[發明專利]一種垃圾焚燒飛灰的資源化治理方法

在審

• 申請號: 202110135211.6
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112876275A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 羅明亮
• 申請（專利權）人: 湖南青漣環保科技有限公司
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B35/622;C04B33/135;C04B33/13;C04B18/02
• 代理公司: 長沙市和協專利代理事務所(普通合伙) 43115
• 代理人: 熊曉妹

本發明公開了一種垃圾焚燒飛灰的資源化治理方法，包括如下步驟：成型：將垃圾焚燒飛灰成型為團塊；蒸餾：將團塊加入蒸餾罐中，在真空條件下加熱蒸餾；冷凝：將蒸餾出來的多種氯鹽在冷凝器中不同溫度段下冷卻；吸收：用堿液做為真空泵的工作介質，吸收真空排氣中的酸性氣體；出渣：從蒸餾罐中放出殘渣，得到陶粒。本發明優點在于采用催化氯化與真空蒸餾相結合的技術，在實現垃圾焚燒飛灰無害化的同時，達到資源化治理目的。

技術領域

本發明具體涉及一種垃圾焚燒飛灰的資源化治理方法。

背景技術

隨著我國消費水平不斷提高，城市生活垃圾產生量也持續增長，為解決生活垃圾問題，上世紀80年代我國在深圳就建設了第一座垃圾焚燒電廠。

垃圾焚燒發電是實現生活垃圾減量化、無害化和資源化的最佳選擇。垃圾焚燒發電過程中會產生底渣和飛灰，其中的飛灰因富集有氯鹽、重金屬和二噁英等污染物，而被確定為危險廢棄物。

對飛灰的檢驗和研究表明：飛灰中的主要化學成分是CaO、SiO₂和Al₂O3，三項總量大于60％；其次是氯鹽，氯元素主要以NaCl、KCl、CaCl₂形式存在，氯鹽總量為飛灰的20％左右；飛灰中的重金屬元素含量多在0.5％以上；飛灰的灼減量為5％～15％，碳含量約為5％，其中無機碳和有機碳占比相當；飛灰中的二噁英與有機氯共存。

國內對飛灰的最成熟處置是穩定化/固化(即S/S處理技術)填埋，即先用化學藥劑(如硫化鈉、多硫化鈣、磷酸鹽、DTC類螯合劑等)對飛灰中的重金屬進行穩定后，再用水泥、石灰等對飛灰進行固化。經過S/S處理的飛灰，可以達到衛生填埋要求。

但S/S處理技術也存在較大的經濟和環境問題。首先是固化體增容比較大、成本較高；其次是占用土地或庫容；再次是不能解決二噁英及二次污染問題。

針對飛灰治理而開發的前沿技術還有水熱法、熱熔融法、瀝青固化法、協同焚燒等方法。但這些方法都存在缺陷，而難以工業應用，如水熱法可實現飛灰減量20％左右，但不能排除后續廢水的二次污染問題；熱熔融固化，可實現重金屬穩定，但能耗、成本均高；瀝青固化不但成本較高，而且難以保證本質安全；水泥窯協同焚燒，因預處理脫水困難、重金屬二次揮發等問題，難以推廣應用。

申請號為CN200610112863.3的發明專利，提出了一種焚燒飛灰真空輔助熱處理工藝，該專利所述“粘結劑為工業淀粉，氯化劑為氯化銨或氯化鈉”，而在工業應用中，飛灰中含有足夠的氯化鈣和氧化鈣可以做為粘結劑，加入工業淀粉既無必要，又增加了成本；該專利所述“真空爐的爐膛溫度為400℃～900℃”，在此溫度下，難以實現重金屬氯鹽的蒸餾或揮發；該專利所述真空度為10～1000Pa，冷凝器溫度為-10℃～10℃，在工業應用中難以實現，也無必要。

發明內容

針對現有治理技術的不足，本發明提供一種垃圾焚燒飛灰的資源化治理方法，采用催化氯化與真空蒸餾相結合的技術，在實現垃圾焚燒飛灰無害化的同時，達到資源化治理目的。

為實現上述目的，本發明一種垃圾焚燒飛灰的資源化治理方法的技術方案，將飛灰成型后，在高溫、真空條件下，銷毀二噁英，富集飛灰中的重金屬和氯鹽，具體包括如下步驟：

(1)成型：將垃圾焚燒飛灰成型為團塊；

(2)蒸餾：將團塊加入蒸餾罐中，在真空條件下加熱蒸餾；

(3)冷凝：將蒸餾出來的多種氯鹽在冷凝器中不同溫度段下冷卻；

(4)吸收：用堿液吸收真空排氣中的酸性氣體；

(5)出渣：從蒸餾罐中放出殘渣，得到陶粒。

優選地，所述步驟(1)中，成型工藝包括壓力成型或滾動成型。