廣東
近兩年，飛灰預處理后，直接送入垃圾焚燒爐，進行資源化和無害化處理的技術路線，在垃圾焚燒行業內，引起關注和討論。
無論是上海正在試行的Fast（水洗脫氯造粒后入爐），還是中國科學院廣州化學研究所、武漢X衡、四川XX新雨等正在推行的直接造粒入爐，都是利用垃圾焚燒的高溫火焰和熱量，降解二噁英，同時固化重金屬，無需額外增加熱源消耗燃料，真正實現低碳無害化和資源化。
其實，飛灰直接進入垃圾焚燒爐系統，并非最新的創舉。
早在2016年，日本垃圾焚燒行業中，多家國際知名企業就已經實驗過，將飛灰收集起來，重新投入垃圾焚燒爐產線，作為脫酸劑使用。
在常規的干法煙氣處理中，消石灰粉末被噴入脫酸塔和煙道，與酸性氣體（HCl、SOx）反應。
然而，反應通常不充分，導致布袋除塵器捕集的飛灰中仍含有大量未反應的消石灰以及中間反應產物（如CaClOH），直接填埋這部分飛灰不僅浪費了藥劑，也增加了處置成本。
因此，利用飛灰中殘留的堿性物質（消石灰），再次參與脫酸反應，成為日本專家技術研發的重點。
2016年，日立造船的加藤睦史、古林通孝等人，在桐生市清掃中心（150噸/天×3爐），收集了布袋除塵器中的飛灰，進行了飛灰循環入爐脫酸實驗。
實驗結果顯示：通過循環未反應的消石灰，可減少新鮮藥劑的投入量。文獻顯示，其新鮮消石灰的使用削減率，達到20%~40%，最高可達47%，且經過連續九天的實驗，發現飛灰循環能穩定滿足煙囪入口HCl和SOx濃度10ppm的排放要求。
2018年，日本久保田環境株式會社的鐮田充彥、西村和基等，在Clean Park Mobara垃圾焚燒處理場（處理能力 130t/d×3 爐），開展的飛灰循環入爐脫酸實驗。
結果發現，飛灰循環入爐脫酸，會讓常規消石灰的使用當量，從原來的4.0降低至2.2。同時他們還發現，飛灰循環會使灰粒徑增大、濾餅層變厚，減緩了布袋壓差的上升速度，從而延長了脈沖噴吹的間隔時間。這有利于維持布袋內的溫度和氣體停留時間，進一步提高脫酸反應效率。
2020年，日本荏原環境中川智美、河岸孝昌等，在小型垃圾焚燒爐上開展的飛灰循環入爐脫酸實驗，實驗時間長達十個月，發現消石灰使用量平均削減33.5%，最高的月份可達44.5%。
荏原環境實驗團隊還發現，飛灰顆粒表面通常包裹著一層致密的反應產物（如CaCl?、CaClOH），這層惰性物會阻礙內部未反應的消石灰繼續參與反應。
實驗專門通過機械研磨來剝離這層產物，暴露出內部高活性的消石灰，研磨后的飛灰被熱空氣吹入旋風分離器進行分級，被剝離了反應產物、富含活性消石灰的細顆粒被分離出來，作為高品質的脫酸藥劑，重新噴入脫酸塔入口煙道，替代部分新鮮消石灰。
日本專家均認為，垃圾焚燒爐所配屬的煙氣凈化系統，如活性炭噴射、布袋除塵器等，都存在較多的凈化余量，能夠應對飛灰入爐循環時的揮發重金屬、煙塵等其他污染副產物，不會帶來排放超標問題。
據悉，目前日本已經有部分垃圾焚燒項目，已經較長時間實地使用飛灰循環脫酸技術了。
參考文獻：
《集じん灰再循環システムによる消石灰使用量の削減》加藤睦史
《排ガス処理薬剤使用量削減技術の開発》中川智美
《排ガス中の HCl 除去に対する高反応消石灰および飛灰循環の効果》鎌田充彥
《焼卻殘渣の適正管理から見た焼卻処理》水 谷 聡
《高効率発電のための廃棄物処理技術の動向》宇 野 晉
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清氣團智庫
文 | 垃圾焚燒分析師 IVY
編輯 | 晨雨
本文系【清氣團|固廢展望】原創內容
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