垃圾焚烧电厂炉渣分选工艺设计研究

石健水

摘 要 近几年，随着国家对电能需求量的逐渐增多，我国电厂的建设也在逐渐壮大，在焚烧垃圾的电厂里，通常会有炉渣产出。炉渣是一种固态的废弃物质，它的本质与天然砂石料很相近，具有很大的综合使用潜力。由于炉渣包含的成分较为复杂，因此在对其使用之前一定要完成分类工作，主要的分选方法湿法和干法两种。湿法比干法的金属回收率相对更高一些，分选完成后的再生集料也相对质量更优，实际使用范围更大，产品的市场也较好，经济收益也更高，但是湿法也存在一些问题，例如所使用面积较大、设备受腐蚀程度更大、耗水量也较多和工作环境较差等。与此同时，如果在进行盐泥处理时不够规范，极易造成二次污染。相比之下，干法在金属回收率上较低，所产出的再生集料在使用范畴也不够广泛，其所产生的经济效益也不高。但由于我国目前还在初步发展期间，干法在所用面積上较小，而且不会产出盐泥和污水，其对环境的危害也不大，所以，综合而言，干法在未来炉渣分选中更具有潜力和市场。

关键词 焚烧垃圾电厂;炉渣;综合利用;分选工艺

引言

受炉渣自身成分复杂，其杂质也更多的原因，一旦在处理中操作不当，那就会直接制约炉渣的在使用和成品的质量。所以，处理炉渣的系统一定要结合炉渣的本质，综合考虑其设备选用、工艺制定和工艺设置等内容，进行科学合理的规划，更好地完成炉渣的分选工作，尽可能减少再生集料里的轻飘物的比例，实现回购炉渣中铜、铝和铁等金属的利益最大化，保障炉渣可以被全部使用，进而推动我国可持续发展和循环经济的双重目标。

1炉渣本质研究

炉渣在焚烧垃圾电厂出渣机刚产生出来的时候是黑褐色的状态，受内在化学本质的稳定和含水量的减少，炉渣的颜色会演变为浅灰色或者是灰褐色。炉渣大多是有无机物所构成，主要成分包括金属、玻璃、砖块、碎石、陶瓷和泥土等等，并且会包含比较少的未燃尽物质，例如碎木、布条或者塑料等等[1]。

2炉渣分选工艺设计

2.1 系统的组成

按照炉渣的性质，将炉渣的工艺系统进行合理地制定，同时该系统包括很多系统，其中有预处理系统，摇床分选系统，破碎系统、磁选系统，渣水处理系统等。

2.2 工艺设计精细化

按照渣钢铁的特性、设计工艺以及设备参数等，同时要将筛网的冲击大小完成计算，将高度和筛网之间的间距进行确定;其中滚筒进料端的装置要利用螺旋完成设计，可以避免物料的回流;另外，转筒筛下无给料机，可以让设备的磨损大大降低，在下料口的位置需要设置导流设备，确保磁选的整体效果，同时让渣铁实现更好地分离，与此同时，磁选机的磁头设计要选择自动的，目的是确保渣钢的纯净度[2]。

2.3 炉渣干法分选工艺

炉渣干法分选工艺是由筛分+破碎+风选+磁选+涡电流分选这些工艺组成的，将炉渣中的有色金属和铁进行分离，同时将炉渣中的轻飘物进行有效去除，可以得到可再生的集料。以下的具体的操作流程。垃圾焚烧厂产生的炉渣主要是用皮带全部输送到堆放的车间，然后搁置一段时间后，全部送至上料斗中。其中料斗上方设置振动的铁篦子，尺寸在150mm×200mm，可以将炉渣中的杂物全部有效地过滤掉。在料斗的下方位置要设置成一条上料皮带。设备上料皮带需要将人工捡杂的工位进行设置，将炉渣中的杂物进行有效筛选，不会给分选设备的运行造成影响。与此同时，物料输送皮带上需要有永磁带式除铁器的设置，可以去除掉炉渣中的铁。将物料中铁进行去除之后，就要采取预筛分滚筒筛，可以将大块的炉渣进行筛选，然后利用皮带输送到碎渣机。另外，对于预筛分滚筒筛下物，要按照不同的炉渣进行不同方式的分选[3]。

2.4 炉渣资源化

炉渣经过分选预处理之后，其中会有大量的Fe、Cu、Al元素存在，此时就能完成回收和利用，其中炉渣中没有燃尽的垃圾就要采取分离和采集，同时进行妥善地处理，将剩余的炉渣进行合理地利用。炉渣湿法处理需要有一套强大的水循环系统，并且面积很大，需要建设几个沉淀池。经过炉渣分选之后，要对其开展晾晒和控水处理，才能进行资源化的处理。剩余炉渣资源化的利用途径主要可以作为石油沥青路面的骨料，填埋覆盖材料，水泥和混凝土的替代材料，环保砖等。

2.5 炉渣湿法分选工艺

目前，国内的炉渣湿法处理的工艺都是非常相似的，都是利用水洗分选的设备针对炉渣采取处理，以下是具体的操作流程。在炉渣的运输、上料和预处理环节都是和干法分选工艺是一样的。其中在预筛分滚筒筛下的物料输送皮带上方需要单独地设置除铁器，此时将炉渣中的小块铁进行分选，然后进行注水的击打。对于废铁的破碎机出料要经过废铁脱水筛，经过脱水之后，就能获得干净的废铁，可以直接进行销售[4]。

3垃圾焚烧炉渣的处理工艺技术展望

伴随着人们生活水平的提高，生活垃圾的数量不断地增多，对于生活垃圾产生的大量炉渣进行处理是目前最需要处理的问题。随着节能环保理念的灌注，对于目前的焚烧炉渣处理工艺需要不断地研究，要探索出新型的炉渣处理工艺，实现炉渣的高效、环保和节能性能，让生活垃圾做到无害化，让资源得以二次利用和回收，才能促进社会的稳定和发展[5]。

4结束语

综上所述，进行炉渣的综合使用前，要对于炉渣采取有效地分选。现阶段，我国的焚烧炉渣工艺分为两种方式，其中应用较为广泛的是湿法分选工艺。科学、合理地湿法分选工艺其中包含多系统，需要这些系统的共同配合才能完成处理。另外，炉渣分选厂要将分选的工艺进行制定，同时对于设备的选型以及工艺布置需要采取优化，加强炉渣的分选，确保二次利用，实现节能环保，促进我国可持续发展。

参考文献

[1] 王栋，梁勇，马刚平，等.生活垃圾焚烧炉渣湿法处理工艺技术剖析[J].环境工程，2017，35（2）：138-140，152.

[2] 华经情报网.2018年中国垃圾焚烧发电行业发展现状及补贴政策分析[EB/OL]. https：//www.huaon.com/story/433718，2019-06-01.

[3] 宗达，王子钊，孔芹.湿法炉渣处理技术探讨[J].绿色科技，2015 （12）：223-225.

[4] 邵启超，谢迎洪，汪浩.生活垃圾焚烧炉渣湿法与干法处理工艺比较[J].中国资源综合利用，2014，32（12）：28-31.

[5] 阮仁勇.生活垃圾焚烧炉渣资源化利用的研究与实践[J].上海建设科技，2009（1）：58-60.