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在“2026垃圾焚烧发电技术创新发展大会”上,业内传闻已久的飞灰原位循环资源化技术首次正式公开亮相。该技术通过在焚烧厂内对飞灰进行预处理后返炉高温处理,实现了飞灰的源头减量与无害化。中国环境科学研究院陈超博士的系统研究证实,该技术在二噁英高效分解、重金属稳定固化方面表现优异,处理后产物的环境风险可控,且对焚烧系统运行影响有限。与会企业与地方生态环境部门普遍认为,该技术兼具成本优势、监管便利性与工艺连续性,有望成为垃圾焚烧飞灰资源化领域的重要技术方向。
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2026 年 3 月 26 — 27 日,由中华环保联合会主办、中华环保联合会能源环境专业委员会承办、广州环投永兴集团股份有限公司与广州环投德思杰环保科技有限公司协办的“ 2026 垃圾焚烧发电技术创新发展大会暨飞灰减量化与资源化研讨会”在广州顺利召开。
在本次会议上,业内传闻已久的飞灰原位循环资源化技术,首次正式向广大参会代表亮相,清气团团队受邀全程参会。
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飞灰资源化领域的创新性技术流派
生活垃圾焚烧飞灰原位循环资源化技术(又称返炉处理),是一种旨在实现飞灰源头减量与无害化的新兴资源化技术。其核心工艺是在垃圾焚烧厂内,将产生的飞灰经过预处理(如添加添加剂、造粒/造块,部分工艺包含水洗脱氯)后,返回焚烧炉进行高温处理。
清气团获悉,该技术最早出现在2022年左右,号称是垃圾焚烧厂可以主动掌控的飞灰资源化技术,湖北、福建、四川、广东等地不约而同的涌现多个团队,平行开展工程化中试和成套化设备体系搭建,已有部分领先团队,获取了包括生态环境部门和顶尖环境科研机构的技术认证。
该技术以极其新颖和大胆的技术创新,在行业内吸引了诸多头部垃圾焚烧品牌集团的持续关注。
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三大机制构建飞灰原位循环路径
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中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所副研究员陈超博士,在本次论坛,对该技术路线的概括和环境风险,做了详细介绍。
该技术主要基于三大原理:
物理性状改善:通过塑性造粒,增强飞灰颗粒强度,便于输送和炉内布料,并防止在炉内破碎产生二次飞灰。
二噁英分解:利用焚烧炉内600℃-900以上的高温环境,彻底分解飞灰中的二噁英,分解率可达95%以上。
重金属固化:在高温和添加剂作用下,使重金属形成稳定的硅酸盐、铝酸盐等矿物相,包络在硅铝钙的类陶粒晶格中,氯元素转化为低溶性盐类,从而被固化。
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环境风险可控,系统影响有限
该技术的主要优点在于能够利用现有焚烧设施,预处理相对简单,成本较低,并能实现飞灰的源头减量。目前在国内已有少数项目进入工程试验或即将进入应用阶段。
陈超博士介绍,通过垃圾焚烧炉实验发现,处理后飞灰的二噁英含量(3 ng TEQ/kg)远低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889)限值(3000 ng TEQ/kg)。各重金属浸出浓度也均满足该标准入场要求。
处理后飞灰的重金属浸出浓度均低于《水泥窑协同处置固体废物技术规范》(GB/T 30760)对水泥熟料的限值,不会导致熟料产品浸出毒性超标。
处理后飞灰中铅、镉、铬的有效浸出量,以及氯的总含量,均显著低于用作路面基层和免烧砌块场景下的控制限值,环境风险可控。
与炉渣相比,处理后飞灰中汞、砷、铜、锌、锰等8种元素的浸出浓度低于或等于原生炉渣;只有铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)和氯(Cl)的浸出浓度,略高于炉渣,整体而言,处理后的飞灰,其环境风险比炉渣还要略低。
在处置过程中的环境风险,陈超博士介绍,工程试验表明,返炉处理对炉膛温度、垃圾处理量、烟气净化药剂用量无显著影响。烟气中的常规污染物(颗粒物、SO2、NOx、CO)和二噁英排放均达标且未明显增加;汞排放有轻微增加但仍远低于标准。
返炉后氯、硫含量增幅很小,对HCl、SO2等酸性气体排放增量很低(<10%),评估认为对焚烧炉腐蚀和现有脱酸装置的影响有限。系统平衡时返炉飞灰总量比原始飞灰量约增加12%。
对于重金属和其它元素的挥发性,陈超博士展示了以下数据。
『 高挥发性元素』
汞 (Hg):挥发率极高,达到 98.4%。需要重点关注和控制。
『 中挥发性元素』
这部分元素有一定挥发性,主要包括:
铊 (Tl):挥发率为 30.1%,锌 (Zn):挥发率为 24.8%,氯 (Cl):挥发率为 24.3%、铅 (Pb):挥发率为 18.4%。
陈超博士指出,飞灰中的氯化物在炉排温度下虽有部分挥发,但绝大部分在飞灰中被保留,对系统腐蚀性影响有限。
『 低挥发性/不挥发性元素』
这部分元素在返炉过程中非常稳定,挥发率很低,甚至出现“负挥发”(即返炉后,会主动富集原生垃圾中的同类元素,烧结后含量增加),因此基本不参与循环富集,最终会保留在炉渣中排出系统。主要包括:
硒 (Se):挥发率 9.8%,钡 (Ba):挥发率 12.6%,镉 (Cd):挥发率 8.8%、硫 (S):挥发率 7.1%。
陈超博士表示,硫含量几乎无变化,可能是因为其以稳定的硫酸盐形式存在。
砷 (As)、铜 (Cu)、铬 (Cr) ,返炉后含量增加,挥发率 <0%,无富集风险。
陈超博士认为,在工艺控制合理的前提下,飞灰原位循环处理技术能有效实现飞灰减量化和无害化。虽然处理过程中存在汞循环富集的风险,但可通过周期性集中释放控制策略进行管理;处理产物在填埋、水泥窑协同处置及建材化利用等多种场景下,环境风险总体可控。建议在推广应用时建立常态化监测机制、优化添加剂工艺以降低挥发率,并完善相关污染控制标准。
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成本、监管与连续性的三重优势
一些垃圾焚烧企业的技术人员对清气团表示,近年来,行业内对该技术持续关注,但又抱持较多疑虑,此次听取了中国环科院的权威报告后,此前的许多疑虑都被打消。
某垃圾焚烧集团的总工对清气团表示,飞灰入炉循环技术,其建设成本和运维成本,对标目前主流技术,有明显优势;能够实现连续性生产,不会带来飞灰积压导致的仓储成本高、环保督察风险高的问题。
某地方生态环境局的参会代表认为,该技术处置流程最短、监管难度最低,而且费用较低,对支付能力弱的二三线城市,有较强吸引力,也是全球垃圾焚烧行业中的颠覆性技术。
清气团了解到中国科学院广州化学研究所等科研机构、某全球垃圾焚烧顶流品牌集团及国内顶尖企业也在进行类似技术的研发和中试。
清气团也将持续关注此技术的工程化试运行成果,并诚邀相关技术企业跟清气团积极互动,开展走访调研。
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文 | 垃圾焚烧首席分析师 晏磊
编辑 | 晨雨
图片|数据 清气团整理
本文系【清气团|固废展望】原创内容
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