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為更好推動科技成果轉化和產業(yè)化應用，落實《關于構建市場導向的綠色技術創(chuàng)新體系的指導意見》，加速綠色低碳技術升級，科技部社發(fā)司委托中國環(huán)境保護產業(yè)協(xié)會組織編制了《國家綠色低碳先進技術成果目錄》，并于2023年9月11日正式公布。為持續(xù)宣傳推廣《國家綠色低碳先進技術成果目錄》成果，引導綠色低碳技術發(fā)展，中國環(huán)保產業(yè)協(xié)會將陸續(xù)在官微推送目錄成果信息，敬請關注。
固廢處理處置與資源化領域
01.技術名稱
生活垃圾焚燒飛灰高溫燒結生產建材基材技術
02.適用范圍
生活垃圾焚燒飛灰、其他固廢焚燒灰渣、污染土壤、污泥處理。
03.技術內容
技術原理
該技術利用高溫燒結的方式，將重金屬和氯鹽揮發(fā)至煙氣再濃縮富集于濃縮灰中，二噁英在高溫環(huán)境下幾乎徹底分解，配合急冷降溫，避開再合成溫度段，結合脫酸、除塵工藝使煙氣達標排放。
工藝路線為：將飛灰與輔助原料混合，在1250℃～1300℃溫度下高溫燒結，燒結過程中易揮發(fā)重金屬以氯鹽形式揮發(fā)進入煙氣，最終被捕集進入濃縮灰；同時，飛灰基質在高溫燒結下固體顆粒間發(fā)生熔化與黏結作用，形成致密化且具有一定強度的穩(wěn)定燒結體，難揮發(fā)重金屬被固化在燒結體的致密礦物晶格中，確保固化體的永久穩(wěn)定，得到重金屬總量和浸出量雙降低的建材基材產品。燒結煙氣因負壓作用流向窯尾進入煙氣處理系統(tǒng)，先后經二燃室、急冷降溫(避免二噁英再合成)、半干法脫酸、活性炭吸附、布袋除塵凈化達標后排放，布袋除塵器收集的濃縮灰暫存于封閉儲罐中。工藝流程如圖所示。
主要創(chuàng)新點
(1)在飛灰本身含有的重金屬揮發(fā)助劑作用下將重金屬高溫分離出來，大幅降低了飛灰建材產品的重金屬含量；同時，將揮發(fā)后剩余的微量重金屬進一步固化在建材產品的硅酸鹽礦物晶格內，實現了建材基材的重金屬含量和浸出量雙降低。
(2)集成了二噁英高溫分解、急冷降溫技術，避免了燒結過程中二噁英再合成；并輔以活性炭噴射捕集，捕集逃逸的二噁英，使煙氣中二噁英濃度穩(wěn)定達到國家標準要求。
04.污染治理或環(huán)境修復效果
飛灰基質高溫燒結下固體顆粒間發(fā)生熔化與黏結作用，形成致密化且具有一定強度的穩(wěn)定燒結體，難揮發(fā)重金屬被固化在燒結體的致密礦物晶格中，確保固化體的永久穩(wěn)定，得到重金屬總量和浸出量雙降低的建材基材產品。焚燒煙氣凈化后達到《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB 18484-2020)要求。
05.技術示范情況
天津市固體廢物集中處置與綜合利用中心承擔了天津市絕大部分及北京市部分生活垃圾焚燒飛灰資源化處置任務，飛灰燒結示范生產線設計處理能力5萬t/a，飛灰與輔料充分混合后由窯尾進入回轉窯，窯內焚燒溫度在1250℃以上，廢物在窯內停留時間約45min，通過回轉窯轉動，物料逆向流向窯頭完成燒結固化，燒結產物經窯頭卸料、冷卻、分選后得到不同粒徑的建材基材產品。
燒結煙氣因系統(tǒng)負壓作用流向窯尾進入煙氣處理系統(tǒng)，先后經二燃室、急冷降溫、半干法脫酸、活性炭吸附、布袋除塵凈化達標后由煙囪排放，布袋除塵器收集的濃縮灰暫存于封閉儲罐中。
06.投資估算
按飛灰處理規(guī)模5萬t/a，運營期20a計算，工程總投資約9500萬元。
07.投資回收期
按飛灰處理規(guī)模5萬t/a計算，投資回收期約6a。
08. 技術成果轉化推廣前景
該技術及配套設施建設符合國家及發(fā)達省市的政策規(guī)劃，滿足飛灰產量劇增、填埋空間日益緊縮、急需資源化處置的市場需求，具有廣闊的推廣前景。
來源：中國環(huán)保產業(yè)協(xié)會技術部
原標題：國家綠色低碳先進技術成果 |(四十二)生活垃圾焚燒飛灰高溫燒結生產建材基材技術
