玻璃体制备方法和危险废物焚烧炉渣与垃圾焚烧飞灰无害化处置方法技术

本发明专利技术公开了一种玻璃体制备方法、一种危险废物焚烧炉渣与垃圾焚烧飞灰无害化处置方法，以及一种玻璃体。本发明专利技术的方法包括将危险废物焚烧炉渣、垃圾焚烧飞灰和辅助原料混合，得到配合料，使得在所述配合料中，相对于配合料的总重量，按重量计包含以下当量的物质：SiO

【技术实现步骤摘要】
玻璃体制备方法和危险废物焚烧炉渣与垃圾焚烧飞灰无害化处置方法


[0001]本专利技术属于危险废物无害化处置及资源化利用
，具体涉及一种玻璃体制备方法和危险废物焚烧炉渣与垃圾焚烧飞灰无害化处置方法。

技术介绍

[0002]危险废物包括《国家危险废物名录》中所列的废物。根据《国家危险废物名录(2021)》HW18焚烧处置残渣项目下的废物代码772
‑
003
‑
18规定，在环境治理业中，危险废物焚烧、热解等处置过程产生的底渣本身也属于危险废物。在本专利技术中，危险废物焚烧炉渣指的是对危险废物进行焚烧或热解处置后产生的炉渣。危险废物焚烧炉渣因危废原料来源复杂、焚烧过程不彻底等原因，常含有重金属和未分解有机污染物如二英。危险废物焚烧炉渣组分复杂并难以减容，目前主要送入危废填埋场填埋处置。CN106424079A公开了一种危险废物焚烧炉渣的熔融处理工艺，其通过使用两个熔融窑，将危险废物焚烧炉渣与辅料石英砂、商品玻璃或纯碱熔融后制备玻璃态炉渣纤维并在1400℃以上的温度下还原重金属得到合金资源来处置危险废物焚烧炉渣。该方法原料和设备成本高，工艺复杂，能耗高，且并未涉及烟气净化系统。
[0003]垃圾焚烧飞灰因含有二英及铜、镍、锡、锌、镉、铬、铅、汞、砷等重金属，也被列为危险废物。垃圾焚烧飞灰通常经螯合剂固化后也送入危废填埋场填埋。
[0004]危险废物焚烧炉渣、垃圾焚烧飞灰填埋不仅占用大量土地，且存在土壤、水体污染风险，无法实现资源化利用。
[0005]对于危险废物焚烧炉渣和垃圾焚烧飞灰的无害化处置和资源化利用，仍存在着进一步发展的必要。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种玻璃体制备方法，所述玻璃体制备方法包括：
[0007]将危险废物焚烧炉渣、垃圾焚烧飞灰和辅助原料混合，得到配合料，使得在所述配合料中，相对于所述配合料的总重量，按重量计包含以下当量的物质：
[0008][0009]将所述配合料熔融后冷却，得到玻璃体，
[0010]其中，所述辅助原料包括以下各项中的一种或多种：石英砂、石灰石、长石、碳酸钠和萤石。
[0011]优选地，所述熔融在1200℃
‑
1400℃温度下进行。
[0012]优选地，所述熔融在负压下进行。
[0013]优选地，在所述熔融前，向所述配合料添加颗粒粘土和水，以进行混合造粒，其中所述颗粒粘土添加量为所述配合料的1
‑
6重量％，水添加量为所述配合料的10
‑
15重量％。
[0014]本专利技术还提供一种包括上述玻璃体制备方法的危险废物焚烧炉渣与垃圾焚烧飞灰无害化处置方法。
[0015]优选地，所述无害化处置方法还包括：
[0016]所述熔融产生的烟气在排放至环境中之前，依次经过二次燃烧、选择性非催化还原脱硝、半干急冷脱酸、干法脱酸、吸附、除尘、选择性催化还原脱硝和湿法脱酸步骤。
[0017]优选地，通过将天然气与烟气混合后燃烧进行所述二次燃烧步骤。
[0018]优选地，通过使烟气与雾化后的水直接接触进行急冷，并与尿素溶液接触，进行所述选择性非催化还原脱硝步骤。
[0019]优选地，在所述半干急冷脱酸步骤中，将水和消石灰浆液在压缩空气的作用下雾化并与烟气充分接触，使烟气温度在1秒钟内由550℃以上降至190℃以下。
[0020]优选地，在所述干法脱酸步骤中，烟气通过文丘里加速上升，随后与消石灰粉在流化床内混合反应。
[0021]优选地，所述吸附步骤通过向烟气喷射活性炭进行，并且
[0022]所述除尘步骤通过布袋除尘器进行并包括除去所述活性炭。
[0023]优选地，在所述布袋除尘器的入口段喷射活性炭。
[0024]本专利技术还提供一种玻璃体，所述玻璃体由根据上述玻璃体制备方法制备。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的方法的示意图。
[0026]图2是本专利技术的方法的一个实施方案的工艺流程示意图。
具体实施方式
[0027]本专利技术的专利技术人发现，同时以危险废物焚烧炉渣与垃圾焚烧飞灰作为原料配以辅助原料进行玻璃化，可以避免对这两种废物进行填埋，制备有商业价值的玻璃体，从而同时实现对危险废物焚烧炉渣与垃圾焚烧飞灰两者的无害化处置和资源化利用。
[0028]本专利技术的目的是提供了一种危险废物协同熔融无害化、资源化处置系统及处置方法，解决危险废物焚烧炉渣和垃圾焚烧飞灰减量化、无害化、资源和利用的问题，并实现危险废物协同熔融处置过程烟气达标排放。
[0029]本专利技术提供了一种玻璃体制备方法，所述玻璃体制备方法包括：
[0030]将危险废物焚烧炉渣、垃圾焚烧飞灰和辅助原料混合，得到配合料，使得在所述配合料中，相对于所述配合料的总重量，按重量计包含以下当量的物质：
[0031][0032][0033]将所述配合料熔融后冷却，得到玻璃体，
[0034]其中，所述辅助原料包括以下各项中的一种或多种：石英砂、石灰石、长石、碳酸钠和萤石。
[0035]本专利技术通过玻璃化方式将危险废物焚烧炉渣进行无害化处置。炉渣玻璃化处置所得的玻璃体将危险废物焚烧炉渣中的重金属等有害物质固定化，不会浸出到水体中，不再属于《国家危险废物名录》中所规定的危险废物。所得的玻璃体本身可以工业利用，无需占据填埋场地，实现废物的资源化。垃圾焚烧飞灰主要化学成分为CaO、SiO2、Al2O3、Na2O等，作为将危险废物焚烧炉渣玻璃化的共用原料，可以减少辅助原料的用量，同时实现垃圾焚烧飞灰的无害化处置和资源化利用。并且，危险废物焚烧炉渣与垃圾焚烧飞灰的混合和熔融过程中，也不会产生与原料相比更加难以处置的对环境有害的物质。
[0036]除了危险废物焚烧炉渣和垃圾焚烧飞灰之外，本专利技术的还需要加入辅助原料来调配制备玻璃体的配合料。辅助原料包括以下各项中的一种或多种：石英砂、石灰石、长石、碳酸钠和萤石。在本专利技术的实施方案中，主要采用石英砂补充二氧化硅，石灰石补充氧化钙，长石补充氧化硅、氧化钾和氧化铝，碳酸钠补充氧化钠，萤石补充氟化钙。特别是，本专利技术的配合料配方中包含氟化钙，氟化钙在配合料中作为助熔剂，使得配合料在适当的熔融温度熔融。该适当的熔融温度既足以使二英分解，又不会使熔融过程能耗过高。
[0037]通过适当地调配配合料中各原料的比例，本专利技术有效地将危险废物焚烧炉渣玻璃化，从而使其无害化。具体地，在配合料中，相对于所述配合料的总重量，按重量计包含以下当量的物质：
[0038][0039]专利技术人发现，一方面，上述配方形成的玻璃对危险废物焚烧炉渣和垃圾焚烧飞灰中的重金属等有毒物质的固定性特别良好，可以实现完全无害化。另一方面，该配方熔融温度适中，既不过高导致能耗过大，也不过低导致熔融时二英等有机物无法分解。此外，该配方可以充分利用危险废物焚烧炉渣和垃圾焚烧飞灰中已有的元素，有利于配合料中使用较低量的辅助原料。
[0040]为了实现上述配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃体制备方法，所述玻璃体制备方法包括：将危险废物焚烧炉渣、垃圾焚烧飞灰和辅助原料混合，得到配合料，使得在所述配合料中，相对于所述配合料的总重量，按重量计包含以下当量的物质：将所述配合料熔融后冷却，得到玻璃体，其中，所述辅助原料包括以下各项中的一种或多种：石英砂、石灰石、长石、碳酸钠和萤石。2.根据权利要求1所述的一种玻璃体制备方法，其特征在于，所述熔融在1200℃
‑
1400℃温度下进行。3.根据权利要求1所述的一种玻璃体制备方法，其特征在于，所述熔融在负压下进行。4.根据权利要求1所述的一种玻璃体制备方法，其特征在于，在所述熔融前，向所述配合料添加颗粒粘土和水，以进行混合造粒，其中所述颗粒粘土添加量为所述配合料的1
‑
6重量％，水添加量为所述配合料的10
‑
15重量％。5.一种包括根据权利要求1
‑
4中任一项所述的玻璃体制备方法的危险废物焚烧炉渣与垃圾焚烧飞灰无害化处置方法。6.根据权利要求5所述的无害化处置方法，其特征在于，所述无害化处置方法还包括：所述熔融产生的烟气在排放至环境中之前，依次经过二次燃烧、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志华，李紫龙，罗丹，李国林，范振兴，
申请(专利权)人：国家电投集团远达环保工程有限公司重庆科技分公司，
类型：发明
国别省市：