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水泥窑处置危险废物技术概况

来源:徐荣 日期:2021-09-03 访问量:216 次

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一、原理、特点和优势

水泥窑协同处置危险废物是水泥工业提出的一种新的废弃物处置手段,它是指将满足或经过预处理后满足入窑要求的固体废物投入水泥窑,在进行水泥熟料生产的同时实现对固体废物的无害化处置过程。

其基本原理是充分利用新型干法水泥窑的工艺特点,通过高温焚烧及水泥熟料矿化物烧结过程实现固体废物毒害特性分解、降解、消除、惰性化、稳定化,同时对有用成分再利用目的。

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     水泥生产过程中危废投加示意图   

水泥窑协同处置技术之所以能够成为废物的处理方式,主要是因为废物能够为水泥生产所用,可以以替代原料、燃料以及其它的形式参与水泥熟料的煅烧过程,替代燃料通过燃烧放热把热量供给水泥煅烧过程,而燃烧残渣则作为原料通过煅烧时的固、液相反应进入熟料主要矿物,燃烧产生的废气和粉尘通过高效收尘设备净化后排入大气,收集到的粉尘则循环利用,达到既生产了水泥熟料又处理了废物、同时减少环境负荷的良好效果。

根据水泥工业的生产工艺和设备的要求,在水泥窑协同处置危险废物具有以下优点:

(1)焚烧温度高

(2)停留时间长

(3)焚烧状态稳定

(4)良好的湍流

(5)碱性的环境气氛

(6)没有废渣排出

(7)固化重金属离子

(8)减少总体废气排放量

(9)焚烧处置点多,适应性强

(10)废气处理效果好

二、适合水泥窑处置的危险废物种类

为了更简洁和更利于水泥企业实际应用,“水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范(HJ662-2013)”中只列出了禁止在水泥窑中协同处置的废物种类:

(1)放射性废物

(2)爆炸物及反应性废物

(3)未经拆解的废电池、废家用电器和电子产品

(4)含汞的温度计、血压计、荧光灯管和开关

(5)铬渣

(6)未知特性和未经鉴定的废物

其他种类危废,水泥窑只要具备相应的处置技术及能力均可开展处置。

三、技术体系

水泥窑协同处置危险废物的工艺技术路线多样,其核心是增大处置量及处置种类的前端预处理技术及减少窑况干扰的末端入炉处置技术两点。

符合企业需求的预处理技术路线,可确保最终处置安全、降低处置难度、提升入窑危废质量、增大处置量及利用率。通过对危废酸碱性、易燃易爆性、易反应性、水分、尺寸、外观形状、流动度、杂物、组分、热值、有害元素等,进行最优的预处理,措施包括分选、压实、脱水、配伍、均化、破碎等,实现入窑废弃物形态、水分、热值、组分、有害元素等的均衡稳定,进而增大处置量及减小窑况影响。

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预处理主要工艺环节示意图

末端入窑处置技术路线主要可分为在线式直喂、半离线式、离线式三类。由于预处理后危废难以达到生料级别的粒径细度,直喂到回转窑系统内难以实现充分分散及悬浮,存在燃烧不完全、干扰热工制度、增加系统热耗、降低水泥产质量问题,仅能做到无害化处置而不能实现替代原燃料化处置。为此该领域技术正逐渐向半离线式进而向离线式技术路线演变。未来的技术路线将实现危废的替代原燃料化处置、对窑况及水泥产质量的干扰最小化。

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危废入窑处置技术路线及优缺点分析

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