水泥窯協同處置危廢要點探討
來源:徐榮 日期:2024-04-08 訪問量:1754 次水泥窯協同處置危廢是實現危廢無害化、資源化的最佳技術路線之一。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定化,實現了危險廢物的無害化、替代原燃料化處置利用。水泥窯協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點,目前國內焚燒處置類危廢有近50%由水泥企業處置。但同時,危廢處置過程中若投加量、預處理、配伍等不合理,會導致熟料質量波動、強度降低、能耗增加、結皮堵塞等問題的出現,限制了水泥企業危廢處置能力。
目前水泥窯協同處置危廢,比較普遍的工藝路線是破碎-混合-泵送(SMP)半固態處置工藝。國內5000t/d生產線危廢經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6-7萬噸的企業已屬于鳳毛麟角的高水平企業。
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生了硬性限制。同時,為保證窯況穩定,一般水泥企業將熟料氯離子控制在0.025%以內。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,水泥企業會配套設置除氯設施。但隨著處置量的加大,除氯設施產生的高氯窯灰量也相應增多。協同處置危廢的水泥企業每天產生的窯灰在20-60噸左右,量已經接近一座垃圾焚燒發電廠飛灰的產生量。窯灰的處置利用也成了水泥企業面臨的難題。硫的帶入主要會形成硫酸鹽礦物加重結皮現象,影響通風及產質量。而重金屬在窯內均能得到很好的固化穩定化,符合國標要求。
2.水分
半固態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、爐溫不穩等問題。一般半固態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。由于半固態危廢無法像生料粉一樣擁有穩定的細度及離散度及間歇性下料。直投分解爐難以實現懸浮及充分燃燒,會進一步導致還原氣氛、結皮、一氧化碳升高等問題出現。因此,不少企業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,水泥窯協同處置危廢是近年來快速發展的新領域,水泥企業開展協同處置危廢后均取得了良好的經濟、社會、環境效益。但同時,該領域在運營模式、技術、設備、運營管理等方面還存在巨大的優化提升空間。在可預見的未來,該增量技術是典型的新質生產力,可為我國危固廢無害化、資源化處置利用提供有力支撐,也將為水泥企業的發展提供強勁動力。
5月25-27日,由建筑材料工業技術情報研究所、中國硅酸鹽學會工程技術分會舉辦的“第六屆水泥窯協同處置廢棄物與固廢替代原燃料技術交流大會”將在廈門召開。歡迎大家屆時參會交流。