垃圾焚燒電廠爐渣分選工藝設(shè)計研究

石健水

摘 要 近幾年，隨著國家對電能需求量的逐漸增多，我國電廠的建設(shè)也在逐漸壯大，在焚燒垃圾的電廠里，通常會有爐渣產(chǎn)出。爐渣是一種固態(tài)的廢棄物質(zhì)，它的本質(zhì)與天然砂石料很相近，具有很大的綜合使用潛力。由于爐渣包含的成分較為復雜，因此在對其使用之前一定要完成分類工作，主要的分選方法濕法和干法兩種。濕法比干法的金屬回收率相對更高一些，分選完成后的再生集料也相對質(zhì)量更優(yōu)，實際使用范圍更大，產(chǎn)品的市場也較好，經(jīng)濟收益也更高，但是濕法也存在一些問題，例如所使用面積較大、設(shè)備受腐蝕程度更大、耗水量也較多和工作環(huán)境較差等。與此同時，如果在進行鹽泥處理時不夠規(guī)范，極易造成二次污染。相比之下，干法在金屬回收率上較低，所產(chǎn)出的再生集料在使用范疇也不夠廣泛，其所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益也不高。但由于我國目前還在初步發(fā)展期間，干法在所用面積上較小，而且不會產(chǎn)出鹽泥和污水，其對環(huán)境的危害也不大，所以，綜合而言，干法在未來爐渣分選中更具有潛力和市場。

關(guān)鍵詞 焚燒垃圾電廠;爐渣;綜合利用;分選工藝

引言

受爐渣自身成分復雜，其雜質(zhì)也更多的原因，一旦在處理中操作不當，那就會直接制約爐渣的在使用和成品的質(zhì)量。所以，處理爐渣的系統(tǒng)一定要結(jié)合爐渣的本質(zhì)，綜合考慮其設(shè)備選用、工藝制定和工藝設(shè)置等內(nèi)容，進行科學合理的規(guī)劃，更好地完成爐渣的分選工作，盡可能減少再生集料里的輕飄物的比例，實現(xiàn)回購爐渣中銅、鋁和鐵等金屬的利益最大化，保障爐渣可以被全部使用，進而推動我國可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟的雙重目標。

1爐渣本質(zhì)研究

爐渣在焚燒垃圾電廠出渣機剛產(chǎn)生出來的時候是黑褐色的狀態(tài)，受內(nèi)在化學本質(zhì)的穩(wěn)定和含水量的減少，爐渣的顏色會演變?yōu)闇\灰色或者是灰褐色。爐渣大多是有無機物所構(gòu)成，主要成分包括金屬、玻璃、磚塊、碎石、陶瓷和泥土等等，并且會包含比較少的未燃盡物質(zhì)，例如碎木、布條或者塑料等等[1]。

2爐渣分選工藝設(shè)計

2.1 系統(tǒng)的組成

按照爐渣的性質(zhì)，將爐渣的工藝系統(tǒng)進行合理地制定，同時該系統(tǒng)包括很多系統(tǒng)，其中有預處理系統(tǒng)，搖床分選系統(tǒng)，破碎系統(tǒng)、磁選系統(tǒng)，渣水處理系統(tǒng)等。

2.2 工藝設(shè)計精細化

按照渣鋼鐵的特性、設(shè)計工藝以及設(shè)備參數(shù)等，同時要將篩網(wǎng)的沖擊大小完成計算，將高度和篩網(wǎng)之間的間距進行確定;其中滾筒進料端的裝置要利用螺旋完成設(shè)計，可以避免物料的回流;另外，轉(zhuǎn)筒篩下無給料機，可以讓設(shè)備的磨損大大降低，在下料口的位置需要設(shè)置導流設(shè)備，確保磁選的整體效果，同時讓渣鐵實現(xiàn)更好地分離，與此同時，磁選機的磁頭設(shè)計要選擇自動的，目的是確保渣鋼的純凈度[2]。

2.3 爐渣干法分選工藝

爐渣干法分選工藝是由篩分+破碎+風選+磁選+渦電流分選這些工藝組成的，將爐渣中的有色金屬和鐵進行分離，同時將爐渣中的輕飄物進行有效去除，可以得到可再生的集料。以下的具體的操作流程。垃圾焚燒廠產(chǎn)生的爐渣主要是用皮帶全部輸送到堆放的車間，然后擱置一段時間后，全部送至上料斗中。其中料斗上方設(shè)置振動的鐵篦子，尺寸在150mm×200mm，可以將爐渣中的雜物全部有效地過濾掉。在料斗的下方位置要設(shè)置成一條上料皮帶。設(shè)備上料皮帶需要將人工撿雜的工位進行設(shè)置，將爐渣中的雜物進行有效篩選，不會給分選設(shè)備的運行造成影響。與此同時，物料輸送皮帶上需要有永磁帶式除鐵器的設(shè)置，可以去除掉爐渣中的鐵。將物料中鐵進行去除之后，就要采取預篩分滾筒篩，可以將大塊的爐渣進行篩選，然后利用皮帶輸送到碎渣機。另外，對于預篩分滾筒篩下物，要按照不同的爐渣進行不同方式的分選[3]。

2.4 爐渣資源化

爐渣經(jīng)過分選預處理之后，其中會有大量的Fe、Cu、Al元素存在，此時就能完成回收和利用，其中爐渣中沒有燃盡的垃圾就要采取分離和采集，同時進行妥善地處理，將剩余的爐渣進行合理地利用。爐渣濕法處理需要有一套強大的水循環(huán)系統(tǒng)，并且面積很大，需要建設(shè)幾個沉淀池。經(jīng)過爐渣分選之后，要對其開展晾曬和控水處理，才能進行資源化的處理。剩余爐渣資源化的利用途徑主要可以作為石油瀝青路面的骨料，填埋覆蓋材料，水泥和混凝土的替代材料，環(huán)保磚等。

2.5 爐渣濕法分選工藝

目前，國內(nèi)的爐渣濕法處理的工藝都是非常相似的，都是利用水洗分選的設(shè)備針對爐渣采取處理，以下是具體的操作流程。在爐渣的運輸、上料和預處理環(huán)節(jié)都是和干法分選工藝是一樣的。其中在預篩分滾筒篩下的物料輸送皮帶上方需要單獨地設(shè)置除鐵器，此時將爐渣中的小塊鐵進行分選，然后進行注水的擊打。對于廢鐵的破碎機出料要經(jīng)過廢鐵脫水篩，經(jīng)過脫水之后，就能獲得干凈的廢鐵，可以直接進行銷售[4]。

3垃圾焚燒爐渣的處理工藝技術(shù)展望

伴隨著人們生活水平的提高，生活垃圾的數(shù)量不斷地增多，對于生活垃圾產(chǎn)生的大量爐渣進行處理是目前最需要處理的問題。隨著節(jié)能環(huán)保理念的灌注，對于目前的焚燒爐渣處理工藝需要不斷地研究，要探索出新型的爐渣處理工藝，實現(xiàn)爐渣的高效、環(huán)保和節(jié)能性能，讓生活垃圾做到無害化，讓資源得以二次利用和回收，才能促進社會的穩(wěn)定和發(fā)展[5]。

4結(jié)束語

綜上所述，進行爐渣的綜合使用前，要對于爐渣采取有效地分選。現(xiàn)階段，我國的焚燒爐渣工藝分為兩種方式，其中應用較為廣泛的是濕法分選工藝。科學、合理地濕法分選工藝其中包含多系統(tǒng)，需要這些系統(tǒng)的共同配合才能完成處理。另外，爐渣分選廠要將分選的工藝進行制定，同時對于設(shè)備的選型以及工藝布置需要采取優(yōu)化，加強爐渣的分選，確保二次利用，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，促進我國可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 王棟，梁勇，馬剛平，等.生活垃圾焚燒爐渣濕法處理工藝技術(shù)剖析[J].環(huán)境工程，2017，35（2）：138-140，152.

[2] 華經(jīng)情報網(wǎng).2018年中國垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及補貼政策分析[EB/OL]. https：//www.huaon.com/story/433718，2019-06-01.

[3] 宗達，王子釗，孔芹.濕法爐渣處理技術(shù)探討[J].綠色科技，2015 （12）：223-225.

[4] 邵啟超，謝迎洪，汪浩.生活垃圾焚燒爐渣濕法與干法處理工藝比較[J].中國資源綜合利用，2014，32（12）：28-31.

[5] 阮仁勇.生活垃圾焚燒爐渣資源化利用的研究與實踐[J].上海建設(shè)科技，2009（1）：58-60.