灰渣為直徑0.5~5.0 mm的渣粒,主要是氣化爐內(nèi)煤漿顆粒霧化燃燒過程產(chǎn)生的,微粒進(jìn)行碰撞燒結(jié)后,隨著氣流夾帶進(jìn)入激冷水浴,經(jīng)過激冷破碎而成。
根據(jù)垃圾組成的不同,灰渣的數(shù)量一般為垃圾焚燒前總重量的5%-20%。灰渣特別是飛灰中含有一定量的有害物質(zhì),若重金屬未經(jīng)處理直接排放,將會(huì)污染土壤和地下水,對(duì)環(huán)境造成危害。另一方面,由于灰渣中含有一定數(shù)量的鐵、銅、鋅、鉻等重金屬物質(zhì),有回收利用價(jià)值,故又可作為一種資源開發(fā)利用。
這種資源開發(fā)利用技術(shù)已經(jīng)普遍運(yùn)用,垃圾焚燒灰渣處理系統(tǒng)就是這一技術(shù)之一。作為目前垃圾減量化、無害化、資源化的有效手段之一?;以幚硐到y(tǒng)是通過適當(dāng)?shù)姆纸?、燃燒、熔融等反?yīng),使垃圾經(jīng)過高溫下的氧化作用減容,后將生成的殘?jiān)蛉廴诠腆w物制成砌塊,用于再回收利用。
灰渣的意思是爐灰和石灰的混合物。鍋爐灰渣是指燃煤中的礦物質(zhì)在爐內(nèi)燃燒而造成的高溫作用下,經(jīng)受了一定的物理化學(xué)變化后所形成的最終產(chǎn)物。由于灰渣在鍋爐中會(huì)引起爐內(nèi)玷污、結(jié)渣、腐蝕以及受熱面磨損等問題,影響鍋爐的正常運(yùn)行,必須有效、及時(shí)地進(jìn)行灰渣的清除?;以械囊徊糠钟蓪尤紶t爐排后面的渣斗、煤粉爐爐膛下部的冷灰斗或液態(tài)排渣爐底部的出渣口和渣井排出,稱為排渣。
鍋爐灰渣的化學(xué)成分為SiO240%~50%、Al2O330%~35%、Fe2O34%~20%、CaO1%~5%。其礦物組成主要有:鈣長(zhǎng)石、石英、莫來石、磁鐵礦和黃鐵礦、大量含硅玻璃體(Al2O3·2Si02)、和活性SiO2、活性Al2O3以及少量的未燃煤等。目前該類廢渣在我國(guó)分布很廣利用量遠(yuǎn)沒有排出量大,棄置堆積時(shí)還可放出含硫氣體污染大氣及危害環(huán)境。
(一)穩(wěn)定化處理技術(shù)
A、固化:添加固化劑于廢棄物中,使其變?yōu)椴豢闪鲃?dòng)性或形成固體,不管廢棄物與固化劑間是否產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合。常見的固化劑有水泥、石灰、硅酸鹽類等。
B、穩(wěn)定化:添加化學(xué)穩(wěn)定劑使有害物資與穩(wěn)定劑反應(yīng),成為穩(wěn)定物質(zhì)而不再變化,達(dá)到無害化的目的。常使用的穩(wěn)定劑包括樹脂(Epoxy、Ureaformaldehyde、Polyurethane等)、聚酯(Polyester)、瀝青(Asphalt)、特殊化學(xué)藥劑、水泥等。
C、匣限化:毒性物質(zhì)或廢棄物顆粒,與加入之穩(wěn)定劑、固化劑凝固,而被包匣或覆蓋之過程。
(二)資源化再利用
此特點(diǎn)是,解構(gòu)焚化灰渣之各種化學(xué)組成,當(dāng)成特定產(chǎn)品原料來源,透過適合之產(chǎn)品制程工序,進(jìn)行資源化再利用。
爐渣
1、爐渣的組成
底灰(即爐渣)是灰渣的主要部分,呈黑褐色,大約占灰渣總質(zhì)量的80%-90%。爐渣含水率10.5%~19.0%,熱灼減率1.4%~3.5%,低熱灼減率反映出其良好的焚燒效果。底灰是由熔渣、玻璃、陶瓷類物質(zhì)碎片、鐵和其他金屬、及其他一些不可燃物質(zhì),以及沒有燃燒完全的有機(jī)物所組成的不均勻混合物。大顆粒爐渣(>20mm)以陶瓷/磚塊和鐵為主,兩種物質(zhì)的質(zhì)量百分比隨著粒徑的減小而減?。恍☆w粒爐渣(<20mm)則主要為熔渣和玻璃其含量隨著粒徑的減小而增多,這主要是由于這些物質(zhì)的物理性質(zhì)和在爐排中移動(dòng)時(shí)所受的撞擊力不同而造成的。
因焚燒1t生活垃圾約產(chǎn)生200~250kg爐渣,以日處理量為1200t的重慶同興垃圾焚燒發(fā)電廠為例,1年約產(chǎn)生8~11萬(wàn)t左右的爐渣。
灰渣泵的作用是將發(fā)電廠鍋爐燃燒后排出的灰渣和水的混合物輸送到貯灰場(chǎng)。
從灰渣泵使用來看,它屬于渣漿泵類,常用型號(hào):Z型、ZGB型、ZJ型。詳見時(shí)代泵業(yè)。
灰渣泵輸送的灰渣必須經(jīng)碎渣機(jī)破碎至25mm以下,由于要經(jīng)常 檢修或更換磨損部件,所以必須裝備用泵。
灰渣泵的工作介質(zhì)是水和灰渣的混合物,對(duì)金屬的磨損和腐蝕都很嚴(yán)重?;以?jīng)葉輪升壓后,會(huì)由軸封處漏出或在軸封的動(dòng)、靜間隙處積存,造成該處的磨損與腐蝕。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生,灰渣泵都需要加注軸封水。
軸封水是用比泵內(nèi)灰渣壓力還要高的清水注入軸封處,軸封水可流入泵內(nèi)而阻止灰渣由軸封處外溢,使軸與軸封不致發(fā)生磨損與腐蝕。軸封水還要引入灰渣泵的泵殼及內(nèi)部護(hù)甲之間,以防止灰渣進(jìn)入內(nèi)甲與外殼之間的縫隙中。