呂明陽 周恒
摘 要:本文主要分析水泥窯協(xié)同處置危廢污泥管道入爐口的改進要點,文章將從概況、優(yōu)勢、存在問題、改進要點以及改進效果這幾個方面進行分析,并得出結(jié)論。
關(guān)鍵詞:水泥窯;協(xié)同處置;污泥管道
目前,隨著社會的不斷進步,經(jīng)濟又好又快發(fā)展,危險廢物出現(xiàn)了各種新型的品種,與此同時,數(shù)量也大幅增加,進行后期處理和監(jiān)督管制的難度日益增加,而采用焚燒、就地掩埋和長期存放大量危險廢物這些方式來處理危廢物,不僅會給環(huán)境造成負擔(dān),還會形成相當(dāng)大的安全隱患。水泥窯協(xié)同處置是一種危廢處置的新方式,該技術(shù)也引起了社會的廣泛關(guān)注。這樣廢棄物甚至可以代替燃料投入使用,做到了回收再利用,同時減少了廢棄物對環(huán)境的污染[1]。但是水泥窯協(xié)同處置危廢技術(shù)還在研究階段,需要不斷改進,才能完全應(yīng)用到實際工作中。
一、概況
水泥窯協(xié)同處置技術(shù)是當(dāng)代新型危廢物處理方式之一,主要是指將符合處理條件的或經(jīng)過初期處置后符合入窯條件的,且呈固體狀態(tài)的危廢物加入到水泥窯當(dāng)中,在制造水泥熟料的同時處理危廢物的過程。
二、水泥窯協(xié)同處置危廢技術(shù)的優(yōu)勢
1.處置種類多,處置量大。水泥窯協(xié)同處置危廢技術(shù)可以處置近40大類危廢物,60%種類的危廢物都可以采用該技術(shù)進行處理,其中包括日常生活垃圾、工業(yè)廢料、污泥、遭受污染的土壤等。同時相較于其他技術(shù),它能夠處理大量的危廢物,處理規(guī)模大,處理規(guī)模能達到100噸以上。
2.功能強大。水泥窯在運作時,其溫度一般在1400到1800℃之間,窯內(nèi)整體環(huán)境為堿性,并長時間不變,這樣窯內(nèi)環(huán)境會呈現(xiàn)較為穩(wěn)定的氧化環(huán)境。在這種環(huán)境下,危廢物將會得到完全地處理,不會造成揮發(fā)這種情況,基本不會產(chǎn)生有毒物質(zhì),有機物完全被分解。
3.實現(xiàn)了資源的回收再利用,避免環(huán)境污染。經(jīng)水泥窯協(xié)同處置危廢技術(shù)處理后,剩余的物質(zhì)已經(jīng)和水泥熟料產(chǎn)品合二為一,不需要進行二次填埋處理,不再產(chǎn)生土壤污染。大部分有害物質(zhì)將完全融入水泥熟料中不會產(chǎn)生任何污染,可以再次被利用。
4.該技術(shù)投資少,短期內(nèi)即可完成,節(jié)約成本。目前舊版的處理危廢物的裝置大約每處置一噸危廢物就需要投資3000到16000元人民幣,而水泥窯協(xié)同處置危廢物每處置一噸僅需1000元左右,依靠水泥廠現(xiàn)有設(shè)施就可以進行,還可以節(jié)約資源。相比于傳統(tǒng)處置工藝,水泥窯協(xié)同處置技術(shù)從審批到進行建造再到危廢物處理整個過程周期更短。而且傳統(tǒng)焚燒裝置的成本是水泥窯運營成本的兩倍。
三、水泥窯協(xié)同處置危廢污泥管道入爐口存在的問題
(1)由于噴煤管處于污泥管入爐口的正下方,危廢物從分解爐的入爐口進入,在經(jīng)過噴煤管處時難免會對煤粉的燃燒產(chǎn)生一定的影響,時間長了可能會使噴煤管阻塞,直接導(dǎo)致煤粉無法噴入,進而影響窯內(nèi)溫度,溫度無法達標(biāo)將會對整個危廢物處理過程產(chǎn)生不良影響,難以達到理想效果。
(2)污泥管進入分解爐的那部分長度不夠,因此容易導(dǎo)致少量廢液流出,流出的廢液會沉積在耐火磚和澆注料上,在其燃燒的過程中,部分熱量無法排出,因此耐火材料極易被損壞,直接影響到耐火材料的實際使用周期[2]。廢液中的大量有毒物質(zhì)會侵蝕耐火材料,并滲透到耐火材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi),最終使其損壞[3]。
(3)污泥管入口和三次風(fēng)管入口呈90°,當(dāng)機器開始運作時,將會把部分廢液帶入到三次風(fēng)管內(nèi),三次風(fēng)管的內(nèi)部含有澆注料,廢液經(jīng)過高溫的催發(fā),進而造成三次風(fēng)管內(nèi)產(chǎn)生局部高溫,使其三次內(nèi)部的澆注料造成損壞[4]。
(4)廢液進入分解爐內(nèi),只能進行初期的處置,之后會直接進入到煙室和窯內(nèi)繼續(xù)處置,不過它將會破壞整個裝置的熱平衡,廢液所包含的熱值,會使窯內(nèi)產(chǎn)生局部高溫,使液相提前出現(xiàn),最終產(chǎn)生結(jié)皮[5]。進入分解爐的廢液,在進行處理時,還會影響分解爐的溫度和氣壓,進而對分解爐的整體運行產(chǎn)生一定的影響。
四、改進要點
(1)改變污泥管進入分解爐口的位置,經(jīng)過重新安裝后污泥管入口和三次風(fēng)管入口從90°變成近180°,并且和噴煤管的之間的位置也發(fā)生改變,從而改善廢液對噴煤管和三次風(fēng)管造成的影響。
(2)污泥管進入分解爐的部分增加50~60cm,最大程度上減少了廢液對分解爐內(nèi)部的耐火材料的侵蝕。
改進效果
進行改進后,在窯內(nèi)大約26~28m的位置不再形成結(jié)皮,窯筒體整體溫度恢復(fù)到正常狀態(tài),窯內(nèi)結(jié)皮逐漸消失后,窯內(nèi)的通風(fēng)狀況得到改善,成功地提升了熟料的生產(chǎn)質(zhì)量。技改前后的數(shù)據(jù)變化具體如表1所示,根據(jù)表1的數(shù)據(jù)可以分析出,進行改進后生料的喂料量平均每小時增加了10t,分解爐出口溫度和出口負壓不再劇烈波動,這樣分解爐的運作會更加穩(wěn)定。進行技術(shù)改進后,入窯生料的分解率始終保持在90%以上,相較于之前,明顯升高。進行技術(shù)改革后,整個裝置的使用壽命得到提高,減少了后期維修的時間以及費用,有效節(jié)約了成本。
結(jié)語
目前在國內(nèi)水泥窯協(xié)同處置危廢技術(shù)還處于起步階段,各方面發(fā)展還不夠完善,不過近些年我國在水泥窯協(xié)同處置危廢這一領(lǐng)域已經(jīng)有了不小的進步,并建立了相應(yīng)的體系。當(dāng)前國內(nèi)的一些水泥企業(yè)也紛紛加入到這一領(lǐng)域當(dāng)中來,然而,就未來的發(fā)展看,我國在研究水泥窯協(xié)同處置危廢技術(shù)這一方面還有很長的一段路要走。
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