科技部正式發布的《國家綠色低碳先進技術成果目錄》包括18項水污染治理技術、15項大氣污染治理技術、23項固廢處理技術等共85項先進技術成果。
1. 技術名稱
生活垃圾焚燒飛灰高溫燒結生產建材基材技術
2. 適用范圍
生活垃圾焚燒飛灰、其他固廢焚燒灰渣、污染土壤、污泥處理。
3. 技術內容
3.1 技術原理
該技術利用高溫燒結的方式,將重金屬和氯鹽揮發至煙氣再濃縮富集于濃縮灰中,二噁英在高溫環境下幾乎徹底分解,配合急冷降溫,避開再合成溫度段,結合脫酸、除塵工藝使煙氣達標排放。
工藝路線為:將飛灰與輔助原料混合,在 1250℃~1300℃溫度下高溫燒結,燒結過程中易揮發重金屬以氯鹽形式揮發進入煙氣,最終被捕集進入濃縮灰;同時,飛灰基質在高溫燒結下固體顆粒間發生熔化與黏結作用,形成致密化且具有一定強度的穩定燒結體,難揮發重金屬被固化在燒結體的致密礦物晶格中,確保固化體的永久穩定,得到重金屬總量和浸出量雙降低的建材基材產品。燒結煙氣因負壓作用流向窯尾進入煙氣處理系統,先后經二燃室、急冷降溫(避免二噁英再合成)、半干法脫酸、活性炭吸附、布袋除塵凈化達標后排放,布袋除塵器收集的濃縮灰暫存于封閉儲罐中。工藝流程如圖 1 所示。
3.2 主要創新點
(1)在飛灰本身含有的重金屬揮發助劑作用下將重金屬高溫分離出來,大幅降低了飛灰建材產品的重金屬含量;同時,將揮發后剩余的微量重金屬進一步固化在建材產品的硅酸鹽礦物晶格內,實現了建材基材的重金屬含量和浸出量雙降低。
(2)集成了二噁英高溫分解、急冷降溫技術,避免了燒結過程中二噁英再合成;并輔以活性炭噴射捕集,捕集逃逸的二噁英,使煙氣中二噁英濃度穩定達到國家標準要求。
4. 污染治理或環境修復效果
飛灰基質高溫燒結下固體顆粒間發生熔化與黏結作用,形成致密化且具有一定強度的穩定燒結體,難揮發重金屬被固化在燒結體的致密礦物晶格中,確保固化體的永久穩定,得到重金屬總量和浸出量雙降低的建材基材產品。焚燒煙氣凈化后達到《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB 18484-2020)要求。
5. 技術示范情況
天津市固體廢物集中處置與綜合利用中心承擔了天津市絕大部分及北京市部分生活垃圾焚燒飛灰資源化處置任務,飛灰燒結示范生產線設計處理能力 5 萬 t/a,飛灰與輔料充分混合后由窯尾進入回轉窯,窯內焚燒溫度在 1250℃以上,廢物在窯內停留時間約 45min,通過回轉窯轉動,物料逆向流向窯頭完成燒結固化,燒結產物經窯頭卸料、冷卻、分選后得到不同粒徑的建材基材產品。
燒結煙氣因系統負壓作用流向窯尾進入煙氣處理系統,先后經二燃室、急冷降溫、半干法脫酸、活性炭吸附、布袋除塵凈化達標后由煙囪排放,布袋除塵器收集的濃縮灰暫存于封閉儲罐中。
6. 投資估算
按飛灰處理規模 5 萬 t/a,運營期 20a 計算,工程總投資約9500 萬元。
7. 投資回收期
按飛灰處理規模 5 萬 t/a 計算,投資回收期約 6a。
8. 技術成果轉化推廣前景
該技術及配套設施建設符合國家及發達省市的政策規劃,滿足飛灰產量劇增、填埋空間日益緊縮、急需資源化處置的市場需求,具有廣闊的推廣前景。




