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飞灰“终结者”——水泥窑协同处置飞灰技术


2017-11-20

  生活垃圾焚烧飞灰(以下称之为飞灰)是指生活垃圾焚烧炉在烟气净化系统收集而得的残余物,飞灰是垃圾焚烧产生的二次污染物的主要载体,其中含有高毒性二噁英、可溶出性重金属和可溶性盐,被列为《国家危险废物名录》中的HW18 类危险废物。
  目前国内外处置飞灰的技术主要有高温熔融技术、微波降解技术、固化/稳定技术、水泥窑协同处置飞灰技术等。
 现今中国发展进程日新月盛,在中国经济的脚步阔步向前的同时,环境污染也随之敲响警钟,种种频发的环境污染问题使人们逐渐意识到环境保护的重要性,人们愈发重视人类社会与环境保护的协调发展,开始寻求一种无害化、资源化的处理方式。
  本着危险废弃物“减量化”、“资源化”、“无害化”的处理原则,2013 年国务院下发了《循环经济发展战略及近期行动计划》(以下简称《计划》),《计划》鼓励水泥窑协同资源化处理城市生活垃圾、污泥、危险废物、废塑料等废弃物。2014年5月6日,国家发展改革委等七部门再联合发出《关于促进生产过程协同资源化处理城市及产业废弃物工作的意见》促进协同处置工作,推进利用现有水泥窑协同处理危险废物、污水处理厂污泥、垃圾焚烧飞灰等。
  十九大的召开再一次将中国领入新的篇章,习近平主席强调“建设社会主义生态文明”要做到树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,增强绿水青山就是金山银山的意识,坚持节约资源和保护优先。为贯彻十九大精神,实现飞灰资源化、无害化、减量化处理,推动了水泥窑协同处置飞灰使水泥窑协同处置飞灰技术逐渐从幕后走到台前。
  与传统的飞灰稳定/固化填埋技术、飞灰熔融技术等处理方式相比,水泥窑协同处置飞灰技术不存在处理费用高、占用土地填埋、长期置于环境中不稳定等问题。而且通过水泥窑协同处置可将飞灰制成符合国家标准的水泥及工业盐,使飞灰处理真正做到了“减量化、无害化、资源化、稳定化”处理效果。水泥窑协同处置飞灰是实现飞灰资源化处理的最优选择。
  我国飞灰最大特点是:Cl-含量高,这种富有挥发性和干扰性的元素含量甚至可以高达20%多。由于Cl-挥发在窑系统循环富集,会造成窑口或烟室结皮、堵塞,严重影响烧成系统正常运行,如若采用水泥窑协同处置飞灰,除Cl-是关键。

水泥窑协同处置飞灰


中科国润水泥窑协同处置飞灰技术为湿法处置飞灰技术,这套垃圾飞灰处理系统总分为五大处理单元,分别为;水洗单元、水质净化单元、蒸发制盐单元、混合烘干单元、入窑煅烧单元。
  飞灰水洗单元
  从垃圾焚烧发电厂收集而来的飞灰首先进入飞灰储存料仓,然后进入水洗单元,经北京中科国润研发的“三级逆流漂洗工艺”按照水灰比3:1的比例对飞灰中的可溶性氯盐进行洗脱,经水洗后的飞灰中Cl-由原来的20 %多下降至1%以下,实现了高效脱氯效果。根据水泥回转窑对生料含氯量不超过0.015 %要求,含Cl-低于1%以下的飞灰,按一定比例投放进入水泥窑进行处理,将不会影响水泥窑的正常运行,同时在飞灰水洗过程中投加重金属脱除剂,使经水洗工艺洗脱出来的重金属沉淀到飞灰渣浆中,减少飞灰水洗液中重金属含量,从而增加重金属稳定性。
  混合烘干单元
  水洗脱氯预处理后的飞灰经离心机处理,然后采用窑头篦冷机余热烟气进行烘干处理,经烘干后的飞灰可作为水泥原料进入入窑煅烧单元生产水泥。
  入窑煅烧单元
  烘干后的飞灰通过气力输送装置投入水泥窑窑尾烟室,在水泥窑生产过程中,窑内温度高于1200℃,且为碱性环境,通过水泥窑窑内高温作用下使飞灰中高毒性的二噁英彻底分解,飞灰中的重金属完全固化水泥晶格中。
  水质净化单元
  飞灰水洗废水进入水质净化单元,在水质净化单元中通过投加药剂使飞灰水洗液经过沉淀、过滤、调节PH、调节水洗液硬度、浊度等步骤对飞灰水洗废水进行处理,使其达到蒸发制盐的水质要求后进入蒸发制盐单元。
 蒸发制盐单元
  飞灰中含可溶性盐20%多,经水质净化单元处理好后的飞灰水洗废水进入蒸发结晶制盐单元,通过MVR蒸发制盐工艺生产出符合国家工业盐标准的固态钠盐、钾盐,可做为工业盐使用。蒸发结晶制盐过程中产生的冷凝水一部分用于设备的降温、另一部分作为回用水全部返回至水洗单元,做到零污染、零排放的处理效果。
  水泥窑协同处置飞灰具有技术成熟、零污染、资源化、无害化等优点,为水泥企业环保转型和可持续发展提供坚实的保障,使企业与环保协调发展,水泥窑协同处置飞灰技术终将成为我国城市飞灰处置的主流技术。

摘自 水泥窑协同处置


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