[發明專利]一種高溫熔融及全資源分類回收處理生活垃圾焚燒飛灰的方法和系統

在審

• 申請號: 202110021954.0
• 申請日: 2021-01-01
• 公開（公告）號: CN112642842A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 郭濤;王建;程熠晴
• 申請（專利權）人: 天津壹鳴環境科技股份有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種高溫熔融及全資源分類回收處理生活垃圾焚燒飛灰的方法，通過高溫熔融的方式，利用無定型玻璃體穩定固化效果，充分且同時實現了飛灰無害化、減量化、資源化；熔融玻璃體滿足相關國家標準要求，冷卻凝固后的玻璃體可資源化利用；飛灰高溫熔融處理過程中產生的煙氣經煙氣處理系統處理后達標排放；煙氣處理產生的濃縮灰與熔融過程產生的氯鹽經再處理系統處理，生成工業鹽與金屬冶煉原料，過程產生的殘渣返回原流程；飛灰高溫熔融過程中形成的還原金屬液固化后作為金屬冶煉原料。本發明還公開了一種高溫熔融及全資源分類回收處理生活垃圾焚燒飛灰的處理系統。本發明工藝簡單、可操作性強、處理成本低、環保性高、利于推廣，實現了焚燒飛灰減量化處理處置與最大程度的資源化回收與利用，具有環保和經濟雙重價值。

技術領域

本發明屬于固廢處置與資源化利用領域，特別涉及一種高溫熔融及全資源分類回收處理生活垃圾焚燒飛灰的方法和系統。

背景技術

當前，我國正處于城鎮化快速發展的時期，生活垃圾產量逐年增高，垃圾焚燒作為一種十分有效的垃圾處理方式得到了廣泛的應用，但隨之產生了新問題——生活垃圾焚燒飛灰的處理。垃圾飛灰因富集了高含量且易浸出的重金屬以及高毒性的二噁英類有機致癌物，在我國被規定為危險廢棄物(代碼HW18)。

目前，國內外垃圾飛灰無害化處理技術主要有水泥固化、燒結固化、熔融固化和藥劑穩定化等。其中熔融固化處理技術將垃圾飛灰與添加劑混合后在1000～1600℃高溫下熔融，其高溫高效的特性可有效分解飛灰中的二噁英，同時具有減容率高、熔渣性質穩定、可再生利用等優點，應用最為廣泛。

中國發明專利(CN109516700B)公開了一種垃圾焚燒灰渣重金屬固化方法。該方法將垃圾焚燒灰渣經分選、破碎后得到廢雜金屬和細底渣；廢雜金屬用于再生金屬；細底渣與垃圾焚燒飛灰混合、熔化和水淬得到水淬渣；水淬渣用于水泥和微晶玻璃。該發明工藝簡單、易于產業化，實現了垃圾焚燒灰渣重金屬固化并資源化。雖然經過處理的玻璃態固體產品中的重金屬含量低于《危險廢物鑒別標準-浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007) 限值，但該方法并未充分實現資源化分類回收、熔融基質未充分解毒，重金屬等污染成分的長期穩定性難以得到保證，仍然存在二次污染的風險。

中國發明專利(CN109734307B)公開了一種垃圾焚燒飛灰低能耗熔融及高效固化重金屬的方法。該方法是將兩種以上垃圾焚燒飛灰經過配料得到混合物料；混合物料依次進行熱熔融處理和冷卻固化處理，得到固化玻璃體；通過多種垃圾焚燒飛灰協同處理控制垃圾焚燒飛灰CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO、Fe₂O₃等主要組分含量使其形成低熔點熔融體系，同時提高重金屬在熔渣中的固化程度，降低垃圾焚燒飛灰熔融處理的成本。但該方法需要對混合物料中主要組分含量進行調控以形成低熔點熔融體系，限制了該方法的進一步應用。處理后的熔渣仍需進入填埋場填埋，占用土地資源，未實現資源物料的二次利用。

中國發明專利(CN111515224A)公開了一種垃圾飛灰處理方法。該方法通過預處理、冶煉、金屬回收、建材制作和提鹽5個步驟，飛灰處理過程能同時消納多種城市與工業固廢，處理后得到包括金屬產品、建材和結晶鹽在內的多種工業產品，不僅實現了垃圾飛灰的無害化處理，而且實現了對垃圾飛灰最大程度的資源化回收與利用。但是該方法操作工序復雜，不利于實現工業化推廣。

綜上所述，開發一種適用于生活垃圾焚燒飛灰特性的可操作性強、處理成本低、環保性高、利于推廣的高溫熔融處理技術并實現全資源分類回收非常有必要，這既解決飛灰作為危險廢物不易處置的難題，而且最大程度地實現了飛灰的減量化與無害化，是垃圾飛灰處理處置的有效途徑。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明提出一種高溫熔融及全資源分類回收處理生活垃圾焚燒飛灰的方法及系統。

本發明通過以下技術方案予以實現：