一种垃圾焚烧飞灰重金属高效固化及协同固碳的方法与流程

技术特征：
1.一种垃圾焚烧飞灰重金属高效固化及协同固碳的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对飞灰进行三级逆流水洗，水洗时间不少于1小时，控制液固比为3:1～5:1，单位l/kg；将水洗后的飞灰进行压滤处理后，在90～105℃条件下进行干燥；(2)将干燥后的飞灰研磨至平均粒径小于5um，研磨时间为8～10小时；(3)将研磨后的飞灰加入带搅拌设备的固碳仓，然后加入水，控制液固比为1:1～5:1，单位l/kg；启动搅拌设备，并向固碳仓的混合物中通入垃圾焚烧电厂排放的烟气；碳酸化反应开始后，实时监测固碳仓的排放气体中二氧化碳浓度，当浓度升高至进料烟气所含二氧化碳浓度时，表明固碳仓中飞灰的二氧化碳捕集能力显著下降，结束固碳反应；(4)将固碳仓中的飞灰混合物倒入风干箱内，在常温脱水干燥后，得到固碳产物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，控制过滤压强为1～2.5mpa，过滤时间为1～2个小时。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，以太阳能或者垃圾焚烧电厂余热作为干燥时所用热源，控制干燥时间不少于24个小时。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，以机械球磨法进行研磨，球磨机中的钢球与干燥后的飞灰质量比为4～20:1。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，搅拌设备的搅拌速率设置为100～500rpm。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，在导入固碳仓的烟气中，二氧化碳的体积分数为8～15％。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，常温脱水时控制风干时间为不少于48小时。8.一种用于权利要求1所述方法的垃圾焚烧飞灰重金属高效固化及协同固碳的系统，其特征在于，该系统设于垃圾焚烧电厂中，具体包括：飞灰储存仓、水洗-压滤装置、干燥箱、超细研磨机、固碳仓、风干箱和二氧化碳分析仪；其中，飞灰储存仓、水洗-压滤装置、干燥箱、超细研磨机、固碳仓通过输送管路或传送带依次连接；垃圾焚烧电厂中的旋风分离器通过管路接至飞灰储存仓，垃圾焚烧电厂的烟道通过管路接至固碳仓内部；固碳仓的上部设气体出口，下部设飞灰混合物排放口，其内部设桨叶搅拌设备；气体出口通过管路接至垃圾焚烧电厂的烟囱，气体出口处设置二氧化碳分析仪，飞灰混合物排放口通过管路接至风干箱。9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述水洗-压滤装置由三级逆流水洗设备和压滤机组成，压滤机选用板框压滤机；所述超细研磨机选用滚筒式球磨机或行星式球磨机。10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述风干箱分为上下两层，由孔隙小于1mm的滤网分隔，风干箱的底部设储水槽。

技术总结
本发明涉及废气处理技术，旨在提供一种垃圾焚烧飞灰重金属高效固化及协同固碳的方法。包括：对飞灰进行三级逆流水洗，压滤处理后进行干燥；将研磨后的飞灰加入带搅拌设备的固碳仓，然后加入水；在搅拌条件下通入垃圾焚烧电厂排放的烟气；根据排放气体中二氧化碳浓度变化判断碳酸化反应情况；将飞灰混合物在常温脱水干燥，得到固碳产物。本发明能在实现飞灰中重金属固化的同时，降解飞灰中的二噁英，并且实现二氧化碳的矿化捕集，在实现“以废治废”的同时，得到具备资源化利用条件的飞灰；无需添加任何添加剂，处置成本低廉；在常温常压下进行，工艺流程简单，过程无有害物质生成，低碳环保；可直接安装于垃圾焚烧电厂内，实现半自动化生产。化生产。化生产。


技术研发人员：林晓青 陈杰 李晓东 严建华
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/3/21