[發明專利]一種垃圾焚燒飛灰中二噁英的低溫降解裝置和方法

有效

• 申請號: 202111138209.0
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113814259B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 趙星磊;陸勝勇;彭亞旗;張成博;李曉東;丁佳敏;李斌;陸懿銘
• 申請（專利權）人: 浙江京蘭低碳技術有限公司
• 主分類號: B09B3/40
• 分類號: B09B3/40;B09B3/30;B09B5/00;B09B101/30
• 代理公司: 杭州信與義專利代理有限公司 33450
• 代理人: 馬育妙

本發明公開了一種垃圾焚燒飛灰中二噁英的低溫降解裝置，垃圾焚燒飛灰二噁英處理領域。所述低溫降解裝置包括第一加熱爐和第二加熱爐，分別對飛灰進行第一熱解和第二熱解，并用所述第二熱解的溫度高于所述第一熱解的溫度。該裝置結構簡單，僅包括兩級加熱爐，且兩級加熱爐上下結構布置使得熱量充分利用，成本低。本發明的垃圾焚燒飛灰中二噁英的低溫降解方法，采用兩級加熱爐，既能保證飛灰固相中二噁英的降解，又能使氣相脫附的二噁英及有機污染物氣體在第二級螺旋加熱爐中充分降解，效率高且操作簡單，具有較高的經濟性。

技術領域

本發明屬于垃圾焚燒飛灰二噁英處理領域，具體地，涉及一種垃圾焚燒飛灰中二噁英的低溫降解裝置和方法。

背景技術

根據中國統計年鑒，早在2017年我國城市生活垃圾清運量高達21520萬噸，相比2016年增長5.69％，生活垃圾無害化處理率達到97.7％，在2011-2017年的5年時間內，垃圾焚燒年處理量從2599萬噸/年顯著增加到8463萬噸/年。垃圾焚燒處置比率還將持續上升，隨著在建和擬建規模不斷擴大，在解決“垃圾圍城”問題的同時，帶來的飛灰問題不容忽視。由于飛灰中含有易浸出重金屬和痕量持久性有機污染物二噁英，我國將飛灰列入《國家危險廢物名錄》，屬于HW18類危廢，如不對其進行有效處理，會對大氣造成空氣污染，對人類造成不利影響，制約垃圾焚燒發電的發展。

飛灰的無害化處置技術可以粗略地分為熱處置和非熱處置技術，其中，熱處置技術主要包括燒結、熔融玻璃化、低溫熱處置、水熱法處置、超臨界水氧化；非熱處置方法包括水泥固化、藥劑穩定化、生物/化學浸提、機械化學法處置。其中，飛灰的熱處置技術被認為是降解飛灰中二噁英最好的辦法之一。低溫熱處置是指利用比傳統熱處置低很多的溫度來對飛灰中的二噁英進行降解的飛灰無害化處置技術。在氧化性氣氛中，飛灰在600℃的條件下處置2小時可以實現95％以上二噁英的降解；然而，在惰性氣氛中，飛灰在300℃的條件下處置2小時就可獲得二噁英90％的降解率。

為防治環境污染，改善生態環境質量，規范和指導生活垃圾焚燒飛灰的環境管理，國家生態環境部發布《生活垃圾焚燒飛灰污染控制技術規范》(HJ1134-2020)，針對目前垃圾焚燒飛灰處置方式制定了更為詳細的規范與標準。其中，低溫熱分解、高溫燒結和高溫熔融等飛灰處理工藝應滿足以下要求：應控制飛灰處理產物中二噁英殘留的總量應不超過50ng-TEQ/kg(以飛灰干重計)；重金屬浸出濃度不超過GB?8978中規定的最高允許排放濃度值；可溶性氯含量不超過2％，以不超過1％為宜。

中國專利申請CN?105126606?A公開了一種低溫熱解-催化降解處理焚燒飛灰中揮發性有機物的方法，將飛灰輸送至低溫熱解裝置在非氧化氣氛中100～350℃熱解10～60min，產生熱解混合物。將混合物輸送至催化降解裝置，催化劑主要采用含鈦、鎢或釩，在氧化氣氛中100～400℃降解300秒。該方法需要調配非氧化氣氛熱解及催化氧化分解對飛灰中揮發性有機物的降解作用，操作復雜；催化降解過程中催化劑易中毒且成本較高；該方法處理后的飛灰仍然進行填滿處置，不能滿足飛灰資源化利用的條件，經濟性較差。

發明內容

為了解決目前飛灰低溫熱分解技術反應效率低，采用催化劑催化降解尾氣污染物的工藝復雜、催化劑易中毒、成本較高的技術問題，本發明采用的技術方案如下：

本發明第一方面提供一種垃圾焚燒飛灰中二噁英的低溫降解裝置，包括：

第一加熱爐，用于接受飛灰輸入，并用于對所述飛灰進行第一熱解產生煙氣，從而輸出第一煙氣和飛灰混合物；

第二加熱爐，與所述第一加熱爐連接，用于接收所述第一煙氣和飛灰混合物，并用于對所述第一煙氣和飛灰混合物進行第二熱解，并用于輸出第二煙氣和飛灰混合物，

其中，所述第一熱解的溫度為200～300℃，所述第二熱解的溫度為250～400℃，且所述第二熱解的溫度高于所述第一熱解的溫度。