一种利用生活垃圾-硅铝质材料协同焚烧灰渣处置飞灰的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113983466A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111281390.0B09B5/00(2006.01)(22)申请日2021.11.01B09B3/40(2022.01)B09B3/70(2022.01)(71)申请人中国电力工程顾问集团华东电力设B09B101/30(2022.01)计院有限公司地址200063上海市普陀区武宁路409号(72)发明人吴建勋陈亮高倚山陈昌斌余小奎孔宇邓立立林旗力杜龙(74)专利代理机构常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)32231代理人王清(51)Int.Cl.F23G5/02(2006.01)F23G5/44(2006.01)F23G5/50(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种利用生活垃圾-硅铝质材料协同焚烧灰渣处置飞灰的方法(57)摘要本发明属于废物资源化利用技术领域，具体涉及一种利用生活垃圾‑硅铝质材料协同焚烧灰渣处置飞灰的方法，通过在生活垃圾中掺入一定量的天然硅铝质材料(优选凝灰岩、凝灰熔岩)，一起送入垃圾焚烧炉中，生成生活垃圾‑硅铝质材料协同焚烧灰渣，以此灰渣为主要原料，并针对飞灰中的成本比例，再配以廉价的天然硅铝质材料，在强碱作用下制备新型环保固化材料，用于固化飞灰，以实现垃圾焚烧中固化重金属离子的目的。本发明廉价高效地实现了固体废弃物中重金属离子的固化处理，解决了生活垃圾焚烧灰渣的资源化利用和焚烧飞灰的无害化处理问题，达到了“变废为宝”和“以废治废”的目的，具有显著的社会效益和经济效益。CN113983466ACN113983466A权利要求书1/2页1.一种利用生活垃圾‑硅铝质材料协同焚烧灰渣处置飞灰的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将生活垃圾与天然硅铝质颗粒混合后送入垃圾焚烧炉进行焚烧；(2)收集焚烧后的灰渣、飞灰并分选得到协同焚烧灰渣和拟被固化的飞灰；(3)向协同焚烧灰渣和拟被固化的飞灰中再次掺入天然硅铝质颗粒，并经动态配置和研磨后得到混合粉料；(4)向混合粉料中加入水玻璃/氢氧化钠和水，混合均匀后得胶凝体。2.根据权利要求1所述的一种利用生活垃圾‑硅铝质材料协同焚烧灰渣处置飞灰的方法，其特征在于：所述天然硅铝质颗粒为破碎至粒径5mm以下的凝灰岩、凝灰熔岩。3.根据权利要求1所述的一种利用生活垃圾‑硅铝质材料协同焚烧灰渣处置飞灰的方法，其特征在于：所述步骤(1)中天然硅铝质颗粒与生活垃圾的质量比为(2‑8):100，所述垃圾焚烧炉的焚烧温度不低于750℃，焚烧时间大于0.5小时。4.根据权利要求1所述的一种利用生活垃圾‑硅铝质材料协同焚烧灰渣处置飞灰的方法，其特征在于：所述步骤(2)中分选还可获得燃烧不完全杂物和废杂金属，所述燃烧不完全杂物重新送回给料器中与下一批待焚烧生活垃圾混合，所述废杂金属用于再生金属。5.根据权利要求1所述的一种利用生活垃圾‑硅铝质材料协同焚烧灰渣处置飞灰的方法，其特征在于：所述步骤(3)中动态配置的方法，包括以下步骤：S1、将协同焚烧灰渣、粉煤灰、天然硅铝质颗粒以及拟被固化飞灰的成分比例输入Excel工作表中；S2、将指标KH、指标A和指标B的计算公式输入Excel工作表中，所述指标KH为石灰饱和系数，其计算公式为：所述指标A，描述Si元素与Al元素物质的量之比：所述指标B，描述Na2O氧化物与SiO2氧化物的物质的量之比：S3、确定目标函数，设置目标值为协同焚烧灰渣和拟被固化飞灰质量之和的最大值；S4、确定自变量，在Excel工作表“通过更改可变单元格”中输入各原料的掺入量；S5、确定约束条件：0.7≤KH≤1.2,3≤A≤10,0.20≤B≤0.40,m协同焚烧后的灰渣+m粉煤灰+m天然硅铝质原料+m拟被固化的飞灰≤500；S6、利用Excel软件规划求解功能，获得各自变量的掺入量。6.根据权利要求1所述的一种利用生活垃圾‑硅铝质材料协同焚烧灰渣处置飞灰的方法，其特征在于：所述步骤(3)中研磨后得到混合粉料的粒径为150‑250目。7.根据权利要求1所述的一种利用生活垃圾‑硅铝质材料协同焚烧灰渣处置飞灰的方法，其特征在于：所述步骤(4)中选用水玻璃、氢氧化钠配置碱激发剂，并将碱激发剂加入预2CN113983466A权利要求书2/2页先加热至40℃的水中，所述水玻璃模数介于1.1‑1.4之间，水玻璃与氢氧化钠之比为1：(0.1‑0.6)。8.根据权利要求1所述的一种利用生活垃圾‑硅铝质材料协同焚烧灰渣处置飞灰的方法，其特征在于：所述步骤(4)中混合粉料、水玻璃/氢氧化钠、水的质量之比为1:0.6：0.8。9.根据权利要求1所述的一种利用生活垃圾‑硅铝质材料协同焚烧灰渣处置飞灰的方法，其特征在于：所