信息来源：互联网   发布时间：2023-09-05

对几种典型的炉渣资源化利用技术进行分析，包括金属回收、制成免烧砖与路基填充料，最后通过案例分析的方式，对炉渣处理系统进行设计和应用。

 

点击蓝字关注我们

来源 | 节能环保作者 | 普曦峰【摘 要】立足于焚烧炉渣资源化利用现状，对几种典型的资源化利用技术进行分析，包括金属回收、制成免烧砖与路基填充料，最后通过案例分析的方式，对炉渣处理系统进行设计和应用，如垃圾焚烧系统、液压传动系统、烟气净化系统、炉渣飞灰处理系统等等，力求炉渣得到无害处理，资源化利用率得到显著提高。

【关键词】生活垃圾焚烧；炉渣；资源利用引 言在城市化不断深入之下，生活垃圾数量不断增加，为了实现生活垃圾的无害化处理，垃圾焚烧与利用技术得到广泛应用我国相关文件明确规定， 焚烧炉渣以一般固体废弃物处理，并对此类废弃物的综合利用标准加以明确，各项资源化利用技术日益成熟，带来了可观的经济效益。

1 焚烧炉渣资源化利用现状早在几十年前，国外发达国家便开始对生活垃圾焚烧资源利用进行研究，主要从环境影响与资源利用方面着手，对焚烧厂中产生的飞灰与炉渣进行收集和处理，使其变成二次资源投入使用炉渣是生活垃圾焚烧的产物， 占垃圾总重量的20% ~30% ，飞灰约占 0.5% 左右。

据调查，2019 年全国共有5 932 t生活垃圾进行焚烧，产生 520~780万 t的炉渣，飞灰量约 13万 t，在无形中增加了炉渣的处理难度，填埋场的用地资源日益紧张为了节约填埋用地、降低处理成本，可通过炉渣再利用的方式来实现。

在发达国家中，主要通过卫生填埋与资源利用等方式对炉渣进行处理，欧盟国家的炉渣利用率位居第一，超过总体的50% 我国相关规定指出，炉渣可直接投入卫生填埋场中处理，但由于飞灰中含有二噁英等有害物质，需要进行特殊处理后，使有害物质含量降低到允许范围内，才可进行卫生填埋，否则将其当作危险废弃物处理。

从理化性质上来看，炉渣具有骨料特性，内部重金属含量、溶解盐较低，无放射性危害，在资源利用时对环境的干扰较小，且炉渣中有机物含量相对较少，强度高，可将其制作成建筑材料投入到土木工程中现阶段，炉渣资源主要被用来制作成集料与覆盖材料，应用到道路工程与填埋场之中。

2 生活垃圾焚烧炉渣资源化利用技术2.1 炉渣预处理与金属回收为了促进炉渣资源的优化利用，需对其进行预处理，利用筛分装置将直径低于 100 mm 的颗粒选出进入后续环节，体积超过 100 mm 的金属进行破碎，人工挑出未彻底燃烧的垃圾，集中送回焚烧炉中重新焚烧。

整个工艺无需对外排水，真正做到污水野零排放冶据调查，炉渣中含有一定的废旧金属，如铁、铜、铝等等，一般可回收的金属含量为 5% ~8% ，具有一定的回收价值，可再次利用通过对炉渣中金属回收性的研究显示，炉渣中铁、铜、铝的回收率分别为 14.8%、52.7% 与73.1% 。

由此可见，炉渣内部有价金属的可回收率相对较高，回收处理具有一定的可行性2.2 制作环保砖在预处理后，炉渣的含水率约为 2%，密度约为1250kg/m 3，吸水率约为 9% ，利用饱和酸钠溶液经过 5次浸泡与烘干后，炉渣质量损失为 4.31% 左右，坚固性符合免烧砖的相关要求。

目前，在美国与荷兰等地已经将生活垃圾焚烧的炉渣制作成建筑材料，应用到工程建设之中，使用较为频繁的制作方式是将炉渣与骨料按特定比例混合后，与水泥、水搅拌后形成混凝土砖美国针对此类免烧砖对环境的影响进行实验评估，在海底利用免烧砖建成两座人工暗礁， 并对周围环境变化进行连续 6年的跟踪调查，结果显示，免烧砖中无有毒成分，满足混凝土替代骨料的要求。

Rothel等利用此类免烧砖建设船库，并对建筑内部的空气质量进行为期 2年半的监测，结果显示，建筑内部空气中的颗粒态 PC-DD、TSP、挥发有机物等均未出现明显改变，由此可见，炉渣中的污染物被锁定在水泥砖中。

从总体上来看，在工程实践与环保层面来看，利用炉渣制作环保砖十分可行 2.3 制成路基填充料在物化性质、工程特性方面，炉渣与轻质天然骨料较为相似经过工艺处理后的炉渣可与沥青、水泥等材料一同铺设路面针对此类混合料的金属元素渗出情况进行检测可知，镉、铅与锌的释放量相对较低，通过对环境、人类健康、生命周期等因素进行评价，发现管理技术与风险之间存在紧密联系，如若管理技术科学合理，可有效降低风险发生概率，避免对环境产生的不良干扰。

在美国、欧洲等发达国家中，已经成功地将炉渣应用到停车场、道路等地基填充之中，在我国也较为普遍，例如，上海苗圃路便是典型的成功案例针对路表弯沉、路况、基层强度等指标进行监测，发现炉渣在基层材料中的应用十分可行，且长期应用后依然效果良好。

3 工程方案设计本项目建设于玉溪市红塔区，总占地面积70 982.6m 2 ，厂址为山地，但存在雨水冲刷形成的山坳，用地条件一般厂内功能分区明确，包括生活区、生产区域辅助生产区，各项设施组成一个协调整体，具有安全、美观、成本低等特点。

3.1 垃圾焚烧系统在本项目中，焚烧炉属于核心设备，对焚烧发电工艺路线与造价具有决定作用在该系统中，炉排面由多个炉瓦连接而成，炉排片相互重叠，动静结合，每排之间错开，由驱动机构促进排片交替运动，使垃圾充分搅拌与翻滚，提高燃烧效率，垃圾受自重与炉排推力的作用，直接进入渣斗之中。

炉排分为干燥、燃烧与燃尽三段，空气从炉排下方经过中间缝隙进入炉膛，起到助燃作用该系统的另一部分为出渣机，可将燃烧完毕的灰渣推出炉外，如图 1所示在该设备运行中，可将残留的污水去除，使灰渣的含水量处于 15% ~25% 之间，机内水温始终低于 60℃。

3.2 液压传动系统通过液压油缸对出渣装置、炉排等进行驱动，执行机构具有单独的控制阀，可将电机、油缸、油压泵等均汇集到同一个平台中，以此减少管道数量，有效预防管道衔接处出现泄漏将各个油缸的集油口汇集到相同之处，在各个端口设置压力监测口，通过结构判断调压情况，为调压工作提供便利。

在同一个位置可对液压油温度计、压力表、油量机等设备的压力进行调整，将电气控制部件的电线均收纳到中央集束柜中，为外接线提供更多便利在液压系统运行中，液压站不但能够就地控制，还支持 DCS系统控制3.3 烟气净化系统

锅炉出口的烟气温度范围为 190℃~240℃，烟气经过烟道进入反应塔上方的溶液喷射系统中溶液中的主要成分为石灰浆，与烟气中的酸性气体发生反应，溶液中水分蒸发，使烟气温度下降，在反应塔的出口处温度为 155℃左右，经过烟道进入除尘器之中。

在除尘器与反应塔烟道中设置了 Ca(OH)2干粉喷射系统，喷射粉末吸附在布袋上与烟气充分混合，烟气中的二噁英、重金属、粉尘等污染物被活性炭吸附后分离，经过灰斗排出，由输送设备将其送到灰仓中从除尘器中传出的烟气为清洁型，经过 80 m 高的烟囱排入大气。

3.4 炉渣飞灰处理系统飞灰由烟气净化而产生，该系统采用机械传输的方式，将焚烧线中收集的飞灰排放至刮板输送机中，利用提升机运送到飞灰贮仓上方，经过输送机分配到两个贮仓中，由水泥罐车将水泥运送到水泥料仓，将飞灰与水泥按照特定比例计量后运送到混炼机中，并对物料充分搅拌，按照比例加入水、水泥、螯合剂等，加入量与飞灰重量相接近，加水量为飞灰重量的15%，加水泥量为飞灰重量的3% ，加螯合剂量为 25% ，具体的处理流程如图2所示。

4 结 论综上所述，通过对生活垃圾焚烧炉渣进行预处理后，使其成为多种资源得到综合利用，在解决炉渣出路的同时还节省了物料对于发电厂来说，应采用科学完善的炉渣处理系统，使炉渣得到有效处理和净化，有效缓解环保问题，推动焚烧技术在国内外不断推广和应用，为环保工作做出更多贡献。

往期推荐1.技术贴 | 高效率垃圾焚烧发电技术分析和应用2.充电 | 生活垃圾焚烧飞灰处置主流技术与发展趋势分析3.案例 | 垃圾焚烧机械炉排产品的开发及应用

免责声明：本站所有信息均搜集自互联网，并不代表本站观点，本站不对其真实合法性负责。如有信息侵犯了您的权益，请告知，本站将立刻处理。联系QQ：1640731186