浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用
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摘 要：阐述当前我国生活垃圾焚烧发电厂处理灰、渣的主要方法与工艺，针对两者的处理方法进行了对比，联系灰、渣熔融技术的应用进行分析。
关键词：炉渣;飞灰;熔融技术
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.030
1 垃圾焚烧灰、渣的现状
目前，随着生活垃圾焚烧处理成为当前生活垃圾的主要处理方式，生活垃圾焚烧过程中所造成的灰、渣势必会成为一种必然的副产物，怎样处理好灰渣，就成为了当前生活垃圾焚烧处理的首要问题。
灰、渣主要由不可燃的无机物和一些未燃尽的有机物组成。按照垃圾不同的組成，灰渣数量通常是垃圾焚烧前总重量的5%-20%左右。飞灰中带有一定量的二噁英与重金属颗粒等有害物质，如果在没有处理的情况下就直接排放，容易造成土壤和地下水的污染，进而危害到环境。焚烧所产生的炉渣不含有害物质，根据垃圾组分不同炉渣中可能含有铁、铜、锌、铬等金属物质可以进行回收再利用。
2 炉渣
2.1 炉渣的组成
锅炉底部所排出的炉渣为黑褐色，占灰渣总重量的80%-90%左右。炉渣主要构成物质有熔渣、玻璃、铁、陶瓷类物质碎片、其他金属和部分不可燃物质以及未燃尽的有机物所构成的不均匀混合物。
2.2 炉渣的资源化利用
炉渣粒径分布主要集中于2～50mm内，大致与道路建材（骨料、级配碎石以及级配砾石等）的级配要求相符。其溶解盐量较低，所以地下水受炉渣处理时由于溶解盐的污染可能性较小。炉渣具有较强的pH缓冲能力，能有效抑制重金属的浸出。炉渣现在大部分用来制作免烧砖，筛选出来不能制砖部分（约占炉渣总量的5%--15%）运到填埋场进行填埋。炉渣制砖工艺设备简单、占地少、投资规模小，可跟垃圾焚烧发电厂配套建设。
3 飞灰
飞灰就是烟气净化系统与热回收利用系统中收集形成的残余物，大致占处理垃圾量的3%-5%。飞灰含有较高的溶解盐，可浸出重金属浓度较高，并且带有少量有机污染物，主要是因为它含有较多的细颗粒，令它具有较高持水量，容易冻胀而难压实，飞灰吸附了烟气中大量的有害物质，二噁英与重金属就包括在内，定性为危险固体废弃物。
3.1 飞灰的处理方法
飞灰安全处理技术方法有许多种，主要有水泥固化、化学药剂稳定化、熔融固化以及酸溶剂提取这四种。
3.1.1 水泥固化
在飞灰中加入10%～20%的水泥，借助水泥的强碱性来固化飞灰中的重金属，来减少有毒物质浸出，这就是水泥固化。由于材料来源范围广，价格便宜且操作简单，是最早推广的处理方案。但是水泥固化后的增容比较大，且不能对飞灰中的二噁英进行做到无害化处理。
3.1.2 化学药剂稳定化
使用化学药剂，主要是通过化学反应，使有害有毒物质转化为低溶解性、低毒性物质以及低迁移性，这个过程也就是化学药剂稳定化。当前使用最多的化学剂要属螯合锌化学稳定剂。化学药剂处理飞灰的优势是不增容、稳定的抗酸碱性冲击能力。但是由于垃圾焚烧飞灰是由不同物质构成的，化学药剂的普适性差，不能进行规模化应用，无法做到二噁英的无害化处理。
3.1.3 酸溶剂提取
在酸性条件下，一些重金属具有较高溶解性的特性，在酸和其它溶剂提取重金属，而后添加药剂生成难以溶解的稳定化合物，这个过程就是酸溶液提取。飞灰中具有较多的碱性金属氧化物，在利用这种方式处理之后，飞灰可以获得良好的无害化效果。虽然这种处理方式相对简单，且材料成本低，然而飞灰中所含重金属量是不一定的，在相同的处理条件下，处理所形成的效果也有一定差异，后期必须再次处理含溶解性盐的废水和含重金属的泥浆。
3.1.4 熔融固化
熔融固化属于一种全新的垃圾焚烧飞灰处理技术。飞灰中的有机物在1400℃高温情况下，会发生热分解与气化现象，无机物将熔融成玻璃质熔渣。当前将这种方式视为最先进的垃圾焚烧飞灰处理方式，利用这种方式处理飞灰，可以令灰渣减容高达2/3以上，也可以使重金属稳定化和完全消除二噁英污染物，还可以使玻璃化后的飞灰定性为一般废弃物，直接进行废物的资源化利用。
当前我国处理飞灰的方式主要采用先螯合、后水泥固化稳定待检测合格后在专用填埋场进行填埋处理，熔融固化目前处于初级阶段。
4 分析
从无害化角度上去分析，垃圾经焚烧后所产生的炉渣经过分拣、水洗大部分可以达到无害化处理，小部分的运至填埋场进行填埋处理。
焚烧飞灰通过表一对几种处理方法的比较，螯合、固化、填埋的方式不能完成无害化处理，只能做到减量化处理。而熔融固化在资源化、减量化以及无害化方面具有极大优势，熔融固化技术可以将未处理的炉渣、飞灰进行再处理，真正实现无害化处理。
参考文献：
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[3]倪静，赵由才.城市生活垃圾焚烧飞灰的处理与综合利用[J].环境卫生工程，2006.
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