垃圾焚燒飛灰資源化利用
一、垃圾焚燒飛灰介紹
飛灰是垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣凈化系統(tǒng)收集而得的容重較輕、粒徑細(xì)小的粉體物質(zhì),飛灰中不僅含有大量的Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn等重金屬無機(jī)有害物,含有鉀、鈉、m離子等可溶性物質(zhì)(鹽),還富集了高濃度的具有強(qiáng)毒性的二噁英等有機(jī)致癌物,是的危險(xiǎn)廢物(代號(hào) HW18)。
二、垃圾焚燒飛灰資源化利用
目前飛灰以固化填埋為主,飛灰規(guī)范填埋處置率比較低,同時(shí)填埋處理會(huì)留下巨大生態(tài)安全隱患。利用化學(xué)藥劑螯合處理飛灰中重金屬的主要問題是對(duì)二噁英和溶解鹽無明顯穩(wěn)定作用,且化學(xué)藥劑處理后的飛灰在環(huán)境中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性不確定,特別是在酸性環(huán)境中該問題更加突出。盡管目前政策上允許飛灰螯合固化填埋,但昂貴螯合劑能否長(zhǎng)期穩(wěn)定有效還難有定論,隨著時(shí)間的遷移,部分填埋場(chǎng)地質(zhì)條件的變化,項(xiàng)埋場(chǎng)的滲漏已經(jīng)成為危害環(huán)境的毒瘤和。同時(shí)在人口稠密的中東部地區(qū),地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密、土地資源稀缺,可用來填埋的土地資源已極其有限,飛灰正面臨著填埋場(chǎng)枯竭的嚴(yán)重壓力。
2012年11月6日,條水泥窯協(xié)同處理垃圾焚燒飛灰示范線在北京金隅琉水環(huán)??萍加邢薰窘ǔ蛇\(yùn)行,通過2014年10月的升級(jí)改造和2018年1月第二條生產(chǎn)線的投產(chǎn)運(yùn)行,目前已經(jīng)成為年處理飛灰7萬噸能力的環(huán)保型企業(yè),承擔(dān)了北京市的飛灰處置任務(wù),被列為"城市保障企業(yè)",通過一系列的處理工藝,使飛灰真正達(dá)到了""標(biāo)準(zhǔn)。
目前浙江省內(nèi)有多家企業(yè)正在著手垃圾焚燒飛灰資源化利用工程,處置后的飛灰有用于水泥企業(yè)作為替代原料,也有用于城市基建用水泥磚替代原料等等;不論何種處理工藝和飛灰的最終出路,都是為了解決飛灰污染,打造成城市環(huán)境安全的保障性企業(yè),其中水泥生產(chǎn)企業(yè)由"資源消耗型"的工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)升級(jí)為"飛灰"的城市污染消納型企業(yè)。
三、垃圾焚燒飛灰資源化利用
要實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒飛灰資源化利用,其關(guān)鍵技術(shù)是如何脫氯和分解二噁英,并使飛灰中的重金厲處于固化狀態(tài)。
★洗脫除鹽是關(guān)鍵
△垃圾焚燒飛灰具有高氯、硫、堿、鉀、鈉的特征,直接入窯容易成為水泥窯結(jié)皮堵塞的誘因;
△飛灰的脫氯---為了提高水泥窯處置飛灰的能力,避免水泥窯結(jié)皮堵塞,飛灰的脫氯處理則是決定能否利用水泥窯協(xié)同處置的關(guān)鍵因索;
△和經(jīng)濟(jì)的脫氯方式---水漂洗。
★飛灰水洗脫氯、最終“”工藝簡(jiǎn)介
四、垃圾焚燒飛灰水洗后脫水的核心設(shè)備---離心機(jī)
★飛灰的物理性質(zhì)
物料粒度:平均粒度為10μm左右,其中<5μm的顆粒占20-25%;飛灰與水按一定的工藝比例制漿,漿體物性粘稠;類似于脫硫石膏的漿體,堿性強(qiáng)(PH > 12),原漿較易沉降,飛灰物料密度0.4-1.0;
★飛灰的化學(xué)組成
飛灰的主要化學(xué)成分為:Ca(OH)2占35-40%、SiO2占20%左右、氯離子占18-22%、鉀鈉離子占7-8%左右、其他成分主要為無機(jī)類氧化物;
★飛灰漿體脫水專用離心機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)
?極低地基建費(fèi)用投入、良好的現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境
相對(duì)于傳統(tǒng)的過濾型設(shè)備(板框壓濾機(jī)、帶式過濾機(jī)等),離心機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、高效,占地面積僅為1/3左右,無需配備輔助氣源、高壓水等,設(shè)備進(jìn)出口管路結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。而且全封閉運(yùn)行,操作環(huán)境更加人性化。
?運(yùn)行穩(wěn)定性
過濾型設(shè)備(板框壓濾機(jī)、帶式過濾機(jī)等)是利用過濾方式去除固體顆粒,粘稠的固體顆粒扱易造成濾布的堵塞,造成脫水性能下降,粘接后的濾布無法實(shí)現(xiàn)再生.而離心機(jī)是依靠固液本身存在的比重差,借助高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,使固液快速實(shí)現(xiàn)分離,從而使生產(chǎn)線連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行變成了現(xiàn)實(shí),也降低了后續(xù)的維護(hù)費(fèi)用和操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
?離心機(jī)的耐磨措施和手段(離心機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行和降低后期運(yùn)行費(fèi)用的關(guān)鍵技術(shù)之一)
?全自動(dòng)控制模式,從啟動(dòng)-分離-清洗-停機(jī),全部實(shí)現(xiàn)了程序化自動(dòng)控制模式,減少了設(shè)備運(yùn)行期間的人為干預(yù),降低了操作人員素質(zhì)的要求;
?智能化控制模式,配備了測(cè)振、測(cè)溫、速度等傳感器,預(yù)判和解決設(shè)備運(yùn)行故障的能力得到了加強(qiáng);
★飛灰殘氯含量
離心機(jī)在三級(jí)水洗后脫水的渣相含水控制,是保證飛灰殘氯含量的關(guān)鍵?!局强蛛x】離心機(jī)處理后飛灰殘氯含量可穩(wěn)定控制在≤0.5?1%。
★飛灰處置能力和離心機(jī)配置
五、離心機(jī)型號(hào)及技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 | 單位 | LW450×1845B | LW520×2150B | LW580×2400B | LW650×2600B |
處理量 | m3/h | 10-15 | 25-30 | 30-35 | 40-50 |
轉(zhuǎn)鼓直徑 | mm | 450 | 520 | 580 | 650 |
長(zhǎng)徑比 |
| 4.1 | 4.1 | 4.1 | 4 |
轉(zhuǎn)速 | rpm | 3200 | 2800 | 2600 | 2400 |
分離因數(shù) |
| 2580 | 2283 | 2352 | 2097 |
差轉(zhuǎn)速 | rpm | 1~34 | 1~34 | 1~30 | 1~28 |
主電機(jī)功率 | kW | 37 | 55 | 75 | 90 |
副電機(jī)功率 | kW | 15 | 18.5 | 22 | 30 |
重量 | kg | 4200 | 5200 | 6500 | 7800 |
外形尺寸 (長(zhǎng)×寬×高) | mm | 4300×1150×1450 | 5100×1250×1600 | 5520×1450×1700 | 6000×1650×1800 |