6.1.1 炉渣集料的组成物质
6.1.1.1 组成物质的外观形貌
生活垃圾焚烧炉渣集料可视作多种固体废弃物及烧结熔渣(简称熔渣)的混合物。在粒径>2.36 mm的炉渣集料中,组成物质主要为陶瓷、玻璃、砖块、金属、熔渣等,外观如图6-1所示。炉渣集料中的陶瓷、玻璃表面光滑,较大粒径的陶瓷、玻璃呈扁平状;大部分金属表面严重腐蚀,呈片状、块状及丝状;熔渣、砖块表面粗糙,颗粒形状各异。
粒径范围0~2.36 mm的炉渣集料外观呈灰色微粒或粉末状,其中含有熔渣颗粒,但无法通过手工分拣方式准确辨别其物质组成。一些研究者认为这部分炉渣集料主要由熔渣组成,然而化学组成分析和热灼试验分析结果表明并非如此,见后续分析。
6.1.1.2 粒径>2.36 mm炉渣集料中的主要组成物质
粒径>2.36 mm炉渣集料中陶瓷、砖块、玻璃和熔渣在不同粒径上的分布情况,如图6-2所示,图中实线为平均值(剔除了由流化床焚烧工艺所得到的湿法炉渣集料的数据)。随着炉渣集料粒径的减小,陶瓷、玻璃、砖块含量均呈减小趋势,而熔渣含量则呈增大趋势。
生活垃圾原状炉渣及炉渣集料样品分别来自上海、浙江、江苏等地的生活垃圾焚烧发电厂或生活垃圾焚烧炉渣处理厂。干法炉渣集料源自2座炉渣处理厂,取样时间跨越6年(2012.5—2018.4)。湿法炉渣集料源自6座炉渣处理厂,取样时间跨越4年(2014.1—2018.4)。

图6-1 炉渣中主要组成物质的外观形貌


图6-2 炉渣集料中组成物质的分布情况
表6-1给出了粒径>2.36 mm炉渣集料中各个组成物质所占比例的统计结果。按照各组成物质含量排序有:熔渣>玻璃>砖块>陶瓷>金属,无论是干法炉渣还是湿法炉渣,其中的熔渣含量均远高于其余物质,且干法炉渣中的熔渣含量高于湿法炉渣中的熔渣含量。炉渣集料中的各个组成物质含量的变异系数均较大,表明不同厂家、不同批次炉渣集料组成物质的差异性很大。
表6-1 炉渣集料(粒径>2.36 mm)中组成物质分布情况
