4.11 炉渣高级分选的典型案例

4.11 炉渣高级分选的典型案例

这里介绍的炉渣高级分选系统是来自位于英国,由FCC(Fomento de Construcciones y Contratas)环境营运集团管理的Greatmoor EfW(Energy-from-Waste)垃圾焚烧发电厂(图4-35)。Greatmoor EfW每年焚烧300 000 t生活和商业固体垃圾,年发电总量约24 MW。

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图4-35 Greatmoor EfW垃圾焚烧发电厂

Greatmoor EfW垃圾焚烧发电厂采用炉排炉焚烧炉型,热回收采用了Rankine循环形式,高温炉渣采用湿排渣做焚烧后末端处理。湿排渣是目前世界上大部分EfW工厂应用的主流方法,用水作为冷却介质的SCC7系统(浸没式刮板输送机)将高温炉渣湿式移出,图4-36和图4-37分别是Greatmoor EfW垃圾焚烧发电厂炉渣排放室和输送带。湿式排渣处理系统依据欧盟工业标准设计,是欧洲燃煤电力和垃圾热电工业最常用方法。然而,事实上湿排渣方法对于炉渣工程特性和回收金属等级均有一定的不良影响,由于高温焚烧炉渣直接落于冷却水中,导致炉渣含水量高,矿物组分骤冷后发生变性,燃烧后高温金属废料立即与水接触,因热冲击而降低了金属废料组分品质,使得这些金属潜在的回收价值降低。表4-4和表4-5出示了Greatmoor EfW焚烧厂产生的炉渣物理组分。由Greatmoor EfW焚烧炉渣组成分布可以计算出该厂炉渣潜在可回收的金属数量,包括每年8 648.91 t含铁金属、4 217.85 t非铁金属、456 kg贵金属。由于Greatmoor EfW焚烧炉渣的平均含水量达16.28%,这使得采用传统炉渣分选工艺,有价金属很难被完全回收。Greatmoor EfW焚烧厂在传统炉渣分选工艺基础上进行改进,以回收高品位金属和改善炉渣集料工程质量为主要目标不断开发优化分选工艺。本部分内容将介绍Greatmoor EfW焚烧厂不同时期开发的三种分选工艺。从再生利用炉渣集料需要的工程力学和环境质量角度看,金属必须予以移出,任何数量的金属都可能降低像混凝土或沥青这样建材的力学与耐久性能,重金属含量也增大材料的毒性浸出风险。

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图4-36 炉渣排放室

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图4-37 炉渣输送带

表4-4 Greatmoor EfW焚烧炉渣物理组分

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表4-5 不同粒径的Greatmoor EfW焚烧炉渣物理组分 (%)

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注:颗粒>40 mm的粒组,计划被粉碎,再插回系统中。