处置垃圾焚烧飞灰的陶粒生产工艺

《处置垃圾焚烧飞灰的陶粒生产工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、生产技术广东建材2013年第6期处置垃圾焚烧飞灰的陶粒生产工艺陈炜(广州建材企业集团有限公司)摘要：探讨在陶粒生产实际过程中处置垃圾焚烧飞灰的工艺，飞灰从陶粒回转窑高温区投入，投放比例不超过12％(干基比例)，飞灰中有害物质被有效分解或固化，生产得到的陶粒产品的性能满足国家标准的要求，浸出毒性远低于国家标准限值，烟气达标排放，本文研究为无害化、资源化处置飞灰探索了一条新的产业化途径。关键词：垃圾焚烧飞灰；陶粒；生产；无害化：资源化1引言垃圾焚烧逐渐成为国内各大城市处理城市生活垃圾的主要方式，其具有垃圾减量化、无害化、资源化的优点。垃圾焚烧过程将从烟气净化系统排出

2、少量的飞灰。飞灰含水率较低，但附有垃圾焚烧产生的铅、铬、镉等有害物质，《国家危险废物名录》认定其为危险废物。垃圾焚烧飞灰的常规处置方式如水泥固化等方法存在一些缺点，一是固化后要占用填埋场地，城市土地资源有限，不可持续；二是填埋场存在有害物质溶出的隐患，长期来看对人体健康和生态环境存在二次污染的威胁；三是土地及固化材料的投入使处理费用高，一般超过1500元／吨。对垃圾焚烧飞灰进行彻底的稳定化、无害化和资源化才是最终的出路，国内外在这方面的研究多见于利用飞灰烧制水泥，已有多项报导和生产应用实例；另一个可行的途径是利用飞灰烧制陶粒，2006年高亮等公开的发明“利用垃圾

3、焚烧飞灰为原料的陶粒及其制备方法”、2008年王顺元等发表的论文《以垃圾焚化飞灰添加水库淤泥烧制轻质骨材之研究》对此做了尝试，但生产应用实例国内还未见报导。陶粒作为一种人造轻质骨料，以其轻质、高强的优点，在建筑领域代替天然的碎石、河沙等材料，获得了广泛的应用。陶粒生产原料从最初采用天然的粘土、页岩为主，已经成功改变为采用河道淤泥、造纸污泥等废弃物、粉煤灰、硫铁矿渣等工业废渣为主要原料，陶粒行业积累了丰富的利废经验。本文尝试在陶粒生产实际过程中引入垃圾焚烧飞灰，为无害化、资源化处置飞灰探索一条新的产业化途径。2在陶粒生产中处置飞灰的设计——342．1陶粒生产引入飞

4、灰的可行性陶粒生产的主要原料普遍采用河道淤泥，添加硫铁矿渣、造纸污泥等辅助原料，要求为泥土状或细粉状，混合、均化形成生料，再经过烘干、成球、预热、1050～1030℃高温煅烧、膨胀、冷却，形成内部具蜂窝状微孔、外部具釉质密实外壳的独特结构，其主要生产设备是回转窑。一种原料能否用于陶粒实际生产，关键是看化学成分、水分、细度是否符合要求。垃圾焚烧飞灰通常为含水率较低的细小尘粒，化学成分以硅、钙、有机质为主，由于钙质成分太高，不适合作为陶粒生产的主要原料，但可以小比例掺入，通过合理配比形成适合烧制陶粒的生料；对于富余的钙质，本文还设计了特殊的高温投放工艺，使飞灰首先进

5、入高温煅烧区，发生高温分解，富余的钙质与煤灰、烟气中的含硫成分发生反应，煅烧后固化在料球内部。表1是主要原料物化分析结果和陶粒生料合格要求。表1主要原料物化分析结果％成分细度原料S02A1203Fe203Ca0M90Loss(粒径≥水分小计0．08mm)河道58．5116．688．651．511．4510．3797．17<132淤泥垃圾焚烧52．968．613．3015．572．0916．68O<14飞灰生料55～6516～205，～90～3O～38～13<325～35要求2．2飞灰中有害成分的处置思路垃圾焚烧飞灰中有害成分主要是铅、铬、镉、汞等重金属，在陶粒高

6、温煅烧时，飞灰中有害物质在料球中熔融并固化，冷却后被陶粒的釉质外壳包裹，将不再发生广东建材2013年第6期生产技术浸出污染。下文的试验和检验将验证这个结果。表2是垃圾焚烧飞灰的有害成分的分析结果。表2垃圾焚烧飞灰有害成分mg／kg样品PbCdCrHgl垃圾焚烧飞灰l108210524185．512．3处置飞灰产业化的关键点处置垃圾焚烧飞灰的产业化要在上述工艺的基础上设计批量化、日常化、经济化的整体方案，从垃圾焚烧点取灰开始，经历转运、储存、输送、喷射等环节，最后进入陶粒生产工艺流程。在这个过程中，含有害物质的垃圾焚烧飞灰转变成陶粒产品，生产中排放出烟气。处置要求

7、无害化、资源化，意味着处置全程不能泄露有害物质，不产生二次污染；关键点在于烟气排放达标，陶粒产品经检测必须满足相关标准要求。3在陶粒生产中处置飞灰的试验3．1生产工艺的确定通过实验室里调整原料配比和升温曲线，进行多次表3实验室试烧配方及陶粒检验结果配方颗粒密度(kg／m3)编号河道硫铁造纸淤泥矿渣外加剂飞灰1150℃1175℃1200℃污泥6-41004266076006一llOO4610569807156—6100469608007786—510042611679449146—2100481050120070010一31004621074267568714—2

8、1002llO74077