新型干法水泥窑处置固体废弃物的技术与优势??_水泥窑处理固体废物
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龙源期刊网 http://www.daodoc.com 新型干法水泥窑处置固体废弃物的技术与优势
作者:夏建萍 葛巍 徐娇霞 来源:《环境与发展》2014年第03期
摘要本文综述了利用新型干法水泥窑处置固体废弃物的国内外现状,探讨了该方法在技术上的可行性,分析了其在环保上的优势。
关键词新型干法水泥窑 固体废弃物 处置
中图分类号 X75文献标识码 A文章编号2095-672X(2014)03-0072-02 Abstract: This article summarizes the current situation of disposal of solid waste with the new dry proce cement kiln at home and abroad,discues the feasibility of this method in technology,analysis of its environmental advantages.Key words: New dry proce cement kiln; Solid waste; Disposal 1前言
利用新型干法水泥窑处置固体废弃物是以通过水泥熟料矿物化高温烧结过程实现固体废弃物毒害特性分解、降解、消除、惰性化、稳定化及对水泥生产有用成分再利用等为目的的一种废物处置技术手段,可以达到垃圾处理的无害化、减量化和资源化的目标,减少对自然资源的不可再生能源的需求,实现资源的再利用和经济的可持续发展。国家《产业结构调整指导目录(2011年本)》已将“利用现有2000吨/日及以上新型干法水泥窑炉处置工业废弃物、城市污泥和生活垃圾”列入第一类“鼓励类”第十二条“建材”中第1项。2 国内外利用水泥窑处理固体废弃物的现状
早在20世纪70年代,美国、德国、加拿大、日本等发达国家就已开始研究利用可燃性固体废弃物作为替代燃料用于水泥生产。随着水泥窑焚烧废物的理论与实践的发展与各国相关环保法规的健全,该项技术在经济和环保方面显示出了巨大优势,2000年以后,得到了广泛的认可和应用,在发达国家城市危险废物和城市生活垃圾处理中发挥着越来越重要的作用[1]。
我国从20世纪90年代开始进行利用水泥窑处理废弃物的研究和实践,如中挪合作项目《水泥窑炉协同处置废弃物技术指南》、中瑞合作项目《水泥窑炉处置过期农药》等【1】。一些水泥企业在科研院所的协作指导下,已经成功地实施了危险废物和城市生活垃圾的处置实践,见表2。通过在生产试验过程中的跟踪监测结果表明,这些水泥生产线的废气排放和产品质量均能达到相关标准。3利用新型干法水泥窑处置固体废弃物的技术可行性
龙源期刊网 http://www.daodoc.com 国内不少水泥企业在利用水泥回转窑处理固体废弃物方面已经做出了大量的探索与研究,而这种技术的可行性正是基于新型干法水泥窑先进的工艺条件。新型干法水泥窑是指回转窑窑尾配加悬浮预热器和预分解炉的回转窑,代表了当代水泥工业的最新技术,具有以下特点[2]:
3.1处理温度高由于熟料煅烧的要求,水泥回转窑内物料烧成温度必须保证在1450℃左右,在如此高温下废弃物中有机物的有害成分焚毁率可达99.99%以上,即使很稳定的有机物也能被完全分解。
3.2焚烧空间大水泥回转窑是一个旋转的筒体,一般直径在3.0~5.0m,长度在45~100m,以每小时100~240转的速度旋转,焚烧空间很大,不仅可以接受处理大量的废弃物,而且可以维持均匀的、稳定的焚烧气氛。
3.3焚烧停留时间长由于水泥回转窑筒体较长,斜度小,旋转速度低,物料在窑中高温下停留时间长,物料从窑尾到窑头总停留时间大于30分钟,在高于1300℃的停留时间大于4s,是一般专用焚烧炉所无法比拟的。
3.4处理规模大上述三个特点,加之回转窑运转率高(一般年运转率大于90%),决定了水泥窑的废物处理规模较大。并且,随着水泥预分解窑生产技术水平的提高,回转窑的日产能力逐步提高,其热稳定性和抗波动能力不断加强,从而在处理废弃物的规模和采用可替代原燃料的数量上也有较大的空间。
4利用新型干法水泥窑处置固体废弃物的环保优势
与普通焚烧炉相比,新型干法水泥回转窑处理废弃物具有环保上的优越性[3]。
(1)水泥回转窑内呈碱性气氛,一方面能对燃烧后产生的酸性物质(如HCl、SO2和CO32-等)起中和作用,使其变成盐类固定下来,可避免普通焚烧炉燃烧废气产生的二次污染问题。
(2)水泥回转窑焚烧有毒有害废料,可便于有害废料中可能存在的金属元素(包括重金属)固化在熟料矿物中,起到尾气净化和重金属高温固化的双重作用。
(3)水泥熟料需消耗燃料,某些含热值的废弃物在水泥窑中焚烧,可替代部分水泥生产所需燃料。废弃物焚烧后的残渣均成为无害盐类,往往具有可利用的组分,可替代部分水泥生产的天然原料,并且在废弃物的处理过程中,直接参与了熟料的固相反应、液相反应和熟料烧结过程,参与熟料的形成。水泥回转窑处置废弃物实现了废弃物处理和资源化利用,应该是废弃物处理的发展方向。5结论
龙源期刊网 http://www.daodoc.com 国内外的理论和实践已经证明利用新型干法水泥窑协同处置固体废弃物是无害化、减量化和资源化处置危险废物和城市生活垃圾的重要技术途径。近年来我国水泥行业发展较快,借鉴发达国家的先进经验,利用水泥窑协同处置固体废弃物,是一种“双赢”的处理方式,在消纳各种废弃物的同时,使水泥生产走上绿色环保的可持续发展之路,为循环经济的发展做出重要贡献。
参考文献
[1]汪澜,徐迅,刘姚君,魏丽颖.我国利用水泥窑协同处置危险废物和城市生活垃圾现状[J]中国水泥协会2011中国水泥环资论坛,2011:107-109.[2]胡芝娟,沈序辉.利用水泥窑处置城市工业废弃物技术研究与应用[J]资源节约与环保,2008,6:36-38.[3]杨雷,马保国.危险废弃物在新型干法水泥生产中的热解处理技术[J]水泥技术,2008,5:80-83.收稿日期:2014-3-15 作者简介:
夏建萍(1971-),女,汉族,本科,高级工程师,主要从事环境影响评价、环保工程设计工作.