本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰处理方法及装置，所涉及的方法包括将垃圾焚烧飞灰和熔融飞灰滤饼在适宜温度下进行还原熔融处理，得到玻璃熔体、金属液体和烟气；将烟气经冷却处理后得到冷凝物和熔融飞灰，将所述熔融飞灰溶解于适宜pH值的冷凝物盐溶液中，并在盐溶液中添加半焦粉后过滤，得到滤液和含重金属与半焦粉的熔融飞灰滤饼，滤液与玻璃熔体混合，使得滤液水分蒸发，并析出工业盐，同时获得玻璃熔体的水淬渣。所涉及的装置将传统的立式熔融装置改为水平双室结构，便于金属液体和垃圾焚烧飞灰熔体在炉内分离，同时保证炉内废气在炉内停留时间，保证废气中二噁英的分解，水平结构熔化装置在停炉期间还有利于保护电极。
1.一种垃圾焚烧飞灰处理方法，其特征在于，方法包括：
(1)将垃圾焚烧飞灰和熔融飞灰滤饼在适宜温度下进行还原熔融处理，得到玻璃熔体、金属液体和烟气；
(2)烟气经冷却处理后得到冷凝物和熔融飞灰，将所述熔融飞灰溶解于适宜pH值的盐溶液中，并在盐溶液中添加适宜量的半焦粉后过滤，得到滤液和含重金属与半焦粉的熔融飞灰滤饼，该熔融飞灰滤饼与垃圾焚烧飞灰经步骤(1)处理，所述盐溶液为所述冷凝物的水溶液；
(3)将步骤(2)的滤液与步骤(1)的玻璃熔体混合，使得滤液水分蒸发，并析出工业盐，同时获得玻璃熔体的水淬渣。
2.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰处理方法，其特征在于，步骤(3)中蒸发获得的蒸汽冷凝水用于溶解步骤(2)中的冷凝物。
3.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰处理方法，其特征在于，步骤(1)中的温度为1300-
4.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰处理方法，其特征在于，步骤(2)中半焦粉的添加量为熔融飞灰质量的10％。
5.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰处理方法，其特征在于，步骤(2)中盐溶液的pH为
6.一种垃圾焚烧飞灰处理装置，其特征在于，所述装置包括炉体，炉体内设有挡料墙，该挡料墙上开设有流液洞和烟气过气洞，所述挡料墙将炉内分隔成两个炉区，该两个炉区位于同一水平高度，且该两个炉区分别为金属液体出料区和熔体出料区，所述金属液体出料区的炉体上设有进料口，同时金属液体出料区的炉体上设有金属液体出料口；所述金属液体出料区的炉体内安装有加热电极，所述熔体出料区的炉体上设有烟气出口，同时熔体出料区的炉体上设有熔体出料口；
7.如权利要求6所述垃圾焚烧飞灰处理装置，其特征在于，所述烟气出口处安装有烟气冷却净化箱。
8.如权利要求6所述的 垃圾焚烧飞灰处理装置，其特征在于，所述炉体壁由外至内依次为浇筑层、耐火粘土砖和池壁锆刚玉。
9.如权利要求6所述垃圾焚烧飞灰处理装置，其特征在于，所述炉体内安装有起炉用硅碳棒；所述加热电极为钼电极。
10.如权利要求6所述垃圾焚烧飞灰处理装置，其特征在于，所述金属液体出料口处安装有加热装置，所述熔体出料口处安装有加热装置。
一种垃圾焚烧飞灰处理方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及垃圾焚烧飞灰处理技术，具体涉及垃圾焚烧飞灰全电熔无害化处理方法与装置
背景技术
[0002] 现有电熔技术，很少考虑垃圾焚烧飞灰在熔融过程中挥发物的处理，尤其是重金属和盐挥发后产生的熔融飞灰的处置问题，逐步引起人们的注意，因为熔融飞灰本身也是危险废弃物。
[0003] 毕竟在熔融垃圾焚烧飞灰过程中产生5-16％左右的高含重金属离子的熔融飞灰，这些新的危险废物现有的技术都是进行二次专门处理熔融飞灰，处理程序复杂，成本高。
发明内容
[0004] 针对现有技术的缺陷或不足，本发明的目的在于提供了一种垃圾焚烧飞灰处理方法。
[0005] 本发明所提供的垃圾焚烧飞灰处理方法包括：
[0006] (1)将垃圾焚烧飞灰和熔融飞灰滤饼在适宜温度下进行还原熔融处理，得到玻璃熔体、金属液体和烟气；
[0007] (2)烟气经冷却处理后得到冷凝物和熔融飞灰，将所述熔融飞灰溶解于适宜pH值的盐溶液中，并在盐溶液中添加适宜量的半焦粉后过滤，得到滤液和含重金属与半焦粉的熔融飞灰滤饼，该熔融飞灰滤饼与垃圾焚烧飞灰经步骤(1)处理，所述盐溶液为所述冷凝物的水溶液；
[0008] (3)将步骤(2)的滤液与步骤(1)的玻璃熔体混合，使得滤液水分蒸发，并析出工业盐，同时获得玻璃熔体的水淬渣。
[0009] 一种实施方式中，步骤(3)中蒸发获得的蒸汽冷凝水用于溶解步骤(2)中的冷凝物。
[0010] 一种实施方式中，步骤(1)中的温度为1300-1500℃。
[0011] 一种实施方式中，步骤(2)中半焦粉的添加量为熔融飞灰质量的10％。
[0012] 一种实施方式中，步骤(2)中盐溶液的pH为8-12。
[0013] 本发明还提供了一种垃圾焚烧飞灰处理装置。
[0014] 本发明所提供的装置包括炉体，炉体内设有挡料墙，该挡料墙上开设有流体洞和烟气过气洞，所述挡料墙将炉内分隔成两个炉区，该两个炉区位于同一水平高度，且该两个炉区分别为金属液体出料区和熔体出料区，
[0015] 所述金属液体出料区的炉体上设有进料口，同时金属液体出料区的炉体上设有金属液体出料口；所述金属液体出料区的炉体内安装有加热电极，
[0016] 所述熔体出料区的炉体上设有烟气出口，同时熔体出料区的炉体上设有熔体出料口；所述熔体出料口处的炉体底部高出炉体底部其他区域。
[0017] 一种实施方式中，所述烟气出口处安装有烟气冷却净化箱。
[0018] 一种实施方式中，所述炉体壁由外至内依次为浇筑层、耐火粘土砖和池壁锆刚玉。
[0019] 一种实施方式中，所述炉体内安装有硅碳棒；所述加热电极为钼电极。
[0020] 一种实施方式中，所述金属液体出料口处安装有加热装置，所述熔体出料口处安装有加热装置。
[0021] 与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0022] (1)本发明经过高温熔体固化重金属，高温还原回收重金属，高温热分解二噁英，洗涤熔融飞灰回收工业盐，垃圾焚烧飞灰无害化减量化处理彻底，无二次污染。
[0023] (2)本发明垃圾焚烧飞灰熔化成熔体的同时，重金属被还愿成金属液体，使传统熔融垃圾焚烧飞灰过程中产生的含有重金属的熔融飞灰得到处理，不需要单独处理。
[0024] (3)将熔体水淬冷却和含盐滤液的蒸发结晶在一起，充分利用熔体的物理热，节能方便，一举多得。
[0025] (4)将滤液中的重金属离子沉淀进入滤饼，通过在滤饼中添加还原剂半焦粉，使得重金属离子在炉内大部分被还原出来，其余部分被固化在熔体内，降低了熔体固化重金属离子的数量，增加了熔体重金属离子溶出的难度，使得较传统的熔融固化重金属离子具有更好的溶出特性。
[0026] (5)现有的垃圾焚烧飞灰的熔化技术大都采用立式炉，而立式炉采用电熔化技术不易布置电极，停炉时电极保护困难。本发明的熔融装置将传统的立式熔融装置改为水平双室结构，便于金属液体和垃圾焚烧飞灰熔体在炉内分离，同时保证炉内废气在炉内停留时间，保证废气中二噁英的分解，水平结构熔化装置在停炉期间还有利于保护电极。
附图说明
[0027] 图1为本发明方法的工艺流程参考示意图；
[0028] 图2为本发明的电容炉的参考结构示意图。
具体实施方式
[0029] 本发明的垃圾焚烧飞灰处理方法在熔融的过程中，最大量回收重金属，降低在熔体中重金属离子的固化比例，对于熔体水淬渣重金属离子溶出特性的提升具有重要意义，同时利用熔体物理热回收工业盐，实现危险废弃物减量化、资源化和无害化是本发明工艺需要解决的问题。
[0030] 实施例1：
[0031] 参考图1，该实施例的垃圾焚烧飞灰处理方法包括：
[0032] (1)将垃圾焚烧飞灰和被洗涤烘干的熔融飞灰滤饼一起送入1300-1500℃的全电熔装置中进行熔化处理，熔化装置底部获得玻璃熔体和金属液体；
[0033] (2)熔炉烟气挥发物经过冷却除尘净化排出炉外，烟气冷却时获得的冷凝物用水溶解得到盐溶液，该盐溶液用于洗涤熔融飞灰，在洗涤过程中，调节系统的pH为8-12，使重金属离子沉淀，然后进行过滤，并在过滤系统中添加既是还原剂又是助滤剂的半焦粉辅助过滤，半焦粉的添加量为熔融飞灰质量的10％，得到含盐滤液和含重金属和半焦的滤饼。含有重金属和半焦的滤饼被冷却熔炉烟气所获得的高温空气烘干后，与垃圾焚烧飞灰一起入炉熔化，滤饼中的重金属在高温下被还原成金属液体从炉内排出。
[0034] (3)将玻璃熔体流入含盐滤液，获得熔体水淬渣；同时含盐滤液通过高温玻璃熔体水淬得到蒸发，析出工业盐，回收工业盐，并且蒸发获得的蒸汽冷凝水进入盐溶解和熔融飞灰洗涤系统，循环使用。
[0035] 该实施例的熔融水淬渣中二恶英含量在5×10-4ng/g TEQ以下,重金属被固化在熔融玻璃态结晶体内,玻璃态物质浸滤液中重金属元素浓度约为:
[0036] Pb<0.025mg/L,
[0037] Hg<0.01mg/L,
[0038] Cd<0.004mg/L,
[0039] As<0.083mg/L,
[0040] Ni<0.0078mg/L，
[0041] Cu<0.076mg/L，
[0042] Zn<0.2073mg/L，
[0043] 远远低于国家相关标准。
[0044] 实施例2：
[0045] 如图2所示，该实施例的垃圾焚烧飞灰处理装置包括电熔炉，电熔炉体被挡料墙9分隔成左右两部分：金属液体出料区和熔体出料区，其中金属液体出料区设有料仓1和电加热金属液体出料口7，料仓1中安装有下料器2，熔体出料区设有电加热熔体出料孔10和烟气出口12；
[0046] 挡料墙9顶部设有烟气过气洞15，底部设有流液洞8；炉体壁由外至内依次为：轻质浇注料层5、耐火粘土砖4和-池壁锆刚玉3；
[0047] 同时炉体内安装有硅碳棒11，炉体前室的金属液体出料区侧壁上安装有钼电极6，钼电极6用于熔化飞灰成玻璃的，且熔体出料口处的炉体底部高出炉体底部其他区域，即钼电极上沿高度低于后室池底出料高度，以确保剩余的玻璃水能够覆盖住钼电极6不暴漏。
[0048] 烟气出口12处安装有烟气冷却净化箱13，烟气经冷却净化后排出净化后烟气14。
[0049] 电熔炉上的两个出料口(7、10)均设置有辅助电加热装置，电熔炉两室上部空间设置电发热起炉加热装置。
[0050] 电熔炉由两室组成，金属液体从前室底部流出，熔体从后室底部流出，气体从前室通过过气洞进入后室，气体中的二噁英充分分解后从后室尾部排出。
