水泥窯協(xié)同處置危廢要點探討
來源:徐榮 日期:2024-04-08 訪問量:1732 次水泥窯協(xié)同處置危廢是實現(xiàn)危廢無害化、資源化的最佳技術(shù)路線之一。在高溫、堿性、熔融的工況條件下,危險廢物中的有機組分被焚毀裂解,重金屬組分被固化穩(wěn)定化,實現(xiàn)了危險廢物的無害化、替代原燃料化處置利用。水泥窯協(xié)同處置危廢具有處置量大、處置成本低、無害化徹底、無二次污染風險等優(yōu)點,目前國內(nèi)焚燒處置類危廢有近50%由水泥企業(yè)處置。但同時,危廢處置過程中若投加量、預處理、配伍等不合理,會導致熟料質(zhì)量波動、強度降低、能耗增加、結(jié)皮堵塞等問題的出現(xiàn),限制了水泥企業(yè)危廢處置能力。
目前水泥窯協(xié)同處置危廢,比較普遍的工藝路線是破碎-混合-泵送(SMP)半固態(tài)處置工藝。國內(nèi)5000t/d生產(chǎn)線危廢經(jīng)營許可證處置量均在5-10萬噸左右。實際處置中普遍在100噸/天左右,年處置量能達到6-7萬噸的企業(yè)已屬于鳳毛麟角的高水平企業(yè)。
危廢帶入的有害元素氯、硫、重金屬。水泥國標中對氯離子的限值為0.06%,這對入窯危廢總氯量產(chǎn)生了硬性限制。同時,為保證窯況穩(wěn)定,一般水泥企業(yè)將熟料氯離子控制在0.025%以內(nèi)。而危廢中高氯含量的處置費往往更高,為解決這一矛盾問題,水泥企業(yè)會配套設置除氯設施。但隨著處置量的加大,除氯設施產(chǎn)生的高氯窯灰量也相應增多。協(xié)同處置危廢的水泥企業(yè)每天產(chǎn)生的窯灰在20-60噸左右,量已經(jīng)接近一座垃圾焚燒發(fā)電廠飛灰的產(chǎn)生量。窯灰的處置利用也成了水泥企業(yè)面臨的難題。硫的帶入主要會形成硫酸鹽礦物加重結(jié)皮現(xiàn)象,影響通風及產(chǎn)質(zhì)量。而重金屬在窯內(nèi)均能得到很好的固化穩(wěn)定化,符合國標要求。
2.水分
半固態(tài)危廢在投加過程中會帶入大量的水分,水分的過多入窯會導致能耗增加、一氧化碳升高、煤粉燃燒受影響、爐溫不穩(wěn)等問題。一般半固態(tài)廢棄物水分要求低于55%,并追求在35%左右為佳。
3.投加位置
半固態(tài)危廢投加位置主要包括:分解爐直投、預燃爐、三次風管口。由于半固態(tài)危廢無法像生料粉一樣擁有穩(wěn)定的細度及離散度及間歇性下料。直投分解爐難以實現(xiàn)懸浮及充分燃燒,會進一步導致還原氣氛、結(jié)皮、一氧化碳升高等問題出現(xiàn)。因此,不少企業(yè)通過將投加位置移到三次風管口或增設預燃爐。通過此舉,實現(xiàn)危廢的預熱、烘干、充分燃燒及均勻下料。
這其中投資較少易于實現(xiàn)的是以三次風管口作為投加位置。僅需要布設合適的空氣炮及開設備用的人工清理孔門。
總之,水泥窯協(xié)同處置危廢是近年來快速發(fā)展的新領(lǐng)域,水泥企業(yè)開展協(xié)同處置危廢后均取得了良好的經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益。但同時,該領(lǐng)域在運營模式、技術(shù)、設備、運營管理等方面還存在巨大的優(yōu)化提升空間。在可預見的未來,該增量技術(shù)是典型的新質(zhì)生產(chǎn)力,可為我國危固廢無害化、資源化處置利用提供有力支撐,也將為水泥企業(yè)的發(fā)展提供強勁動力。
5月25-27日,由建筑材料工業(yè)技術(shù)情報研究所、中國硅酸鹽學會工程技術(shù)分會舉辦的“第六屆水泥窯協(xié)同處置廢棄物與固廢替代原燃料技術(shù)交流大會”將在廈門召開。歡迎大家屆時參會交流。