灰渣[精选].docVIP

1 煤化工固废来源及性质 1.1 固废分类及来源 1.1.1 气化炉渣 根据渣的组成和生成原因，炉渣可以分为以下四类。 （1）灰渣 灰渣为直径0.5～5.0 mm的渣粒，主要是气化炉内煤浆颗粒雾化燃烧过程产生的，微粒进行碰撞烧结后，随着气流夹带进入激冷水浴，经过激冷破碎而成。 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 其他 含量 39.67 26.77 12.80 9.96 2.43 8.37 （2）块渣 直径在5.0 mm以上的为块渣，质地较为疏松，主要来源于沿炉壁下流的熔渣。当温度低时，炉壁积累了厚厚的渣层；当温度突然升高时，大片的熔渣被烧下来，进入激冷室，未被完全激冷破碎，其主要成分和灰渣相同。 （3）疤渣 疤渣为块渣但质地较为坚硬细密。形成原因是熔渣渗透熔解在耐火砖中，形成低熔点化合物，当熔渣的侵蚀作用加强，生成的低熔点化合物较多时，炉温一旦波动，大量的低熔点化合物进入激冷室，这种熔渣一般难以被激冷破碎，其主要组成包括Ca2SiO4、Ca2SiO5、CaAl2Fe2O7、CaO·A12O3·SiO2、CaCrO3、CaZrO4等低熔点化合物，质地较为坚硬，大都呈熔融玻璃状。 （4）砖渣 砖渣主要是一些损蚀剥落的耐火砖碎块。熔渣沿着耐火砖的气孔或裂纹侵入砖内，形成共熔物，一旦遇到开停车，压力、温度骤变时，共熔物发生热应力膨胀，沿着气孔或裂纹，将砖剥落，进入激冷室成为砖渣。主要成分与耐火砖略为不同。 1.1.2 锅炉灰渣 大容量发电锅炉与热电锅炉由于用煤量大，结灰渣的量远大于工业锅炉。其灰渣随着燃烧时间的增加与煤种的变化（含硫量高灰熔点低）而增厚；造成结大焦自动脱落而引发灭火、停炉事故，甚至发生人身伤亡事故。结焦、积灰、结垢对锅炉生产造成极大危害。 除渣系统：从锅炉底部排出的炉渣。 锅炉灰渣容重一般按1000 kg/m3计。 1.1.3 盐泥碱渣 盐化工中，以食盐为主要原料用电解方法制取氯、氢、烧碱过程中排出的泥浆称为盐泥，其主要成分为Mg(OH)2、CaC3、BaSO4和泥砂。采用汞法生产(用汞为电极)的盐泥含有汞的化合物含汞盐泥排放到环境中，污染土壤和水体，而且毒性较小的无机汞在自然环境中会转化为毒性很强的甲基汞。 碱渣中的环烷酸盐是强乳化剂如不妥善处理回收将影响到后续处理。而更严重的是其中含有的有害物质酚、硫化物通过渗透作用会对地下水造成危害而游离碱则对碱渣存放设备具有很强的腐蚀作用因此碱渣必须妥善处理 1.1.4 脱硫石膏 据调查，我国目前采用的烟气脱硫技术，主要是湿式石灰石石膏法工艺的设备。这一技术虽然对减轻烟气中的二氧化硫污染起到了一定的作用，但是同时又产生了硫化石膏副产品。被抛弃的脱硫石膏长久散发着余毒，经太阳爆晒后，蒸发出刺鼻的酸味，挥发后的酸性物质又加重了酸雨的危害，经雨水冲刷后的脱硫石膏渗入土地、农田，污染地下和地表水，从而进入食物链，如果不采取积极有效的措施，它释放的有害物质将诱发对人体造成极大伤害的新病情。由此看，脱硫石膏可以导致对周围及地下水环境的污染，根据《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB 18599-2001），应对基底进行防渗处理。一般石膏容重按1800 kg/m3。 根据《国家危险废物名录》确认废物类别，行业来源废物代码危险特性 1.2 固废性质 以新疆伊犁某年产20亿立方米的煤制天然气为例： 灰成分 含量 SiO2 54.20% Al2O3 15.48% Fe2O3 11.88% TiO2 0.87% CaO 3.34% MgO 2.12% K2O 0.34% Na2O 6.26% P2O5 0.44% SO3 2.65% 灰成分 含量 SiO2 18.58% Al2O3 10.27% Fe2O3 19.54% TiO2 0.85% CaO 14.24% MgO 6.64% K2O 0.56% Na2O 2.66% MnO2 4.31% SO3 22.35% 灰渣主要由气化炉粉煤灰和电厂炉渣2部分组成，渣中的成分取决于煤中的无机矿物质、有机物的成分，煤在燃烧过程中，煤中的有机质与无机质要发生迁移变化：一部分挥发出来并随着煤烟以气体的形式进入空气；一部分存在于飞灰、粉尘等微小颗粒物中，以固体颗粒的形式进入空气；另一部分物质仍保留在灰渣中。灰中部分无机物的化学组分来源于煤中的有机物并作为一种新的相变和矿物质存在于灰分。其化学成分复杂， 主要是由SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO 及少量的SO3、P2O5、Na2O、K2O和TiO2等组成（如上表），其化学元素除含有大量的硅、铁、铝、钙、镁、碳外还含有铜、铅、镉、汞、砷、铬、镍、锰、铍、钴、钡、锶等少量及微量的有害元素， 其中的有害物质会随降