光大垃圾飞灰等离子熔融技术入选2020年《国家先进污染防治技术目录》

工艺路线

该技术采用高温等离子体熔融技术实现飞灰玻璃化。飞灰和添加剂配伍后造粒，送入等离子体熔融炉迅速熔融。熔融过程中，飞灰中二噁英等有害物质彻底分解为小分子物质（如CO₂、H₂O、HCl等），无机物（如CaO、SiO₂、Al₂O₃等）形成玻璃液，飞灰中重金属在玻璃液冷却过程中，被固定在玻璃态渣的硅氧四面体结构中。烟气经处理后达标排放。

主要技术指标

玻璃态渣浸出浓度可达到《地下水质量标准》（GB/T 14848-2017）中III类标准。烟气排放达到《危险废物焚烧污染控制标准》（GB 18484-2001）要求。添加剂添加比例20%～40%，综合电耗<1000kW·h/t飞灰。

技术特点

降低了飞灰熔融温度，可形成满足建材资源化要求且稳定的玻璃态渣。

适用范围

生活垃圾焚烧飞灰处理

案例名称

光大30吨/天飞灰等离子熔融项目

光大30吨/天飞灰等离子熔融项目

等离子熔融炉

业主单位

光大环保能源（镇江）有限公司

案例概况

工程地址：江苏省镇江市光大环保能源（镇江）有限公司厂区内。

工程规模：30吨/天。

投运时间：2019年5月1日。

验收情况：通过验收。飞灰等离子熔融整套系统运行稳定，预处理、飞灰熔融及烟气净化等各子系统设备均运行良好。

工艺流程

飞灰和添加剂按照一定的配方配伍后进行造粒，粒径大小为1mm～6mm，之后通过斗提机输送到等离子熔融炉上方的料仓中，由螺旋给料机加入等离子熔融炉。飞灰在等离子熔融炉内迅速熔融，产生的烟气进入后序的二燃室充分燃烧，二燃室温度＞1100℃、停留时间＞2秒，等离子熔融产生的玻璃液，由出渣口排出，经冷却后形成玻璃态渣。二燃室排出的大于1100℃烟气，自上而下进入急冷塔，在1s内从1100℃降至850℃左右，同时喷入PNCR脱硝剂，反应完全后进行二级降温，在1s内从850℃降至200℃。在急冷塔出口烟道中，喷入活性炭，用于吸附二噁英，随后烟气进入布袋除尘器，除尘后进入湿法塔去除酸性气体。最后通过引风机进入烟囱排放。

污染防治效果和达标情况

采用等离子熔融技术，生活垃圾焚烧飞灰可减量90%以上。

二次污染治理情况

废气通过急冷、PNCR、活性炭吸附、布袋除尘、湿法脱酸等工艺后，HCl、SO₂、NO_x、颗粒物浓度分别降至3.88、2.71、89.56、2.13mg/Nm³，满足《危险废物焚烧污染控制标准》（GB 18484-2001）要求。

主要工艺运行和控制参数

设计处理飞灰量30吨/天；负荷变化范围70%～120%；所加添加剂比例20%～40%；熔池温度1450℃～1600℃；烟气出口温度1000℃～1200℃；熔融效率＞99.9%；焚毁去除率＞99.99%。

投资费用

项目总投资5000万元。

运行费用

单位直接运行成本1198元/吨。

出渣

玻璃体

能源、资源节约和综合利用情况

飞灰等离子熔融技术将有毒有害的飞灰，转化为无毒无害的玻璃态渣，不需要填埋，实现了飞灰的减量化和无害化，节省了土地资源。另外，玻璃态渣还可以作为水泥添加剂、保温棉、建筑材料等进行资源化利用。

来源：中国环保产业协会