CN114453402B - 一种垃圾焚烧飞灰高效碳酸化及无害化处置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及废气处理技术，旨在提供一种垃圾焚烧飞灰高效碳酸化及无害化处置的方法。包括：将垃圾焚烧飞灰与水混合均匀，将含有二氧化碳的烟气送入颗粒过滤器，随后将过滤后的气体送入微气泡发生器；将含有二氧化碳的微气泡送入反应器，在搅拌和超声条件下进行飞灰碳酸化反应，得到碳酸化后的湿飞灰；静置后进行干燥处理，得到块状的碳酸化飞灰。本发明所述方法处置成本低，无需添加任何添加剂；操作简单方便，维护成本低，运行安全，避免高温高压；本发明在捕集二氧化碳的同时，对垃圾焚烧飞灰进行了无害化处置，既固化了重金属，又降低了飞灰的碱度，反应后的水溶液pH趋于中性，重金属浓度达到地下水排放标准。

Description

一种垃圾焚烧飞灰高效碳酸化及无害化处置的方法

技术领域

本发明涉及废气处理技术，特别涉及城市生活垃圾焚烧飞灰的二氧化碳捕集技术及无害化处置，通过飞灰高效捕集烟气中二氧化碳以及协同固化重金属。

背景技术

全球范围内，城市生活垃圾焚烧技术在无害化处理过程中发挥着重要作用。生活垃圾焚烧处理后，体积显著减少85％-90％，剩余的颗粒副产物主要为底灰和飞灰，其中飞灰产量巨大。一般来说，布袋除尘器中捕集到的飞灰主要是焚烧过程产生的飞灰以及空气污染控制的残留物，如氧化钙和活性炭。然而，垃圾焚烧飞灰因其含有大量重金属(铅、锌、铬、镉、镍、硒等)和其他污染物(二噁英、无机氯化物等)属于危险废物，需要进行无害化处置后才能进入填埋场或者资源化利用。

垃圾焚烧飞灰是一种典型的富含钙的碱性废物，加速碳酸化可以用于飞灰再利用或者填埋前稳定。碳酸化不仅可以中和飞灰的碱度，而且可以降低重金属的流动性，固化二氧化碳。近年来，研究人员对垃圾焚烧飞灰的加速碳酸化处置进行了大量研究。例如，通过高温高压方法进一步加速碳酸化反应，提高飞灰碳酸化效率以及重金属固化效率。但该方法存在能耗高且具有较高的安全隐患等问题。同样有学者研究了飞灰干法碳酸化方法，通过调节中高温以及水蒸气含量来提高飞灰的碳酸化效率，但是该方法存在设备复杂，能耗高等问题。

因此，寻找一种成本低、安全性强、清洁环保、高效捕集二氧化碳的飞灰碳酸化方法是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种垃圾焚烧飞灰高效碳酸化及无害化处置的方法。

为了解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种垃圾焚烧飞灰高效碳酸化及无害化处置的方法，包括以下步骤：

(1)将垃圾焚烧飞灰倒入反应器中，按液固比5:～10:1L/kg加入水，混合均匀；

(2)将含有二氧化碳的烟气送入颗粒过滤器，随后将过滤后的气体送入微气泡发生器；

(3)启动反应器的搅拌器和超声波换能器，将微气泡发生器产生的含有二氧化碳的微气泡送入碳酸化反应器内，进行飞灰碳酸化反应；反应完成后，得到碳酸化后的湿飞灰；

(4)将碳酸化后的湿飞灰静置后进行干燥处理，得到块状的碳酸化飞灰。

作为本发明的优选方案，所述步骤(2)中，所述烟气是下述的任意一种：垃圾焚烧电厂烟气、燃煤电厂烟气、水泥厂烟气、炼钢厂烟气或玻璃窑烟气。

作为本发明的优选方案，所述步骤(2)中，控制烟气的流速与飞灰质量之比为20～30L/min·kg。

作为本发明的优选方案，所述步骤(3)中，搅拌器的速率为30～100rpm。

作为本发明的优选方案，所述步骤(3)中，超声波换能器的频率为28～40kHz。

作为本发明的优选方案，所述步骤(3)中，所述飞灰碳酸化反应的时间为30～60分钟。

作为本发明的优选方案，所述步骤(4)中，所述静置时间为30～60分钟，干燥温度为90～105℃，干燥时间12～24小时。

本发明进一步提供了用于前述方法的垃圾焚烧飞灰高效碳酸化及无害化处置的系统，其特征在于，该系统包括颗粒过滤器、微气泡发生器以及碳酸化反应器；其中，

在颗粒过滤器前端设有连接至外部生产装置中烟气出口的烟气流量控制阀，在颗粒过滤器的后端连接微气泡发生器，微气泡发生器的出口连接碳酸化反应器的微气泡进口；

所述碳酸化反应器为带上盖的罐状容器，其内部设有搅拌器，紧贴容器底部或侧壁的外表面设置超声波换能器；所述搅拌器包括竖向布置的中空竖轴和与竖轴底部相连的多个中空桨叶，竖轴的上端通过轴承安装在上盖的中央；在竖轴的顶部设有微气泡进口，，在各桨叶上布设若干微气泡出口；在容器侧壁底部设有飞灰出口，在容器侧壁上部或容器上盖设有尾气出口。

作为本发明的优选方案，所述桨叶有4片，且呈十字形布置，所述烟气出口设于桨叶的上表面，沿桨叶长度方向均匀布置。

作为本发明的优选方案，所述反应器还包括底座，其罐状容器本体坐落在底座上；底座上表面开设有多个沉孔，沉孔沿周向均匀布置，所述超声波换能器安装在沉孔中。

发明原理描述：

本发明将微纳米气泡与超声波结合促进碱性飞灰的加速碳酸化技术原理如下：

(1)将烟气通过微气泡发生器制备得到微纳米级别的气泡，再将气体通入反应溶液中，微纳米气泡中的二氧化碳更容易溶解于反应溶液中，且与反应溶液的接触面积极大，能够长时间维持在溶液中，二氧化碳与飞灰固体颗粒中的氧化钙(或氢氧化钙等固相碱性金属物质)发生“气-固”反应、二氧化碳与飞灰中溶解在反应溶液中的钙离子等碱性金属发生“气-液”反应、二氧化碳与溶解在反应溶液中的碳酸钙离子与飞灰固体颗粒中的氧化钙(或氢氧化钙等固相碱性金属物质)发生“液-固”反应，通过“气-液-固”三相之间的碳酸化反应使得微纳米气泡中的二氧化碳彻底反应，大大提高了烟气中二氧化碳的利用率。

(2)超声波产生巨大的压力差使得水分子剧烈振动，与此同时，固体飞灰颗粒在水溶液中持续不断的高频碰撞，固体飞灰颗粒逐渐被打散形成微米尺度颗粒，当含有二氧化碳的微纳米气泡进入反应溶液时，迅速与固体飞灰微小颗粒接触发生碳酸化反应，并且生成的碳酸钙在超声波振动下被剥离，使得微纳米气泡进入微小颗粒孔隙中与内部碱性金属(包括钙、锌、铅、铜、镍等)结合生成稳定的碳酸盐沉淀，极大促进了飞灰固体颗粒与“气、液”间的碳酸化反应。

(3)将超声波化学法与微气泡技术结合，微气泡技术提高了二氧化碳在水溶液中的长期、稳定溶解，而超声波化学法促进了飞灰中可溶性钙和不可溶性钙与溶液中碳酸根离子或二氧化碳分子的结合，该方法能够从“气-液-固”三相全方位提高碳酸化反应的速率和效率。

基于上述原理，提高了飞灰捕集二氧化碳的能力，实现二氧化碳永久封存，使得飞灰中更多游离重金属发生碳酸化反应，生成更加稳定的碳酸盐形态。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明所述方法处置成本低，无需添加任何添加剂，绿色环保；

(2)装置操作简单方便，维护成本低，运行安全，避免高温高压；

(3)装置规格可调，适用于各种场合下的二氧化碳捕集，以及碱性废弃物处置；

(4)本发明在捕集二氧化碳的同时，对垃圾焚烧飞灰进行了无害化处置，既固化了重金属，又降低了飞灰的碱度，反应后的水溶液pH趋于中性，重金属浓度达到地下水排放标准。

附图说明

图1为本发明装置示意图；

图2为本发明装置搅拌器俯视图；

图3为本发明装置反应器底部示意图。

1微气泡入口；2尾气出口；3碳酸化反应器；4搅拌器；5底座；6超声波换能器；7飞灰出口；8微气泡出口；9驱动电源。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本发明所用颗粒过滤器可选市售产品，如上海望德环保科技有限公司的ACD1200Ex-4610型号产品。微气泡发生器用于产生微纳米级别的气泡，选用南京兰江水处理设备有限公司的ZL-MNG9000型号微纳米气泡机。

本发明的垃圾焚烧飞灰高效碳酸化及无害化处置的方法包括以下步骤：

(1)将垃圾焚烧飞灰倒入反应器中，按液固比5:～10:1L/kg加入水，混合均匀。

(2)将含有二氧化碳的垃圾焚烧电厂烟气、燃煤电厂烟气、水泥厂烟气、炼钢厂烟气或玻璃窑烟气送入颗粒过滤器，随后将过滤后的气体送入微气泡发生器；控制烟气流速与飞灰质量之比为20～30L/min·kg；

(2)启动反应器的搅拌器和超声波换能器，控制搅拌器的速率为30～100rpm，超声波换能器的频率为28～40kHz。微气泡发生器产生的微纳米级别的气泡后，被送入反应器中进行飞灰碳酸化反应，反应时间为30～60分钟。反应完成后得到碳酸化后的湿飞灰，将其从飞灰出口7排出。

(3)将碳酸化后的湿飞灰静置30～60分钟，然后进行干燥处理，干燥温度为90～105℃，干燥时间12～24小时；最终得到块状的碳酸化飞灰。

为实现上述方法，本发明提供了一种垃圾焚烧飞灰高效碳酸化及无害化处置的系统，该系统具体包括：颗粒过滤器、微气泡发生器以及碳酸化反应器；其中，颗粒过滤器前端设有连接至外部生产装置中烟气出口的烟气进口和烟气流量阀，后端连接着微气泡发生器，微气泡发生器出口连接着碳酸化反应器的微气泡进口；本发明重新设计了一种新的碳酸化反应器。该反应器为带上盖的罐状容器，其内部设有搅拌器4，紧贴容器底部(或侧壁的外表面)设置超声波换能器6；搅拌器4包括竖向布置的中空竖轴和与竖轴底部相连的多个中空桨叶，竖轴的上端通过轴承安装在上盖的中央；在竖轴的顶部设有微气泡入口1，在各桨叶上布设若干微气泡出口8；在容器侧壁底部设有飞灰出口7，在容器侧壁上部或容器上盖设有尾气出口2。

图1-3是该系统及反应器的一个具体应用示例。反应器包括底座5，罐状的容器本体坐落在底座上5；底座5的上表面开设有4个沉孔，沉孔沿周向呈十字形均匀布置，各沉孔中分别布置一台超声波换能器6，可以利用驱动电源9驱动各超声波换能器6以产生超声波。超声波换能器6与反应器的底部紧密相接，能够进一步通过反应器的聚波作用将超声波作用于反应物料，能使液体内部气泡破裂产生大量能量，达到更高效的分散与活化的效果。该实例中，桨叶有4片且呈十字形布置，微气泡出口8设于各桨叶的上表面，且沿桨叶长度方向均匀布置。相对于常规技术中的鼓泡器而言，本发明的设置方式能够让微纳米气泡、桨叶搅拌动作、超声波激发作用三者实现耦合，可以让烟气中CO₂以更微小、接触面积更大、更分散、更均匀的方式与溶解水中的碱性金属接触，极大地促进碳酸化反应的进程。

具体实施例1：

(1)取生活垃圾焚烧电厂中布袋除尘器内的飞灰10kg倒入反应器中，并选择液固比为5:1(L/kg)，将50L自来水倒入反应器内，对水-灰混合溶液进行搅拌；

(2)将垃圾焚烧电厂烟气(二氧化碳含量在8～15％)通入颗粒过滤器，气体流速设置为200L/min，随后将从颗粒过滤器出来的气体通入微气泡发生器内，产生微气泡；

(3)开启超声波换能器，设置超声波频率范围为28kHz，将制备的微气泡经过搅拌器上端的微气泡入口通入反应器内，开启搅拌器，调节搅拌速率为30rpm，气体通过搅拌器桨叶上的微气泡出口进入反应溶液中，与飞灰中的碱性物质(氢氧化钙、碱式氯化钙等)反应30分钟；在超声波的作用下，飞灰均匀的分散在反应溶液中，所生成的白色碳酸钙同样均匀分散在反应溶液中。反应结束后，气体通过反应器的尾气出口排出；

(3)静置30分钟后，细小的飞灰颗粒与反应溶液分层，上层反应溶液可循环使用，将下层碳酸化后的湿飞灰排出反应器，并放入干燥室内90摄氏度干燥12小时。经过超声后的飞灰颗粒细小，在干燥的过程中更容易团聚结块，最终获得块状碳酸化飞灰。

分析测试结果：

取碳酸化后的溶液，经过0.45微米滤膜过滤后，根据《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)测定重金属含量，均低于限定值；分别取2g处理后的飞灰样品和原始飞灰，用《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ557-2010)来评判处理后飞灰的重金属固化效率，根据测试结果计算得到Zn、Pb、Cu、Ni等重金属的固化效率均大于85％；分别取6ug处理后的飞灰样品和原始飞灰进行热重分析，获得碳酸钙含量，根据测试结果计算得到碳酸化效率大于25％。

具体实施例2：

(1)取生活垃圾焚烧电厂中布袋除尘器内的飞灰10kg倒入反应器中，并选择液固比为8:1(L/kg)，将80L自来水倒入反应器内，对水-灰混合溶液进行搅拌；

(2)将燃煤电厂烟气(二氧化碳含量在8～15％)通入颗粒过滤器，气体流速设置为250L/min，随后将从颗粒过滤器出来的气体通入微气泡发生器内，产生微气泡；

(3)开启超声波换能器，设置超声波频率范围为35kHz，将制备的微气泡经过搅拌器上端的微气泡入口通入反应器内，开启搅拌器，调节搅拌速率为50rpm，气体通过搅拌器桨叶上的微气泡出口进入反应溶液中，与飞灰中的碱性物质(氢氧化钙、碱式氯化钙等)反应45分钟；在超声波的作用下，飞灰均匀的分散在反应溶液中，所生成的白色碳酸钙同样均匀分散在反应溶液中。反应结束后，气体通过反应器的尾气出口排出；

(3)静置45分钟后，细小的飞灰颗粒与反应溶液分层，上层反应溶液可循环使用，将下层碳酸化后的湿飞灰排出反应器，并放入干燥室内100摄氏度干燥18小时。经过超声后的飞灰颗粒细小，在干燥的过程中更容易团聚结块，最终获得块状碳酸化飞灰。

分析测试结果：

取碳酸化后的溶液，经过0.45微米滤膜过滤后，根据《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)测定重金属含量，均低于限定值；分别取2g处理后的飞灰样品和原始飞灰，用《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ557-2010)来评判处理后飞灰的重金属固化效率，根据测试结果计算得到Zn、Pb、Cu、Ni等重金属的固化效率均大于90％；分别取6ug处理后的飞灰样品和原始飞灰进行热重分析，获得碳酸钙含量，根据测试结果计算得到碳酸化效率大于30％。

具体实施例子3：

(1)取生活垃圾焚烧电厂中布袋除尘器内的飞灰10kg倒入反应器中，并选择液固比为10:1(L/kg)，将100L自来水倒入反应器内，对水-灰混合溶液进行搅拌；

(2)将水泥厂烟气(二氧化碳含量在8～15％)通入颗粒过滤器，气体流速设置为300L/min，随后将从颗粒过滤器出来的气体通入微气泡发生器内，产生微气泡；

(3)开启超声波换能器，设置超声波频率范围为40kHz，将制备的微气泡经过搅拌器上端的微气泡入口通入反应器内，开启搅拌器，调节搅拌速率为100rpm，气体通过搅拌器桨叶上的微气泡出口进入反应溶液中，与飞灰中的碱性物质(氢氧化钙、碱式氯化钙等)反应60分钟；在超声波的作用下，飞灰均匀的分散在反应溶液中，所生成的白色碳酸钙同样均匀分散在反应溶液中。反应结束后，气体通过反应器的尾气出口排出；

(3)静置60分钟后，细小的飞灰颗粒与反应溶液分层，上层反应溶液可循环使用，将下层碳酸化后的湿飞灰排出反应器，并放入干燥室内105摄氏度干燥24小时。经过超声后的飞灰颗粒细小，在干燥的过程中更容易团聚结块，最终获得块状碳酸化飞灰。

分析测试结果：

取碳酸化后的溶液，经过0.45微米滤膜过滤后，根据《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)测定重金属含量，均低于限定值；分别取2g处理后的飞灰样品和原始飞灰，用《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ557-2010)来评判处理后飞灰的重金属固化效率，根据测试结果计算得到Zn、Pb、Cu、Ni等重金属的固化效率均大于95％；分别取6ug处理后的飞灰样品和原始飞灰进行热重分析，获得碳酸钙含量，根据测试结果计算得到碳酸化效率大于40％。

具体实施例子4：

(1)取生活垃圾焚烧电厂中布袋除尘器内的飞灰10kg倒入反应器中，并选择液固比为10:1(L/kg)，将100L自来水倒入反应器内，对水-灰混合溶液进行搅拌；

(2)将炼钢厂烟气(二氧化碳含量在8～15％)通入颗粒过滤器，气体流速设置为300L/min，随后将从颗粒过滤器出来的气体通入微气泡发生器内，产生微气泡；

(3)开启超声波换能器，设置超声波频率范围为40kHz，将制备的微气泡经过搅拌器上端的微气泡入口通入反应器内，开启搅拌器，调节搅拌速率为100rpm，气体通过搅拌器桨叶上的微气泡出口进入反应溶液中，与飞灰中的碱性物质(氢氧化钙、碱式氯化钙等)反应60分钟；在超声波的作用下，飞灰均匀的分散在反应溶液中，所生成的白色碳酸钙同样均匀分散在反应溶液中。反应结束后，气体通过反应器的尾气出口排出；

(3)静置60分钟后，细小的飞灰颗粒与反应溶液分层，上层反应溶液可循环使用，将下层碳酸化后的湿飞灰排出反应器，并放入干燥室内105摄氏度干燥24小时。经过超声后的飞灰颗粒细小，在干燥的过程中更容易团聚结块，最终获得块状碳酸化飞灰。

分析测试结果：

取碳酸化后的溶液，经过0.45微米滤膜过滤后，根据《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)测定重金属含量，均低于限定值；分别取2g处理后的飞灰样品和原始飞灰，用《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ557-2010)来评判处理后飞灰的重金属固化效率，根据测试结果计算得到Zn、Pb、Cu、Ni等重金属的固化效率均大于95％；分别取6ug处理后的飞灰样品和原始飞灰进行热重分析，获得碳酸钙含量，根据测试结果计算得到碳酸化效率大于40％。

具体实施例子5：

(1)取生活垃圾焚烧电厂中布袋除尘器内的飞灰10kg倒入反应器中，并选择液固比为10:1(L/kg)，将100L自来水倒入反应器内，对水-灰混合溶液进行搅拌；

(2)将玻璃窑厂烟气(二氧化碳含量在8～15％)通入颗粒过滤器，气体流速设置为300L/min，随后将从颗粒过滤器出来的气体通入微气泡发生器内，产生微气泡；

(3)开启超声波换能器，设置超声波频率范围为40kHz，将制备的微气泡经过搅拌器上端的微气泡入口通入反应器内，开启搅拌器，调节搅拌速率为100rpm，气体通过搅拌器桨叶上的微气泡出口进入反应溶液中，与飞灰中的碱性物质(氢氧化钙、碱式氯化钙等)反应60分钟；在超声波的作用下，飞灰均匀的分散在反应溶液中，所生成的白色碳酸钙同样均匀分散在反应溶液中。反应结束后，气体通过反应器的尾气出口排出；

(3)静置60分钟后，细小的飞灰颗粒与反应溶液分层，上层反应溶液可循环使用，将下层碳酸化后的湿飞灰排出反应器，并放入干燥室内105摄氏度干燥24小时。经过超声后的飞灰颗粒细小，在干燥的过程中更容易团聚结块，最终获得块状碳酸化飞灰。

分析测试结果：

取碳酸化后的溶液，经过0.45微米滤膜过滤后，根据《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)测定重金属含量，均低于限定值；分别取2g处理后的飞灰样品和原始飞灰，用《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ557-2010)来评判处理后飞灰的重金属固化效率，根据测试结果计算得到Zn、Pb、Cu、Ni等重金属的固化效率均大于95％；分别取6ug处理后的飞灰样品和原始飞灰进行热重分析，获得碳酸钙含量，根据测试结果计算得到碳酸化效率大于40％。

对比例1

参照具体实施例1，除了不启用超声波换能器，其它的物料用量、反应条件和操作流程均保持与实施例1相同。

对比例2

参照具体实施例1，将微气泡发生器关闭停止工作，烟气按常规鼓泡方式进入搅拌器内，保持搅拌器运行，其它的物料用量、反应条件和操作流程均保持与实施例1相同。

对比例3

参照具体实施例1，将搅拌器关闭停止搅拌，其它的物料用量、反应条件和操作流程均保持与实施例1相同。

按同样方式进行分析测试，三个对比例的结果为：碳酸化后的溶液重金属含量均低于限定值，Zn、Pb、Cu、Ni等重金属的固化效率均低于80％；碳酸化效率均小于20％。

通过各实施例与对比例的分析测试结果的比较可以看出，除了碳酸化后溶液均低于《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)限定值外，3个对比例中重金属固化效率以及碳酸化效率结果均未达到实施例1中的效果。因此，微纳米气泡、桨叶搅拌动作、超声波激发作用的三者耦合，能够获得更好的飞灰碳酸化效率。

本发明提供的垃圾焚烧飞灰高效碳酸化及无害化处置的方法具有高效的二氧化碳捕集封存能力，并且对生活垃圾焚烧飞灰具有非常高效的无害化处置效果是一种非常具有商业应用前景，成本低，低碳环保的垃圾焚烧飞灰处置技术。该技术不仅能够提高飞灰捕集二氧化碳能力，实现二氧化碳永久封存，同时能实现飞灰重金属固化，而且处置后没有废水，具有操作简单、成本低廉、过程环保等特点。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行后续的各种应用、补充、改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。如果基于本发明的各种应用、补充、改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些应用、补充、改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种垃圾焚烧飞灰高效碳酸化及无害化处置的方法，其特征在于，该方法是基于下述垃圾焚烧飞灰高效碳酸化及无害化处置系统实现的；该系统包括颗粒过滤器、微气泡发生器以及碳酸化反应器；其中，

在颗粒过滤器前端设有连接至外部生产装置中烟气出口的烟气流量控制阀，在颗粒过滤器的后端连接微气泡发生器，微气泡发生器的出口连接碳酸化反应器的微气泡进口；

所述碳酸化反应器为带上盖的罐状容器，其内部设有搅拌器，紧贴容器底部或侧壁的外表面设置超声波换能器；所述搅拌器包括竖向布置的中空竖轴和与竖轴底部相连的多个中空桨叶，竖轴的上端通过轴承安装在上盖的中央；在竖轴的顶部设有微气泡进口，在各桨叶上布设若干微气泡出口；在容器侧壁底部设有飞灰出口，在容器侧壁上部或容器上盖设有尾气出口；

所述垃圾焚烧飞灰高效碳酸化及无害化处置的方法，包括以下步骤：

（1）将垃圾焚烧飞灰倒入反应器中，按液固比5:~10:1 L/kg加入水，混合均匀；

（2）将含有二氧化碳的烟气送入颗粒过滤器，随后将过滤后的气体送入微气泡发生器，控制烟气的流速与飞灰质量之比为20~30 L/min•kg ；

（3）启动反应器的搅拌器和超声波换能器，将微气泡发生器产生的含有二氧化碳的微气泡送入碳酸化反应器内，进行飞灰碳酸化反应，反应时间30~60分钟；反应完成后，得到碳酸化后的湿飞灰；

（4）将碳酸化后的湿飞灰静置30~60分钟后进行干燥处理，干燥温度为90~105℃，时间12~24小时；最终得到块状的碳酸化飞灰。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述烟气是下述的任意一种：垃圾焚烧电厂烟气、燃煤电厂烟气、水泥厂烟气、炼钢厂烟气或玻璃窑烟气。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，控制搅拌器的速率为30~100 rpm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，超声波换能器的频率为28~40 kHz。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搅拌器的桨叶有4片，且呈十字形布置，所述烟气出口设于桨叶的上表面，沿桨叶长度方向均匀布置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应器还包括底座，其罐状容器本体坐落在底座上；底座上表面开设有多个沉孔，沉孔沿周向均匀布置，所述超声波换能器安装在沉孔中。

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