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一、原理、特點和優(yōu)勢

水泥窯協(xié)同處置危險廢物是水泥工業(yè)提出的一種新的廢棄物處置手段，它是指將滿足或經(jīng)過預(yù)處理后滿足入窯要求的固體廢物投入水泥窯，在進(jìn)行水泥熟料生產(chǎn)的同時實現(xiàn)對固體廢物的無害化處置過程。

其基本原理是充分利用新型干法水泥窯的工藝特點，通過高溫焚燒及水泥熟料礦化物燒結(jié)過程實現(xiàn)固體廢物毒害特性分解、降解、消除、惰性化、穩(wěn)定化，同時對有用成分再利用目的。

? ? ?水泥生產(chǎn)過程中危廢投加示意圖? ?

水泥窯協(xié)同處置技術(shù)之所以能夠成為廢物的處理方式，主要是因為廢物能夠為水泥生產(chǎn)所用，可以以替代原料、燃料以及其它的形式參與水泥熟料的煅燒過程，替代燃料通過燃燒放熱把熱量供給水泥煅燒過程，而燃燒殘渣則作為原料通過煅燒時的固、液相反應(yīng)進(jìn)入熟料主要礦物，燃燒產(chǎn)生的廢氣和粉塵通過高效收塵設(shè)備凈化后排入大氣，收集到的粉塵則循環(huán)利用，達(dá)到既生產(chǎn)了水泥熟料又處理了廢物、同時減少環(huán)境負(fù)荷的良好效果。

根據(jù)水泥工業(yè)的生產(chǎn)工藝和設(shè)備的要求，在水泥窯協(xié)同處置危險廢物具有以下優(yōu)點：

（1）焚燒溫度高

（2）停留時間長

（3）焚燒狀態(tài)穩(wěn)定

（4）良好的湍流

（5）堿性的環(huán)境氣氛

（6）沒有廢渣排出

（7）固化重金屬離子

（8）減少總體廢氣排放量

（9）焚燒處置點多，適應(yīng)性強

（10）廢氣處理效果好

二、適合水泥窯處置的危險廢物種類

為了更簡潔和更利于水泥企業(yè)實際應(yīng)用，“水泥窯協(xié)同處置固體廢物環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范（HJ662-2013）”中只列出了禁止在水泥窯中協(xié)同處置的廢物種類：

（1）放射性廢物

（2）爆炸物及反應(yīng)性廢物

（3）未經(jīng)拆解的廢電池、廢家用電器和電子產(chǎn)品

（4）含汞的溫度計、血壓計、熒光燈管和開關(guān)

（5）鉻渣

（6）未知特性和未經(jīng)鑒定的廢物

其他種類危廢，水泥窯只要具備相應(yīng)的處置技術(shù)及能力均可開展處置。

三、技術(shù)體系

水泥窯協(xié)同處置危險廢物的工藝技術(shù)路線多樣，其核心是增大處置量及處置種類的前端預(yù)處理技術(shù)及減少窯況干擾的末端入爐處置技術(shù)兩點。

符合企業(yè)需求的預(yù)處理技術(shù)路線，可確保最終處置安全、降低處置難度、提升入窯危廢質(zhì)量、增大處置量及利用率。通過對危廢酸堿性、易燃易爆性、易反應(yīng)性、水分、尺寸、外觀形狀、流動度、雜物、組分、熱值、有害元素等，進(jìn)行最優(yōu)的預(yù)處理，措施包括分選、壓實、脫水、配伍、均化、破碎等，實現(xiàn)入窯廢棄物形態(tài)、水分、熱值、組分、有害元素等的均衡穩(wěn)定，進(jìn)而增大處置量及減小窯況影響。

預(yù)處理主要工藝環(huán)節(jié)示意圖

末端入窯處置技術(shù)路線主要可分為在線式直喂、半離線式、離線式三類。由于預(yù)處理后危廢難以達(dá)到生料級別的粒徑細(xì)度，直喂到回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)內(nèi)難以實現(xiàn)充分分散及懸浮，存在燃燒不完全、干擾熱工制度、增加系統(tǒng)熱耗、降低水泥產(chǎn)質(zhì)量問題，僅能做到無害化處置而不能實現(xiàn)替代原燃料化處置。為此該領(lǐng)域技術(shù)正逐漸向半離線式進(jìn)而向離線式技術(shù)路線演變。未來的技術(shù)路線將實現(xiàn)危廢的替代原燃料化處置、對窯況及水泥產(chǎn)質(zhì)量的干擾最小化。

危廢入窯處置技術(shù)路線及優(yōu)缺點分析