垃圾经焚烧炉热处理后还有部分残余物，另外还有从除尘器收集来的飞灰,焚烧残余物中常含有较多有害重金属,飞灰中含有大量二噁英等有害物质,焚烧残余物和飞灰需再经无害化处理后才能掩埋。
欧洲一些国家对焚烧残余物和飞灰采用单独熔融处理的方式,日本则倾向将飞灰与焚烧残余物混合后一起进行熔融处理。采用熔融炉对飞灰和焚烧残余物进行最后的熔融处理是实现废弃物无害化和稳定化的最有效方式,其显著优势表现在:焚烧灰中的有机物得到彻底分解、燃烧,无机物转变为玻璃态,体积减少到原来的1/3-1/2,二噁英分解率达99%,大部分重金属被稳定固化在玻璃熔渣中,可作为陶瓷、路基和水泥等原料使用。
熔融炉分为灰熔融炉和气化熔融炉两大类。
灰熔融炉按热源种类分为电热型熔融炉和燃料型熔融炉(即烧嘴熔融炉)。电热型熔融炉可分为电弧熔融炉、电阻熔融炉(即矿热熔融炉)、等离子体熔融炉、感应熔融炉等;燃料型熔融炉采用油、天然气或焦炭作为辅助燃料,包括表面熔融炉(含固定式和回转式)、内部熔融炉、涡流(旋涡、旋流)熔融炉、焦炭床(残余炭)熔融炉等。
气化熔融炉由气化炉和熔融炉两大部分组成,按炉体结构分为气化-熔融一体型和气化-熔融分离型两类,按熔融过程又可分为热解气化熔融炉和直接气化熔融炉。
气化熔融技术主要包括气化和熔融两个阶段,充分结合了垃圾气化技术和灰渣熔融技术的优点,与传统焚烧组合熔融工艺相比,该工艺具有二噁英趋零排放、金属稳定化和资源化、显著减容性和高效能源回收率等优势,发展潜力巨大。其工作原理为:垃圾在~℃缺氧还原性气氛的一次气化炉内进行热解气化,生成可燃气体(含CO、CH4、H2)和少量残炭,从金属分选出的炭和燃气、飞灰一道进入二次熔融炉进行℃以上的高温燃烧,最后生成玻璃态熔渣、不可燃物(含低价金属体Fe、Cu、Al等)经分离后排出。一体型直接气化熔融炉其特点是废弃物在一个炉体内完成干燥、热解气化、燃烧和熔融。
热解气化熔融炉多为气化-熔融分离型,气化炉是垃圾气化的反应器,现投入商业运行的气化炉主要有气流床、流化床和固定床(含回转窑、炉排炉和高炉/竖炉)反应器,熔融炉多采用燃料型熔融炉,近年来等离子熔融炉受到很大
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