技术推荐55｜一种颠覆性的处置飞灰及不锈钢酸洗污泥的新装备技术—

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一、飞灰现状

垃圾焚烧

将逐渐成为我国生活垃圾处理的主流方式

《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》，城镇垃圾填埋处理能力从2015年的50.15万吨/日降至2020年47.71万吨/日，生活垃圾焚烧处理能力从2016年的22.2万吨/日提升至2020年的59.14万吨/日，垃圾焚烧处理能力占比提升至54%。

估算飞灰实际产生量1.75-2.2万吨/日，每年新产生飞灰总量600-720万吨。

二、方式对比

三、技术介绍

研制了利用天然气熔融炉，将飞灰高温熔融水淬的技术及装置；
该技术通过高温熔融和水淬的方式，将飞灰中有害物质固化在玻璃相中，实现危险废物（飞灰）的无害化；
该技术产生的玻璃相能够达94%左右，达到国家标准85%以上。
所生产的水淬渣可用于制砖、路基材料、铁路道渣、混凝土骨料和沥青路面材料，少量作为港湾填料、水泥原料、滤池滤料、碎砂、水泥掺合料、建筑陶瓷、陶粒等建筑材料，达到危废资源化的目的。
2021.8.28日《危险废物天然气高温熔融炉的研发和应用》通过了中国工业合作协会专家组评价.
评价结论为:
天然气高温熔融炉无害化资源化技术已经达到国际领先水平。
可以用于大规模处理生活垃圾焚烧飞灰及污泥。
该技术降低了炉温和能耗,减少了成本。
各项污染物排放达到相应国家标准,处理产物达到较高的环境稳定性,实现了危废减量化、无害化和资源化。

四、技术特点

理念领先，工艺先进

《危险废物天然气高温熔融炉的研发和应用》项目科技成果评价结果为世界领先水平。

物料转化效率高
处理效果好

高温熔融段溶液出口温度能达到1500度，熔池温度能达到1800度，经过水淬后密度增大，固化水淬渣满足玻璃相能85%和浸出毒性的标准要求。

运行稳定，维修成本低

天然气熔炉结构设计简单，熔炉内部独家采用聚能，节能结构设计，熔炉的热能转化效率高。炉衬使用时间长、耐腐蚀、耐磨损，运行寿命最高达24个月，关键设备的维护工作量小，维护成本低，连续运行时间长。

清洁，高效

熔炉内部独家采用聚能，节能结构设计，热能转化效率高。启动速度快，反应速度快，达到稳定状态速度快。温度高、能量密度高，热量集中，传热效率高；
使用清洁能源，天然气，能耗低，单位处理成本低。

设备自动化程度高

装备包括成型、自动化上料、熔融、水淬、换热设备、环保设备等。核心装备“天然气熔融炉” 以天然气为能源，全自动控制减少人工操作。

五、工艺介绍

流程图

·飞灰和添加剂（助熔剂）按照一定的配方配伍后，进行成型造粒，粒径大小为1cm-6cm，之后通过提机输送到天然气熔融炉上方的料仓中，由螺旋给料机加入天然气熔融炉；

·飞灰在天然气熔融炉内迅速熔融，产生的烟气进入后序的二燃室充分燃烧后进行余热回收，同时收集结晶的盐；

·二燃室温度＞1100℃、停留时间＞2S，天然气熔融产生的玻璃液，由出渣口排出，经水冷后形成玻璃态渣。

·预热回收后排出的大于1100℃烟气，自上而下进入急冷塔，在1s内从1100℃降至850℃左右，同时喷入PNCR脱硝剂，反应完全后进行二级降温，在1s内从850℃降至200℃；

·在急冷塔出口烟道中，喷入活性炭，用于吸附二噁英，随后烟气进入布袋除尘器，除尘后进入湿法塔去除酸性气体。最后通过引风机进入烟囱排放。

六、熔融产物

为了实现危废资源的高值化循环利用，我公司技术团队通过复配，将飞灰熔融后，可加工成铸石系列产品。

七、成功案例

2018年公司为浙江某公司不锈钢酸洗污泥无害化、资源化处置提供了成套的装备及技术，经过近半年紧张的制作、安装，2019年1月30日在浙江某公司开炉试运行取得成功，从而标志着全国首台套利用天然气熔融炉进行危废无害化资源化处置正式投入使用。

经测试，溶液出口温度能达到1500度，熔池温度能达到1800度，经过水淬后不锈钢酸洗污泥玻璃相达到90%，完全符合危废无害化处理标准。

装备经过近两年来的运行，效果良好，完全达到当初设计预期。

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