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水泥窯協(xié)同處置生活垃圾實(shí)踐應(yīng)用

文檔作者：李銳文檔來(lái)源：云南水泥建材集團(tuán)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年09月19日
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生產(chǎn)技術(shù)■ 李銳：水泥窯協(xié)同處置生活垃圾實(shí)踐應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào)：TQ172.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：（ 文章編號(hào)= 1007-0389(2019)01-36-02【D01】10.13697/j.cnki.32-1449/tu.2019.01.013
水泥窯協(xié)同處置生活垃圾實(shí)踐應(yīng)用
李銳(云南水泥建材集I
0 前言
近年來(lái)由于人們生活水平的提高，生活垃圾產(chǎn)
量逐年提升，而原主流的填埋處理及焚燒處理方式
均存在著各方面的問(wèn)題，如填埋處理需要占用大量
土地資源，處理周期長(zhǎng)，且存在地下水污染的風(fēng)險(xiǎn)；
焚燒處理方式則投資大、選址困難、灰渣難處置、存
在“二次污染”風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過(guò)幾十年的跨越和發(fā)展，水
泥工業(yè)的技術(shù)及裝備發(fā)生了突飛猛進(jìn)的發(fā)展和提
升，水泥窯爐在協(xié)同處置生活垃圾方面表現(xiàn)出了多
方面的優(yōu)越性，如投資省、占地小、煅燒溫度高、無(wú)灰
渣排出、環(huán)保排放控制效果好等，近年來(lái)水泥窯協(xié)同
處置生活垃圾技術(shù)逐漸得到了不斷的創(chuàng)新發(fā)展，并
在大量的工程項(xiàng)目上得到實(shí)踐應(yīng)用，為城市環(huán)境、節(jié)
能減排、資源利用做出了較大的貢獻(xiàn)[1&amp;amp;
1 機(jī)械生物法預(yù)處理+熱盤(pán)爐技術(shù)及其適應(yīng)性
經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)水泥窯協(xié)同處置生活垃
圾技術(shù)現(xiàn)已出現(xiàn)了百花齊放的景象，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)
化的主流技術(shù)路線(xiàn)的特點(diǎn)及其應(yīng)用情況見(jiàn)表1。
“機(jī)械生物法預(yù)處理+熱盤(pán)爐”水泥窯協(xié)同處置
路線(xiàn)[2]，結(jié)合運(yùn)用了生物干化脫水技術(shù)[ 及熱盤(pán)爐焚
燒技術(shù)，生活垃圾進(jìn)廠(chǎng)后卸人垃圾儲(chǔ)坑，并通過(guò)行車(chē)
抓斗喂入到雙軸剪切破碎機(jī)中，將其破碎到200 mm
以下，破碎后的垃圾返回到垃圾儲(chǔ)坑的有氧發(fā)酵區(qū)，
表1 國(guó)內(nèi)水泥窯協(xié)同處置:
經(jīng)過(guò)5 + 天的有氧發(fā)酵，垃圾中的部分水分在發(fā)酵
的作用下蒸發(fā)成水蒸氣并被排出，一部分水分通過(guò)
滲濾液的方式被收集，垃圾的含水率降低，有氧發(fā)酵
過(guò)程中配合通風(fēng)、翻垛、濾液回噴等操作，以提高有
氧發(fā)酵效果。經(jīng)過(guò)有氧發(fā)酵的垃圾再通過(guò)行車(chē)抓
斗、板喂機(jī)送至擠壓脫水設(shè)備，再次降低其含水率，
脫水后的垃圾成品送至垃圾儲(chǔ)坑的成品儲(chǔ)存區(qū)域備
用。垃圾成品通過(guò)行車(chē)抓斗、板喂機(jī)、定量給料機(jī)及
管式輸送機(jī)送至窯尾上的熱盤(pán)爐中進(jìn)行焚燒處理，
焚燒后的廢氣進(jìn)人分解爐再次高溫處置，灰渣直接
作為水泥原料參與水泥熟料煅燒。本工藝中各階段
產(chǎn)生的垃圾滲濾液、污水均被收集，并送至專(zhuān)門(mén)的污
水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，處理后的清水可直接排放或
回用，污泥和濃縮液廢物通過(guò)管道泵送人水泥燒成
系統(tǒng)高溫處置。車(chē)間及皮帶廊道采用密封形式，并
設(shè)置廢氣收集系統(tǒng)，水泥窯運(yùn)行時(shí)，廢氣送至篦冷機(jī)
冷卻風(fēng)機(jī)入口，入窯高溫焚燒;同時(shí)設(shè)置備用除臭系
統(tǒng)，在水泥窯停運(yùn)期間對(duì)廢氣進(jìn)行處理。
具體工藝流程如圖1所示。
2 鳳慶云水水泥窯協(xié)同處置項(xiàng)目實(shí)踐應(yīng)用情況
鳳慶云水水泥窯協(xié)同處置項(xiàng)目是臨滄市內(nèi)首個(gè)
利用水泥窯協(xié)同處置城鄉(xiāng)垃圾的項(xiàng)目，是鳳慶縣
2017年重點(diǎn)推進(jìn)建設(shè)項(xiàng)目之一。該項(xiàng)目于2016年
底開(kāi)工，2017年底竣工，并于2018年初投料試生產(chǎn)，
技術(shù)路線(xiàn)
機(jī)械生物法預(yù)處
理+ 熱盤(pán)爐
精細(xì)化分選+ 機(jī)
械脫水
氣化爐生物發(fā)酵+ 機(jī)械分選
機(jī)械分選+ 預(yù)
燃爐
技術(shù)來(lái)源華潤(rùn)水泥及丹麥斯密斯中材國(guó)際（南京） 海螺川崎華新水泥成都建材設(shè)計(jì)院
特點(diǎn)
將生物干化技術(shù)與熱盤(pán)
爐技術(shù)有機(jī)結(jié)合，前端
采用生物干化加機(jī)械擠
壓脫水，減少入窯水量，
熱盤(pán)爐內(nèi)物料停留時(shí)間
長(zhǎng)，焚燒充分。
采用精細(xì)化分選技術(shù)，
分多點(diǎn)加入到水泥生
產(chǎn)系統(tǒng)中，不可燃物在
原料粉磨系統(tǒng)低溫烘
干，僅可燃物進(jìn)燒成系
統(tǒng)，進(jìn)入燒成系統(tǒng)水量
少，對(duì)燒成系統(tǒng)影響小。
垃圾中所有水分全部
入窯，垃圾氣化后的
可燃?xì)怏w溫度低，水
泥線(xiàn)對(duì)垃圾接納量不
高。必須靠近水泥燒
成系統(tǒng)建設(shè)。
生物發(fā)酵預(yù)處理可減
少部分水分，但目前
垃圾滲濾液入窯。發(fā)
酵廠(chǎng)房密閉性要求
高，除臭系統(tǒng)要求高。
預(yù)分選后渣土及
廚余物進(jìn)預(yù)燃
爐，可燃物細(xì)碎
后進(jìn)窯頭，對(duì)垃
圾含水率要求
高。
工程應(yīng)用
情況
應(yīng)用于華潤(rùn)紅水河項(xiàng)目
及鳳慶習(xí)謙項(xiàng)目，已成
功投運(yùn)。
應(yīng)用于中材溧陽(yáng)天山、
葛洲壩老河口、松滋、
宜城、中材安徽、邯鄲
金隅等項(xiàng)目已成功投
運(yùn)，葛洲壩當(dāng)陽(yáng)等項(xiàng)目
在建之中。
應(yīng)用于海螺集團(tuán)內(nèi)部
水泥廠(chǎng)，銅陵海螺、平
涼海螺、祁陽(yáng)海螺、重
慶海螺等項(xiàng)目相繼建
成投運(yùn)和在建之中。
應(yīng)用于華新內(nèi)部水泥
廠(chǎng)，華新武穴、華新株
洲、華新十堰、華新長(zhǎng)
山等項(xiàng)目相繼建成投
運(yùn)和在建之中。
應(yīng)用于河北武安
新峰水泥垃圾處
理項(xiàng)目。
20 1 9年第1期
李銳：水泥窯協(xié)同處置生活垃圾實(shí)踐應(yīng)用生產(chǎn)技術(shù)■
圖1 “機(jī)械生物法預(yù)處理+熱盤(pán)爐”水泥窯協(xié)同處置生活垃圾技術(shù)路線(xiàn)工藝流程
按照“村收集、鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運(yùn)、縣處理”的運(yùn)作模式運(yùn)作，采
用“機(jī)械生物法預(yù)處理+ 熱盤(pán)爐”主體工藝技術(shù)路
線(xiàn)，利用鳳慶習(xí)謙水泥公司4 0 0 0 t/d新型干法水泥
熟料生產(chǎn)線(xiàn)協(xié)同處置城鄉(xiāng)生活垃圾3 00 t/d，年無(wú)害
化處置鳳慶縣、昌寧縣城鄉(xiāng)生活垃圾可達(dá)# 萬(wàn)'
項(xiàng)目自正式投產(chǎn)運(yùn)行以來(lái)，截至2018年底，累
計(jì)處置城鄉(xiāng)生活垃圾共計(jì)2 萬(wàn)多' 生活垃圾處置
系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力為300 t/d，系統(tǒng)實(shí)際生產(chǎn)能力可達(dá)
300 t/d，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。熱盤(pán)爐技術(shù)及裝備為丹麥
斯密斯公司提供，設(shè)計(jì)處理能力為12.5 t/h，窯尾框
架上進(jìn)行相應(yīng)改造，以滿(mǎn)足熱盤(pán)爐系統(tǒng)的布置需
求。由于生活垃圾中帶入的水分在水泥燒成系統(tǒng)內(nèi)
蒸發(fā)成為水蒸氣，系統(tǒng)廢氣量和阻力會(huì)有所增加，因
此對(duì)水泥窯尾高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)行了擴(kuò)容改造，將其電機(jī)
由 2 800 kW 升級(jí)為 3 800 kW。
原生活垃圾由市政車(chē)輛運(yùn)輸進(jìn)廠(chǎng)，初始含水率
為4 0 1 2 0 % ，經(jīng)過(guò)有氧發(fā)酵干化及機(jī)械脫水后，含
水率降低至3 5 % ~ 4 0 %，產(chǎn)生一定的滲濾液及污水，
經(jīng)收集后送入污水處理系統(tǒng)(設(shè)計(jì)處理能力為8 0 1/
d)，污水處理采用“物理預(yù)處理+厭氧+MBR+膜深度
處理”組合工藝，最終的清水回用，濃縮液及生化過(guò)
程產(chǎn)生的脫水污泥，通過(guò)管道送至燒成系統(tǒng)高溫區(qū)
域焚燒處理。
由于生活垃圾中含氯較高，與水泥原燃料中的
有害元素共同作用，會(huì)造成燒成系統(tǒng)的結(jié)皮堵塞風(fēng)
險(xiǎn)，單獨(dú)設(shè)置了一套旁路放風(fēng)系統(tǒng)，旁路放風(fēng)系統(tǒng)設(shè)
計(jì)運(yùn)行放風(fēng)比例約為3 1 ，目前采用連續(xù)運(yùn)行模式。
根據(jù)目前的實(shí)際運(yùn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果，由于項(xiàng)目尚處
于剛投產(chǎn)不久，加上試生產(chǎn)階段運(yùn)行負(fù)荷率不高，系
統(tǒng)運(yùn)行電耗較高，折算到單位原生垃圾綜合電耗約
為115.4 kWh/t，在項(xiàng)目進(jìn)入正常運(yùn)行期后，處理電
耗將會(huì)降低并回歸正常水平。
3 結(jié)論
水泥窯協(xié)同處置生活垃圾是目前公認(rèn)的徹底、
無(wú)害、環(huán)保處置手段，已逐漸成為一種非常重要的生
活垃圾處置途徑。鳳慶云水水泥窯協(xié)同處置項(xiàng)目利
用“機(jī)械生物法預(yù)處理+ 熱盤(pán)爐”技術(shù)，并結(jié)合新型
干法水泥窯爐系統(tǒng)，對(duì)城鄉(xiāng)生活垃圾進(jìn)行徹底無(wú)害
化處置。項(xiàng)目配套建設(shè)了污水處理系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)，
保證了處置過(guò)程安全、環(huán)保，杜絕“二次污染”；為減
少生活垃圾中有害元素對(duì)水泥燒成系統(tǒng)的影響，配
套建設(shè)了旁路放風(fēng)系統(tǒng)。各系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)能力均
滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，目前運(yùn)行電耗偏高，隨項(xiàng)目進(jìn)入穩(wěn)定
運(yùn)行期，電耗將會(huì)降低并回歸正常水平。本項(xiàng)目的
建成，解決了當(dāng)?shù)氐某青l(xiāng)生活垃圾污染問(wèn)題，將為當(dāng)
地城市環(huán)境、節(jié)能減排、資源利用做出一定的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 蔡玉良，洪旗，肖國(guó)先，等.水泥窯協(xié)同處置廢棄物的安
全環(huán)保排放過(guò)程控制[J ].中國(guó)水泥,2016(5):73-79.
[2] 沈序輝，張應(yīng)中，唐盛偉，等.機(jī)械生物法預(yù)處理+熱盤(pán)爐焚
燒水泥窯協(xié)同處置技術(shù)研究及工程化應(yīng)用[J].中國(guó)水泥，
2017(8)90-94.
[3] 辛美靜，洪旗,蔡玉良.城市生活垃圾好氧發(fā)酵脫水干燥
技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國(guó)水泥,2015(5) :73-80.
(收稿日期=2019-01-02)
本碎年第1期

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