飞灰处理现状

1、前言：

通过烧却炉处理排除的烧却灰通过熔融处理进而减少其体积，从而减少对环境的危害并且延长了填埋场的使用期限。本资料是对JFE环境Solutsons所拥有的灰熔融技术中的电气式灰熔融炉进行介绍。

2、电气式灰熔融炉的特点：

灰熔融炉处理方式主要分为两类。第一类为使用灯油、焦炭等燃料的酸化燃烧热进行熔融处理的(燃烧式)，第二种为利用弧光放电、等离子、电气抵抗热等发热反应进行灰熔融处理的(电气式)。两种处理方式相对比的结果电气式的处理温度比较高，重金属类含量少，获得的矿渣品质更高。这种高品质的矿渣利用在路盘材等建筑材料上非常有利。同时烧却炉产生的多余热量可以用来发电，矿石燃料基本上不需要使用，对环境的危害比较小。

JFE环境Solutsons所拥有的电气式灰熔融技术有电气抵抗式和等离子式两种。以下就其熔融原理和特长进行简要说明。

2.1 电气抵抗式灰熔融炉

构造图如图1所示。电气抵抗式熔融炉是利用3相交流电气抵抗炉对熔融物进行电流充电，利用发生的电气抵抗热（焦耳热）进行熔融处理的JFE环境Solutsons独自的技术。主要特点如下所示。

(1)炉内为还原气氛（reducing atmosphere），HCL 、NOx等有害气

体的产生量很少。

(2)灰在熔融矿渣层上形成防护层抑制住了辐射热，因排气而损失

的热量得到抑制，从而提高了热能效率。

(3)利用焦耳热进行稳定的熔融，排气量和灰尘产生量都很少。

(4)炉内还原气氛使得低沸点的重金属通过排气移动，从而获得高

浓度重金属类的熔融飞灰。为资源的再生化利用提供了便利。

(5)关于矿渣，有以下特点

（a）比重偏析金属和分离出渣金属不容易混入，获得的矿渣品质更高。

（b）矿渣通过自身的高压水头容易排出。

（c）经过还原挥发重金属类通过排气转移，混入矿渣中的含量很小。

（d）矿渣也可以利用气冷处理，利用范围广泛。

2.2等离子式灰熔融炉

如图2所示。在等离子火炬（阳极）和炉底中心位置的炉底电极（阴极）之间加入高压电发生弧光放电，加入启动气体（空气）形成等离子流。主要热源为辐射热进而进行熔融处理方式的就是等离子式灰熔融炉。JFE环境Solutsons的等离子式灰熔融炉采用了传递式等离子火炬，添加焦炭使得炉内保持还原气氛降低NOx，通过倾斜设备排除金属的独特技术。主要特点如下。

(1)采用弱电离等离子（电离度1%）易高温化，熔融温度高，被

熔融物的范围广泛。

(2)利用等离子流的辐射热、矿渣的焦耳热、矿渣层对流等方式对

被熔融物进行高温熔融处理。使得预处理流程得到简化，低沸

点重金属容易挥发分离。同时是Stalker炉飞灰（高浓度盐类、重金属）液可以单独进行熔融。

(3)矿渣层和金属层被分离开，资源化再利用相对简单。

(4)电极使用了金属（Cu），并且使用了水冷却，使用寿命极长。