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淺談飛灰熔融使用純氧燃燒技術(shù)的發(fā)展前景
根據(jù)國內(nèi)垃圾焚燒飛灰處置現(xiàn)狀，天津純氧燃燒設(shè)備分析了各種處置技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合純氧燃燒技術(shù)的先進(jìn)性，指出純氧燃燒技術(shù)是先進(jìn)的熔融技術(shù)，能夠廣泛應(yīng)用飛灰熔融資源化處置技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效率、低排放、低能耗的目標(biāo)，對突破當(dāng)前飛灰資源化廢處置行業(yè)技術(shù)瓶頸，指出了一條適合我國國情的垃圾飛灰資源化技術(shù)發(fā)展方向。
目前我國城市生活垃圾焚燒廠已達(dá)300多家，年焚燒處理能力達(dá)到7000萬噸，按平均5-8%的比例計(jì)算，焚燒飛灰每年有350-560萬噸。飛灰中含有大量的重金屬和二噁英,被國際定性為危險(xiǎn)廢物。
國際上比較安全的垃圾飛灰處理方法有三種：(1)熔融處理資源化(2)螯合處理填埋(3)固化處理填埋。發(fā)達(dá)國家推廣飛灰熔融處理后再生利用，將經(jīng)過高溫熔融處理后可作為水泥原料或建筑材料，變廢為寶。
通常采用煤粉、焦炭或電熱熔融方法熔融處理飛灰，處理成本很高，飛灰噸處理成本不低于1000元，所以在國內(nèi)難以推廣。等離子熔融技術(shù)造價(jià)昂貴，未有工業(yè)化連續(xù)應(yīng)用，風(fēng)險(xiǎn)高，只能望而卻步。
我建議發(fā)展并推廣以垃圾焚燒廠滲濾液產(chǎn)生的沼氣為燃料，使用純氧助燃飛灰熔融爐處理技術(shù)。不僅消化了垃圾焚燒廠產(chǎn)生的沼氣，實(shí)現(xiàn)了同步資源化處置，又大大降低了處理成本，可以一舉多得。
純氧燃燒技術(shù)
純氧燃燒是一種氧化反應(yīng)，即燃料(天然氣、液化氣、沼氣、重油等)與氧氣在高溫下發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)而發(fā)光發(fā)熱。任何燃燒過程都包括三個(gè)要素——燃料、氧氣及高溫，傳統(tǒng)空氣燃燒就是利用空氣中21%的氧氣來進(jìn)行助燃，但是空氣中約79%的氮?dú)庠诟邷叵乱矔?huì)部分與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量有害物質(zhì)NOx，空氣燃燒產(chǎn)生的煙氣量較大，79%的氮?dú)庖矔?huì)加熱至高溫，帶走部分熱量因此空氣燃燒的熱效率較低，且浪費(fèi)能源污染大氣。由此可見提高助燃?xì)怏w中氧氣的濃度是提高燃燒效率的關(guān)鍵措施。隨著制氧的技術(shù)和裝備的進(jìn)步，從空氣中分離氧氣的技術(shù)日漸成熟，不但制得氧氣的濃度越來越高，而且制氧的成本也在不斷降低，這就為純氧燃燒創(chuàng)造了有利的基礎(chǔ)。使用純度大于91%的氧氣，按照一定的氧/燃比與燃料混合燃燒，產(chǎn)生低動(dòng)量火焰的純氧燃燒技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。相比空氣助燃技術(shù)，純氧燃燒技術(shù)具有火焰溫度高、熱量傳導(dǎo)快、燃燒效率高、廢氣排放少等節(jié)能環(huán)保的優(yōu)良特點(diǎn)。
