[发明专利]一种高温熔融及全资源分类回收处理生活垃圾焚烧飞灰的方法和系统

说明书

本发明公开了一种高温熔融及全资源分类回收处理生活垃圾焚烧飞灰的方法，通过高温熔融的方式，利用无定型玻璃体稳定固化效果，充分且同时实现了飞灰无害化、减量化、资源化；熔融玻璃体满足相关国家标准要求，冷却凝固后的玻璃体可资源化利用；飞灰高温熔融处理过程中产生的烟气经烟气处理系统处理后达标排放；烟气处理产生的浓缩灰与熔融过程产生的氯盐经再处理系统处理，生成工业盐与金属冶炼原料，过程产生的残渣返回原流程；飞灰高温熔融过程中形成的还原金属液固化后作为金属冶炼原料。本发明还公开了一种高温熔融及全资源分类回收处理生活垃圾焚烧飞灰的处理系统。本发明工艺简单、可操作性强、处理成本低、环保性高、利于推广，实现了焚烧飞灰减量化处理处置与最大程度的资源化回收与利用，具有环保和经济双重价值。

技术领域

本发明属于固废处置与资源化利用领域，特别涉及一种高温熔融及全资源分类回收处理生活垃圾焚烧飞灰的方法和系统。

背景技术

当前，我国正处于城镇化快速发展的时期，生活垃圾产量逐年增高，垃圾焚烧作为一种十分有效的垃圾处理方式得到了广泛的应用，但随之产生了新问题——生活垃圾焚烧飞灰的处理。垃圾飞灰因富集了高含量且易浸出的重金属以及高毒性的二噁英类有机致癌物，在我国被规定为危险废弃物(代码HW18)。

目前，国内外垃圾飞灰无害化处理技术主要有水泥固化、烧结固化、熔融固化和药剂稳定化等。其中熔融固化处理技术将垃圾飞灰与添加剂混合后在1000～1600℃高温下熔融，其高温高效的特性可有效分解飞灰中的二噁英，同时具有减容率高、熔渣性质稳定、可再生利用等优点，应用最为广泛。

中国发明专利(CN109516700B)公开了一种垃圾焚烧灰渣重金属固化方法。该方法将垃圾焚烧灰渣经分选、破碎后得到废杂金属和细底渣；废杂金属用于再生金属；细底渣与垃圾焚烧飞灰混合、熔化和水淬得到水淬渣；水淬渣用于水泥和微晶玻璃。该发明工艺简单、易于产业化，实现了垃圾焚烧灰渣重金属固化并资源化。虽然经过处理的玻璃态固体产品中的重金属含量低于《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007) 限值，但该方法并未充分实现资源化分类回收、熔融基质未充分解毒，重金属等污染成分的长期稳定性难以得到保证，仍然存在二次污染的风险。

中国发明专利(CN109734307B)公开了一种垃圾焚烧飞灰低能耗熔融及高效固化重金属的方法。该方法是将两种以上垃圾焚烧飞灰经过配料得到混合物料；混合物料依次进行热熔融处理和冷却固化处理，得到固化玻璃体；通过多种垃圾焚烧飞灰协同处理控制垃圾焚烧飞灰CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO、Fe₂O₃等主要组分含量使其形成低熔点熔融体系，同时提高重金属在熔渣中的固化程度，降低垃圾焚烧飞灰熔融处理的成本。但该方法需要对混合物料中主要组分含量进行调控以形成低熔点熔融体系，限制了该方法的进一步应用。处理后的熔渣仍需进入填埋场填埋，占用土地资源，未实现资源物料的二次利用。

中国发明专利(CN111515224A)公开了一种垃圾飞灰处理方法。该方法通过预处理、冶炼、金属回收、建材制作和提盐5个步骤，飞灰处理过程能同时消纳多种城市与工业固废，处理后得到包括金属产品、建材和结晶盐在内的多种工业产品，不仅实现了垃圾飞灰的无害化处理，而且实现了对垃圾飞灰最大程度的资源化回收与利用。但是该方法操作工序复杂，不利于实现工业化推广。

综上所述，开发一种适用于生活垃圾焚烧飞灰特性的可操作性强、处理成本低、环保性高、利于推广的高温熔融处理技术并实现全资源分类回收非常有必要，这既解决飞灰作为危险废物不易处置的难题，而且最大程度地实现了飞灰的减量化与无害化，是垃圾飞灰处理处置的有效途径。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提出一种高温熔融及全资源分类回收处理生活垃圾焚烧飞灰的方法及系统。

本发明通过以下技术方案予以实现：