[发明专利]一种高温熔融及全资源分类回收处理生活垃圾焚烧飞灰的方法和系统

权利要求书

1.一种高温熔融及全资源分类回收处理生活垃圾焚烧飞灰的方法，其特征在于，将飞灰混合料送入飞灰高温熔融系统，经高温熔融、炉内还原，形成以氯盐和轻质重金属为主的混合氯盐熔液、均质化玻璃液、重质金属还原熔液，经分步梯级回收，实现焚烧飞灰中盐类、玻璃体和重金属的全资源回收利用，可分别用作工业盐、建材原料、冶金原料。所述方法包括以下步骤：

(1)飞灰混合：将飞灰、熔融辅料、助熔剂等按照重量比加入密闭混料系统进行物料混合，实现飞灰混合料均化；

(2)飞灰高温熔融：混合均匀物料经过高温熔融，将飞灰内重金属包裹固化在无定形玻璃态结构内，产生高温烟气、氯盐混合物、均质玻璃液及还原重金属等；

(3)烟气处理：易挥发组分生成高温烟气，经烟气处理后达标排放并产生一定量浓缩灰；

(4)浓缩灰/氯盐再处理：将步骤(2)产生氯盐混合物与步骤(3)产生浓缩灰单独或联合经过再处理工艺过程，将轻质重金属和氯盐进行分离回收，残渣作为配料返回步骤1；

(5)金属还原：通过控制重质重金属在炉内还原区的停留时间，激发重质重金属与飞灰自身碳元素的还原反应，实现重质重金属还原及与玻璃液的分离；

(6)玻璃体固化：利用玻璃体的稳定结构形式，将未分离的重金属固化在玻璃体晶格结构内，满足相关标准要求，实现飞灰无害化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述辅料为碎玻璃、石英砂、矿渣、灰渣、硼砂、碳酸钠、碳酸锂、水玻璃、膨润土中的一种或几种；所述飞灰的添加量为混合料总质量的20～100％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述熔融方式为电阻熔融、电弧熔融、等离子熔融、燃料熔融中的一种或组合；所述炉内温度在800～1500℃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述烟气经再燃焼、急冷、吸收、喷淋、脱酸、吸附、过滤及收尘方法中的一种或组合。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述包括储存、计量、粉碎、水洗、酸洗、碱洗、过滤、烘干、预处理、蒸发结晶方法中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述重质重金属在炉内还原区的停留时间为60～200min。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(6)中所述重质重金属和玻璃化产物可采用空气冷却、水淬冷却、退火降温中的一种或组合。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)与步骤(5)所述回收金属可用作有色金属冶炼原料。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述氯盐可用作化工氯盐产品。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(6)所述玻璃化产物可用作微晶玻璃、保温材料、建筑材料、路基材料中的一种或几种。

11.一种采用如权利要求1所述生活垃圾焚烧飞灰高温熔融处理方法的系统，其特征在于，包括物料混合系统1、飞灰高温熔融系统2、烟气处理系统3、浓缩灰/氯盐再处理系统4、还原金属液出料系统5和玻璃液出料系统6。所述物料混合系统出口与飞灰高温熔融系统进口连接，所述烟气处理系统进口与飞灰高温熔融系统热空间出口连接，所述烟气处理系统浓缩灰出口、飞灰高温熔融系统氯盐出口与浓缩灰/氯盐再处理系统进口连接；所述飞灰高温熔融系统设有玻璃液出口与还原金属液出口，所述玻璃液出料口与玻璃液出料系统进口连接；所述还原金属液出口与还原金属液出料系统进口连接。

12.根据权利要求11所述的生活垃圾焚烧飞灰高温熔融处理系统，其特征在于，在所述物料混合系统包括物料储存、物料计量、物料输送及物料搅拌均化装置。