《生活垃圾焚燒飛灰濕法高溫熔結(jié) 技術(shù)規(guī)范》編制說明

《生活垃圾焚燒飛灰濕法高溫熔結(jié)技術(shù)規(guī)范》編制說明

1項(xiàng)目背景

1.1任務(wù)來(lái)源

目前，我國(guó)有三十余項(xiàng)焚燒飛灰熔融處理項(xiàng)目在各地投產(chǎn)或在建中，對(duì)于生活垃圾

飛灰無(wú)害化處理具有重要作用，《“十四五”城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》

中也明確鼓勵(lì)“健全飛灰處置標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求”。為了規(guī)范國(guó)內(nèi)飛灰濕法熔結(jié)技術(shù)，推

動(dòng)飛灰處置技術(shù)進(jìn)步，健全飛灰處置標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求，2023年9月，由河南省大椿金泓

生態(tài)科技有限公司等單位提出本項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)建議。2023年10月，中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)

組織專家對(duì)本項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的提案進(jìn)行評(píng)審，與會(huì)專家一致同意本項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)。本項(xiàng)

團(tuán)標(biāo)的制定，有助于規(guī)范飛灰濕法熔結(jié)技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)飛灰的安全無(wú)害化處置和利用，

同時(shí)，對(duì)解決制約垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的瓶頸問題，保護(hù)生態(tài)環(huán)境安全具有重要意義。

1.2工作過程

2023年6月至9月，河南省大椿金泓生態(tài)科技有限公司等單位聯(lián)合有關(guān)專家，研究

提出了本項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的建議稿，并正式向中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)提出立項(xiàng)申請(qǐng)。

2023年10月17日，中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)組織專家對(duì)本項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)建議進(jìn)行評(píng)審，

專家一致同意本項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)通過立項(xiàng)。

2023年11月，中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)正式批準(zhǔn)本項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)，公告文號(hào)：中環(huán)聯(lián)字

[2023]272號(hào)。

2023年11月，起草組根據(jù)立項(xiàng)評(píng)審會(huì)上專家意見，經(jīng)過認(rèn)真修改完善，形成征求意

見稿，并公開征求意見。

2標(biāo)準(zhǔn)制訂的必要性分析

2.1生活垃圾焚燒產(chǎn)生大量飛灰

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的不斷發(fā)展，居民生活水平日益提高，生活垃圾的產(chǎn)生量快速

增長(zhǎng)，生活垃圾的處理處置已成為普遍存在的環(huán)保問題。我國(guó)的生活垃圾經(jīng)分類后通常

采用填埋或焚燒方式進(jìn)行處置。其中，焚燒具有高減量、高減容、有機(jī)物質(zhì)去除徹底等

優(yōu)勢(shì)，被各國(guó)廣泛采用。

1

生活垃圾焚燒處理時(shí)的兩種生活垃圾焚燒爐型，爐排爐焚燒工藝的飛灰產(chǎn)生率為

3%~5%，流化床焚燒工藝的飛灰產(chǎn)生率為15%~20%。但即便是按照爐排爐焚燒工藝的飛

灰產(chǎn)生率中值4%計(jì)算，按2021年焚燒能力統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全國(guó)飛灰日產(chǎn)生量28781噸，全

國(guó)飛灰年產(chǎn)量約1000萬(wàn)噸。飛灰處理已逐漸成為城市生活垃圾處理亟待解決的問題。

十三五期間，我國(guó)共建成生活垃圾焚燒發(fā)電廠254座，累計(jì)在運(yùn)行生活垃圾焚燒發(fā)

電廠超過500座，在運(yùn)行的設(shè)施日處理垃圾量58萬(wàn)噸，按保守的飛灰與垃圾關(guān)系比為3%

計(jì)，日產(chǎn)生飛灰1.74萬(wàn)噸?！丁笆奈濉背擎?zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》要求：

到2025年底，全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒處理能力達(dá)到80萬(wàn)噸/日左右，將日產(chǎn)飛灰2.4

萬(wàn)噸。

2008年以前，由于當(dāng)時(shí)生活垃圾焚燒廠數(shù)量少，飛灰除少數(shù)地區(qū)開展水泥窯協(xié)同處

置外，飛灰的合法處置方式只有危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋處置。但是，隨著生活垃圾焚

燒行業(yè)的發(fā)展，飛灰產(chǎn)生量逐漸增大，而危險(xiǎn)廢物填埋能力相對(duì)有限，飛灰進(jìn)入危險(xiǎn)廢

物填埋場(chǎng)處置從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上均不可持續(xù)。2008年版《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》中將飛灰列

入危廢名錄。生活垃圾焚燒飛灰含有大量富集重金屬、可溶性氯鹽、二噁英等持久性有

機(jī)污染物，飛灰的安全無(wú)害處置是生活垃圾焚燒的“最后一公里”的大問題。

2.2國(guó)家鼓勵(lì)飛灰處置熔融技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化

為了補(bǔ)齊垃圾焚燒發(fā)電中飛灰無(wú)害化處理與資源化利用的短板，《“十四五”城鎮(zhèn)

生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》明確鼓勵(lì)“飛灰熔融處理技術(shù)應(yīng)用”和“健全飛灰

處置標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求”。目前我國(guó)危險(xiǎn)廢物熔融處理技術(shù)較為成熟，江蘇、廣東、上海、

山東已有三十多個(gè)熔融項(xiàng)目投產(chǎn)或在建。飛灰的熔融處理主要有兩條路線，有的采用干

法熔融技術(shù)，有的采用濕法熔結(jié)技術(shù)。

2.3彌補(bǔ)垃圾焚燒飛灰濕法熔結(jié)技術(shù)要求的空白

目前我國(guó)飛灰熔融技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)較少。當(dāng)前，我國(guó)有多個(gè)飛灰相關(guān)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，集

中在飛灰固化、飛灰固化體、飛灰毒害氣體的處理和飛灰處理后的產(chǎn)品如陶粒的技術(shù)規(guī)

范。本項(xiàng)目擬針對(duì)飛灰濕法熔結(jié)工藝制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這有助于規(guī)范飛灰濕法熔結(jié)技術(shù)的

應(yīng)用，推動(dòng)飛灰的安全無(wú)害化處置和利用。同時(shí)對(duì)解決制約垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的瓶頸問

題，助力雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，保護(hù)環(huán)境與保障人的健康具有重要意義。

3國(guó)內(nèi)外相關(guān)分析方法研究

2

3.1飛灰處置熔融技術(shù)相關(guān)概況

目前日本、歐美等國(guó)家已有了20多年的熔融處置歷史，日本主要把生活垃圾焚燒殘

渣、普通廢物焚燒殘?jiān)òw灰），采用直接氣化熔融爐或電力式熔融、燃料式熔融

焚燒爐二次熔融的方式熔融處理，減少填埋量。日本有超過100個(gè)企業(yè)采用了熔融熱處

理技術(shù)。

我國(guó)江蘇、廣東、山東、上海等地都有企業(yè)開展了熔融技術(shù)處置焚燒飛灰的應(yīng)用。

目前熔融技術(shù)分為兩大技術(shù)流，分別是濕法熔結(jié)（先將自然水作為媒介與飛灰混合成泥

漿，再進(jìn)行機(jī)械研磨，使重金屬吸附固化在飛灰微粒和團(tuán)粒中，然后脫水成型為泥坯，

最后高溫熔結(jié)成灰陶瓷的方法）和干法熔融（將固體廢物與添加劑混合，經(jīng)高溫熔融形

成均勻熔體，在空氣冷卻或水淬冷卻等快速冷卻下將重金屬鍵結(jié)固化、固結(jié)成物理化學(xué)

性質(zhì)穩(wěn)定的玻璃態(tài)物質(zhì)）。

濕法熔結(jié)與干法熔融有如下區(qū)別：

工藝技術(shù)自主設(shè)備流程產(chǎn)能產(chǎn)品生產(chǎn)組經(jīng)濟(jì)組

性織形式織形式

濕法創(chuàng)新與原機(jī)械加工均質(zhì)→球磨→制10～工業(yè)添加獨(dú)立的工獨(dú)立公司

熔融創(chuàng)生產(chǎn)線和坯→熔結(jié)50萬(wàn)劑業(yè)生產(chǎn)體

普通爐窯（1200~1300○C）噸/年系

干法技術(shù)引進(jìn)等離子爐1350～1800°C3～5輕質(zhì)陶粒垃圾焚燒分公司

熔融于美國(guó)高溫熔液，進(jìn)入冷萬(wàn)噸/發(fā)電廠的

水淬取年車間

3.2國(guó)內(nèi)外飛灰熔融相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定概況

國(guó)際方面，ISO22904：2020《混凝土添加物》中提出了焚燒飛灰作為添加物加入到

混凝土中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)在ASTMD5759中介紹了市政、生活垃圾焚燒

的燃燒產(chǎn)物可能的用途以及相關(guān)的指標(biāo)，日本2006年發(fā)布的JISA5031《一般廢棄物、

下水污泥或其燃燒灰熔融固化后的混凝土用熔渣骨料》以及JISA5032《一般廢棄物、下

水污泥或其燃燒灰熔融固化后的道路用熔渣骨料》對(duì)熔融處理資源化利用的產(chǎn)物提出了

相關(guān)要求；2010年，JISA5031根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)發(fā)布修改單；2016年，JISA5031、JIS

3

A5032根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)10年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，修訂后重新發(fā)布。

我國(guó)的固廢處理相關(guān)的技術(shù)要求也在制定中，我國(guó)在2017年發(fā)布的GB34330—2017

《固體廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)通則》中對(duì)固廢資源化利用的產(chǎn)物提出了按照產(chǎn)品管理的相關(guān)條件，

2021年底發(fā)布的GB/T41015-2021《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求》對(duì)于玻璃態(tài)判定

和玻璃體的環(huán)境安全質(zhì)量做出了規(guī)定，2019年立項(xiàng)的《等離子體處理危險(xiǎn)廢物技術(shù)及評(píng)

價(jià)要求》（報(bào)批稿）對(duì)技術(shù)要求、污染排放控制要求、資源化利用要求和裝備運(yùn)行效果

評(píng)價(jià)要求。我國(guó)目前飛灰處理的技術(shù)要求包括CJ/T538-2019《生活垃圾焚燒飛灰穩(wěn)定化

處理設(shè)備技術(shù)要求》、HJ1134-2020《生活垃圾焚燒飛灰污染控制技術(shù)規(guī)范（試行）》等，

2019年江蘇省頒布了地方標(biāo)準(zhǔn)DB32/T3558-2019《生活垃圾焚燒飛灰熔融處理技術(shù)規(guī)范》，

對(duì)飛灰熔融處置技術(shù)、運(yùn)營(yíng)管理要求、熔融固化體的環(huán)境安全品質(zhì)要求、熔融固化體的

工程品質(zhì)要求以及污染物排放控制要求等進(jìn)行了規(guī)定。

3.3本標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系

（1）本標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)HJ1134-2020《生活垃圾焚燒飛灰污染控制技術(shù)規(guī)范》的補(bǔ)充和

落實(shí)，該標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于飛灰的貯存，處置的控制要求和監(jiān)測(cè)要求等內(nèi)容與該標(biāo)準(zhǔn)相符，本

標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容集中于工藝流程，在工藝處理過程中需要落實(shí)該標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)指標(biāo)和環(huán)保

要求等。

（2）GB/T41015—2021《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求》可作為本標(biāo)準(zhǔn)的檢

測(cè)評(píng)價(jià)參考，可利用該技術(shù)要求中的內(nèi)容對(duì)經(jīng)過濕法熔結(jié)處理后的產(chǎn)物浸出重金屬、二

噁英進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，并參考該標(biāo)準(zhǔn)的管理要求對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行管理。但濕法熔結(jié)處理后的產(chǎn)

物主要是陶瓷體而不是玻璃體。

3.4本標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

1、本標(biāo)準(zhǔn)與DB32/T3558-2019《生活垃圾焚燒飛灰熔融處理技術(shù)規(guī)范》主要有兩方

面不同：

（1）主要內(nèi)容不同。《生活垃圾焚燒飛灰熔融處理技術(shù)規(guī)范》從宏觀角度對(duì)熔融處

理技術(shù)進(jìn)行了規(guī)定，其內(nèi)容主要是對(duì)于熔融處理技術(shù)的環(huán)保和設(shè)備設(shè)施的總體要求，它

的主要設(shè)備是熔融爐，它的工藝過程是“經(jīng)1350～1800°C熔爐的飛灰變成高溫熔液進(jìn)

入冷水淬取”，相比之下，本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容集中于濕法熔結(jié)處理的技術(shù)工藝流程，工

4

藝流程有8個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)應(yīng)有8個(gè)環(huán)節(jié)的專用設(shè)備，高溫窯爐只是燒成環(huán)節(jié)的專用設(shè)備。

（2）高溫熔融是將重金屬鍵結(jié)固化，而濕法熔結(jié)是通過機(jī)械研磨先使重金屬吸附進(jìn)

飛灰微粒和團(tuán)粒內(nèi)部孔隙中固化再熔結(jié)外殼封閉，屬于不同技術(shù)路徑。DB32/T3558-2019

屬于干法熔融的技術(shù)規(guī)范，本標(biāo)準(zhǔn)屬于濕法熔結(jié)的技術(shù)規(guī)范，

2、本標(biāo)準(zhǔn)與DB32/T3558-2019的聯(lián)系在于：一般要求相同；DB32/T3558-2019為本

標(biāo)準(zhǔn)提供了技術(shù)參考；兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成了飛灰高溫熔融技術(shù)規(guī)范體系的兩個(gè)支柱。

3、本標(biāo)準(zhǔn)與DB12/T779-2018《高溫?zé)Y(jié)處置生活垃圾焚燒飛灰制陶粒技術(shù)規(guī)范》的

不同有三個(gè)方面：

（1）標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)類型不同。本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)類型從屬于高溫熔融技術(shù)，而高溫熔融技

術(shù)是國(guó)家垃圾處理行業(yè)十四五規(guī)劃鼓勵(lì)的技術(shù)，高溫?zé)Y(jié)不屬于高溫熔融技術(shù)；

（2）標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要點(diǎn)不同。該標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要點(diǎn)是高溫?zé)Y(jié)和陶粒，本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要

點(diǎn)是濕法和高溫熔結(jié)。

（3）標(biāo)準(zhǔn)的功能定位不同。該標(biāo)準(zhǔn)的功能定位是規(guī)范設(shè)備，本標(biāo)準(zhǔn)的功能定位于規(guī)

范工藝流程。

4標(biāo)準(zhǔn)制訂的技術(shù)路線

4.1標(biāo)準(zhǔn)制訂的目的

編制本標(biāo)準(zhǔn)的目的是為采用濕法熔結(jié)技術(shù)處理生活垃圾焚燒飛灰提供技術(shù)規(guī)范，填

補(bǔ)相關(guān)技術(shù)規(guī)范空白，為相關(guān)企業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo)，從而更好地引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)升級(jí)。

4.2標(biāo)準(zhǔn)制訂的原則

本標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)編寫和內(nèi)容編排等方面依據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部

分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》進(jìn)行編寫。編制過程遵循以下主要原則：

（1）實(shí)踐性原則。認(rèn)真總結(jié)生活垃圾焚燒飛灰濕法熔結(jié)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的寶貴經(jīng)

驗(yàn)，按照實(shí)際工作技術(shù)內(nèi)容確定規(guī)范的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。

（2）完整性原則。本標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容包含企業(yè)的要求，工藝流程的規(guī)范，以及出廠的檢

測(cè)等內(nèi)容，在流程上具有更完整的范圍。

（3）科學(xué)性原則。本標(biāo)準(zhǔn)層次清晰、結(jié)構(gòu)合理，內(nèi)容滿足資源化利用的要求，具備

科學(xué)性和可進(jìn)步性。

5

（4）先進(jìn)實(shí)用與可操作性原則。本標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容突出體現(xiàn)飛灰熔結(jié)處置的先進(jìn)技術(shù)水

平，具備較強(qiáng)的可操作性

4.3標(biāo)準(zhǔn)制訂的技術(shù)路線圖

（1）主要工作步驟、內(nèi)容；

①撰寫本項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)申報(bào)書和建議稿，并向中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)提出團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)申請(qǐng)；

②中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)組織標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)論證；

③通過標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)論證后，正式啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)研制。標(biāo)準(zhǔn)起草組由王艷林、王建軍、陳新

正、李容華、劉瑾、江山、劉欣、齊虹麗、陳洪超、邢造宇、葉雅婷、韓子燕、付玉等

構(gòu)成；起草組負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的完善和修改等技術(shù)內(nèi)容。

④中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)組織標(biāo)準(zhǔn)征求意見；

⑤中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)組織標(biāo)準(zhǔn)審查；

⑥起草組向中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)正式提出標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批。

⑦標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，宣貫和推廣。

（2）主要工作方式及各參加單位的作用；

對(duì)垃圾焚燒飛灰濕法高溫熔融處理的主要環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)研，由河南省大椿金泓生態(tài)科

技有限公司牽頭開展調(diào)研，形成標(biāo)準(zhǔn)建議，由中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)組織相關(guān)科研機(jī)構(gòu)、高校

和其他運(yùn)營(yíng)垃圾焚燒飛灰濕法高溫熔融處理企業(yè)共同參與形成標(biāo)準(zhǔn)起草組，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行

廣泛調(diào)查和研討，形成標(biāo)準(zhǔn)過程文稿。中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)組織標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)、征求意見和審

查，并最終報(bào)批發(fā)布。

5主要技術(shù)內(nèi)容及說明

5.1名稱說明

本標(biāo)準(zhǔn)名稱為：“生活垃圾焚燒飛灰濕法高溫熔結(jié)技術(shù)規(guī)范”。主要基于如下考慮：

1)從我國(guó)飛灰處理技術(shù)的演進(jìn)看，它經(jīng)歷了填埋、水洗+水泥窯協(xié)同兩代技術(shù)后，

高溫熔融是第三代技術(shù)。從技術(shù)替代、工程實(shí)際、邏輯來(lái)說，飛灰濕法熔結(jié)技術(shù)都不需

要進(jìn)行“水洗”。水洗是洗去飛灰中的鹽分，而濕法熔結(jié)技術(shù)只是將水作為媒介在機(jī)械

研磨過程中便于重金屬元素被飛灰微粒和團(tuán)粒吸收固化和在飛灰處理、輸送過程中不會(huì)

產(chǎn)生揚(yáng)塵，并不去除飛灰中的鹽分。

6

2)干法與濕法相對(duì)，不與“水洗”和“水浸”相對(duì)。任何一種技術(shù)都不止一個(gè)技術(shù)

路徑。高溫熔融技術(shù)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，都只有基于等離子爐的一個(gè)技術(shù)路徑，它直接

把飛灰輸入等離子爐經(jīng)1350-1800℃后變成高溫熔液冷水淬取玻璃渣子。但是經(jīng)過河南省

大椿金泓生態(tài)科技有限公司鄲城產(chǎn)品中試基地的中試，拓寬了飛灰高溫熔融的技術(shù)路徑。

為了與等離子爐為基礎(chǔ)的高溫熔融技術(shù)路徑區(qū)分，本標(biāo)準(zhǔn)把基于等離子爐的高溫熔融稱

為干法高溫熔融，本標(biāo)準(zhǔn)的飛灰處理技術(shù)稱為濕法高溫熔結(jié)。

3)作為冶金的工藝之一，“濕法”一詞已經(jīng)被許多工業(yè)領(lǐng)域借用，比如濕法脫硫，

濕法紡絲，濕法刻蝕。同樣，在《危險(xiǎn)廢物安全處置運(yùn)營(yíng)管理實(shí)務(wù)》一書中，明確把干

法、濕法和干濕結(jié)合法列為危險(xiǎn)廢物利用的技術(shù)。

4)濕法高溫熔融的“濕法”，核心是“濕”，它描述工藝過程中除燒成環(huán)節(jié)外的

其他7個(gè)環(huán)節(jié)處理工藝的對(duì)象都是濕的，只是含水率不同，濕的程度也就不同。均質(zhì)時(shí)

飛灰與水的容積比是100:110，球磨時(shí)球磨機(jī)容積與水之比是100:85；練泥后，泥餅含水

率≤35%，碾輪后，混成泥料應(yīng)達(dá)到含水率為≥30%，真空練泥后，混合泥料含水率約≤

32%，成型水分≤25%。

5.2標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)框架

本標(biāo)準(zhǔn)主要包括適用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、工藝流程、一般要求、

均質(zhì)、球磨、榨練泥等工藝內(nèi)容以及運(yùn)營(yíng)管理、灰陶瓷體檢驗(yàn)規(guī)則、環(huán)境管理要求等方

面內(nèi)容。

（1）適用范圍：概述了本標(biāo)準(zhǔn)的編制內(nèi)容和適用范圍。

（2）規(guī)范性引用文件：介紹了本標(biāo)準(zhǔn)中引用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件。

（3）術(shù)語(yǔ)和定義：規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)術(shù)語(yǔ)。

（4）工藝流程：規(guī)定了該項(xiàng)技術(shù)的處理步驟和工藝流程。

（5）一般要求：規(guī)定了該項(xiàng)技術(shù)的一般要求，選址要求以及貯存要求等。

（6）均質(zhì)、球磨、榨練泥等：該部分規(guī)定了工藝流程中各個(gè)步驟的具體工藝過程以

及技術(shù)要求。

（8）運(yùn)營(yíng)管理：規(guī)定了處理企業(yè)關(guān)于入廠飛灰管理的一般規(guī)定，條件以及管理流程

等內(nèi)容。

（9）灰陶瓷體檢驗(yàn)規(guī)則：規(guī)定了產(chǎn)出物灰陶瓷體組批、取樣以及檢驗(yàn)等要求及規(guī)則。

（10）環(huán)境管理要求：規(guī)定了工業(yè)過程中污染控制、煙氣及水處理的技術(shù)要求。

7

5.3適用范圍

本文件規(guī)定了生活垃圾焚燒飛灰(以下簡(jiǎn)稱為“飛灰”)濕法處理后進(jìn)行高溫熔結(jié)處理

的一般要求、工藝流程與技術(shù)要求、運(yùn)營(yíng)管理、產(chǎn)品檢驗(yàn)和環(huán)境管理要求等。

本文件適用于生活垃圾焚燒飛灰濕法處理后進(jìn)行高溫熔結(jié)處理的工藝控制和管理，

本文件不適用于放射性固體廢物的處理。

5.4術(shù)語(yǔ)和定義

本部分為執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)制定的專門術(shù)語(yǔ)和對(duì)容易引起歧義的名詞進(jìn)行的定義。

1、飛灰flyash

生活垃圾焚燒廠的煙氣凈化系統(tǒng)捕集物，以及焚燒設(shè)施的煙道、煙囪底部沉降的底

灰。

飛灰輸入均質(zhì)池后，在水的作用下，經(jīng)過攪拌和長(zhǎng)時(shí)間浸潤(rùn)后所形成的一種飛灰處

理產(chǎn)物。

以飛灰為主要原料，煤矸石和廢玻璃為輔料，配合干粘土粉和添加劑，以水為介質(zhì)

進(jìn)行充分浸潤(rùn)，經(jīng)均質(zhì)、球磨、榨練泥、成型、晾曬、熔結(jié)等步驟，制備灰陶質(zhì)材料的

工藝過程。

fusion

將目標(biāo)原料與不同熔點(diǎn)的添加劑混合，在500～700℃、900～1100℃、1250~1300℃

的不同溫度區(qū)間使表層材料熔融，形成部分燒結(jié)、部分熔融的狀態(tài)，通過空氣或水淬冷

卻等方式，得到陶瓷材料的過程。該過程是燒結(jié)與熔融相結(jié)合的工藝過程。

5、熔融melting

目標(biāo)原料與添加劑的混合體，經(jīng)高溫處理后形成均勻熔體，通過空氣或水淬等快速

冷卻方式，將重金屬鍵結(jié)固化成物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的玻璃體物質(zhì)的熱處理過程。

6、燒結(jié)sintering

將粉體或泥坯體加熱至主成分熔點(diǎn)附近，少部分低熔點(diǎn)物質(zhì)熔化，冷卻后凝結(jié)成不

均勻陶瓷體的熱處理過程。

7、灰泥漿mortar

飛灰和煤矸石、廢玻璃與其它添加劑按一定比例深度混合經(jīng)球磨而成的泥漿。

8、灰泥坯plasteradobe

灰泥漿經(jīng)特定工藝后成型為特定規(guī)格、形狀和硬度的泥體。

8

9、灰陶瓷體grayceramics

飛灰與其它添加物質(zhì)經(jīng)濕法處理、高溫熔結(jié)并冷卻后形成的陶瓷材料。

5.5工藝流程

飛灰濕法高溫熔結(jié)處理的工藝流程主要包括均質(zhì)、球磨、榨練泥、成型、晾曬、燒

成等步驟，具體的處理工藝流程如下圖。

圖飛灰濕法高溫熔結(jié)處理主要工藝流程

1

5.6一般要求

生活垃圾焚燒飛灰屬于危險(xiǎn)廢物，處理飛灰的企業(yè)需要滿足符合國(guó)家有關(guān)危險(xiǎn)廢物

的相關(guān)法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定等相關(guān)要求，本章對(duì)飛灰利用處理企業(yè)提出了一般要

求，包括處理設(shè)施以及選址，環(huán)境和管理體系要求以及飛灰及工業(yè)廢物的貯存要求等內(nèi)

容。

9

5.7具體工藝流程內(nèi)容

飛灰濕法高溫熔結(jié)的工藝流程包括均質(zhì)、球磨、榨練泥、成型、晾曬及燒成等過程，

其中榨練泥包含榨泥，輪碾和練泥三個(gè)環(huán)節(jié)，其中每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)工藝過程的操作規(guī)程和

技術(shù)要求作了規(guī)定。在全流程完成后將生成具有一定強(qiáng)度的灰陶瓷體，在經(jīng)過出廠檢驗(yàn)，

組批等環(huán)節(jié)后即為最終出廠產(chǎn)物。

本部分主要對(duì)飛灰濕法高溫熔結(jié)工藝流程中各個(gè)環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容提出了要求。

5.7.1均質(zhì)要求

均質(zhì)是將含有渾濁物的懸濁液均勻化，使物料能更均勻的相互混合的過程。在飛灰

處理過程中，首先需要保證原料料漿成分盡可能均勻，使地域不同、技術(shù)不同、季節(jié)不

同、成分不同的飛灰實(shí)現(xiàn)成分統(tǒng)一，便于使用同一個(gè)配方的工業(yè)化批量生產(chǎn)。確保后續(xù)

處理的質(zhì)量穩(wěn)定。

本節(jié)對(duì)飛灰均質(zhì)的工藝過程以及技術(shù)要求提出了要求，均質(zhì)池內(nèi)放入自然水，防止

其他類型水的多余成分污染均質(zhì)質(zhì)量。為保證飛灰不產(chǎn)生外泄現(xiàn)象，均質(zhì)池內(nèi)的水量稍

大于均質(zhì)所需用量，均質(zhì)池自然陳腐時(shí)間應(yīng)該足夠長(zhǎng)，保證均質(zhì)質(zhì)量。故本標(biāo)準(zhǔn)提出均

質(zhì)池內(nèi)抽入自然水，水深不低于池深1/2的位置，后續(xù)水深保持大于池內(nèi)飛灰高1米的

深度。均質(zhì)池自然陳腐時(shí)間90～150天。

經(jīng)專用運(yùn)輸車輛由專門公司，從不同垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)輸來(lái)廠的垃圾焚燒發(fā)電廠飛

灰在運(yùn)輸過程到進(jìn)入均質(zhì)池之前，應(yīng)保證密封，直接通過管道運(yùn)輸，避免出現(xiàn)灑落、外

排、外溢現(xiàn)象。故本標(biāo)準(zhǔn)提出在進(jìn)廠的飛灰應(yīng)由下灰車直接通過管道傳送到均質(zhì)池。飛

灰裝入均質(zhì)池過程中，輸送管道不應(yīng)出現(xiàn)灑落、外排、外溢現(xiàn)象。

在運(yùn)輸過程中應(yīng)確保有足夠的留觀人員，對(duì)運(yùn)輸過程全程監(jiān)看，保證運(yùn)輸過程的安

全。故本標(biāo)準(zhǔn)提出飛灰輸入均質(zhì)池過程中，在均質(zhì)池輸入部位應(yīng)設(shè)置留觀人員人、運(yùn)輸

車輸入飛灰的操作員人，維持輸送過程正常進(jìn)行。

5.7.2球磨要求

球磨是制泥過程的關(guān)鍵工藝之一。它不僅需要保證料漿的細(xì)度和顆粒級(jí)配，而且也

是坯料中幾種原料均勻混合的主要操作。最主要的是通過球磨使飛灰微粒和團(tuán)粒改性，

孔隙和比表面積增加，吸附固化灰漿中的重金屬元素。生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究表明，原料

的細(xì)度不僅對(duì)工藝性能，而且對(duì)瓷質(zhì)性能都有重要影響。

10

飛灰利用處理一般使用的球磨機(jī)為間歇式，優(yōu)點(diǎn)是配料準(zhǔn)確，適合各種原料的研磨，

能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要，操作安全可靠，管理方便。球磨機(jī)構(gòu)造的主要部分為筒體，

在筒體中部有一個(gè)加料口，供加料、卸料及工作人員檢修筒體內(nèi)部之用。每批物料取樣

檢測(cè)，灰泥漿沉淀后上清水內(nèi)重金屬元素含量低于標(biāo)準(zhǔn)要求值后停止磨機(jī)，開啟加料口

蓋子，裝上放漿閥門，使出料口朝下，讓筒體內(nèi)的物料流出來(lái)。故本標(biāo)準(zhǔn)提出在球磨前

測(cè)定飛灰的重金屬含量和密度以及煤矸石的含量和密度，單次開機(jī)運(yùn)行過程中，不應(yīng)中

途打開進(jìn)行取料等工作；放漿、過篩的過程中，不應(yīng)出現(xiàn)跑、冒、滴、漏。

根據(jù)球磨機(jī)的原理，球磨機(jī)的回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)裝有研磨體種物料。當(dāng)球磨機(jī)操作時(shí)，研

磨體由于離心力的作用，貼緊筒體內(nèi)壁與筒體一起回轉(zhuǎn)，并帶到一定的高度。在這一高

度下借重力作用自由落下，下落時(shí)研磨體像拋射物一樣將物料擊碎。在球磨機(jī)筒體的回

轉(zhuǎn)過程中，研磨還有滑動(dòng)現(xiàn)象，這種滑動(dòng)將給物料以球磨作用。為了保證球磨質(zhì)量，球

磨機(jī)內(nèi)應(yīng)含有足夠的空間進(jìn)行球磨，故本標(biāo)準(zhǔn)提出球石的裝載量不應(yīng)小于球磨機(jī)荷載容

量45%，原輔料的裝載量不得超過球磨機(jī)總裝載量的75%。助劑水分兩批注入，第一批為

球石裝入量確定后，注入與磨石同等體積的水，第二批為原輔料裝載結(jié)束后，注入三級(jí)

沉淀池的處理水，總水量不應(yīng)超過球磨機(jī)總?cè)萘?5%。

球磨時(shí)間是影響球磨質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素，按照經(jīng)驗(yàn)，本標(biāo)準(zhǔn)提出球磨時(shí)間為48～

56小時(shí)，其中冬季不應(yīng)少于56小時(shí)，夏季不應(yīng)少于48小時(shí)，春秋季不應(yīng)少于52小時(shí)。

5.7.3榨練泥要求

5.7.3.1榨泥

經(jīng)研磨、過篩后的泥漿含有60-70%的水分，不能進(jìn)行可塑法或壓榨法成型，要將泥

漿中所含的大部分水分除去，制成可塑性泥料，這種除去泥漿水分的過程稱為脫水。壓

濾就是脫除泥漿水分的方法之一，是機(jī)械的脫水法。其脫水過程稱為榨泥，所用設(shè)備稱

為壓濾機(jī)。

壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)主要有機(jī)架、濾板及加壓裝置三部分組成，壓濾機(jī)工作是間歇式的，

濾板間設(shè)置濾布以便在榨泥過程中過濾出水分，加壓裝置由柱塞泵提供壓力。操作時(shí)灰

泥漿用泵送進(jìn)壓濾機(jī)內(nèi)。泥漿填滿壓濾機(jī)的時(shí)間一般為1-2小時(shí)，送漿壓力為1.5MPa。

在加壓過程中不能直接將壓力達(dá)到最大值，故本標(biāo)準(zhǔn)提出柱塞泵工作壓力應(yīng)控制在0.8～

1.5MPa。柱塞泵開始向壓濾機(jī)注漿時(shí)應(yīng)將工作壓力調(diào)整到0.8～1MPa，隨著注漿進(jìn)程

11

逐漸提高工作壓力，直到達(dá)到1.4MPa，然后保壓至壓濾機(jī)不再有水分濾出；開始注漿

時(shí)不應(yīng)把壓力調(diào)到1.4MPa，壓力應(yīng)緩慢攀升，柱塞泵工作壓力不應(yīng)高于1.5MPa。

壓濾機(jī)配備有注漿塑料布防止工作中有泥漿噴出，灰泥漿池中混合灰漿經(jīng)攪拌機(jī)攪

拌成為均勻的懸濁液，由柱塞泵抽出加壓注入板式壓濾機(jī)濾板間濾布包裹的空腔內(nèi)，水

在一定壓力下透過濾布從濾布縫隙中排出，混合飛灰存留在濾布空腔內(nèi)形成灰泥餅。故

本標(biāo)準(zhǔn)提出濾板閉合后準(zhǔn)備注漿塑料布覆蓋壓濾機(jī)濾板，出泥后應(yīng)清潔濾布

為避免存留殘余泥餅影響再一次工作，本標(biāo)準(zhǔn)提出單次出泥結(jié)束不應(yīng)有泥餅殘留在

濾布空腔中。為避免榨泥過程中產(chǎn)生意外事故，操作人員應(yīng)全程值守，管道總閥在工作

過程中不應(yīng)關(guān)閉。

5.7.3.2輪碾

為了進(jìn)一步降低含水率，在榨泥過程完成后，將脫水灰泥餅，干黏土粉和添加劑混

合均勻后，放入輪碾機(jī)中進(jìn)行輪碾。本條對(duì)輪碾過程的工藝內(nèi)容提出了要求：

輪碾過程中應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的規(guī)定，應(yīng)先開機(jī)后加料，避免先加料再開機(jī)造成

過載。加料順序?yàn)椋合燃诱惩粒雺耗胨楹?，再加灰泥餅和添加劑。并且混成灰泥料?/p>

含水率不應(yīng)超過30%。

5.7.3.3練泥

壓濾后的灰泥餅，其水分和固體物質(zhì)的顆粒分布是不均勻的，故工藝性能不佳。為

此常需要進(jìn)行陳腐。陳腐，是將灰泥段堆放于一適當(dāng)大小的、陰濕的密閉的泥庫(kù)里，使

之不受風(fēng)吹和干燥作用。經(jīng)若干星期后，灰泥料的可塑性會(huì)得到顯著提高，且顏色變深。

陳腐能改善泥料的可塑性能，陳腐時(shí)灰泥料中發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)、物理變化，以及生物

作用。使灰泥料中的水分均勻，改善灰泥料性能。故本標(biāo)準(zhǔn)提出，進(jìn)行粗練泥前，需對(duì)

輪碾機(jī)混合均勻的灰泥料陳腐24小時(shí)。

經(jīng)過陳腐過程后需要對(duì)灰泥餅進(jìn)行粗煉，粗煉完成后進(jìn)行將灰泥段投入真空練泥機(jī)

中，抽真空進(jìn)行下一步真空煉泥灰泥料含有大量空氣，其量占灰泥料的總體積7-10%。

這些空氣是灰泥料粉碎與加工過程中機(jī)械混入的，通過真空練泥可以排除泥料中的氣體，

提高灰泥料可塑性能2-3%，降低成型水分2-3%。提高半成品及成品合格率。在真空煉泥

過程中，灰泥餅經(jīng)加料，旋轉(zhuǎn)破碎、攪拌輸送后，通過柵板成為泥條進(jìn)入真空室。在真

空室內(nèi)的空氣被大量抽走、真空處理后的灰泥料在擠出螺旋的擠壓下，通過機(jī)頭和出口，

然后切割。在粗練機(jī)、真空練泥機(jī)工作時(shí)，不應(yīng)將手臂、棍棒等異物插入攪龍，防止發(fā)

12

生安全事故。真空練泥機(jī)開機(jī)+抽真空，真空度應(yīng)達(dá)到-0.09MPa以下才能開始練泥。真

空練泥機(jī)的加料速度不宜過快，應(yīng)保持真空室存料不超過真空室容積的60%。

由于真空練泥過程中會(huì)產(chǎn)生部分泥料殘留，若不進(jìn)行處理，可能影響之后的練泥過

程，本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)停機(jī)后的練泥機(jī)處理提出了要求：當(dāng)停機(jī)時(shí)間超過4小時(shí)，應(yīng)使用塑料布

封閉粗練機(jī)、真空練泥機(jī)的進(jìn)料口和出料口，防止水分蒸發(fā)過度造成進(jìn)料口、出料口局

部泥料過硬影響設(shè)備正常工作；當(dāng)停機(jī)時(shí)間超過8小時(shí)，應(yīng)清除粗練機(jī)、真空練泥機(jī)泥筒

中的泥料，防止泥料凝固在練泥機(jī)螺旋體上，造成設(shè)備不能正常出泥。

5.7.5成型要求

將制備好的灰泥料按照工藝圖形的要求，使用各種加工方法，制成具有一定幾何形

狀和尺寸的坯件，這一生產(chǎn)過程稱之為成型。

成型后的灰坯件應(yīng)符合工藝放尺要求。應(yīng)有相當(dāng)高的機(jī)械強(qiáng)度。以便后續(xù)工序的加

工操作，結(jié)構(gòu)較均勻，致密度要一致。故本標(biāo)準(zhǔn)提出灰坯件坯件應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸，正負(fù)

誤差不應(yīng)大于3毫米；灰坯體應(yīng)達(dá)到搬運(yùn)、碼垛所需的機(jī)械強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)均勻，致密度較一

致，成型水分不應(yīng)大于20%；成形坯件應(yīng)與建筑用磚外形規(guī)格不同，不應(yīng)作為建筑材料使

用。

5.7.6晾曬要求

晾曬為燒成工藝提供優(yōu)良條件。自然陰干晾曬的作用是使毛坯增加強(qiáng)度，排除坯件

中的機(jī)械結(jié)合水，便于裝窯等操作，并在燒成初期可以快速升溫而不致開裂。這樣可以

減少燃料消耗，縮短燒成周期。

晾曬的效果跟多種因素相關(guān)，包括風(fēng)力，溫度等，在晾曬過程中應(yīng)該對(duì)晾曬過程的

參數(shù)進(jìn)行控制。故本標(biāo)準(zhǔn)提出應(yīng)保證自然通風(fēng)順暢，配置風(fēng)力調(diào)試裝置控制風(fēng)量，防止

過量風(fēng)致開裂；晾曬過程干燥溫度應(yīng)保證冬季溫度在5℃以上，夏季溫度在55℃以下，濕

度不超過30%；并鼓勵(lì)利用燒制余熱，進(jìn)行干燥除水。

5.7.7燒成要求

燒成是指通過熔結(jié)處理形成最終產(chǎn)物。熔結(jié)是生產(chǎn)工藝中最重要的一個(gè)階段，目的

是將生坯經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院?，使之由飛灰泥坯成為具有一定強(qiáng)度、不怕水浸的灰陶

13

瓷體。該技術(shù)通過高溫熔結(jié)和水淬的方式，將飛灰中二噁英高溫分解，重金屬被固化在

灰陶瓷體中，實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)廢物的無(wú)害化。

晾曬完成的坯件，經(jīng)過裝窯，利用轉(zhuǎn)運(yùn)車轉(zhuǎn)運(yùn)到熔結(jié)車間內(nèi)進(jìn)行熔結(jié)處理，熔結(jié)全

過程通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行智能化控制。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)熔結(jié)過程中的工藝內(nèi)容，應(yīng)急處理，安全生

產(chǎn)等方面提出了要求：

由于熔結(jié)過程對(duì)工藝參數(shù)要求比較嚴(yán)格，在工作期間需要保證控制爐不間斷運(yùn)行，，

故本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)智能化控制爐運(yùn)行期間的應(yīng)急供電和應(yīng)急處理做出了要求：（1）智能化控制

爐工作期間，應(yīng)保證不間斷供電。若因不可控原因發(fā)生斷電，應(yīng)及時(shí)恢復(fù)供電，斷電的

時(shí)間，不應(yīng)超過18分鐘。停電后，應(yīng)在煙氣處理系統(tǒng)全部啟動(dòng)后，再點(diǎn)火重啟窯爐。車

間安裝防燃?xì)庑孤﹫?bào)警器不得斷電。（2）應(yīng)配備汽油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電力設(shè)備，應(yīng)急電

力設(shè)備與供電系統(tǒng)需實(shí)行自動(dòng)切換，并保證發(fā)電機(jī)24h處于工作狀態(tài)。

除此之外，本標(biāo)準(zhǔn)建議燒成的數(shù)據(jù)應(yīng)妥善保留，以便進(jìn)行檢查和工藝更新等后續(xù)內(nèi)

容。

5.8運(yùn)營(yíng)管理要求

本部分規(guī)定了飛灰處理企業(yè)在飛灰入廠以及記錄存檔等相關(guān)要求，包括飛灰入廠時(shí)

的特性分析，產(chǎn)灰企業(yè)信息評(píng)估以及管理流程，檢驗(yàn)及存檔等內(nèi)容。

5.9灰陶瓷體檢驗(yàn)規(guī)則

5.9.1組批規(guī)則

借鑒《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求》，本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)熔融處理產(chǎn)物出廠前的組批

規(guī)則進(jìn)行了規(guī)定，本條提出了作為產(chǎn)品管理的熔融處理產(chǎn)物的編號(hào)、取樣規(guī)則等相關(guān)要

求。

5.9.2取樣

本標(biāo)準(zhǔn)提出采用四分法對(duì)熔結(jié)處理產(chǎn)物灰陶瓷體進(jìn)行式樣縮分，采樣的分樣量、份

樣數(shù)、采樣時(shí)間和頻次應(yīng)按HJ/T298的規(guī)定執(zhí)行。

5.9.3灰陶瓷體的檢測(cè)及判定規(guī)則

灰陶瓷體技術(shù)要求應(yīng)符合GB/T41015《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術(shù)要求》的要求；

環(huán)境安全質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)每月至少進(jìn)行一次，發(fā)生特殊情況