国家绿色低碳先进技术成果 |生活垃圾焚烧飞灰高温烧结生产建材基材技术
为更好推动科技成果转化和产业化应用，落实《关于构建市场导向的绿色技术创新体系的指导意见》，加速绿色低碳技术升级，科技部社发司委托中国环境保护产业协会组织编制了《国家绿色低碳先进技术成果目录》，并于2023年9月11日正式公布。为持续宣传推广《国家绿色低碳先进技术成果目录》成果，引导绿色低碳技术发展，中国环保产业协会将陆续在官微推送目录成果信息，敬请关注。
固废处理处置与资源化领域
01.技术名称
生活垃圾焚烧飞灰高温烧结生产建材基材技术
02.适用范围
生活垃圾焚烧飞灰、其他固废焚烧灰渣、污染土壤、污泥处理。
03.技术内容
技术原理
该技术利用高温烧结的方式，将重金属和氯盐挥发至烟气再浓缩富集于浓缩灰中，二噁英在高温环境下几乎彻底分解，配合急冷降温，避开再合成温度段，结合脱酸、除尘工艺使烟气达标排放。
工艺路线为：将飞灰与辅助原料混合，在1250℃～1300℃温度下高温烧结，烧结过程中易挥发重金属以氯盐形式挥发进入烟气，最终被捕集进入浓缩灰；同时，飞灰基质在高温烧结下固体颗粒间发生熔化与黏结作用，形成致密化且具有一定强度的稳定烧结体，难挥发重金属被固化在烧结体的致密矿物晶格中，确保固化体的永久稳定，得到重金属总量和浸出量双降低的建材基材产品。烧结烟气因负压作用流向窑尾进入烟气处理系统，先后经二燃室、急冷降温(避免二噁英再合成)、半干法脱酸、活性炭吸附、布袋除尘净化达标后排放，布袋除尘器收集的浓缩灰暂存于封闭储罐中。工艺流程如图所示。
主要创新点
(1)在飞灰本身含有的重金属挥发助剂作用下将重金属高温分离出来，大幅降低了飞灰建材产品的重金属含量；同时，将挥发后剩余的微量重金属进一步固化在建材产品的硅酸盐矿物晶格内，实现了建材基材的重金属含量和浸出量双降低。
(2)集成了二噁英高温分解、急冷降温技术，避免了烧结过程中二噁英再合成；并辅以活性炭喷射捕集，捕集逃逸的二噁英，使烟气中二噁英浓度稳定达到国家标准要求。
04.污染治理或环境修复效果
飞灰基质高温烧结下固体颗粒间发生熔化与黏结作用，形成致密化且具有一定强度的稳定烧结体，难挥发重金属被固化在烧结体的致密矿物晶格中，确保固化体的永久稳定，得到重金属总量和浸出量双降低的建材基材产品。焚烧烟气净化后达到《危险废物焚烧污染控制标准》(GB 18484-2020)要求。
05.技术示范情况
天津市固体废物集中处置与综合利用中心承担了天津市绝大部分及北京市部分生活垃圾焚烧飞灰资源化处置任务，飞灰烧结示范生产线设计处理能力5万t/a，飞灰与辅料充分混合后由窑尾进入回转窑，窑内焚烧温度在1250℃以上，废物在窑内停留时间约45min，通过回转窑转动，物料逆向流向窑头完成烧结固化，烧结产物经窑头卸料、冷却、分选后得到不同粒径的建材基材产品。
烧结烟气因系统负压作用流向窑尾进入烟气处理系统，先后经二燃室、急冷降温、半干法脱酸、活性炭吸附、布袋除尘净化达标后由烟囱排放，布袋除尘器收集的浓缩灰暂存于封闭储罐中。
06.投资估算
按飞灰处理规模5万t/a，运营期20a计算，工程总投资约9500万元。
07.投资回收期
按飞灰处理规模5万t/a计算，投资回收期约6a。
08. 技术成果转化推广前景
该技术及配套设施建设符合国家及发达省市的政策规划，满足飞灰产量剧增、填埋空间日益紧缩、急需资源化处置的市场需求，具有广阔的推广前景。
