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熔融固化

熔融固化

在大约1200℃以上的高温下，对固体废物进行熔融，生成熔融炉渣，使废物中的有害物质稳定，从而减少其释放的过程。熔融固化技术也成为玻璃化技术，是利用热在高温下把固态污染物熔化为玻璃状或玻璃陶瓷状物质，借助玻璃体的致密晶体结构，确保固化体的永久稳定。

简介
熔融固化的显著优势在于对固废的减量化，传统的固废处理方法对城市生活垃圾焚烧处理后产生的炉渣和烟尘量一般分别为原来垃圾总质量的10%-20%和1%-5%，如果再加上烟气净化处理及垃圾焚烧过程中加入的消石灰等药剂量形成的灰渣量，炉渣和烟尘的总量则占原垃圾量的35%-45%。而通过熔融固化技术可减少50%的灰渣产生量。这也是发达国家普遍采用的固废处理方法。
发达国家垃圾焚烧炉渣的一般处置方法
技术优点
利用熔融固化技术处理固态污染物的优点主要是：
（1）玻璃化产物化学性质稳定，抗酸淋滤作用强，能够有效阻止其中污染物对环境的危害。
（2）固态污染物质经过玻璃化技术处理后体积变小，处置更为方便。
（3）玻璃化产物可作为建筑材料被用于地基、路基等建筑行业。
迄今为止的实践证明，玻璃化作用不但应用于许多固态污染物的熔融固化处理，而且能用于处理含重金属、挥发性有机物、半挥发性有机污染物、多氯联苯或二噁英等危险固废的处理。另外，该技术在工业重金属污泥的微晶玻璃资源化方面也得到了广泛的应用。
熔融固化技术种类
根据熔融固化技术处理场所的不同，可把它分为两类：原位熔融固化技术（ISV）和异位熔融固化技术(ESV)。根据使用的热源不同，异位熔融固化技术又可分为燃料热源熔融固化技术和电热源熔融固化技术。
原位熔融固化技术
原位熔融固化技术通常应用于被有机物污染的土地和原位修复、采用电能来产热以熔化污染土，冷却后形成化学惰性、非扩散的坚硬玻璃体技术。
通常情况下，ISV系统包括电力系统、挥发性气体收集系统、逸出气体冷却系统、逸出气体处理系统、控制站和石墨电极。
受污染土壤原位熔融固化技术工艺流程图
异位熔融固化技术
燃料热源熔融固化技术，以燃料为热源，将固体废物投入燃烧器中，表面被加热至1300-1400℃，有机物热分解、燃烧、气化，熔化的无机物转化为无害的玻璃质熔渣，其中低沸点重金属物质转移到气体中，残余物质则被固定在玻璃质的基体中。
燃料式熔融系统工艺流程
电热源熔融固化技术，在玻璃熔炉中利用电机加热熔融玻璃做供热介质，将废物及空气导入到熔融玻璃表面或内部，使废物在高温下分解并反应，废气流到后处理体系，残渣被玻璃体包裹并移除体系。
电热式熔融系统工艺流程
一般电热源熔融炉比燃料热源熔融炉排气量少，排气设备也趋于简洁。熔融处理的不足之处是建设费、管理费等较高；操作比焚烧处理复杂；与流动状态的熔融炉渣及Na、K等碱金属盐类直接接触的炉材部位易被强烈腐蚀等。今后要考虑延长耐火材料的使用寿命，进一步提高熔融效率、燃烧效率、烟气处理效率及电极的使用寿命。
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