《垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法及垃圾处理方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法及垃圾处理方法.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103822211 A (43)申请公布日 2014.05.28 CN 103822211 A (21)申请号 201410074319.9 (22)申请日 2014.03.03 F23G 5/02(2006.01) (71)申请人 李先旺 地址 430073 湖北省武汉市东湖开发区关山 一路 1 号光谷软件园四期 E 区 E2 栋 16 楼 (72)发明人 李先旺 李璐 (74)专利代理机构 深圳市世纪恒程知识产权代 理事务所 44287 代理人 胡海国 管自英 (54) 发明名称 垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法及垃圾处 理方法 (57) 摘要 本发明公开了一种垃圾。
2、焚烧飞灰的胶凝烧结 处理方法， 包括 ： S1， 对垃圾焚烧飞灰进行烧结前 预处理， 以形成凝固飞灰 ； S3， 凝固飞灰运送至焚 烧生活垃圾的焚烧炉内进行烧结处理， 并产生累 积的垃圾焚烧飞灰。本发明的垃圾焚烧飞灰的胶 凝烧结处理方法利用垃圾焚烧时所用的焚烧炉进 行烧结， 只需要将垃圾焚烧飞灰和生活垃圾一起 输送至焚烧炉内燃烧即可， 无需另行设置烧结条 件和设备， 且无需另行克服技术难题， 成本低， 流 程短， 操作方便， 便于实施及大范围的工程应用。 此外， 垃圾焚烧飞灰在胶凝烧结的过程中， 垃圾焚 烧飞灰中的重金属及二噁英经过高温焚烧后， 烧 结炉渣物性稳定， 不会污染环境， 可以进行资。
3、源化 利用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103822211 A CN 103822211 A 1/1 页 2 1. 一种垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法， 其特征在于， 包括如下步骤 ： S1， 对垃圾焚烧飞灰进行烧结前预处理， 以形成凝固飞灰 ； S3， 所述凝固飞灰运送至焚烧生活垃圾的焚烧炉内进行烧结处理， 并产生累积的垃圾 焚烧飞灰。 2. 根据权利要求 1 所述的垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法， 其特征在于， 所述步骤。
4、 S1 中， 向所述垃圾焚烧飞灰中加入水及胶凝固化剂以对所述垃圾焚烧飞灰进行烧结前预处 理。 3. 根据权利要求 1 所述的垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法， 其特征在于， 所述步骤 S1 中， 向所述垃圾焚烧飞灰中加入水及胶凝固化剂以对垃圾焚烧飞灰进行烧结前预处理， 且所述垃圾焚烧飞灰、 所述水及所述胶凝固化剂的质量比为 100:8-16:5-15。 4. 根据权利要求 1 所述的垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法， 其特征在于， 在所述步 骤 S3 之后还包括步骤 S4 和步骤 S5， 所述步骤 S5 ： 所述累积的垃圾焚烧飞灰中的重金属浓 度达到规定值时， 通过稳定化预处理后进行填埋处理 ； 。
5、所述步骤 S4 ： 监测所述步骤 S3 产生 的炉渣的重金属浸出浓度 ； 当所述炉渣的所有重金属的浸出浓度小于或等于危险废物浸出 毒性鉴别标准值时， 则依次进行所述步骤 S1 和所述步骤 S3， 当所述炉渣的任意一种重金属 的浸出浓度大于所述危险废物浸出毒性鉴别标准值时， 进行所述步骤 S5。 5. 根据权利要求 4 所述的垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法， 其特征在于， 所述危险 废物浸出毒性鉴别标准为 GB5085.3。 6. 一种垃圾处理方法， 其包括步骤一 ： 将生活垃圾进行焚烧， 得到垃圾焚烧飞灰 ； 其特 征在于， 还包括步骤二 ： 通过上述权利要求1至5中任一项所述的垃圾焚烧飞灰的。
6、胶凝烧结 处理方法对所述步骤一中得到的垃圾焚烧飞灰进行处理。 7. 根据权利要求 6 所述的垃圾处理方法， 其特征在于， 所述步骤一中， 生活垃圾通过焚 烧系统进行燃烧后产生所述垃圾焚烧飞灰， 所述焚烧系统包括焚烧炉， 所述凝固飞灰运送 至所述焚烧炉中进行烧结处理。 权 利 要 求 书 CN 103822211 A 2 1/4 页 3 垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法及垃圾处理方法 技术领域 0001 本发明涉及一种环保及危险废弃物处理技术领域， 特别涉及一种垃圾焚烧飞灰的 胶凝烧结处理方法及垃圾处理方法。 背景技术 0002 随着人口迅速增加及生活水平的提高， 生活垃圾已日益成为影响我国环境的。
7、重要 问题。 垃圾焚烧因高效快捷、 减容显著、 能源利用率高等优点成为生活垃圾处理的常用方式 之一。然而， 垃圾焚烧产生的垃圾焚烧飞灰中含有大量重金属及有机污染物， 是 国家危险 废物名录 规定的危险废物 （编号 HW18） ， 在最终处理之前必须进行稳定化处理。 0003 垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧处理过程中产生的烟气携带的灰尘、 烟气及烟气净 化系统产生的反应生成物， 其主要由颗粒细小的尘粒构成， 呈浅灰色。 垃圾焚烧飞灰主要包 括 CaO、 Al2O3、 SiO2、 Fe2O3和氯化物、 硫酸盐等常规组分， 同时含有重金属、 二噁英类 (PCDDs) 和呋喃类 (PCDFs) 污染物 (。
8、 简称 “二噁英” )， 有毒有害。目前， 处理垃圾焚烧飞灰的主要方 法包括填埋法、 药剂处理法及熔融固化法。然而， 这些方法各自存在下面的问题 ： 0004 一、 填埋包括安全填埋和卫生填埋。安全填埋每一吨垃圾焚烧飞灰的处理费用为 2500元， 成本高。 卫生填埋即是在垃圾焚烧飞灰中加入水泥及螯合剂进行固化处理， 并达到 标准后运往指定的卫生填埋场专区填埋。这样， 垃圾焚烧飞灰的资源化利用率低且占用了 大量的土地。并且垃圾焚烧飞灰在固化后增容比较大， 给后续的运输与处理带来较高的成 本和较多的空间要求。此外， 填埋需要很多审批手续， 操作手续， 费时费力。 0005 二、 药剂处理法 ： 该。
9、方法在稳定固化重金属的同时， 对二英等有机物的效用甚微 ； 产生的固化体只能放置在中性或弱碱性的环境中， 否则重金属将会重新溶出污染环境。由 于垃圾焚烧飞灰的多样性及差异性， 还未找到一种适合各种垃圾焚烧飞灰的药剂， 因此大 规模应用受到限制 ； 且垃圾焚烧飞灰处理后的脱水滤液中含溶解性盐类及悬浮状重金属 类， 极有可能造成二次污染。 0006 三、 熔融固化法 ： 该方法无害化彻底、 减容减量程度高、 产品性能稳定并可资源化 再利用。 但该方法也存在处理成本很高、 二次污染需要治理、 主要设备可靠性有待验证等诸 多问题， 目前还没有进行工程应用， 无法大范围推广。 发明内容 0007 本发明。
10、的主要目的在于提供了一种垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法及垃圾处 理方法， 以避免现有技术的成本高、 流程长、 资源利用率低， 且无法大范围推广使用的问题。 0008 为了实现上述目的， 本发明提供了一种垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法， 包括 如下步骤 ： S1， 对垃圾焚烧飞灰进行烧结前预处理， 以形成凝固飞灰 ； S3， 所述凝固飞灰运 送至焚烧生活垃圾的焚烧炉内进行烧结处理， 并产生累积的垃圾焚烧飞灰。 0009 优选地， 所述步骤 S1 中， 向所述垃圾焚烧飞灰中加入水及胶凝固化剂以对所述垃 圾焚烧飞灰进行烧结前预处理。 说 明 书 CN 103822211 A 3 2/4 页 4 00。
11、10 优选地， 所述步骤 S1 中， 向所述垃圾焚烧飞灰中加入水及胶凝固化剂以对垃圾 焚烧飞灰进行烧结前预处理， 且所述垃圾焚烧飞灰、 所述水及所述胶凝固化剂的质量比为 100:8-16:5-15。 0011 优选地， 在所述步骤S3之后还包括步骤S4和步骤S5， 所述步骤S5 ： 所述累积的垃 圾焚烧飞灰中的重金属浓度达到规定值时， 通过稳定化预处理后进行填埋处理 ； 所述步骤 S4 ： 监测所述步骤 S3 产生的炉渣的重金属浸出浓度 ； 当所述炉渣的所有重金属的浸出浓度 小于或等于危险废物浸出毒性鉴别标准值时， 则依次进行所述步骤 S1 和所述步骤 S3， 当所 述炉渣的任意一种重金属的浸。
12、出浓度大于所述危险废物浸出毒性鉴别标准值时， 进行所述 步骤 S5。 0012 优选地， 所述危险废物浸出毒性鉴别标准为 GB5085.3。 0013 本发明还提供了一种垃圾的处理方法， 其包括步骤一 ： 将生活垃圾进行焚烧， 得到 垃圾焚烧飞灰 ； 还包括步骤二 ： 通过上述垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法对所述步骤一 中得到的垃圾焚烧飞灰进行处理。 0014 优选地， 所述步骤一中， 生活垃圾通过焚烧系统进行燃烧后产生所述垃圾焚烧飞 灰， 所述焚烧系统包括焚烧炉， 所述凝固飞灰运送至所述焚烧炉中进行烧结处理。 0015 本发明的有益效果 ： 0016 本发明的垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法及。
13、垃圾处理方法利用垃圾焚烧时所 用的焚烧炉来进行烧结， 只需要将垃圾焚烧飞灰和生活垃圾一起输送至焚烧炉内燃烧即 可， 无需另行设置烧结条件和设备， 且无需另行克服技术难题， 成本低， 操作方便， 便于实施 及大范围的工程应用。 此外， 垃圾焚烧飞灰在烧结的过程中， 垃圾焚烧飞灰中的重金属及二 噁英经过高温焚烧后， 烧结炉渣物性稳定， 不会污染环境， 实现了垃圾焚烧飞灰的无害化和 减量化工艺过程。并且垃圾焚烧飞灰转换为可再利用的炉渣， 资源利用率高。 附图说明 0017 图 1 是本发明垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法的结构示意图 ； 0018 图 2 是本发明垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法的具体结。
14、构示意图。 具体实施方式 0019 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。 0020 请参照图 1， 本发明实施例提供的垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法， 其包括如下 步骤 ： 0021 S1， 对垃圾焚烧飞灰进行烧结前预处理。 0022 垃圾焚烧飞灰由生活垃圾通过垃圾焚烧系统焚烧产生， 其包括飞灰及反应生成 物。垃圾焚烧系统包括依次连接的焚烧炉、 余热锅炉、 烟气净化装置及布袋过滤装置。焚烧 炉包括用于将生活垃圾进行焚烧的炉排及设置于炉排上部的炉膛。 生活垃圾在焚烧炉内焚 烧产生炉渣、 烟气及飞灰 ； 其中， 炉渣通过炉排末端排出， 。
15、并可以用来制造炉渣水泥、 炉渣砖 及炉渣玻璃等 ； 烟气及飞灰通过余热锅炉收集的热量可用于发电或供热， 之后， 烟气依次通 过烟气净化装置及布袋过滤装置进行处理后形成净化烟气， 并通过烟囱排出。 飞灰、 烟气和 说 明 书 CN 103822211 A 4 3/4 页 5 飞灰在净化装置及布袋过滤装置中的反应生成物一起构成了具有危害性的上述垃圾焚烧 飞灰。 0023 在垃圾焚烧飞灰的烧结前预处理时， 垃圾焚烧飞灰中加入水和胶凝固化剂， 并混 合均匀以形成飞灰混合料。飞灰混合料经静置养护或挤压成型后形成凝固飞灰， 从而将垃 圾焚烧飞灰由灰状的变成固态的， 避免了垃圾焚烧飞灰吹浮在空中。 需要说明。
16、的是， 凝固飞 灰可以是固态颗粒、 固结块或凝结渣等形态， 只要是满足不会飞扬起来而漂浮在空中即可。 优选地， 飞灰混合料常温常压下放置 2-3 天后形成固态的凝固飞灰。垃圾焚烧飞灰、 水及胶 凝固化剂的质量比为 100:8-16:5-15。而在现有的技术中， 垃圾焚烧飞灰、 水及固化剂的质 量比为 100:15-25:20-30， 还要添加质量百分比为 0.5-5% 的螯合剂。由上述可知 ： 在垃圾 焚烧飞灰的烧结前预处理时， 只需添加比例较少的胶凝固化剂和水， 而无需添加螯合剂， 减 少了固化后的增容比， 且降低了成本。 0024 S3， 对上述凝固飞灰进行烧结处理。 0025 具体地， 。
17、凝固飞灰和生活垃圾一起运送至垃圾焚烧系统的焚烧炉内进行焚烧， 且 S3 中新增的生活垃圾及凝固飞灰一起焚烧还会产生垃圾焚烧飞灰。为了便于与 S1 中的垃 圾焚烧飞灰区别， 下文中将 S3 中新增的生活垃圾及凝固飞灰一起产生的垃圾焚烧飞灰称 为累积的垃圾焚烧飞灰。由于垃圾焚烧飞灰进过 S1 的烧结前预处理后， 不会扬起来悬浮在 炉膛内， 而是由于重力的作用置于炉排上， 从而使得垃圾焚烧飞灰在炉排上的烧结过程为 层状燃烧， 受热均匀且燃烧稳定。 且凝固飞灰只限于在焚烧厂内部进行短距离的运输， 并利 用现成的垃圾焚烧系统的焚烧炉进行凝固飞灰的烧结处理， 形成了就地循环操作， 方便、 且 节省了人工费。
18、及设备费。凝固飞灰中的重金属及二噁英等污染经过 600-1200的焚烧后， 部分挥发降解， 部分固结在无机盐晶格中， 烧结后炉渣物性稳定， 不会污染环境。凝固飞灰 转化为炉渣， 可用作建筑材料、 路基材料及水泥材料等， 提高了垃圾焚烧飞灰的资源化利用 率并减少了填埋用地。需要说明的是， 焚烧厂内的垃圾焚烧系统， 可能设有多个焚烧炉， 这 样， 凝固飞灰可运输至较近的任何一个焚烧炉内进行烧结处理， 无需一定要运输至生成该 垃圾焚烧飞灰的焚烧炉内烧结。 0026 具体地， 本实施例中， 在步骤 S3 之后还设有步骤 S5， 步骤 S5 即是 ： 累积的垃圾焚 烧飞灰达到规定值时， 进行稳定化预处理。
19、后再进行填埋处理。 0027 当经过一次或多次步骤 S3 的就地循环烧结处理， 累积的垃圾焚烧飞灰达到规定 的重金属浓度富集限值时， 向累积的垃圾焚烧飞灰中加入水、 螯合剂及胶凝固化剂进行稳 定化预处理， 之后再进行卫生填埋或安全填埋。经过步骤 S3 之后再进行步骤 S5 处理， 与传 统的单纯填埋方法相比， 提高了垃圾焚烧飞灰的资源化利用率， 减少了填埋频率和填埋量， 且节约了填埋用地。 0028 作为优选实施方式， 请结合参照图 2， 本实施例中， 本发明的垃圾焚烧飞灰的胶凝 烧结处理方法， 在步骤 S3 之后还包括步骤 S4。具体地， 步骤 S4 为及时监测 S3 产生的炉渣 的重金属浸。
20、出浓度。当 S3 中产生的炉渣所含有的重金属浸出浓度小于或等于危险废物浸 出毒性鉴别标准值时， 则依次进行步骤 S1 和步骤 S3 ； 当 S3 中产生的炉渣所含有的任意一 种重金属浸出浓度大于危险废物浸出毒性鉴别标准值时， 进行步骤S5。 这样， 通过新增步骤 S4， 有利于及时检测步骤 S3 的每一时段烧结产生的炉渣中的重金属浸出浓度， 并由此来判 断经过步骤 S3 之后产生的累积的垃圾焚烧飞灰中的重金属富集程度， 避免了累积的垃圾 说 明 书 CN 103822211 A 5 4/4 页 6 焚烧飞灰中的重金属浸出浓度太高时再循环步骤 S3 污染炉渣的问题。需要说明的是， 本实 施例中，。
21、 上述危险废物浸出毒性鉴别标准为 GB5085.3 ； 当然在其它实施方式中， 上述危险 废物鉴别标准不限于 GB5085.3， 只要满足国家规定的排放限值即可。 0029 由上述叙述可知， 本发明的垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法利用垃圾焚烧时所 用的焚烧炉来进行烧结， 只需要将垃圾焚烧飞灰和生活垃圾一起输送至焚烧炉内燃烧即 可， 无需另行设置烧结条件和专用的烧结设备， 且无需另行克服技术难题， 节省了成本， 操 作方便， 便于实施及大范围的工程应用。此外， 垃圾焚烧飞灰在烧结的过程中， 垃圾焚烧飞 灰中的重金属及二噁英经过高温焚烧后， 烧结炉渣物性稳定， 不会污染环境， 实现了垃圾焚 烧飞灰。
22、的无害化和减量化工艺过程。并且垃圾焚烧飞灰转换为可再利用的炉渣， 资源利用 率高。 0030 本发明还提供了一种垃圾处理方法， 其包括上述垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方 法。具体地， 该种垃圾处理方法为 ： 步骤一， 将生活垃圾进行焚烧， 得到垃圾焚烧飞灰 ； 步骤 二， 焚烧产生的垃圾焚烧飞灰按照上述垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法进行处理。需要 说明的是， 当上述垃圾处理方法包括上述垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法时， 当然也能 达到上述垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法的有益效果。 0031 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103822211 A 6 1/1 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103822211 A 7 。