飞灰处置的必要手段—FWD工艺

导语:FWD工艺是利用“水洗”对飞灰中的钾钠硫氯进行提取,制成工业产品,余下的部分进行资源化处置。FWD工艺+资源化处置是解决生活垃圾焚烧飞灰出路的可靠选择,FWD+水泥窑协同处置进行资源化处置也将是我国飞灰处置最有发展前景的方法。 

飞灰是垃圾焚烧过程中收集于烟气管道、烟气净化、分离器和除尘器装置等处的容重较轻、粒径细小的粉体物质。飞灰成分复杂、毒性大,不仅含有大量的Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn等重金属无机有害物,还富集了高浓度的具有最强毒性的二噁英等有机致癌物,是国家指定的危险废物(代号HW18)。我国飞灰的产生量巨大,根据国家《“十三五”城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,城市生活垃圾焚烧能力占无害化总能力比例达到50%,东部地区达到60%。垃圾焚烧产业爆发式增长,未来飞灰产生量巨大。到2020年底,垃圾总焚烧量达59.14万吨/日,年产生飞灰量约为1000万吨。 

北京中科国润环保科技有限公司开发出的飞灰水洗脱盐(FWD)+飞灰资源化处置,可实现对飞灰的资源化、无害化、减量化的处置效果。FWD工艺由飞灰洗脱系统、水质净化系统、蒸发制盐系统、烘干系统组成,经过前端预处理FWD工艺可去除飞灰中的可溶性物质,氯离子的含量可去除到1%以下,去除率高达95%,钾钠等碱的去除率高达80%。飞灰经过前端预处理后可保证后端的飞灰资源化处置能够正常运行,保障整个工艺能够稳定运行。

飞灰经过FWD工艺处置过后,飞灰中的可溶性物质钾钠硫氯等可溶性物质以基本去除,可选择多种资源化的处置方式如:水泥窑协同处置、高温熔融、高温烧制陶粒等高温处置方式。 

目前资源化处置最优的选择为水泥窑协同处置,其具有以下优点: 

一、水泥窑的产量很大,可以协同处置绝大多数飞灰; 

二、水泥回转窑的1400℃温度,生产过程均为不利于二噁英合成的碱性环境,可处置飞灰中的重金属及二噁英; 

三、飞灰的主要化学组分为钙、硅和铝,接近普通硅酸盐水泥,存在作为建筑材料进行资源化利用物质基础,又因水泥窑的处置量大,经过预处理后的飞灰可替代部分水泥原料。采用这种方法处置飞灰生产出的水泥熟料均符合相关质量检验、检测标准。 

飞灰水洗脱盐(FWD)+水泥窑协同处置技术具有国家多个相关政策支持,如:《生活垃圾焚烧发电建设项目环境准入条件(试行)》环办环评【2018】20号文中讲到“经处理满足《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB30485)要求后,可豁免进入水泥窑协同处置。” 

飞灰虽然属于危险废弃物,《国家危废名录》中规定“垃圾焚烧飞灰满足《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB30485-2013),进入水泥窑协同处置不按危险废物管理。”这样给飞灰水洗脱盐(FWD)+水泥窑协同处置技术很大的支持。 

《国家先进污染防治技术目录(固体废物处理处置领域)》2017年把“水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰技术被列为示范项目。”也是对该技术的肯定。 

飞灰水洗脱盐(FWD)+水泥窑协同处置技术也遵循国家相关标准、规范,如:《水泥窑协同处置固体废物技术规范》(GB30760-2014);《危险废物豁免管理清单》;《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB30485-2013);《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ 662-2013);《水泥窑协同处置危险废物经营许可证审查指南》。 

成功案例-国内首条飞灰工业化处置示范线 

2012年11月6日,国内首条水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰示范线在琉璃河水泥厂建成。中科国润是核心设计单位和主要承建单位。目前该示范线年处置垃圾焚烧飞灰3万吨,已连续满负荷运转三年。由中科国润参与建设的金隅琉水飞灰资源化处置线二期工程已完工,目前已正常运行,日产已达到设计能力。 

飞灰处置的FWD+水泥窑协同处置工艺具有资源化程度高、处置成本优势明显的特点,不仅获得了国家相关政策支持也遵循国家相关标准、规范,该技术能够彻底解决困扰垃圾焚烧发展的瓶颈问题,缓解因建设填埋场造成的土地资源的紧张问题,实现飞灰的“三化”处置。