獲獎公示!“北極星杯”2021垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)評選

火熱報名中！ 12.22-23 天津 垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)低碳綠色發(fā)展高峰論壇

北極星固廢網訊:摘要：焚化是許多處理方法中減少和回收危險廢物的好的途徑。危險廢物焚化可分為兩種方式。一種方式是安裝特殊的焚化設備。這種方法處理的危險廢物種類很多，但焚化設備的設計要求很高，場地選擇、運營投資和處理二次污染的方式等問題也面臨。另一個問題是基于現(xiàn)有工藝改造的危險廢物焚化水泥工業(yè)的特點使其能夠滿足危險廢物處理的困難條件，運營成本低，沒有二次污染。因此，使用水泥回轉窯焚化處理危險廢物受到了技術人員越來越多的關注。

關鍵詞：水泥回轉窯；危險廢物；優(yōu)勢；現(xiàn)狀；

危險廢物具有化學反應性、爆炸性和腐蝕性。焚化是方法之一。此外，許多危險廢物可以提供燃燒后水泥生產過程所需的熱能，這不僅可以解決廢物污染問題，而且還可以降低燃燒成本和生產成本。

一、水泥工業(yè)危險廢物處理的技術綜述

目前，危險廢物由外干水泥生產線處理，該生產線主要將危險廢物用作水泥生產的燃料。廢物通過高壓物理噴嘴或焦炭發(fā)射系統(tǒng)進入窯爐，而廢物作為原料在分類和干燥后與生粉一起進入生粉磨坊。爐內的氣流和材料流向后流動，整個系統(tǒng)過程在負壓下運行。隨著水泥窯的運行，廢物被分解，污染物被分解和氧化，物質也處于熔化狀態(tài)。一些重金屬元素占據液態(tài)反應水泥半成品熟料組分晶體網絡，震后凝固。焚燒過程中產生的酸性氣體由水泥回轉窯中的堿性材料中和，并吸附在煙塵上。隨著氣流的流動，大部分煙霧和灰塵與預熱器中的材料一起回到爐中，一小部分煙霧通過加濕塔迅速冷卻并減少灰塵。他離開塔后進入大袋洗衣粉進行除銹收集的灰塵(返回的灰)通過運輸帶輸送，與生粉混合，然后進入水泥窯在水泥中燃燒。

二、水泥回轉窯可處理的危險廢物類型

水泥窯處置危險廢物是在水泥生產過程中進行的，因此對水泥窯處置的廢物具有選擇性。不是廢物都可以在水泥窯中處置。進入水泥窯的廢棄物須滿足以下要求:不能影響水泥窯的正常生產；不能影響水泥產品質量；不會對生產設備造成損壞；在處置過程中，不會對操作人員的健康造成危害和影響。根據在水泥生產中的不同作用，回轉窯可處理的危險廢物可分為兩類:一類用作二次燃料。具有熱值的廢物，包括固體、液體和半固體污泥，可以作為水泥窯的“二次燃料”。(1)固體可燃廢物。廢輪胎、廢橡膠、廢塑料、石油焦、焦渣、化纖絲、漆皮、墨渣、油泥、木屑、稻殼、花生殼、造紙污泥、廢粘土、城市固體廢棄物(壓縮)、煤毛石。(2)液體可燃廢物。醇類、酯類、廢棄化學品和試劑、廢棄溶劑(丙酮、丁酮、乙醇、甲基；甲苯、二甲苯和汽油溶劑；三氯乙烷、二氯甲烷、四氯乙烯等 )、廢油及其制品、溶劑蒸餾釜底物、環(huán)氧樹脂、膠粘劑和膠水、油墨等廢燃料等。二類:用作水泥生產的原料。電廠粉煤灰、液態(tài)渣、爐底渣、高爐渣、鋼渣、鍋爐爐渣、磷渣、煤矸石、硅藻土、造紙堿回收白泥、鑄造砂、窯灰、水處理污泥焚燒灰、垃圾焚燒爐殘渣、造紙污泥流化床焚燒灰、窯灰、工業(yè)副產石膏、煙氣脫硫石膏、硫鐵礦渣、銅渣、赤泥、瓦斯泥和電石渣。

三、利用水泥回轉窯處理危險廢物的優(yōu)點

1.水泥回轉窯的運行特點適合焚燒危險廢物。與特殊焚燒等方法相比，水泥回轉窯就其自身特點而言具有諸多優(yōu)勢:(1)處理溫度高。(2)停留時間長。水泥回轉窯筒體長，廢物在高溫下持續(xù)時間長。根據一般統(tǒng)計數(shù)據，物料從窯尾到窯頭的總停留時間約為35分鐘。(3)焚燒狀態(tài)容易穩(wěn)定。水泥回轉窯是一個穩(wěn)定的燃燒系統(tǒng)，具有很大的熱慣性。它由回轉窯的金屬筒體、窯內耐火磚、燒成帶形成的結殼和待煅燒的物料組成。耐火材料具有隔熱性能，不會因廢物輸入和性質的變化而引起較大的溫度波動。該系統(tǒng)易于穩(wěn)定和控制。(4)堿性環(huán)境大氣。水泥生產所用原料的成分決定了回轉窯處于堿性氣氛中，能抑酸性物質的排放，使SO2、Cl等合成鹽的化學成分固定，減少或避免一般燃燒后二惡英的產生。企業(yè)在水泥窯內焚燒氟芬廢液(含氟異丙醇)，在無廢液(工況1)和混合廢液(工況2)工況下，企業(yè)廢氣排放由市環(huán)保局監(jiān)測中心監(jiān)測(表1)。

表1氟洛氛廢液廢氣排放對照表

監(jiān)測結果表明：1）回轉窯系統(tǒng)氣體排放低于上海市排放標準；2） 摻燒一定比例的氟大氣廢液后，尾氣中有害氣體成分不僅沒有上升，而且下降，不增加對大氣二次污染的問題。在美國，在水泥廠燃燒廢棄溶劑后，也得出了類似的結論（5）未排放任何廢渣。在水泥行業(yè)的生產過程中，煅燒法生產的原料和熟料，沒有一般焚燒爐產生的爐渣等問題； （6）以固化重金屬離子。利用水泥工業(yè)的回轉窯煅燒工藝處理危險廢物，可將廢物中的大部分重金屬離子固化在熟料中，避免其再滲透擴散，污染水質和土壤。水泥廠焚燒試驗設計為三種工況：工況1丙烯酸樹脂渣焚燒、工況2油漆渣焚燒、工況3罐裝廢液焚燒。（7） 焚燒處置點多，適應性強。整個水泥燒成系統(tǒng)有許多不同的高溫加料點。

利用水泥回轉窯處理危險廢物對水泥質量影響不大。當危險廢物處理過程包括一個產品的制造時，需要考慮處理過程對產品質量的影響，以及在較長時間內是否會發(fā)生再次污染。(1)通過對危險廢物產生的水泥質量進行測試和分析，水泥質量沒有受到負面影響。 從發(fā)給建材設計研究院的試燒對比試驗報告中的一些數(shù)據可以看出，廢液焚燒后的水泥質量沒有影響。 (2)水泥浸出實驗結果表明，水泥回轉窯處理危險廢物不會產生二次污染。焚燒水泥和焚燒丙烯酸樹脂渣、油漆渣和廢液時， 也低于《地表水環(huán)境質量國家標準》中的二類水標準。因此，該水泥產品的重金屬浸出濃度不會對環(huán)境和人體造成威脅。

利用水泥回轉窯處理危險廢物有經濟效益。從經濟效益來看，利用水泥廠回轉窯處理垃圾，與建設焚燒廠相比，投資少、運行成本低。節(jié)約新建焚燒爐選址和征地的投資成本；垃圾焚燒和水泥生產同時進行，節(jié)省了燃料、員工工資等費用，大大降低了垃圾焚燒的運營成本。雖然有時需要對原有設備進行一定程度的改造，但建造焚燒爐的成本和數(shù)千萬元的投資應該可以忽略不計。采用水泥窯處理危險廢物，投資約為焚燒爐投資的1/3至1/5。

總之，研究水泥回轉窯處理廢棄危險廢物是可行的。一方面，危險廢物在水泥行業(yè)的應用可以在一定程度上緩解資源短缺的壓力；另一方面，危險廢物的處理也是環(huán)境管理的一個突破，可以節(jié)省廢物污染治理的資金投入。