燃煤发电厂飞灰的相关资料

燃煤发电厂飞灰的相关资料
燃煤发电厂飞灰的相关资料

燃煤发电厂主要的大气污染物

烟尘

大气中总悬浮颗粒物(TSP)浓度的增加可导致大气能见度明显下降,太阳辐射损失明显增加,并影响人体呼吸系统。

二氧化硫

大气中SO2浓度的增加对人体健康有严重影响,刺激呼吸系统,使气喘病人痉挛,诱发支气管炎、气管炎,SO2还影响植物的生长发育及叶面伤害、坏死。此外,SO2是形成酸雨的主要物质,对金属材料可造成腐蚀,使建筑材料出现斑痕,失去光泽。

氮氧化物

大气中NOX浓度的增加会刺激人体呼吸系统、中枢神经系统,导致肺气肿、麻痹和痉挛,使植物生长缓慢,叶面损伤。另外NOX也是形成酸雨的主要物质。重金属汞

二氧化碳

燃煤发电厂的飞灰中的污染物

颗粒污染物

我国是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国。燃煤电厂排放的飞灰引起的颗粒物污染物已经引起广泛的关注,一旦他们排入大气,很容易被人体吸入。全世界每年排入大气的煤粉尘及其他粉尘超过1 亿t。大气污染物总量中有10% ~ 15% 是以粉尘颗粒物的形式存在的,而发电厂排放的颗粒物占其总量的13% 左右。因此减少发电厂颗粒物排放对环境保护具有积极的意义。

重金属污染物

燃煤电厂排放烟气中的粉尘化学成分随燃煤的不同而有所不同,但其主要成分相对固定,主要有 SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、MgO、CaO、SO3、BaO、TiO2、 Na2O 等。我国燃煤电厂飞灰化学成分见表1。由表1 可知,SiO2 和Al2O3 含量最高,超过总量的60%。此外,有些燃煤成分特殊,飞灰中的氧化钙含量可能超过10% ,而当燃煤中黄铁矿含量较高时,其飞灰中 Fe2O3 含量也会较高。

《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011

烟尘排放标准

其他国家和地区烟尘排放标准

表4列出了我国和世界上主要国家和地区新建大型燃煤电厂烟尘排放浓度限值,由表中的数据可见,美国、欧盟、日本等发达国家和我国的北京、香港、台湾等地区新建燃煤电厂的排放限值一般均在50 mg/m3以下,要求非常严格,通常只有安装高效除尘装置才能达标排放。

烟尘排放限值的确定

在制定新建电厂排放浓度限值时遵循以下原则:

①新建、改建、扩建燃煤电厂和燃油电厂的烟尘执行30 mg/m3排放浓度限值。在制定现有火力发电锅炉排放浓度限时遵循以下原则:

①到2014年1月1日,已安装烟气脱硫装置的现有燃煤火力发电锅炉,烟尘的控制与SO2的控制统筹考虑,执行30mg/m3排放浓度限值;对以煤矸石等为主要燃料的资源综合利用火力发电锅炉,不再放宽要求,也执行30mg/m3的排放浓度限值。

大气污染物特别排放限值

在GB13223-2011标准中增加了大气污染物特别排放限值。

对重点区域内的燃煤锅炉,烟尘为20mg/m3,二氧化硫为50mg/m3,氮氧化物为100mg/m3。

《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001

本标准适用于除煤粉发电锅炉和单台出力大于45. 5MW(65t/h)发电锅炉以外的各种容量和用途的燃煤、染油和燃气锅炉排放大气污染物的管理,以及建设项目环境影响评价、设计、竣工验收和建成后的排污管理。

粉煤灰的主要特性(精)

粉煤灰的主要特性 一、粉煤灰的主要性状和技术特征 粉煤灰的性状是指粉煤灰颗粒和混合粉料的物理、化学性质以及形态、结构等的统称。粉煤灰性状除包括上述化学成分、矿物组分和颗粒组分外,一般还包括表观色泽、粒径、细度、级配、比表面积、密度、堆积密度、含水率、烧失量、需水量比、火山灰活性以及其他各种物理力学性质和化学性质,特别还应包括均匀性这个重要的信息。粉煤灰一般的性状,因为粉煤灰在水泥和混凝土的应用要比其他用途具有更高的性状要求,仍须摘要说明。 粉煤灰技术特征,这里主要是指粉煤灰用作水泥和混凝土的原材料时,与用途和质量有关的粉煤灰成分、结构和性能的技术信息,也是与粉煤灰混凝土技术相关的重要技术参量。粉煤灰特征化研究,是粉煤灰水泥混凝土技术中的基础研究,直到20世纪80年代,粉煤灰特征化研究随着现代科学测试手段和研究方法的进步,取得了较多的成绩。 (一)、粉煤灰的性状 1.表观色泽 由于成分和组分不同,粉煤灰表观色泽变化很大。低钙粉煤灰随着碳分含量从低到高,从乳白色变至灰黑色。在一般情况下,粗略地可从色泽的变化观察粉煤灰性质的变化。高钙粉煤灰一般呈浅黄色,可反映氧化钙含量。目前,最新的研究认为,粉煤灰色泽不可以反映其结构。 2.粒径和细度 所收集的统灰粒径变化为0.5~300μm,这一范围与水泥接近,但其中大部分的颗粒要比水泥细得多。国内沿用标准筛测定,现在的我国粉煤灰新标准把用于水泥和混凝土的粉煤灰的试验方法和筛余量指标从用80μm标准筛人工筛分法改为用气流筛测定45μm的筛余量。如JGJ28-1986规定,以80μm标准筛测定细度,其筛余量:I级灰不大于5%,II级灰不大于8%,III级不大于25%。因为45μm以下粉煤灰颗料对混凝土性质的贡献较大,GB1596-2005粉煤灰新标准中,采用45μm筛余量(%)为细度指标,规定I级灰不大于12%,II级灰不大于20%,III级灰不大于45%。细度是粉煤灰最重要的参量,有的专家认为可以用来作为评估用于混凝土中粉煤灰质量的基本参量。至于代替细集料或用以改善工作性的粉煤灰细度则不受上述规定的限制。 3.比表面积 因为粉煤灰中密实颗粒和内部表面积很大的多孔颗粒混在一起,用比表面积方法不易准确测定颗粒的粗细。沿用测定水泥比表面积法测定粉煤灰比表面积的变化范围一般为1500~5000cm2/g,仍可用作反映粉煤灰组合颗粒内外表面积的综合情况。 4.颗粒级配 颗粒级配大致可分三种形式: (1)细灰。颗粒级配细于水泥,主要用于钢筋混凝土中取代水泥或水泥混合材料。 (2)粗灰。包括统灰和分选后的粗灰,颗粒级配粗于水泥,主要用于素混凝土和砂浆中取代集料。(3)混灰。与炉底灰混合的粉煤灰,用作取代集料或用作水泥混合材料(尚须与熟料共同磨细或分别麿细),或者作填筑用粉煤灰。 5.密度 普通粉煤灰密度为1.8~2.3g/cm2,约等于硅酸盐水泥的2/3。粉煤灰堆积密度的变化范围为0.6~0.9g/cm3,振实后的堆积密度为1.0~1.3 g/cm3。高钙粉煤灰密度略大。 最近我国用于混凝土的粉煤灰特征化研究完全证实,密度是粉煤灰技术特征中一个很重要的参量,它可用于混凝土用粉煤灰的质量评定和质量控制,特别是能用于粉煤灰质量均匀性评定和控制。 6.需水量比 粉煤灰需水量比是按规定的水泥标准砂浆流动性试验方法,以30%的粉煤灰取代硅酸盐水

我国垃圾焚烧发电飞灰处理现状及技术选择 (1)

我国垃圾焚烧发电飞灰处理现状及技术选择 张 海 元 【中国光大国际环保能源(济南)有限公司,济南 251402】 摘 要:分析了我国城市生活垃圾焚烧飞灰的现状,在分析了中国城市生活垃圾焚烧飞灰特性的基础上,提出了不同的飞灰处理技术,对发展适合我国城市生活垃圾焚烧飞灰处理技术的选用提出了建议。 关键词:城市生活垃圾焚烧;焚烧飞灰;处理技术;建议 Our country garbage incineration power fly ash processing status and technical options Zhang hai yuan 【China everbright international environmental protection energy (jinan) Co., LTD, jinan 251402】 Pick to: Analysis of our city life of MSW fly ash, on the analysis of the present situation of Chinese urban life of MSW fly ash characteristics, the author puts forward different fly ash processing technology, suitable to China's development of city life of MSW fly ash the selection of treatment technology are proposed. Keywords: City life waste incineration; The fly ash burned; Processing technology; suggest 一、概述:垃圾焚烧飞灰 垃圾焚烧发电技术作为垃圾减量化处理的有效方法之一,是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,余热回收可供热或发电。烟气净化后排出,少量剩余残渣排出填埋或作其他用途。焚烧处理技术特点是处理量大、减容性好、无害化彻底,且有热能回收作用。因此,对生活垃圾实行焚烧处理是无害化、减量化和资源化的有效处理方式。世界各国普遍采用这种垃圾处理技术。随着我国垃圾焚烧处理的迅猛发展,焚烧飞灰产量巨大,开发焚烧飞灰处理技术将成为近年来环保领域研究的热点之一。但由于垃圾焚烧飞灰中含有较高浓度的二恶英和重金属,属于危险固体废弃物,直接填埋会对周边环境造成严重二次污染,因此,需要对垃圾焚烧飞灰进行无害化处理处置。 目前飞灰处理处置方法主要有:固化/稳定化,包括水泥固化、沥青固化、熔融固化、化学药剂固化/稳定化,固化体达到浸出标准后填埋或资源化利用;将重金属提

垃圾焚烧飞灰固化处理设备

垃圾焚烧飞灰固化处理设备 产品介绍 国家环保总局颁发的《危险废物污染防治政策》中,将生活垃圾焚烧飞灰列为“不宜用危险废物的通用方法进行管理和处理,而需特别注意的危险废物”并要求生活垃圾焚烧的飞灰必须单独收集,焚烧飞灰在产生地必须进行必要的固化和稳定化处理后方可运输,进行安全填埋处置。 目前尚可实行的稳定化处理有以下三种方法: 1、水泥固化技术:水泥固化是将飞灰、水泥按一定比例混合加入适量的水,使之固化的一种方法,其固化机理是在水泥水化的过程中,通过吸附、化学吸收、沉降、离子交换、钝化等多种方式,重金属最终以氢氧化物或络合物的形式停留在水泥固化形成的水化硅酸盐胶体C-S-H表面,同时水泥的加入也为重金属提供了碱性环境,抑制了飞灰中重金属的渗滤。水泥固化飞灰技术是一种比较成熟的危险废弃物处理技术,在经济性和可操作方面具有明显的优势,但水泥的用量高,导致固化体增容率高,随着时间推移,固化体部分有毒物质可能会逐渐溶出,对环境存在长期的、潜在的威胁。 2、熔融固化技术:熔融固化技术主要是将飞灰和细小的玻璃质混合,经混合造粒成型后,在1000-1400℃高温下熔融,通常30min左右(熔融时间视飞灰性质的不同而定),待飞灰的物理和化学状态改变后,降温使其固化,形成玻璃固化体,借助玻璃体的致密结晶结构,确保重金属的稳定。熔融固化技术对残渣的减容率高,固化效果好,但是致命缺点是部分有毒物质会挥发出来,必须采取尾气处理措施。所以其系统较复杂,运行成本高。 3、化学药剂+水泥稳定技术:将飞灰、水泥按一定比例混合加入适量的化学药剂进行固化稳定,常用的稳定剂为无机物和有机物。无机物主要有Na2、S及磷酸类药剂,有机药剂主要是螯合高分子物质,将飞灰与带有络合基的不溶性药剂进行混合,加上水泥凝固。飞灰中易溶性金属(Cd、Pb等)同药剂中的络合基反应后,形成稳定性络合物,进而固定在飞灰和水泥中,以此达到降低飞灰中有害成分浸出的可能性。用上述这些药剂处理飞灰,一般都可达到较好的效果,此方法具有处理过程简单,设备投资少等优点。 综上所述,采用水泥固化+化学药剂稳定化组合工艺处理,焚烧飞灰是目前最切实可行的一种有效方法,我公司在此基础上经过多年潜心实验与实践,成功研制出了以下处理工艺方案,所做出的产品浸出液化验均符合国家排放标准。 4,固化稳定化产物的污染物毒性浸出浓度应满足《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)的要求:毒性浸出试验方法依照HJ/T 300,浸出液中危害成分浓度低于表1 规定的限值。 表1 浸出液污染物浓度限值

大气 试验粉尘标准样品 煤飞灰

大气试验粉尘标准 样品煤飞灰 GB 13269-91 批准日期0000-00-00实施日期1991-07-01 大气试验粉尘标准样品煤飞灰 Atmospheric air-Test dust standard sample-Fly ash GB 13269-91 1 主题内容与适用范围 1.1 本标准规定了二种煤飞灰试验尘的材料来源、基本物性数值以及包装、贮存和使用条件。 1.2 本标准规定的二种煤飞灰试验尘适用于除尘器的除尘性能试验及产品质量检验。 2 引用标准 GB 176 水泥化学分析方法 GB 5161 金属粉末有效密度的测定液体浸透法 GB 6524 金属粉末粒度分布的测定光透法 3 术语、符号、定义。 3.1 粒径dp——指用液体沉降法测出的粉尘颗粒的斯托克斯当量径,单位以μm表示。 3.2 粒径分布——指粉尘在各粒径分级区间所占组分的比例关系,本标准所指均为质量百分率关系,总 体(即各组分之和)为100%。 3.3 筛上率R(%)——指大于某一粒径dp的颗粒部分累积质量与粉尘整体质量的百分比。 3.4 筛下率D(%)——指小于某一粒径dp的颗粒部分累积质量与粉尘整体质量的百分比。 R与D为互补关系,即R+D=100(%)。 3.5 中位径dp50——指筛上率R和筛下率D都恰为50%处所对应的粒径值,单位以μm表示。 3.6 真密度p——粉尘颗粒内部及颗粒之间的气体被排除以后的粉尘质量与它所占实际体积之比值,单 位以g/Cm3表示。

4 技术要求 4.1 原材料及其主要化学成分 4.1.1 原材料为电厂煤飞灰。 4.1.2 按照GB 176规定的方法测定煤飞灰的化学成分,其主要化学成分符合表1规定的数值范围。 表1 煤飞灰的主要化学成分% 4.2 真密度及粒径分布 4.2.1 真密度ρ 按GB 5161规定的液体浸透法测定真密度,其数值应为: 煤飞灰1的真密度ρ=2.3±0.2(g/cm3) 煤飞灰2的真密度ρ=2.5±0.1(g/cm3) 4.2.2 粒径分布 按GB 6524或同类标准,采用液体沉降法测定粉尘的粒径分布,以斯托克斯当量径为计量单位,二种煤飞灰的粒径分布应符合表2、表3所列数值范围。 表2 煤飞灰1粒径分布 表3 煤飞灰2粒径分布 5 检验方法

不同粒径的飞灰中重金属含量的分布

不同粒径的飞灰中重金属含量的分布 样品来源是采用由中国预防医学科学院研制的WY-1尘粒分级仪,见图1。分级仪按照被捕集到的飞灰粒径的不同,共分为7级和开始的预分离级,被捕集的飞灰粒径在1.3~14.7μm。 图1 WY-1型尘粒分级仪 样品的采集是在浙江大学热能所的W试验炉上进行,该炉热功率为3.52MW,试验煤种为湖南耒阳煤,其煤种成分分析如表1示。 表1 耒阳煤特性分析 我们对该试验炉的两个燃烧工况进行了飞灰样品的采集,这两个燃烧的一些参数分别为:两个工况的锅炉负荷均为100%,炉内最高火焰温度均为1403℃,对于工况1的炉膛出口烟温和排烟温度分别为

1127和165℃;工况2的这个温度参数分别为1078℃和159℃。 对采集到的样品置于聚四氟乙烯烧杯中进行消解,最后将消解得到的样品溶液用原子吸收光谱仪进行Pb、镉Cd、铜Cu、锌Zn、镍Ni 和铬Cr这六种重金属含量的测定,所得结果分别如图2和图3所示。 图2 工况1下分级飞灰重金属含量 图3 工况2下分级飞灰重金属含量 从图2和图3整体上看,随着飞灰空气动力学直径的减小,重金属在其上的含量呈现递增的趋势。在飞灰粒径变化到最小的时候,含量都发生突变,这可能因为飞灰粒径很小的时候,比表面积突然增大,对重金属有更强的物理吸附作用,此外,重金属蒸汽在随烟气的降温

过程中,更容易凝聚在细小颗粒上。不同元素的含量有很大区别,像镉Cd不管在哪个工况下含量都很少;而铬Cr在这两个工况下含量均最高。另外的几种元素的含量相当。对同一个元素而言,以铜Cu和锌Zn 为例,对这两个工况进行如下图4的比较。 (a)两工况下Cu含量之比较 (b)两工况下Zn含量之比较 图4 不同工况下重金属含量之比较 从这两个图我们可以更加清晰的看到,对这两个不同元素在两个不同工况下富集趋势是相同的,如上所述,粒径越小,含量越高。两个工况主要区别在于工况2的炉膛出口烟温和排烟温度比工况1稍微

飞灰处理

生活垃圾焚烧飞灰特性及处置技术 生活垃圾焚烧处理后产生飞灰,产生量为垃圾处理量的3-5%左右。飞灰为含水率很低的灰色粉末,飞灰成分主要有SiO2,NaC1,KCI,CaAl2Si2O8,CaCO3和CaSO4等矿物;含量高达17.9%的溶解盐;还含有能被水浸出的高浓度的Cd,Pb,Cu,Zn,Hg和Cr等多种重金属,对环境pH变化的抵抗能力强。同时焚烧中产生的二噁英,50%以上也附着在飞灰上。因此我国在《国家危险废物名录》中明确规定:生活垃圾焚烧飞灰属于危险废物,必须经过一定的处理,降低其危险性以后,才能进入填埋场进行安全填埋或者考虑进一步的利用。且进行焚烧飞灰预处置及运输的单位必须拥有危险废物经营许可证,运输过程中必须执行危险废物转移联单的管理办法。经过预处置后的飞灰,在达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(TB16889-2008)中的进场要求后,方可进入生活垃圾填埋场填埋。 飞灰的处置方式很多,目前普遍采用的有4种:水泥固化、化学药剂稳定化、酸溶剂提取和熔融固化等。水泥固化设备、操作要求简单,且固化费用相对较低,但水泥固化处理后增容量大,而且如果飞灰中含有阻碍水泥正常凝结的成分时,常会发生固化体强度低、有害物质浸出率高等问题;化学药剂稳定是利用化学药剂通过化学反应使有毒有害物质转变为低溶解性、低迁移性及低毒性物质的过程,可以在实现废物无害化的同时,达到废物少增容或不增容,转变后的物质可进行卫生填埋,但填埋场环境条件与飞灰稳定化时的条件相差很大,因此,一些长期的环境效应还有待于长期的监测数据和研究结果的验证; 酸溶剂提取可以将飞灰中的部分金属提出从而使飞灰进入

普通填埋场,但不同的飞灰由于生活垃圾成分、焚烧条件等不同,飞灰中重金属的存在形式和含量有很大差异,因此,即使在同样的处理条件之下,处理效果会有很大的不同;熔融技术主要是将飞灰和细小的玻璃质混和,经混合造粒成型后,在1000-1400℃高温下熔融一段时间,待飞灰的物理和化学状态改变后,降温使其固化,形成玻璃固化体,借助玻璃体的致密结晶结构,确保重金属的稳定,缺点在于所需能源和费用很高,熔融固化后的灰渣可以进行资源化利用。 美国、德国和日本等发达国家的环保部门最推崇熔融固化处理技术。因为该技术不仅可以使灰渣减容在2/3以上,减轻填埋用地的负担,还可以回收灰渣中的有价金属,分解二噁英等有害物质,因此垃圾焚烧飞灰的熔融固化处理技术已经成为研究的热点之一。经过熔融处理后的飞灰熔渣,如果经检验其中有毒有害物质的浓度在可接受的范围之内,就可以进行豁免管理。熔渣可以用作填坑、造田或垃圾填埋场的覆土材料等加以利用。 国内生活垃圾焚烧场,普遍采用水泥固化稳定和化学药剂稳定化的方法进行焚烧飞灰的预处理。上海御桥生活垃圾热能电厂和上海江桥生活垃圾热能电厂的飞灰,通过专用的密闭槽车运送至嘉定危险废弃物填埋场,采用水泥固化的方法,对飞灰中重金属等有害物固化、稳定后,进行填埋,处置费达1300元/吨;深圳市焚烧飞灰处理示范工程位于深圳下坪固体废弃物填埋场内,占地面积150平方米,处理规模36吨/天,项目采用高分子螯合剂药剂稳定化技术处理进场飞灰,实现飞灰无害化填埋;广州李坑生活垃圾焚烧发电厂每天产生45吨飞灰,经过飞灰固化系统,被水泥固化成块状物体,最后交给环保部门安全填埋;常熟市飞灰处理系统,总投资1600万元,占地

生活垃圾焚烧飞灰固化处理的工程实践

第15卷第3期2007年6月 环境卫生工程 Envi阳n腓ntalS蚰itati哪En百ne耐ng V01.15No.3 June2007·15·‘ 生活垃圾焚烧飞灰固化处理的工程实践 卢欢亮1,黄晓文2 (1.广州市环境卫生研究所,广东广州5lol70;2.广州市广佳环保有限公司,广东广州510375)摘要:以广州市李坑生活垃圾焚烧发电厂采用水泥固化工艺处理飞灰的工程实例,对固化前后的飞灰进行浸出毒性实验,同时采用不同配比的水泥进行固化工艺的条件实验。结果表明:飞灰原灰中的重金属浸出浓度超过我国危险废物鉴别标准,属于危险废物;当水泥的掺入比例为O.33时,飞灰的固化效果最佳。并结合飞灰的成分,建议对飞灰水泥固化体的长期安全性进行进一步研究。 .关键词:垃圾焚烧飞灰;重金属;水泥固化;工程实践 中图分类号:x705文献标识码:A文章编号:1005—8206(2007)03一0015一03 Eng.m∞ringPmcticeofMSWI川yAsh SoH咖∞ti蛐Tr翰锄ent LuHu粕lian91,H、langXiaowen2 (1.Gu蚰铲h伽En“ronmentalS彻itationInstitute,Gu明gd∞gGu蚰gzhou510170; 2GuangzhouGuan西iaEnvim砌entalProtecti∞Co.,Ltd,GuangdongGuarIgzll伽510375)Abstract:-nleceInentsolidmcationtech舯log)rw鹊appliedto骶atingnya8hproduced如mGu蚰gzllounkengW姻te—to—EnergyPla眦,leachingtoxici哆testBofny耶h蚰dits∞lidificationb10ckwe孢carTiedout,meanwhile,conditionalte8tw酗 c删edout byValyingtlle锄。圳眦ofcement.The他sult8showmatt}leconcen湘tionofthe heavymetalsf南mtlleleachingliq. uidoftllenya8hexeeedsthe“nlitvalueintheNati叩alldentific8tionSt蛐dardforHaza—ousW酗te8一Extracti∞胁cedu阳1-ox.ici眵,the耐.ore母ashshouldbetreated舾h犯adousw鲢te。皿eoptimizedsolidificatione&ct啪sachieved姗ilecememratio tony∞hiBO.33.11Iestudy0floIlg—te珊s出yimpactoftheny勰hblocksis g廿Dndy陀co蚴endedaccordingtotllecompo. n∞拓of ny鹪h. Key words:MswInya8h;hea呵n圯tal;ceⅡ圯nt80lidification;engine矗ngpmctice 焚烧因其良好的减容效果和能源回收利用等优点逐渐成为上海、广州等经济发达城市处理垃圾的首选技术,伴随而来的焚烧飞灰的安全处置也成为热点问题。焚烧飞灰因其含有较高浸出浓度的铅、镉等重金属,在进入最终处置之前必须经过稳定化/固化处理【11。近年来,国内许多高校如清华大学、‘同济大学等‘2圳对飞灰特性及其处理技术展开了深入的研究,但这些研究大多数只局限于实验室和中试规模,而对于工程规模的相关报道则很少D】。 我们以广州市李坑生活垃圾焚烧发电厂采用水泥固化工艺处理飞灰的工程实例,研究了水泥和飞灰的最佳配比、飞灰固化块的重金属浸出浓度及其长期安全性问题。 l工程概况 广州市李坑生活垃圾焚烧发电厂是国内惟一采用中温次高压参数的垃圾焚烧厂,位于白云区太和镇永兴村,自2006年年初投入使用以来,日处理能力1040t。焚烧尾气采用半干法+布袋除尘器的处理工艺,飞灰日产生量约45t,相当于 收稿日期:期7_01.12垃圾焚烧量的4%一5%。 2处理工艺 飞灰处理工艺流程见图1。首先将焚烧飞灰转移到固化站的飞灰塔中,通过螺旋给料机将其定量卸入搅拌机中,然后加入一定比例的水泥、固化剂,物料充分搅拌后,倒入定型模具中,料浆在干化区中固化48h后,用叉车将其吊进专用运输车,最后运往符合环保要求的处置场地暂存。 _1l卸车到飞灰塔f,一 飞灰装车卜-—.|水泥进水泥塔r—_1搅拌生产 一l固体剂进罐I—■—一下料到固化模具 处置场·一l自吊车装车I·——一拆模养护H转移至干化 图l飞灰水泥固化工艺流程 3材料及方法 工程所用水泥为市售32.5级硅酸盐水泥。进行条件实验时,向一定量的飞灰中加入不同比例的水泥和辅助材料,得到一系列的飞灰固化体样品,分别进行编号No.1一No.12,如表l所示。固化体被送往某分析测试中心,按照GB

大气污染课后答案 5章

第五章 颗粒污染物控制技术基础 5.1 根据以往的分析知道,由破碎过程产生的粉尘的粒径分布符合对数正态分布,为此在对该粉尘进行粒径分布测定时只取了四组数据(见下表),试确定:1)几何平均直径和几何标准差;2)绘制频率密度分布曲线。 在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线, 读出d 84.1=61.0m μ、d 50=16.0m μ、d 15。9=4.2m μ。81.350 1.84== d d g σ。 作图略。 5.2 根据下列四种污染源排放的烟尘的对数正态分布数据,在对数概率坐标纸上绘出它们的筛下累积频率曲线。 污染源 质量中位直径 集合标准差 平炉 0.36 2.14 飞灰 6.8 4.54 水泥窑 16.5 2.35 化铁炉 60.0 17.65 解: 5.3 已知某粉尘粒径分布数据(见下表),1)判断该粉尘的粒径分布是否符合对数正态分布;2)如果符合,求其几何标准差、质量中位直径、个数中位直径、算数平均直径及表面积-体积平均直径。 解: 在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线,读出质量中位直径d 50(MMD )=10.3m μ、d 84.1=19.1m μ、d 15。9=5.6m μ。85.150 1.84== d d g σ 。 按《大气污染控制工程》P129(5-24)m NMD NMD MMD g μσ31.3ln 3ln ln 2 =?+=; P129(5-26)m d NMD d L g L μσ00.4ln 21ln ln 2 =?+=; P129(5-29)m d NMD d sv g sv μσ 53.8ln 25ln ln 2=?+ =。

飞灰处置技术

飞灰处置技术 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

“十二五”期间,我国城镇生活垃圾焚烧能力已有大幅度提升,飞灰处置行业却缓步前行。中国城市建设研究院董事长徐文龙曾指出,“目前我国垃圾焚烧产生的飞灰处理量与产生量不符,约有50%的飞灰没有得到妥善处理”。处理成本高昂外,飞灰处理技术路线也一直备受争议。 清华大学教授聂永丰认为,基于中国城市垃圾焚烧飞灰的性质和处理特性,焚烧飞灰的处理与利用技术必须从资源化利用和环境影响两方面加以考虑,既要考虑焚烧飞灰资源化利用的可行性,在经济成本与环境保护中找到最佳平衡点,又要使焚烧飞灰处理产物的环境特性达到所限定的标准。 “就环境影响而言,不但必须提高重金属的有效固定,需要破坏或去除飞灰中的二恶英。”聂永丰说。 聂永丰介绍,垃圾焚烧飞灰处理技术主要有五种: 一是水泥固化-危废填埋场。该工艺的优点是水泥固化技术工艺成熟、系统简单、易于操作,固化处理费用较低。“但固化体的安全填埋处置费用高,重金属在长期稳定性也较差,处理后固化体的强度偏低。”聂永丰说。 二是飞灰螯合稳定化—卫生填埋。该技术要求焚烧飞灰含水率小于30%;二恶英含量低于3 μg TEQ/kg等。聂永丰认为在实际操作中,可能会存在一些问题,如满足要求配比随飞灰而变、成本未降低、部分地区无足够土地资源。 三是飞灰熔融处理技术。该技术优点是减容率高,一般可减至1/2~1/3(体积);熔渣品质稳定,无重金属溶出,可再生利用;可完全分解二恶英及其它有机污染物。但也存在一些缺点,如高温条件下会产生含有Pb、Zn、Cd等易挥发重金属的废气,需设置后续烟气处理装置;工艺复杂;能源消耗大、处理成本高。 聂永丰介绍,该技术日本应用较多,欧洲也有应用,但昂贵的处理费用和复杂的处理系统大大制约了熔融固化技术在中国的推广和应用。 四是飞灰烧结轻骨料处理技术,它可同时实现垃圾焚烧飞灰的无害化处理与资源化利用,不仅重金属污染物实现了有效的固定,二恶英类污染物得到彻底的分解破坏,煅烧产品具备了高强型轻骨料的特点,可应用于浇注普通混凝土和铺设路基垫层。该技术处理成本远低于进入安全填埋场的处置费用,据悉在天津已有应用。 五是飞灰水泥窑共处置技术。由于焚烧飞灰可替代原料,以及水泥窑回转窑适宜处理此类的危险废物,操作工艺易于控制,污染物处理彻底,并能实现资源化利用。国外已有实例,国内技术研究进展快。但飞灰必须进行适当的预处理,降低可溶盐的含量,以满足水泥生产的要求和避免重金属挥发。

城市垃圾焚烧飞灰处理方法水泥固化

城市垃圾焚烧飞灰处理方 法水泥固化 Last revision on 21 December 2020

城市垃圾焚烧飞灰处理方法——水泥固化 摘要:垃圾焚烧处理的广泛应用使得飞灰引起的污染问题成为焦点,水泥固化是一种行之有效的稳定化方法。介绍了近年来国内外水泥固化垃圾焚烧飞灰的研究进展,并总结了固化过程中需要注意的重金属和安定性等问题,最后指出了水泥固化技术的发展方向。 关键词:垃圾焚烧;飞灰;水泥;固化 焚烧是一种高温热处理技术,由于焚烧处理可以实现城市垃圾热能回收、减容、减重等目的,因而得到较快发展。焚烧处理后产生的灰渣分为飞灰和底渣,后者已经被广泛应用于筑路、制砖、玻璃制造以及混凝土生产等方面。然而产生的飞灰由于含有Zn、Pb、Cu、Cr等重金属和二恶英等剧毒有机污染物,对人体健康和生态环境具有极大的危害性。故对于垃圾焚烧飞灰要求经过固化/稳定化之后进行安全填埋。Masashi[5]研究将飞灰和水泥混合,经水化作用形成坚硬的水泥固化体;Katsuno-ri采用高温熔融工艺固化垃圾焚烧飞灰;宋立杰还采用硫化钠和硫脉对垃圾焚烧飞灰进行了化学药剂稳定化处理。 水泥固化与其他固化/稳定化方法相比,在技术和经济上更具可行性,具有操作管理简单、安全可靠、运行费用低廉等特点,国内外同行对此做出了许多卓有成效的工作。本文对国内外水泥固化垃圾焚烧飞灰的研究进展进行了综述。 1垃圾焚烧飞灰的物理化学性质 物理性质 飞灰是由烟器净化系统(Air pollution control system,APC)收集的细颗粒物质,大约占灰渣总质量的1000~20%。刚捕集下来的飞灰通常是含水率较低的细小尘粒,颜色从白色到灰色和黑色不等,其形状有扁平和圆形的,也有球形的。

3.火电厂脱硫石膏主要成分及粒径分布

1.火电厂脱硫石膏主要成分 石膏浆液是含有石膏晶体、CaCl2、少量未反应石灰石、CaF2和少量飞灰等的混合物。 半水亚硫酸钙CaSO 3*1/2 H 2 O(粘性大) CaCO 3 CaSO 4.2H 2 O 氯离子Cl- 飞灰粉尘(粒径小) 脱硫石膏基本性质 脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏,主要成分和天然石膏一样,为二水硫酸钙。烟气脱硫石膏呈较细颗粒状,平均粒径约40~60μm,颗粒呈短柱状,径长比在1.5~2.5之间,颜色呈灰、黄,二水硫酸钙含量较高一般都在90%以上,含游离水一般在10%~15%,其中还含飞灰、有机碳、碳酸钙、亚硫酸钙及由钠、钾、镁的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。 脱硫石膏化学监督要求: CaCO 3 W% <3 CaSO 3 W% <1 自由水分W% ≤10 CaSO 4.2H 2 O W% ≥90 溶解于石膏中的Cl-含量以干石膏为基准(以无游离水石膏为基准)<100ppm Wt%<0.01 溶解于石膏中的F-含量以干石膏为基准(以无游离水石膏为基准)<100ppm Wt%<0.01 溶解于石膏中的Mg2+含量以干石膏为基准(以无游离水石膏为基准)<450ppm

2.火电厂脱硫石膏粒径分布 石膏浆液颗粒度分布较宽,60μm以上的大颗粒占60%以上,10μm以下的小颗粒占5%以下,大颗粒占有很大比例,这样的颗粒分布所构成的石膏滤饼结构有利于脱水机进行脱水。

3.解决过滤板堵塞问题 3.1选择合适的过滤板 现场取样:成分、粒径 过滤板微孔结构、孔径 3.2亚硫酸钙导致结垢——清洗液、超声波、清洗工艺过程控制 亚硫酸钙的分子结构图 简介 性质:CaSO3·1/2H2O 无色六方结晶或白色粉末。 密度:1.595g/cm3 式量:120(不含结晶水)

城市垃圾焚烧飞灰处理方法水泥固化

城市垃圾焚烧飞灰处理方法——水泥固化 摘要:垃圾焚烧处理的广泛应用使得飞灰引起的污染问题成为焦点,水泥固化是一种行之有效的稳定化方法。介绍了近年来国内外水泥固化垃圾焚烧飞灰的研究进展,并总结了固化过程中需要注意的重金属和安定性等问题,最后指出了水泥固化技术的发展方向。 关键词:垃圾焚烧;飞灰;水泥;固化 焚烧是一种高温热处理技术,由于焚烧处理可以实现城市垃圾热能回收、减容、减重等目的,因而得到较快发展。焚烧处理后产生的灰渣分为飞灰和底渣,后者已经被广泛应用于筑路、制砖、玻璃制造以及混凝土生产等方面。然而产生的飞灰由于含有Zn、Pb、Cu、Cr等重金属和二恶英等剧毒有机污染物,对人体健康和生态环境具有极大的危害性。故对于垃圾焚烧飞灰要求经过固化/稳定化之后进行安全填埋。Masashi[5]研究将飞灰和水泥混合,经水化作用形成坚硬的水泥固化体;Katsuno-ri采用高温熔融工艺固化垃圾焚烧飞灰;宋立杰还采用硫化钠和硫脉对垃圾焚烧飞灰进行了化学药剂稳定化处理。 水泥固化与其他固化/稳定化方法相比,在技术和经济上更具可行性,具有操作管理简单、安全可靠、运行费用低廉等特点,国内外同行对此做出了许多卓有成效的工作。本文对国内外水泥固化垃圾焚烧飞灰的研究进展进行了综述。 1垃圾焚烧飞灰的物理化学性质 1.1物理性质 飞灰是由烟器净化系统(Air pollution control system,APC)收集的细颗粒物质,大约占灰渣总质量的1000~20%。刚捕集下来的飞灰通常是含水率较低的细小尘粒,颜色从白色到灰色和黑色不等,其形状有扁平和圆形的,也有球形的。 1.2化学性质 无机化学性质 垃圾焚烧飞灰中的主要元素为O、Si、Ca、Al、Cl、Na、K、S、Fe。飞灰中可溶性盐含量较高,其总溶解盐浓度比饮用水标准高出几个数量级,因此飞灰在填埋时,需要注意其溶解盐问题。另外,由于垃圾成分的不确定性,不同焚烧厂产生的飞灰化学组成不同,同一焚烧厂不同时间产生的飞灰,其化学组成的差别也较大。 有机化学性质 飞灰中含有少量的二恶英和呋喃,含量见表1。通过电镜观察发现,其中大部分飞灰中的有机物是未燃尽的城市固体废物。 表1垃圾焚烧渣中痕量有机污染物(ng/g) 重金属浸出特性 飞灰中含有Zn、Pb、Cu、Cr等有害重金属,这些元素主要来自居民垃圾(如小型铅蓄电池、镍镉电池,含铜、镉、砷的木材以及含锑的防火产品等)。如Hg、Cd等蒸气压高、沸点低的易挥发元素,常常在飞灰中富集;Fe、Cu、Ni等难挥发的元素则滞留于底渣中,它们在飞灰中的出现主要是靠飞灰颗粒的携带完成的。 2水泥固化技术 水泥固化是将垃圾焚烧飞灰和水泥按一定比例混合,加入适量的水,经水化反应后形成坚硬

城市生活垃圾焚烧飞灰基本特性研究

第23卷第4期电站系统工程V ol.23 No.4 2007年7月Power System Engineering Jul., 2007 文章编号:1005-006X(2007)04-0011-03 城市生活垃圾焚烧飞灰基本特性研究* 王学涛1焦有宙2金保升3徐斌1吴健1 (1.河南科技大学,2.河南农业大学,3.东南大学) 摘要:研究了国内3个正在运行的城市生活垃圾发电厂的飞灰。结果表明:焚烧飞灰成分相当复杂,其主要成分是SiO 2 、CaO、Al2O3和Fe2O3,其次为Na2O、K2O、MgO,还含有少量重金属,如Cd、Cr、Cu、Pb、Zn等,其中Pb、Zn等重金属严重超出危险废物鉴别标准,属于危险废物。飞灰粒径的主要范围在10~100 μm之间。焚烧飞灰熔点受成分的影响最为显著,SiO2+Al2O3含量的高低直接影响飞灰试样的熔点,3种焚烧飞灰的熔点由高到低依次为FA3> FA2> FA1。 关键词:垃圾;焚烧飞灰;分析 中图分类号:TK229;X705 文献标识码:A Study on Basic Characteristics of Fly Ashes from Municipal Solid Waste Incinerator WANG Xue-tao, JIAO You-zhou, JIN Bao-sheng, XU Bin, WU Jian Abstract: Basic characteristics of three kinds of fly ashes from municipal solid waste incinerator (MSWI) in China were investigated. The results show that it is mainly composed of SiO2, CaO, Al2O3, and Fe2O3; following the part of fly ash is Na2O, K2O, MgO; there are a little of heavy metals, such as Cd, Cr, Cu, Pb, and Zn. Leached Pb and Zn exceeds the limit value of National Identification Standard for Hazardous Wastes, therefore fly ashes from MSWI are classified as hazardous waste. The particle size range of fly ashes is mainly 10μm-1000μm. The melting point of fly ashes is significantly affected by its composition. The melting point of fly ashes is directly related with the content of SiO2 and Al2O3 in fly ashes. The melting point of fly ashes from high to low is as follow FA3, FA2, FA1. Key words: municipal solid waste; MSWI fly ash; analysis 垃圾焚烧发电具有明显的减容、减量和资源再利用等优势,受到国内外的普遍关注。许多专家认为,焚烧发电技术将成为我国垃圾处理技术的重要研究和发展方向[1]。垃圾焚烧容易产生二次污染,而焚烧飞灰是二次污染的主要载体。焚烧飞灰因含有高浸出毒性的重金属以及高毒性当量的二恶英等污染成分被普遍认为是一种危险废物[2],必须进行稳定化、无害化处理。 许多学者对垃圾焚烧飞灰理化特性开展深入研究,Richer U等[3]和Le Forestier等[4]研究了飞灰粒度等特性,Tay 等[5]着重对焚烧飞灰的工程性质进行了研究。对于焚烧飞灰的研究,国内也是最近几年才起步,相关的文章鲜有报道。 飞灰的物理化学性质对各种处理技术的适应性、处理效果、经济性能等有重要影响。本文针对国内华东地区3个正在运行的城市生活垃圾焚烧发电厂的布袋除尘器飞灰进行研究,系统地讨论了焚烧飞灰的化学组成特性和物理特性等,以期对飞灰的无害化处理提供一定的理论依据,并为飞灰的处理技术选择和优化运行奠定基础。 1 实验部分 1.1 样品来源 本实验采集的城市垃圾焚烧飞灰分别来自国内华东地 收稿日期: 2007-02-09 王学涛(1976-),男,博士,车辆与动力工程学院。郑州,471003 *教育部高等学校博士点基金资助项目(20030286005),江苏省建设系统科技计划资助项目(JS200311)区的3家垃圾焚烧发电厂布袋除尘灰,垃圾焚烧发电厂A 的日处理能力为1 095 t生活垃圾,选用的是法国焚烧设备,采用倾斜往复推力炉排焚烧工艺,烟气净化采用半干式洗涤塔与滤袋式集尘器组合工艺;垃圾焚烧发电厂B的日处理能力为350 t生活垃圾,采用的是国产的垃圾焚烧设备;焚烧发电厂C的日处理生活垃圾1000 t,配备3台75 t/h循环流化床垃圾焚烧锅炉,2台12 MW抽凝式发电机组,焚烧温度在850~950 ℃之间。 1.2 分析测试仪器和方法 1.2.1 XRF元素定性分析 将实验用的焚烧飞灰研磨通过100目筛网后,将试样压制成圆饼状,置于ARL9800XP+型X-射线荧光光谱仪中,在电压40 kV、电流10 mA、计算速度4 kcps条件下,对试样的组成元素进行分析。 1.2.2 灰熔点 焚烧飞灰熔点测定参考标准GB/T219-1996(煤灰熔融性测试方法),测出飞灰的熔融特征温度:变形温度(DT)、软化温度(ST)、半球温度(HT)和流动温度(FT)。 1.2.3 飞灰中重金属元素 飞灰在进行分析测试之前,先均匀化处理,并在105 ℃下干燥24 h,达到恒重。重金属总量消化分析,参照USEPA SW846-3050b[6]对焚烧炉飞灰及熔融试样进行酸消解后,测定重金属含量。 试样采用POEMS(II)型电感耦合等离子体光谱质谱联用仪进行分析,ICP仪器工作参数:高频发射功率 1.15

垃圾焚烧飞灰

本期目录 垃圾焚烧飞灰 ?特性 ------------------------------------------------------------------ 2?处理处置技术 ---------------------------------------------------------- 3?意见建议 -------------------------------------------------------------- 5?政策法规 -------------------------------------------------------------- 5?产业化发展 ------------------------------------------------------------ 7 行业动态 ? ---------------------------------------------------------------------- 8 市场动态 ?国 ------------------------------------------------------------------- 11?国外 ----------------------------------------------------------------- 17 院新闻 ?标准管理 ------------------------------------------------------------- 18

垃圾焚烧飞灰 飞灰是垃圾焚烧的必然产物,大约占焚烧垃圾量的3~5%。《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》(国办发〔2012〕23号),规划到2015年新增垃圾焚烧设施262座,处理能力达21.9万吨/日。将建老港焚烧厂二期及崇明、嘉定、松江等5座郊区垃圾焚烧厂,新增设施能力达8000吨/日以上。按此计算,全国和分别产生飞灰6570~10950吨/天和240~400吨。如何安全有效地处置焚烧飞灰成为急需解决的环境和社会问题。 目前,我国经济发达地区飞灰主要通过简易处理后运往安全填埋场填埋,不仅大量占用了安全填埋场的库容,且成本高,一般为2000~3000元/吨。而一些经济欠发达、没有条件建设安全填埋场的地区,一般采用堆存或简单水泥固化后运往垃圾填埋场填埋的方式,存在着二次污染的隐患。 2008年7月,《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)开始实施,规定飞灰应经稳定化处理,满足含水率小于30%、二噁英含量低于3 μg TEQ/Kg、按照HJ/T 300方法制备的浸出液中危害成分浓度低于规定的限值,方可送往生活垃圾卫生填埋场分区填埋。该标为飞灰进入卫生填埋场进行最终处置提供了规依据,但对飞灰稳定化处理提出了严格的要求。 现正在运行的江桥、御桥两个焚烧厂的飞灰均运至嘉定危废中心经预处理后安全填埋。现有嘉定安全填埋场库容已难以满足现有和将建焚烧厂的飞灰处置需要。因此,通过强化预处理使飞灰达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》后进入老港卫生填埋场进行分区填埋,可解决或其他城市飞灰处置的尴尬局面。在此背景下,进一步研制开发稳定高效的飞灰处理药剂和工艺并产业化推广意义重大且势在必行。 特性 在《国家危险废物名录》中编号HW18的危险废物。 物理特性 飞灰是在烟气净化系统收集而得的细颗粒物质,包括用化学药剂处理烟气时产生的飞灰,在灰渣中约占10%~20%。飞灰一般呈灰白色或深灰色,粒径小于300μm,大部分为1.0μm~30μm,含水率10%~23%,热灼减率34%~51%,易冻胀,难压实,颗粒形态多呈棒状、多角质状、棉絮状、球状等不规则形状。 化学特性 飞灰中的主要成分为CaO,SiO2,Na2O,SO3,K2O,Fe2O3,Al2O3,MgO,其中CaO的质

垃圾焚烧厂飞灰处理成本分析

垃圾焚烧厂飞灰处理成本分析 1国家颁布的新标准2008年9月4日由环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局联合发布的《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》(环发[2008]82号)规定: 生活垃圾焚烧发电类项目的焚烧飞灰属危险废物,应按GB18597—2001危险废物贮存污染控制标准及GB18598—2001危险废物填埋污染控制标准进行贮存、处置。GB 16889—2008生活垃圾填埋污染控制标准实施后,焚烧炉渣和飞灰的处理也可按该标准执行。 2008年7月1日起实行的GB 16889—2008生活垃圾填埋污染控制标准中规定: 生活垃圾焚烧飞灰和医疗废物焚烧残渣(包括飞灰、底渣)经处理后满足下列条件,可以进入生活垃圾填埋场单独分区填埋处置: ①含水率小于30%;②二恶英含量低于3μgTEQ/kg;③按照HJ/T 300制备的浸出液中危害成分浓度低于表1规定的限值。飞灰无论是采用何种稳定化工艺,只要达到表1规定的标准,即可送入生活垃圾填埋场进行分区填埋。 2飞灰处理方式比较 飞灰主要来自烟气处理系统反应吸收塔的排出物和袋式除尘器收集的烟气灰尘,其主要成分为CaCl 2、CaSO 3、SiO

2、CaO、Al2O 3、Fe2O3等,另外还有少量的Hg、Pb、Cr、Cd、Mn、Zn 等重金属和微量的二恶英等有毒有机物。飞灰处理的目的是使飞灰中所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来,以便运输和处置,主要有熔融固化法、水泥固化法、螯合剂稳定化等处理方法,其技术特点的比较见表2。从表2可以看出,熔融固化法投资费用过高,而且会造成二次污染;水泥固化法简单实用,投资及运营费用1 / 12 低,但对毒性的稳定效果较差,大量水泥的使用增加固化体的体积和质量,与垃圾处理的宗旨———资源化、减量化、无害化不相符;污染物项目浓度限值/(mg/L)污染物项目浓度限值/(mg/L) 汞0. 05钡25 铜40镍0. 5 锌100砷0. 3 铅0. 25总铬4. 5 镉0. 15六价铬1. 5 铍0. 02硒0. 1 表1生活垃圾填埋场中生活垃圾焚烧 飞灰浸出液污染物浓度限值 螯合剂稳定化处理方法投资和运营费用适中。因此,目前飞灰处理工艺应采用水泥固化法和螯合剂稳定化处理方法。 3上海江桥生活垃圾焚烧厂飞灰处理方式比较

相关文档
最新文档