城市生活垃圾焚烧飞灰熔融处理技术发展现状的研究

针对城市生活垃圾焚烧过程中产生的飞灰所带来的二次污染问题．简要介绍飞灰熔融技术的基本原理以及飞灰熔融炉，分析飞灰熔融过程中重金属的迁移特性和二恶英的分解特性，为实现垃圾焚烧飞灰的减量化、无害化和资源化提供理论参考。     

垃圾焚烧炉飞灰熔融处理前后的重金属分布特性

研究探讨了熔融温度、熔融时间、碱基度对飞灰熔融处理前后重金属分布特性的影响．结果表明,熔融温度为1 200℃时Ni、Cr、Cu、As的固溶率最高,除Zn外,熔融温度对Pb、Cd、Hg挥发率影响较小．随熔融时间的增加,Ni、Cr、Cu、As的固溶率在90 min后趋于稳定,Pb、Cd、Hg的挥发率在30 min内达95％以上,接近完全挥发;碱基度较高有利于重金属Ni、Cu、As、Cr的固溶,碱基度变化对Pb、Cd、Hg的挥发率影响较小,低碱基度对Zn的挥发影响较为显著．     

垃圾焚烧飞灰旋风炉高温熔融试验研究

在1台75 t/h旋风炉上进行垃圾焚烧飞灰高温熔融处理试验,采用煤粉作为辅助燃料,飞灰与煤粉质量比为2:8,试验结果表明,在旋风炉内温度达到1 450℃,飞灰中的二恶英能够被彻底分解,急冷熔渣、尾气及静电除尘器捕集灰中二恶英浓度很低,分别为2～3 ng-TEQ/kg、0.033 rig-TEQ/m3以及23-26 ng-TEQ/kg,远低于现行国际、国内二恶英排放标准,可以安全排放.对急冷熔渣、尾部飞灰进行重金属浸出实验研究,发现蓖金属浸出量远低于国家危险废物浸出标准,说明急冷熔渣及尾部飞灰可作为建筑材料循环利用.由于目前试验的旋风炉没有尾部脱硫、脱硝装置,所以试验过程中SO2、NOx排放浓度高,说明在未来的高温熔融炉尾气处理中需加入脱硫、脱硝装置,以控制NOx及SO2排放.     

添加剂对垃圾焚烧炉飞灰熔融特性的影响

将SiO2、CaO和Al2O3按不同比例与垃圾焚烧炉飞灰均匀混合,对混合后试样的熔融特性进行实验研究。结果表明:当添加剂加入量在15%左右时,试样的灼烧减量基本趋于稳定,添加量过高或过低试样灼烧减量波动均很大。适量(15%左右)的加入3种添加剂时,SiO2可使试样达到更好的熔融效果,CaO不利于试样的熔融,Al2O3可提高试样的硬度和致密性。添加剂对熔融试样的重金属分布有显著影响,添加SiO2、CaO均能促使Cr、Ni固溶在熔融体中,且SiO2含量增加有助于As的挥发;而CaO可抑制As挥发。Al2O3除对Ni固溶有正面影响外,对Cr、As、Cu的固溶有负面影响。     

垃圾焚烧飞灰熔融过程中重金属特性研究进展

垃圾焚烧电厂产生的焚烧飞灰中含有大量毒性重金属及其化合物,且具有高浸出率,属于危险废物.飞灰熔融处理可有效地控制焚烧飞灰中重金属污染,是焚烧飞灰无害化处理的主要技术之一.介绍了国内外焚烧飞灰熔融过程中重金属特性研究现状,综述了在熔融过程重金属迁移和控制等方面的研究成果,并为今后垃圾焚烧飞灰稳定化处理的发展方向.     

医疗垃圾焚烧炉回转窑转速与灰渣二恶英排放的关系

通过某回转窑-流化床医疗垃圾焚烧炉的燃烧实验,采集了不同回转窑转速条件下的飞灰和底渣样品,测定了其中的二恶英含量,并研究了回转窑转速与灰渣二恶英排放的关联特性.研究发现,随回转窑转速增加,灰渣的二恶英毒性排放总量增加;当转速为0.82 r/min时,飞灰中二恶英总量和毒性当量排放分别为41.05 ng/g和7.58 ng(I-TEQ)/g;流化床底渣样品中的二恶英含量比飞灰小很多.研究还发现,随着焚烧炉尾部烟气中NO<,x>和H<,2>O含量的增加,飞灰中二恶英总量呈现减少的趋势;随着烟气中O<,2>浓度的增加,飞灰中二恶英总量也随之增加,因此,通过关联性较好的常规气体成分(污染物)浓度的检测,可以在一定程度上预测燃烧_T况的好坏及飞灰中二恶英排放的程度.     

生活垃圾焚烧炉中二恶英的生成研究

二恶英是一种剧毒物质，应当更好地加以了解和控制。以垃圾焚烧炉为研究对象，在已有关于二恶英生成研究的基础上说明了二恶英在垃圾焚烧炉中各区域的生成，并给出了各个区域的计算方程。针对计算方程中各个变量进行了影响分析，结果表明良好的炉内燃烧反应是垃圾焚烧炉控制二恶英的关键；     

垃圾焚烧飞灰熔融固化炉开发与试验研究

介绍了5000kg/d垃圾焚烧飞灰熔融固化试验炉结构特点,分析研究了垃圾焚烧飞灰化学成分、灰熔点对熔融固化炉炉膛截面热负荷、容积热负荷值的选取以及炉内衬耐火材料抗碱浸蚀抗高温性能的影响因素.对试验装置炉内各点温度变化和随着温度水平提高,炉内阻力减少的原因进行了分析,对飞灰熔融物用722S分光光度计和IRIS1000等离子体发射光谱仪进行浸出毒性鉴别,结果显示检测值均低于浸出毒性鉴别标准.应用数值模拟方法对炉内的速度场、温度场和飞灰颗粒浓度分布进行了计算分析,指出采用单通道送风比双通道送风对飞灰熔融颗粒收集更有利.     

添加剂对生活垃圾焚烧飞灰熔融过程及产物影响的研究

在飞灰的无害化处理技术中,熔融技术因其减容率高、熔渣性质稳定等优点,受到广泛关注。为了更好地指导研制和设计大型飞灰等离子熔融系统,获得具有工程应用价值的数据,通过50 kW生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中试装置,研究垃圾焚烧飞灰熔融过程熔融温度高、氯元素及重金属迁移等问题,开展垃圾焚烧飞灰等离子熔融关键技术研究。研究结果表明：飞灰中添加剂的种类和比例尤为重要,石英砂可以显著降低飞灰的熔融温度,但熔融产物中氯元素和重金属含量并不能得到保证。而通过在添加剂中混入一定的比例的碳酸钠,可以最大程度地降低熔融产物中的氯含量和氯转化为HCl(g)的比例。在添加剂中加入ZrO₂,可以有效降低熔融产物玻璃体的重金属浸出浓度,其重金属浸出浓度远低于国家标准限值2～3个数量级,可进行资源化利用。     

焚烧飞灰旋风熔融炉的设计与运行

根据焚烧飞灰的基本特性,开发出焚烧飞灰旋风熔融处理系统。旋风熔融处理使飞灰达到玻璃化、无害化的效果,解决了熔融不彻底、结渣易堵塞等问题。熔渣的密度显著增加,减容可达85%以上。结果表明:该熔融炉具有热效率高、环保效益显著、设计合理、运行协调稳定等优点。该工艺可为焚烧飞灰规模化处理提供较好的理论参考。旋风熔融炉设计达到了预期的设计指标,具有良好的经济效益和社会效益。     

电热式熔融固化垃圾焚烧飞灰的实验研究

对高温管式炉熔融固化垃圾焚烧飞灰的处理效果进行了实验研究.进一步考察了浸出环境对飞灰固化效果的影响.结果表明,根据国家的浸出标准,飞灰熔融固化后就不再是具有浸出毒性的危险废物.酸性（pH≤4.5）和碱性（pH≥1.5）环境对固化效果的影响比较大;潮湿的环境（L/S≤100）对固化效果无明显影响.     

危险废物焚烧飞灰熔融处理过程重金属行为的研究

对危险废物焚烧飞灰的成分进行了分析,测定了典型重金属成分的含量和浸出毒性。在自行设计的小型电热式熔融炉上进行飞灰的熔融实验,着重对熔融过程中重金属的固化机理及熔渣的浸出特性进行了分析。结果表明,添加CaO能普遍提高重金属的固定率,而添加SiO2后易挥发重金属的固定率提高明显。同时,惰性气氛能显著改善重金属的固化效果。经过1400℃高温处理后的熔渣不具有浸出毒性,具备安全填埋的条件。     

垃圾焚烧飞灰中重金属和二恶英等痕量污染物分析

对国内外垃圾焚烧飞灰进行收集并着重利用GC-MS、原子吸收光谱等手段对二恶英和重金属等痕量污染物进行系统研究，并结合国内外研究成果进行对比分析．结果表明，飞灰中不同种类重金属含量差异很大，Cu、Pb和Zn的含量较多，Cr的含量次之，Ni、Cd的含量较少．垃圾焚烧飞灰中二恶英含量差别很大，总含量在1．36～31.54ng／g，各种飞灰中二恶英的毒性当量更为悬殊．飞灰中二恶英和重金属含量及分布受垃圾成分、焚烧炉型、焚烧温度、停留时间等因素影响．     

Investigation of Cu leaching from municipal solid waste incinerator bottom ash with a comprehensive approach

Municipal solid waste incinerator (MSWI) bottom ash is often reused as a secondary construction material. This study used a comprehensive approach to characterize the leaching behavior of copper (Cu) from the MSWI bottom ash. The batch titration procedure was used to determine the acid neutralizing capacity and Cu leaching as a function of pH. The sequential extraction procedure (SEP) was adopted to analyze the speciation of Cu in the MSWI bottom ash. The metal speciation equilibrium model for surface and ground water (Visual MINTEQ) was used to evaluate the equilibrium of the leachates with the relative minerals, and to determine the speciation of the aqueous Cu in the leachates. Based on the multi-analysis of the results, Cu would be significantly released from the MSWI bottom ash when it is acidic. The Cu leaching pattern was not only affected by dissolved organic carbon, it was also limited by its speciation in the MSWI bottom ash. Furthermore, almost 100% of the aqueous Cu in the leachate was bound to organic matter in basic and neutral conditions, but mostly existed as Cu²⁺ in an acidic condition. These findings provide an important insight into predicting the leaching behavior of Cu from the MSWI bottom ash, as well as its impact on the environment.     

我国目前垃圾焚烧处理现状

本文阐述了目前我国垃圾焚烧处理现状、尾气控制现状以及飞灰处理存在问题，提出了我国垃圾焚烧处理二恶英零排放的方向。     

垃圾焚烧飞灰资源化关键问题的探讨

随着垃圾焚烧工艺的广泛采用,焚烧飞灰产量越来越大,飞灰出路问题日趋紧迫。探讨了垃圾焚烧飞灰作为水泥原料的可行性,分析了由此带来并需要解决的重金属挥发、二恶英类有机物、氯元素导致水泥窑结皮和钢筋中毒等三大问题,最后介绍了目前国内飞灰作为水泥原料的应用情况。     

城市生活垃圾气化熔融焚烧技术

近年来，为防止全球气候变暖，社会上对环境保护的要求日益严格。尤其是要求城市生活垃圾处理最大限度地采用无害化技术，抑制二恶英的排放。能够遏制二恶英产生和排放的无害化城市生活垃圾气化熔融焚烧技术被提出。本技术一般分两类，一类为垃圾气化 灰渣熔融焚烧技术，该技术的工艺流程为：先将城市生活垃圾在500-600℃温度下的热解气化制得可燃气体，制得的气体再根据用途进一步精制，垃圾中95%以上的含氯物质经济去所后所剩下的含碳灰渣在温度为1300℃以上的熔融燃烧设备中进行熔融处理，原垃圾中99.8%以上二恶英可被分解掉，无害化熔融渣可以多种用途；另一类为垃圾直接气化熔融焚烧技术，该技术的工艺流程为：交垃圾在温度1350-1500℃的熔融燃烧设备中进行熔融处理，原垃圾中的99.8%以上的二恶英可被分解掉。文章介绍新型城市生活垃圾气化熔融焚烧技术。     

城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属污染与控制

针对城市生活垃圾焚烧飞灰中的重金属污染问题,介绍了焚烧飞灰中重金属生成机理及来源,并重点阐述了国内外对焚烧飞灰中重金属的稳定化处理方法及控制措施,为垃圾焚烧飞灰的无害化、资源化处理提供了必要的理论参考,并提出了未来垃圾焚烧飞灰中重金属污染物处理的发展方向.     

Physiochemical and leaching characteristics of fly and bottom ash

Bottom ash and fly ash are the by-products of coal in thermal power plants. They are the combustion wastes and contain many elements that may harmful to the environment. The present study investigates the physiochemical, mineral, and leaching characteristics of an Indian coal ash (bottom ash and fly ash). From the characterization of bottom ash and fly ash, it is found that the ash samples are enriched predominantly in silica, alumina, and iron oxides. A series of leaching experiments have been performed to analyze the tracing elements of metal at the different liquid to solid ratio (L/S). The L/S varies from 20:1 to 80:1. From the leaching results of the fly ash and bottom ash data, it is observed that the tracing elements of Mn, Mg, Cr, Zn, Ni, Pb, Fe, and Cu are the most abundant elements, while Hg, Mo, and Co are the least abundant elements.