[发明专利]垃圾焚烧飞灰再循环用于半干法烟气脱酸的装置及方法

说明书

本发明属于固体废弃物处理技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧飞灰再循环用于半干法烟气脱酸的装置及方法。该装置包括垃圾焚烧烟气净化系统、消石灰浆制备系统和飞灰浆制备系统；所述垃圾焚烧烟气净化系统包括依次相连的喷雾脱酸塔、除尘器、引风机和烟囱；所述消石灰浆制备系统包括依次相连的消石灰料仓、消石灰制浆罐、消石灰浆储备罐；所述飞灰浆制备系统包括依次相连的飞灰储存仓、研磨机、研磨产品料仓、飞灰制浆罐、飞灰浆储备罐；所述消石灰浆储备罐和所述飞灰浆储备罐分别连接一混合器；所述混合器与喷雾脱酸塔的旋转喷雾器相连。本发明合理地利用飞灰中氯化物，提高脱酸工艺中消石灰的利用率，既实现了飞灰的再利用，又提高了脱硫效果。

技术领域

本发明属于固体废弃物处理技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧飞灰再循环用于半干法烟气脱酸的装置及方法。

背景技术

生活垃圾焚烧飞灰是烟气净化系统截留捕集的颗粒物，主要是来自半干脱酸和除尘环节，半干脱酸主要采用消石灰(主要成分Ca(OH)₂)脱酸材料，利用Ca(OH)₂与SO₂、HCl反应达到降低烟气中酸性气体浓度的目的。

随着社会发展，烟气排放指标越来越严格，以SO₂为例，24小时均值GB18485-2014规定不高于80mg/Nm³，部分地方标准要求不高于35mg/Nm³，甚至要求不高于20mg/Nm³。为了满足更严格的SO₂排放标准，过量的消石灰被使用，造成了飞灰中未反应Ca(OH)₂含量的增加。例如，对4个批次连续7天日产飞灰检测发现：当烟气SO₂排放浓度不高于80mg/Nm³时，飞灰中未反应Ca(OH)₂含量为4.2％-8.6％，均值为5.4％。当烟气SO₂排放浓度不高于35时，飞灰中未反应Ca(OH)₂含量为10.8％-22.1％，均值为16.3％。可见飞灰中未反应Ca(OH)₂含量明显增加。

随着烟气脱酸消石灰用量的增加，飞灰的产率也随之增加。飞灰产率由入炉吨垃圾产率2.7％-3.0％增加至3.5-4.0％，飞灰产率增加30％。以一个1000吨/日焚烧厂为例，吨垃圾产灰率为2.7％时，每天产生飞灰约27吨。若产灰率提升至3.5％时，每日产灰35吨，一年则多产生飞灰2664吨。按照目前飞灰处理和填埋的费用500元/吨，每年飞灰处理的费用则增加133万元以上。可见，在当前烟气排放要求的情况下，实现飞灰减量化对降低飞灰处理费用、提高焚烧厂经济效益以及环境效益至关重要。

众所周知，因富集了毒性较强的重金属和二噁英类污染物，飞灰属于需要重点控制的危险废物。基于飞灰的基本性质及风险控制的主要途径，目前世界上飞灰主流处理路线是土地处置。固化稳定化后进入危险废物安全填埋场处置是最为稳妥的处置方式。但是由于安全填埋场资源非常有限而且建设成本很高，飞灰固化稳定化后进入危险废物安全填埋场处置的道路常远看是行不通的。同时，部分重金属(如铅)难以稳定达到入场标准，且重金属固定主要依赖有机或无机螯合剂，长期固定效果存在一定的不确定性，固化稳定化对二噁英未起到降解效果。可见即使飞灰经过了固化稳定化以及进入卫生填埋场，飞灰仍可能对周围环境产生环境污染风险。

综上所述，基于飞灰特性开发利用飞灰资源属性的技术，提高飞灰利用价值，提高消石灰等烟气净化材料利用效率，减少飞灰产生量，对垃圾焚烧企业减少飞灰处理费用，减少飞灰的环境污染风险，以及提升垃圾焚烧企业的社会效益都至关重要。

发明内容