一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法
2023-04-27 09:54:41
一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法
【專利摘要】本發明公開了屬於環境保護【技術領域】的一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法。本發明的方法是將飛灰，矽酸鹽，硼酸鹽和還原劑按照一定比例混合，然後加入粘合劑，壓製成球團，然後投入鉬電極爐以鉬電極向爐內物料導入電能，以物料熔體自身作電阻，把電能轉化成熱能加熱自身，物料在1300-1600℃條件下熔11-15小時後，導入成型裝置，製成板材、棉或連續纖維。該方法綜合了電熔固化、還原冶煉和低溫等離子技術進行垃圾焚燒飛灰無害化處理，同時利用飛灰熔漿生產出可利用的產品。
【專利說明】一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於環境保護【技術領域】，具體涉及一種綜合電熔固化、還原冶煉、低溫等離子技術的垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法。
【背景技術】
[0002]隨著城市化程度的加劇，城市垃圾處理問題日益突出，目前，垃圾的處理方式主要是採用焚燒的辦法，焚燒以後會產生大量的飛灰，佔到原生垃圾量的5%-20%，灰飛中含有高濃度的重金屬和致癌物質二噁英，屬於危險廢物範疇，需要進行無害化處理。 [0003]目前，對飛灰的處理主要採用水泥固化，石灰穩固化，飛灰水洗後煅燒，等離子體熔融，藥劑穩定化等方法，採用水泥固化，石灰穩固化的方法需要佔用填埋場地處理這些固化物，不是一種徹底的處理方法，飛灰水洗後煅燒過程中需要進行水洗，水洗過程中會殘留大量的鹽類和重金屬，造成水汙染，達不到環保要求，等離子熔融方法處理比較徹底，但是，設備耗電量高，處理成本高，不適合大規模工業化應用，藥劑穩定化的方法引入了有機汙染物，也不是一種徹底的處理垃圾焚燒飛灰的方法。
[0004]專利201010230962.8公開了一種垃圾焚燒飛灰處理方法，該方法能有效的處理飛灰，最終將灰飛轉化為玻璃態的惰性固體廢棄物，但是，該惰性固體廢棄物仍然不能被利用，還需佔用垃圾填埋廠處理，佔用土地資源。
【發明內容】
[0005]本發明針對目前的垃圾焚燒飛灰難於處理，難以利用的問題，提出一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法。
[0006]一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法，按照如下步驟進行:
[0007](I)按照飛灰:矽酸鹽:硼酸鹽:還原劑=(55-100): (0-45): (0-20): (0-10)的重量比混合，加入粘合劑，壓製成球團；
[0008](2)投入鑰電極爐以鑰電極向爐內物料導入電能，以物料熔體自身作電阻，把電能轉化成熱能加熱自身，升溫過程中，部分重金屬被還原冶煉，達到1300-160(TC後其餘重金屬固熔於矽酸鹽熔體中，物料在1300-1600°C條件下熔11-15小時後，導入成型裝置，製成板材、棉或連續纖維。
[0009]所述粘合劑為偏矽酸鈉，加入量為飛灰質量的0.3-5倍。
[0010]所述矽酸鹽為石英、長石、霞石中的一種或一種以上。
[0011]所述硼酸鹽為硼砂、硼鎂石、硼鈣石、硼酸中的一種或一種以上。
[0012]所述還原劑為煤粉或石墨粉或兩者的混合。
[0013]所述鑰電極爐中排出的揮發氣體經過除塵器、脫硫脫氯塔和低溫等離子裝置處理後排空。
[0014]本發明的有益效果:本發明通過高溫還原及矽酸鹽熔融固化方法把重金屬鉻、鉛、鋅等固化穩定到矽酸鹽熔體中，浸出濃度遠低於【危險廢物鑑別標準浸出毒性鑑別】(GB5085.3-2007)中的標準限值，熔漿最終製造成固態可利用產品，實現循環利用；二惡英類有機汙染物等部分被高溫分解，剩餘部分也揮發進入煙氣，硫、氯化合物也揮發進入煙氣，煙氣經過除塵、脫氯、脫硫及低溫等離子廢氣淨化系統處理後，硫、氯排放完全達到國標，二惡央徹底無檢出。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。
[0016]實施例1
[0017]一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法，按照如下步驟進行:
[0018](1)將55kg飛灰，IOkg石英,5kg硼砂和4kg煤粉混合,加入50kg偏娃酸鈉,壓製成球團；
[0019](2)投入鑰電極爐以鑰電極向爐內物料導入電能，以物料熔體自身作電阻，把電能轉化成熱能加熱自身，升溫過程中，部分重金屬被還原冶煉，達到1300-160(TC後其餘重金屬固熔於矽酸鹽熔體中，物料在1300-1600°C條件下熔11-15小時後，導入成型裝置，製成板材、棉或連續纖維。
[0020]鑰電極爐中排出的揮發氣體經過布袋除塵器、脫硫脫氯塔和低溫等離子裝置處理後排空。
[0021]實施例2
[0022]一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法，按照如下步驟進行:
[0023](1)將85kg飛灰,30kg長石,5kg硼鎂石和5kg煤粉混合,加入60kg偏娃酸鈉,壓製成球團；
[0024](2)投入鑰電極爐以鑰電極向爐內物料導入電能，以物料熔體自身作電阻，把電能轉化成熱能加熱自身，升溫過程中，部分重金屬被還原冶煉，達到1300-160(TC後其餘重金屬固熔於矽酸鹽熔體中，物料在1300-1600°C條件下熔11-15小時後，導入成型裝置，製成板材、棉或連續纖維。
[0025]鑰電極爐中排出的揮發氣體經過布袋除塵器、脫硫脫氯塔和低溫等離子裝置處理後排空。
[0026]實施例3
[0027]—種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法，按照如下步驟進行:
[0028](1)將1OOkg飛灰,35kg霞石,20kg硼鈣石和9kg煤粉混合,加入150kg偏娃酸鈉，壓製成球團；
[0029](2)投入鑰電極爐以鑰電極向爐內物料導入電能，以物料熔體自身作電阻，把電能轉化成熱能加熱自身，升溫過程中，部分重金屬被還原冶煉，達到1300-160(TC後其餘重金屬固熔於矽酸鹽熔體中，物料在1300-1600°C條件下熔11-15小時後，導入成型裝置，製成板材、棉或連續纖維。
[0030]鑰電極爐中排出的揮發氣體經過布袋除塵器、脫硫脫氯塔和低溫等離子裝置處理後排空。
[0031]實施例4
[0032]一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法，按照如下步驟進行:[0033](I)將90kg飛灰,45kg霞石，15kg硼酸和IOkg石墨粉混合,加入180kg偏娃酸鈉，壓製成球團；
[0034](2)投入鑰電極爐以鑰電極向爐內物料導入電能，以物料熔體自身作電阻，把電能轉化成熱能加熱自身，升溫過程中，部分重金屬被還原冶煉，達到1300-160(TC後其餘重金屬固熔於矽酸鹽熔體中，物料在1300-1600°C條件下熔11-15小時後，導入成型裝置，製成板材、棉或連續纖維。
[0035]鑰電極爐中排出的揮發氣體經過布袋除塵器、脫硫脫氯塔和低溫等離子裝置處理後排空。
[0036]實施例5
[0037]—種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法，按照如下步驟進行:
[0038](I)將90kg飛灰,25kg霞石,20kg長石,5kg硼酸,5kg硼鈣石和IOkg石墨粉混合，加入180kg偏娃酸鈉,壓製成球團；
[0039](2)投入鑰電極爐以鑰電極向爐內物料導入電能，以物料熔體自身作電阻，把電能轉化成熱能加熱自身，升溫過程中，部分重金屬被還原冶煉，達到1300-160(TC後其餘重金屬固熔於矽酸鹽熔體中，物料在1300-1600°C條件下熔11-15小時後，導入成型裝置，製成板材、棉或連續纖維。
[0040]鑰電極爐中排出的揮發氣體經過布袋除塵器、脫硫脫氯塔和低溫等離子裝置處理後排空。
`[0041]實施例6
[0042]一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法，按照如下步驟進行:
[0043](I)將IOOkg飛灰，15kg霞石,20kg石英，15kg硼酸和8kg石墨粉混合,加入180kg偏娃酸鈉，壓製成球團；
[0044](2)投入鑰電極爐以鑰電極向爐內物料導入電能，以物料熔體自身作電阻，把電能轉化成熱能加熱自身，升溫過程中，部分重金屬被還原冶煉，達到1300-160(TC後其餘重金屬固熔於矽酸鹽熔體中，物料在1300-1600°C條件下熔11-15小時後，導入成型裝置，製成板材、棉或連續纖維。
[0045]鑰電極爐中排出的揮發氣體經過布袋除塵器、脫硫脫氯塔和低溫等離子裝置處理後排空。
[0046]上述實施例僅僅是為清楚的說明本發明而列舉的實施例，並不限定本發明，在所屬【技術領域】的人員來說，對上述劃定範圍內的數據做任何變更，都包括在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法，其特徵在於，按照如下步驟進行: (1)按照飛灰:矽酸鹽:硼酸鹽:還原劑=(55-100): (0-45): (0-20): (0_10)的重量比混合，加入粘合劑，壓製成球團； (2)投入鑰電極爐以鑰電極向爐內物料導入電能，以物料熔體自身作電阻，把電能轉化成熱能加熱自身，升溫過程中，部分重金屬被還原冶煉，達到1300-1600°C後其餘重金屬固熔於矽酸鹽熔體中，物料在1300-1600°C條件下熔11-15小時後，導入成型裝置，製成板材、棉或連續纖維。
2.根據權利要求1所述一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法，其特徵在於，所述粘合劑為偏矽酸鈉，加入量為飛灰質量的0.3-5倍。
3.根據權利要求1所述一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法，其特徵在於，所述矽酸鹽為石英、長石、霞石中的一種或一種以上。
4.根據權利要求1所述一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法，其特徵在於，所述硼酸鹽為硼砂、硼鎂石、硼鈣石、硼酸中的一種或一種以上。
5.根據權利要求1所述一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法，其特徵在於，所述還原劑為煤粉或石墨粉或兩者的混合。
6.根據權利要求1所述一種垃圾焚燒飛灰無害化處理及利用方法，其特徵在於，所述鑰電極爐中排出的揮發氣體經過除塵器、脫硫`脫氯塔和低溫等離子裝置處理後排空。
【文檔編號】C03B37/005GK103771695SQ201410028554
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月22日 優先權日:2014年1月22日
【發明者】袁利民, 伊浚源 申請人:袁利民, 伊浚源