔融后，二惡英、呋喃、苯并芘、苯并蒽等分解率高于99%；重金屬浸出率極低，綜合利用產物玻璃體無毒無害；技術具有減容率高、熔渣性質穩定、無重金屬溶出等優點。

　　根據《“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》(環固體〔2021〕114號)，為推動固體廢物利用處置技術成果共享與轉化，強化“無廢城市”建設技術支撐，國家生態環境科技成果轉化綜合服務平臺組織遴選了一批工業固廢、生活源固廢、危險廢物、農業固廢、信息化等五個領域先進適用技術，平臺將從9月開始對此批技術進行集中展示，供開展“無廢城市”建設的各城市和地區參考使用。

　　◆ 技術名稱 ◆

　　飛灰清潔安全熔融處置與循環利用智能化技術與裝備

　　◆ 技術所屬領域 ◆

　　危險廢物

　　◆ 工藝路線 ◆

　　飛灰水洗：由于飛灰中的氯在高溫過程中會以氯化鹽的形式汽化，嚴重腐蝕設施設備，且冷卻后的鹽結晶堵塞設備，因此需在高溫熔融之前對飛灰進行水洗脫氯。飛灰經水洗后氯離子與金屬陽離子可形成氯鹽，且均為水溶性鹽。通過三級逆流水洗，控制水灰比和水洗時間，飛灰中氯含量可將降至1%。

　　高溫熔融：脫氯后的飛灰中含有主要Si、Ca，同時含有一定重金屬和有機污染物(二惡英、呋喃等)。在1100—1300℃高溫下，二惡英的分解率大于99.0%，有效去除有機污染物。同時高溫下SiO2能夠形成玻璃網絡結構([SiO4]四面體結構)，重金屬及其他金屬陽離子根據電荷大小、配位數大小和陽離子大小等，分別以網絡外體或網絡中間體的形式分布在玻璃體結構中，重金屬浸出率極低。此外，僅以飛灰主要成分比例難以構成玻璃體，因此本工藝采用其他危險廢物作為配料，達到實現物質玻璃化的配比要求，通過分析飛灰及配伍原料中各個成分的含量，并與目標產物的標準成分量進行比對，進行精準配伍。

　　◆ 主要技術指標 ◆

　　廢水處理后納管排放執行《污水綜合排放標準》(GB 8979-1996)中第一類污染物最高允許排放濃度限值。COD、TN、TP、SS指標在廢水處理設施方案設計中要求滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級A標準。采用煙氣處理工藝保證了熔融爐煙氣污染物排放濃度滿足要求。

　　◆ 技術特點 ◆

　　經高溫熔融后，二惡英、呋喃、苯并芘、苯并蒽等分解率高于99%；重金屬浸出率極低，綜合利用產物玻璃體無毒無害；技術具有減容率高、熔渣性質穩定、無重金屬溶出等優點。

　　◆ 適用范圍 ◆

　　適用于生活垃圾焚燒飛灰無害化、綜合利用技術，飛灰水洗、高溫熔融制玻璃體技術。

　　◆ 案例名稱 ◆

　　浙江某公司飛灰清潔安全熔融處置與循環利用智能化技術與裝備

　　◆ 案例概況 ◆

　　工程規模：危險廢物處置能力14.8萬噸/年，一般固體廢物處置能力2.5萬噸/年

　　投運時間：2022年4月

　　驗收情況：已驗收

　　◆ 工藝流程 ◆

　　飛灰水洗：在高溫熔融之前對飛灰進行水洗脫氯。通過三級逆流水洗，控制水灰比和水洗時間，飛灰中氯含量可將降至1%。

　　高溫熔融：本工藝采用其他危險廢物作為配料，達到實現物質玻璃化的配比要求，通過分析飛灰及配伍原料中各個成分的含量，并與目標產物的標準成分量進行比對，進行精準配伍。

　　◆ 污染防治效果和達標情況 ◆

　　廢水處理后納管排放執行《污水綜合排放標準》(GB 8979-1996)中第一類污染物最高允許排放濃度限值。COD、TN、TP、SS指標在廢水處理設施方案設計中要求滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級A標準。采用煙氣處理工藝保證了本項目熔融爐煙氣污染物排放濃度滿足要求。項目固廢均有可行出路，可以做到不外排環境。

　　◆ 主要工藝運行和控制參數 ◆

　　水洗飛灰階段：

　　飛灰含氯量：約15%；

　　水洗后飛灰含氯量：<1%；

　　水洗后飛灰含水率：30%以下。

　　高溫熔融階段：

　　熔融溫度：1250-1350℃；

　　保溫時間：30-60min；

　　入爐空氣溫度：25℃；

　　入爐危險廢物混合量：28400 kg/h；

　　入爐燃料及物料溫度：25℃；

　　熔融出渣溫度：1200℃；

　　玻璃體中硫化物及硫酸鹽(按S2O3質量計)：≤0.5%。

　　◆ 投資費用 ◆

　　工程基礎設施建設費用和設備投資為11103萬元。

　　◆ 運行費用 ◆

　　按照項目每年10萬噸飛灰處置量，運行費用為2000萬元。

　　◆ 能源、資源節約和綜合利用情況 ◆

　　采用有機固廢熱解產生碳化渣作為原料之一進行智能配伍，熱源100%利用，污染物綜合削減率近100%。

　　供稿 | 生態環境部環境發展中心

　　原標題：“無廢城市”建設先進適用技術 | 飛灰清潔安全熔融處置與循環利用智能化技術與裝備

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