飛灰“終結(jié)者”——水泥窯協(xié)同處置飛灰技術(shù)

  生活垃圾焚燒飛灰（以下稱之為飛灰）是指生活垃圾焚燒爐在煙氣凈化系統(tǒng)收集而得的殘余物，飛灰是垃圾焚燒產(chǎn)生的二次污染物的主要載體，其中含有高毒性二噁英、可溶出性重金屬和可溶性鹽，被列為《國家危險廢物名錄》中的HW18 類危險廢物。

  目前國內(nèi)外處置飛灰的技術(shù)主要有高溫熔融技術(shù)、微波降解技術(shù)、固化/穩(wěn)定技術(shù)、水泥窯協(xié)同處置飛灰技術(shù)等。

水泥窯處置飛灰勢如破竹

  現(xiàn)今中國發(fā)展進(jìn)程日新月盛，在中國經(jīng)濟的腳步闊步向前的同時，環(huán)境污染也隨之敲響警鐘，種種頻發(fā)的環(huán)境污染問題使人們逐漸意識到環(huán)境保護(hù)的重要性，人們愈發(fā)重視人類社會與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，開始尋求一種無害化、資源化的處理方式。

  本著危險廢棄物“減量化”、“資源化”、“無害化”的處理原則，2013 年國務(wù)院下發(fā)了《循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略及近期行動計劃》(以下簡稱《計劃》)，《計劃》鼓勵水泥窯協(xié)同資源化處理城市生活垃圾、污泥、危險廢物、廢塑料等廢棄物。2014年5月6日，國家發(fā)展改革委等七部門再聯(lián)合發(fā)出《關(guān)于促進(jìn)生產(chǎn)過程協(xié)同資源化處理城市及產(chǎn)業(yè)廢棄物工作的意見》促進(jìn)協(xié)同處置工作，推進(jìn)利用現(xiàn)有水泥窯協(xié)同處理危險廢物、污水處理廠污泥、垃圾焚燒飛灰等。

  十九大的召開再一次將中國領(lǐng)入新的篇章，習(xí)近平主席強調(diào)“建設(shè)社會主義生態(tài)文明”要做到樹立尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的生態(tài)文明理念，增強綠水青山就是金山銀山的意識，堅持節(jié)約資源和保護(hù)優(yōu)先。為貫徹十九大精神，實現(xiàn)飛灰資源化、無害化、減量化處理，推動了水泥窯協(xié)同處置飛灰使水泥窯協(xié)同處置飛灰技術(shù)逐漸從幕后走到臺前。

  與傳統(tǒng)的飛灰穩(wěn)定/固化填埋技術(shù)、飛灰熔融技術(shù)等處理方式相比，水泥窯協(xié)同處置飛灰技術(shù)不存在處理費用高、占用土地填埋、長期置于環(huán)境中不穩(wěn)定等問題。而且通過水泥窯協(xié)同處置可將飛灰制成符合國家標(biāo)準(zhǔn)的水泥及工業(yè)鹽，使飛灰處理真正做到了“減量化、無害化、資源化、穩(wěn)定化”處理效果。水泥窯協(xié)同處置飛灰是實現(xiàn)飛灰資源化處理的最優(yōu)選擇。

  我國飛灰最大特點是：Cl-含量高，這種富有揮發(fā)性和干擾性的元素含量甚至可以高達(dá)20%多。由于Cl-揮發(fā)在窯系統(tǒng)循環(huán)富集，會造成窯口或煙室結(jié)皮、堵塞，嚴(yán)重影響燒成系統(tǒng)正常運行，如若采用水泥窯協(xié)同處置飛灰，除Cl-是關(guān)鍵。

水泥窯協(xié)同處置飛灰

  中科國潤水泥窯協(xié)同處置飛灰技術(shù)為濕法處置飛灰技術(shù)，這套垃圾飛灰處理系統(tǒng)總分為五大處理單元，分別為；水洗單元、水質(zhì)凈化單元、蒸發(fā)制鹽單元、混合烘干單元、入窯煅燒單元。

  飛灰水洗單元

  從垃圾焚燒發(fā)電廠收集而來的飛灰首先進(jìn)入飛灰儲存料倉，然后進(jìn)入水洗單元，經(jīng)北京中科國潤研發(fā)的“三級逆流漂洗工藝”按照水灰比3:1的比例對飛灰中的可溶性氯鹽進(jìn)行洗脫，經(jīng)水洗后的飛灰中Cl-由原來的20 %多下降至1%以下，實現(xiàn)了高效脫氯效果。根據(jù)水泥回轉(zhuǎn)窯對生料含氯量不超過0.015 %要求，含Cl-低于1%以下的飛灰，按一定比例投放進(jìn)入水泥窯進(jìn)行處理，將不會影響水泥窯的正常運行，同時在飛灰水洗過程中投加重金屬脫除劑，使經(jīng)水洗工藝洗脫出來的重金屬沉淀到飛灰渣漿中，減少飛灰水洗液中重金屬含量，從而增加重金屬穩(wěn)定性。

  混合烘干單元

  水洗脫氯預(yù)處理后的飛灰經(jīng)離心機處理，然后采用窯頭篦冷機余熱煙氣進(jìn)行烘干處理，經(jīng)烘干后的飛灰可作為水泥原料進(jìn)入入窯煅燒單元生產(chǎn)水泥。

  入窯煅燒單元

  烘干后的飛灰通過氣力輸送裝置投入水泥窯窯尾煙室，在水泥窯生產(chǎn)過程中，窯內(nèi)溫度高于1200℃，且為堿性環(huán)境，通過水泥窯窯內(nèi)高溫作用下使飛灰中高毒性的二噁英徹底分解，飛灰中的重金屬完全固化水泥晶格中。

  水質(zhì)凈化單元

  飛灰水洗廢水進(jìn)入水質(zhì)凈化單元，在水質(zhì)凈化單元中通過投加藥劑使飛灰水洗液經(jīng)過沉淀、過濾、調(diào)節(jié)PH、調(diào)節(jié)水洗液硬度、濁度等步驟對飛灰水洗廢水進(jìn)行處理，使其達(dá)到蒸發(fā)制鹽的水質(zhì)要求后進(jìn)入蒸發(fā)制鹽單元。

  蒸發(fā)制鹽單元

  飛灰中含可溶性鹽20%多，經(jīng)水質(zhì)凈化單元處理好后的飛灰水洗廢水進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶制鹽單元，通過MVR蒸發(fā)制鹽工藝生產(chǎn)出符合國家工業(yè)鹽標(biāo)準(zhǔn)的固態(tài)鈉鹽、鉀鹽，可做為工業(yè)鹽使用。蒸發(fā)結(jié)晶制鹽過程中產(chǎn)生的冷凝水一部分用于設(shè)備的降溫、另一部分作為回用水全部返回至水洗單元，做到零污染、零排放的處理效果。

  水泥窯協(xié)同處置飛灰具有技術(shù)成熟、零污染、資源化、無害化等優(yōu)點，為水泥企業(yè)環(huán)保轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展提供堅實的保障，使企業(yè)與環(huán)保協(xié)調(diào)發(fā)展，水泥窯協(xié)同處置飛灰技術(shù)終將成為我國城市飛灰處置的主流技術(shù)。