垃圾焚烧炉渣综合利用项目技术及管理现状分析

炉渣规范化综合利用是建设现代化生活垃圾焚烧处理厂的必然要求。通过对炉渣综合利用项目的调研分析得出:在应用技术方面,湿法预处理-替代集料/制砖是当前我国炉渣综合利用主流技术路线,具体工艺流程取决于综合利用产品市场需求,并受产品质量要求、设备效率以及运行管理水平的影响;在管理方面,目前炉渣项目总体呈现建设水平不高、运行管理不规范等问题。建议通过制定炉渣综合利用技术规范,健全相关政府监管考核制度等措施,进一步提高我国焚烧炉渣综合利用项目运行管理水平。 1焚烧炉渣综合利用总体情况1.1焚烧炉渣综合利用特性分析焚烧炉渣是生活垃圾焚烧过程伴生副产物，其产生量约为进厂垃圾量的20%，按2017年全国生活垃圾焚烧量9.321 5×107t，则焚烧炉渣年产生量约为1.8×107 t。炉渣主要由陶瓷和砖石碎片、石头、玻璃、熔渣、铁和其他废旧金属及未燃尽可燃物组成⋯。炉渣的化学成分与水泥混凝土工业中的硅质混和材料相似，矿物组成主要与建筑天然集料相似，因此具有良好的资源化潜力。1.2焚烧炉渣综合利用设施总体情况由于焚烧炉渣为一般固体废物，在生活垃圾管理及技术研究中其重视度远低于飞灰、渗沥液、烟气等;同时，我国垃圾焚烧厂基本上采用委托第三方处理的方式，政府监管较为薄弱，由此造成目前我国焚烧炉渣项目相关的应用技术研究较少，管理数据信息缺失。本课题组结合2017—2018年住建部组织开展的“生活垃圾焚烧处理设施集中整治工作”，对全国125家焚烧厂炉渣处理情况进行资料调研。结果显示，炉渣进行综合利用的焚烧厂有102座，填埋处理的有19家，由水泥厂处理的有4家。由此可见，我国80%以上的炉渣都进行了综合利用。2焚烧炉渣综合利用工艺路线分析2.1预处理工艺预处理工艺旨在去除炉渣不利于后续利用的杂质;按利用要求，破碎调整粒径;并回收其中的金属资源，以获得一定经济收益。具体项目各功能单元的流程设计不仅受产品技术要求影响，也与选用设备的效率、作业维护管理水平有关。如生产高品质的炉渣砖，则需要增加除杂设备级数;生产道路集料则需要增加破碎级数;去除效率高的设备则可替代多级低效率设备，见表2。炉渣预处理方式分为湿法和干法2种，主要差别在于去除有色金属单元：湿法工艺采用通过跳汰机与摇床的结合方式，需要使用大量的水;而干法工艺主要利用涡电流分选设备，则无需添加水。由于国内采用的干法工艺，难以提取5 mm以下的有色金属，如铜、铝等贵金属，对综合利用项目整体经济性影响较大，因此目前国内普遍采用湿法预处理工艺。