一种高温熔融法处理含二噁英焚烧炉飞灰工艺方法技术

本发明专利技术提供一种高温熔融法处理含二噁英焚烧炉飞灰工艺方法，所述工艺方法以含二噁英焚烧炉飞灰、熔剂、粘结剂和其他物料为原料，混合后通过圆盘造球方式制成球团，或者通过压块方式制成团块，然后按一定比例加入熔融炉进行高温熔融还原，二噁英在高温下发生分解，飞灰中的部分金属元素在熔融炉下部沉积，形成的高温煤气经过旋风除尘将含碳粉尘分离出来，进行回收利用，剩余的高温混合气体经二次燃烧室高温燃烧后，二噁英基本消除，之后进入热交换器进行急冷快速越过产生二噁英的温度区间，抑制其再次合成，然后经布袋除尘器进一步分离得到重金属含量较高的粉尘，熔融炉下部收集重金属熔渣。

【技术实现步骤摘要】
一种高温熔融法处理含二噁英焚烧炉飞灰工艺方法
本专利技术属于环保
，具体涉及一种高温熔融法处理含二噁英焚烧炉飞灰工艺办法。
技术介绍
垃圾焚烧处理是实现垃圾资源化的一种有效途径，也符合我国目前垃圾产生量大、土地资源短缺和能源紧缺的国情。但是垃圾焚烧产生的二次污染尤其是二噁英污染一直没有得到很好的解决；有资料表明，自然环境中的二噁英有95%来源于垃圾焚烧的焚烧炉中，燃烧不充分产生的二噁英会随烟气释放到大气中去，经过各种生物及地球交互作用（如气-土交互、气-海交互、大气循环和生物链循环等）进入其他环境和生态系统中，导致全球性的污染传播；而且二噁英的毒性极强，对人体有致癌性、致突变性和致畸形的特性；因此对焚烧炉产生的含二噁英飞灰进行处理具有非常大的环保效益和社会效益。熔融还原炉工艺是比较受关注的用于处理固废、粉尘的工艺，熔融炉可将含二噁英焚烧炉飞灰高温分解脱出有害杂质，并且得到部分重金属，该工艺的高温区温度高有利于二噁英的分解，而且通过后续流程可以有效抑制二噁英在低温区的再次合成。实现良好的经济效益和环境效益。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种高温熔融法处理含二噁英焚烧炉飞灰工艺方法，所述工艺方法将二噁英焚烧炉飞灰和添加剂混合后通过圆盘造球方式制成球团，或者通过压块方式制成团块，把二噁英飞灰球团或团块加入熔融炉内进行高温熔融还原，飞灰中的部分金属元素在熔融炉下部沉积，形成的高温煤气经过旋风除尘将含碳粉尘分离出来，进行回收利用，剩余的高温混合气体经二次燃烧室高温燃烧后，二噁英基本消除，之后进入热交换器进行急冷快速越过产生二噁英的温度区间，抑制其再次合成，然后经布袋除尘器进一步分离得到重金属含量较高的粉尘，熔融炉下部收集重金属熔渣；进一步地，所述工艺方法包括以下步骤：（1）：混料时添加30%~70%的含二噁英焚烧炉飞灰，0%~25%的其他物料，0%~5%的熔剂和0%~10%的粘结剂，并且根据含二噁英焚烧炉飞灰的添加量配入5%~10%的水；（2）：将原料混合均匀后通过对辊压球机或振动压球机压制成块，自然养护72h后存放到料场备用，或者采用圆盘造球方式制成球团；（3）：将含二噁英焚烧炉飞灰制成的成品团块按照一定的比例运送到炉顶料仓，由加料斗加入熔融炉内进行高温熔融冶炼；（4）：含二噁英焚烧炉飞灰在熔融炉内的高温环境下分解，分解后的部分金属向熔融炉下部移动，部分分解后的产物和部分金属锌和铅从炉料中挥发出来，形成高温煤气；（5）：熔融炉的炉顶煤气处理装置设计为旋风除尘器加布袋除尘器的除尘方式，并且配有二次燃烧室和热交换器；（6）：经过布袋除尘器后残留的烟气，经净化除尘后形成的高热值的煤气可作为热风炉的气体燃料，进一步循环利用；（7）：熔融炉下部得到重金属含量高的熔渣，经过处理后可以进一步利用；进一步地，所述步骤（5）具体为熔融炉内形成的高温炉气首先从上部的排气室排出，然后进入旋风除尘器，将炉气中的C分离出来，得到含碳量高的含碳粉尘，此类粉尘返回作为添加原料，循环使用；经过旋风除尘器处理后的炉气进入二次燃烧室，炉气在二次燃烧室内高温燃烧后，二噁英基本完全消除，从二次燃烧室出来后通过热交换器迅速将炉气温度冷却至90℃~130℃，快速越过易产生二噁英的温度区间，抑制二噁英再次合成；然后炉气进入布袋除尘器，得到重金属含量较高的粉尘；进一步地，所述步骤（1）和步骤（2）中焚烧炉二噁英飞灰为生活垃圾焚烧炉、工业废物焚烧炉或医疗垃圾焚烧炉等产生的含二噁英飞灰；进一步地，所述步骤（1）中熔剂为石灰石、生石灰或硅石，所述粘结剂为水泥。本专利技术的有益效果如下：1）：通过将焚烧炉含二噁英粉尘在熔融炉的高温区滞留一定时间将二噁英分解，残留在炉气中的二噁英在二次燃烧室内进一步消除，并且经热交换器将炉气温度迅速降低至90℃~130℃，快速越过易产生二噁英的温度区间，抑制二噁英再次合成；2）：可处理各种垃圾焚烧炉产生的含二噁英飞灰及固废，处理范围广，生产效率高，具有非常显著的经济效益、环境效益和社会效益。附图说明图1为本专利技术所述工艺方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。相反，本专利技术涵盖任何由权利要求定义的在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本专利技术有更好的了解，在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为对本专利技术的限定。下面为本专利技术的举出最佳实施例：如图1所示，本专利技术提供一种高温熔融法处理含二噁英焚烧炉飞灰工艺方法，所述工艺方法以含二噁英焚烧炉飞灰、熔剂、粘结剂和其他物料为原料，混合后通过圆盘造球方式制成球团，或者通过压块方式制成团块，然后按一定比例加入熔融炉进行高温熔融还原，二噁英在高温下发生分解，飞灰中的部分金属元素在熔融炉下部沉积，形成的高温煤气经过旋风除尘将含碳粉尘分离出来，进行回收利用，剩余的高温混合气体经二次燃烧室高温燃烧后，二噁英基本消除，之后进入热交换器进行急冷快速越过产生二噁英的温度区间，抑制其再次合成，然后经布袋除尘器进一步分离得到重金属含量较高的粉尘，熔融炉下部收集重金属熔渣。具体技术方案如下：（1）混料时添加30%~70%的含二噁英焚烧炉飞灰，0%~25%的其他物料，0%~5%的熔剂和0%~10%的粘结剂，并且根据含二噁英焚烧炉飞灰的添加量配入5%~10%的水；（2）将原料混合均匀后通过对辊压球机或振动压球机压制成块，自然养护72h后存放到料场备用，或者采用圆盘造球方式制成球团；（3）将含二噁英焚烧炉飞灰制成的成品团块按照一定的比例运送到炉顶料仓，由加料斗加入熔融炉内进行高温熔融冶炼；（4）含二噁英焚烧炉飞灰在熔融炉内的高温环境下分解，分解后的部分金属向熔融炉下部移动，部分分解后的产物和部分金属锌和铅从炉料中挥发出来，形成高温煤气；（5）熔融炉的炉顶煤气处理装置设计为旋风除尘器加布袋除尘器的除尘方式，并且配有二次燃烧室和热交换器，熔融炉内形成的高温炉气首先从上部的排气室排出，然后进入旋风除尘器，将炉气中的C分离出来，得到含碳量高的含碳粉尘，此类粉尘返回作为添加原料，循环使用；经过旋风除尘器处理后的炉气进入二次燃烧室，炉气在二次燃烧室内高温燃烧后，二噁英基本完全消除，从二次燃烧室出来后通过热交换器迅速将炉气温度冷却至90℃~130℃，快速越过易产生二噁英的温度区间，抑制二噁英再次合成；然后炉气进入布袋除尘器，得到重金属含量较高的粉尘；（6）经过布袋除尘器后残留的烟气，经净化除尘后形成的高热值的煤气可作为热风炉的气体燃料，进一步循环利用；（7）熔融炉下部得到重金属含量高的熔渣，经过处理后可以进一步利用；（8）含二噁英焚烧炉飞灰为生活垃圾焚烧炉、工业废物焚烧炉或医疗垃圾焚烧炉等产生的含二噁英焚烧炉飞灰；熔剂为石灰石、生石灰或硅石，粘结剂为水泥。实施方式一：选用的一种城市垃圾焚烧炉飞灰作为原料，城市垃圾焚烧炉飞灰中二噁英含量为317ng-TEQ/kg，采用生石灰为熔剂。按焚烧炉飞灰：添加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温熔融法处理含二噁英焚烧炉飞灰工艺方法，其特征在于，所述工艺方法将二噁英焚烧炉飞灰和添加剂混合后通过圆盘造球方式制成球团，或者通过压块方式制成团块，把二噁英飞灰球团或团块加入熔融炉内进行高温熔融还原，飞灰中的部分金属元素在熔融炉下部沉积，形成的高温煤气经过旋风除尘将含碳粉尘分离出来，进行回收利用，剩余的高温混合气体经二次燃烧室高温燃烧后，二噁英基本消除，之后进入热交换器进行急冷快速越过产生二噁英的温度区间，抑制其再次合成，然后经布袋除尘器进一步分离得到重金属含量较高的粉尘，熔融炉下部收集重金属熔渣。

【技术特征摘要】
1.一种高温熔融法处理含二噁英焚烧炉飞灰工艺方法，其特征在于，所述工艺方法将二噁英焚烧炉飞灰和添加剂混合后通过圆盘造球方式制成球团，或者通过压块方式制成团块，把二噁英飞灰球团或团块加入熔融炉内进行高温熔融还原，飞灰中的部分金属元素在熔融炉下部沉积，形成的高温煤气经过旋风除尘将含碳粉尘分离出来，进行回收利用，剩余的高温混合气体经二次燃烧室高温燃烧后，二噁英基本消除，之后进入热交换器进行急冷快速越过产生二噁英的温度区间，抑制其再次合成，然后经布袋除尘器进一步分离得到重金属含量较高的粉尘，熔融炉下部收集重金属熔渣。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工艺方法包括以下步骤：（1）：混料时添加30%~70%的含二噁英焚烧炉飞灰，0%~25%的其他物料，0%~5%的熔剂和0%~10%的粘结剂，并且根据含二噁英焚烧炉飞灰的添加量配入5%~10%的水；（2）：将原料混合均匀后通过对辊压球机或振动压球机压制成块，自然养护72h后存放到料场备用，或者采用圆盘造球方式制成球团；（3）：将含二噁英焚烧炉飞灰制成的成品团块按照一定的比例运送到炉顶料仓，由加料斗加入熔融炉内进行高温熔融冶炼；（4）：含二噁英焚烧炉飞灰在熔融炉内的高温环境下分解，分解后的部分金属向熔融炉下部移动，部...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建良，刘征建，王桂林，李洋，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11