CN101822886A - 一种垃圾焚烧飞灰二次气化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾焚烧飞灰二次气化方法，所述方法为以氯盐为含氯制剂，按照氯盐/飞灰＝0.1～2％的质量比加入到垃圾焚烧飞灰之中，混合均匀，在800～1000℃下，加热1～2小时，将飞灰中的重金属铜、锌、铅以气态氯化物的形式释放出来，再经过空气冷却至160℃以下，由布袋除尘器捕集，得到二次飞灰。本发明在高温下通过添加氯制剂促使飞灰中的重金属铜、锌和铅转化为气态的氯化物，进入二次飞灰之中通过布袋除尘器捕集下来。重金属的气化效率超过80％。原始飞灰中的二噁英被高温分解。二次飞灰中重金属含量超过40％，可以用于湿法冶炼从而回收金属。
Description
技术领域
本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰二次气化方法。
背景技术
随着城市化进程的加快和土地资源的日益紧缺，垃圾焚烧技术已经成为大城市处理生活垃圾的主要手段之一。
垃圾焚烧烟气经过净化处理后，产生大量的焚烧飞灰，如机械炉排焚烧炉产生的飞灰量相当于原生垃圾量的5％，流化床焚烧炉产生的飞灰量甚至达到相当于原生垃圾量的20％以上。由于飞灰中含有高浓度的重金属和二噁英等污染物，按照我国的危险废物名录，飞灰属于危险废物范畴，应该进行固化稳定化处理。
目前国内外的飞灰处置方式主要包括水泥固化稳定化、石灰稳定化、飞灰水洗后煅烧、飞灰熔融以及飞灰药剂稳定化等，但均存在各自的问题。
(1)水泥固化稳定化。通过加入飞灰量10～30％的水泥将飞灰的重金属和有机污染物固化在水泥块中。固化后的飞灰体积明显增加，占用填埋场地。
(2)石灰稳定化。在飞灰中加入10～20％的石灰将飞灰中的重金属转化为氢氧化物沉淀，实现重金属的稳定化。在环境条件发生变化的情况下，飞灰中的重金属仍然容易浸出，而且飞灰中的有机污染物没有被固化下来。
(3)飞回水洗后煅烧。按照重量比为飞灰∶水＝2～10∶1的比例，将飞灰中的盐类经水洗脱除，残余的固体经过700～900℃的高温煅烧，得到可以代替部分建筑沙石的骨料；或者将水洗后的残余固体送入水泥窑煅烧，进入水泥之中。该技术的主要问题是水洗液中含有大量的盐类和重金属，很难处置。
(4)飞灰熔融。在1300℃以上的高温环境中，飞灰被熔融，其中的重金属被固化在玻璃化的残渣中，有机污染物被高温分解。该技术对于飞灰的脱毒和稳定化效果很好，但是处置成本很高，只有日本等发达国家采用。
(5)药剂稳定化。在飞灰中加入1～10％的化学药剂，使飞灰中的重金属转化为难溶的化合物而被稳定化。该方法对于飞灰中的有机污染物无任何处置或分解作用。
发明内容
本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种垃圾焚烧飞灰二次气化方法，它在高温下通过添加氯制剂促使飞灰中的重金属铜、锌和铅转化为气态的氯化物，进入二次飞灰之中通过布袋除尘器捕集下来。重金属的气化效率超过80％。原始飞灰中的二噁英被高温分解。二次飞灰中重金属含量超过40％，可以用于湿法冶炼从而回收金属。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种垃圾焚烧飞灰二次气化方法，所述方法为以氯盐为含氯制剂，按照氯盐/飞灰＝0.1～2％的质量比加入到垃圾焚烧飞灰之中，混合均匀，在800～1000℃下，加热1～2小时，将飞灰中的重金属铜、锌、铅以气态氯化物的形式释放出来，再经过空气冷却至160℃以下，由布袋除尘器捕集，得到二次飞灰。
所述氯盐为氯化钠、氯化钾、氯化钙或氯化镁。
本发明将飞灰中的重金属视为资源，而不是污染物。通过添加氯制剂，在高温下促使飞灰中的重金属二次气化而被回收，二噁英被分解，残余飞灰被转化为惰性的固体废物。
本发明具有以下的特点：
(1)以氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁等氯盐为含氯制剂，按照氯盐/飞灰＝0.1～2％的质量比加入到垃圾焚烧飞灰之中，混合均匀。在800～1000℃下，加热1～2小时，将飞灰中的主要重金属铜、锌、铅以气态氯化物的形式释放出来，再经过空气冷却至160℃以下，由布袋除尘器捕集，得到二次飞灰。
(2)含氯制剂可以促使飞灰中80％以上的重金属铜、锌、铅以气态氯化物的形式进入到二次飞灰之中，二次飞灰中的重金属含量超过40％，有利于下一步的金属资源化。
(3)飞灰经过高温二次气化处理后，二噁英被分解，残余飞灰中的重金属被固化从而转变为惰性固体废物。
附图说明
图1是本发明垃圾焚烧飞灰的高温二次气化流程图。
图中：1.含氯制剂与垃圾焚烧飞灰的混合物，2.焚烧飞灰二次气化反应器，3.残余飞灰，4.二次气化产生的高温烟气，5.空气冷却室，6.布袋除尘器，7.二次飞灰，8.引风机，9.烟囱。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，以氯化钠为含氯制剂，将含氯制剂与垃圾焚烧飞灰按照质量比为2％的比例混合，得到含氯制剂与垃圾焚烧飞灰的混合物1，将混合物1加入焚烧飞灰二次气化反应器2中，在1000℃下气化反应2小时，得到残余飞灰3，以及高温烟气4，重金属铜、锌、铅等以气态氯化物的形式进入高温烟气。高温烟气经过空气冷却室5后，温度降低到160℃以下，进入布袋除尘器6，二次飞灰7被捕集下来。被净化后的烟气经引风机8和烟囱9排入大气。
实施例2
如图1所示，以氯化钾氯盐为含氯制剂，将含氯制剂与垃圾焚烧飞灰按照质量比0.1％混合，得到含氯制剂与垃圾焚烧飞灰的混合物1，将混合物1加入焚烧飞灰二次气化反应器2中，在800℃下气化反应1小时，得到残余飞灰3，以及高温烟气4，重金属铜、锌、铅等以气态氯化物的形式进入高温烟气。高温烟气经过空气冷却室5后，温度降低到160℃以下，进入布袋除尘器6，二次飞灰7被捕集下来。被净化后的烟气经引风机8和烟囱9排入大气。
实施例1和实施例2中的含氯制剂还可以是氯化钙或氯化镁等氯盐。含氯制剂可以促使飞灰中80％以上的重金属铜、锌、铅以气态氯化物的形式进入到二次飞灰之中，二次飞灰中的重金属含量超过40％，有利于下一步的金属资源化。
飞灰经过高温二次气化处理后，二噁英被分解，残余飞灰中的重金属被固化从而转变为惰性固体废物。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (2)
1.一种垃圾焚烧飞灰二次气化方法，其特征在于：所述方法为以氯盐为含氯制剂，按照氯盐/飞灰＝0.1～2％的质量比加入到垃圾焚烧飞灰之中，混合均匀，在800～1000℃下，加热1～2小时，将飞灰中的重金属铜、锌、铅以气态氯化物的形式释放出来，再经过空气冷却至160℃以下，由布袋除尘器捕集，得到二次飞灰。
2.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰二次气化方法，其特征在于：所述氯盐为氯化钠、氯化钾、氯化钙或氯化镁。
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