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水泥窯共處置在重金屬污染防治中的應用研究

文檔作者：王金華1 楊雪2 姬成崗3 文檔來源： 1．云南省環(huán)境科學研究院 2．云南省固體廢物管理中心 3．云南環(huán)境工程設計研究中心		點擊數：	更新時間： 2023年11月16日
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2016年第1期(總第124期)
鈺i夏占芋釷
ENERGY AND ENERGY CONSERVATl0N 2016年1月
水泥窯共處置在重金屬污染防治中的應用研究
王金華1，楊雪2，姬成崗3
(1．云南省環(huán)境科學研究院，云南昆明650034；2．云南省固體廢物管理中心，云南昆明650034
3．云南環(huán)境工程設計研究中心，云南昆明650034)
摘要： 簡述水泥窯共處置的優(yōu)勢，探討了水泥窯共處置重金屬固體廢物的具體的處置條件、末端治理及在云南省的
重金屬污染防治中的應用，以期為相關工作者提供借鑒。
關鍵詞：水泥窯；重金屬；污染防治
中圖分類號：X53 文獻標識碼： A 文章編號： 2095—0802一(201 6)01—0105—03
Application Research on the Co-processing in Cement Kiln in Heavy Metal Pollution
Prevention and Control
WANG Jinhual．YANG Xue2。JI Chenggan93
(1．Yunnan Institute of Environmental Science，Kunming 650034，Yunnan，China；2．Yunnan Solid Waste Management Center
Kunming 650034，Yunnan，China；3．Yunnan Environmental Engineering Research Center，Kunming 650034，Yunnan，China)
Abstract：This paper described the advantage of CO—processing in cement kiln，discussed specific disposal conditions and endof-
pipe treatment of CO—processing in cement kiln heavy metal solid waste and its application of heavy metal pollution prevention
in Yunnan Province in order to provide reference for relevant workers．
Key words：cement kiln；heavy metals；pollution prevention and control
0引言
2011年年初，國務院批復了《重金屬污染綜合防
治“十二五”規(guī)劃》，的覘劃》要求，重點區(qū)域重點重
金屬污染物排放量LL2007年減少15％，非重點區(qū)域重
點重金屬污染物排放量不超過2007年水平，云南省被
列人規(guī)劃的11個重點區(qū)域。
重金屬固體廢物是重金屬污染的主要組成部分，
重金屬固體廢物污染防治技術主要包括焚燒、填埋、
資源化冶煉處理、水泥窯共處置、植物修復和穩(wěn)定化
固化處理等u1。大面積低含量重金屬污染土壤適合采用
穩(wěn)定化和植物修復處理技術；重金屬含量高的固體廢
物適合采用資源化冶煉技術處理，以提取有價金屬；
中低含量的重金屬固廢適合采用水泥窯共處置。
1水泥窯共處置技術優(yōu)勢．
水泥窯共處置重金屬固體廢物主要技術有以下幾
方面優(yōu)勢：a)處理溫度高，比專用的焚燒爐具有溫度
優(yōu)勢。水泥回轉窯內物料溫度在l 450 oC～l 550℃，
而氣體溫度則高達1 700℃～l 800℃[封；b)焚燒停留
時間長。水泥回轉窯筒體長，重金屬固體廢物在回轉
窯高溫狀態(tài)下持續(xù)時間長，一般物料從窯尾到窯頭總
停留時間在40 min以上，高于950℃以上溫度的停留時
間在8 s以上，高于1 300℃以上停留時間大于3 s，而一
般專業(yè)焚燒爐煙氣停留時間大于2 s；c)焚燒狀態(tài)穩(wěn)定，
焚燒均勻。水泥回轉窯有一個熱慣性很大、十分穩(wěn)定
收稿日期：2015—09—01
第一作者簡介：王金華，】982年生，男，江西永豐人，2008年畢業(yè)
于昆明受JL．r-大學環(huán)境工程專業(yè)，碩士，工程師。
的燃燒體系。它是由回轉窯金屬簡體、窯內砌筑的耐
火磚及存燒成帶形成的結皮和待煅燒的物料組成。不
僅質量巨大，而且由于耐火材料具有隔熱性能，更使
系統(tǒng)熱慣性增大，不易因為工業(yè)廢料投入量和性質的
變化，造成大的溫度波動，系統(tǒng)穩(wěn)定，可維持均勻、
穩(wěn)定的焚燒氣氛；d)湍流程度良好。水泥窯內高溫氣
體與物料流動方向相反，湍流強烈，有利于氣固相的
混合、傳熱、傳質、分解、化合、擴散；e)堿性煅燒
環(huán)境。生產水泥采用的原料成分決定了在回轉窯內是
堿性氣氛，能對燃燒后產生的酸性物質(如HCl、SO：
和C032-等)起中和作用，可以有效抑制酸性物質的排
放，使SO：和cl等化學成分化合成鹽類固定下來；f)固
化重金屬離子。水泥窯共處置可將重金屬固體廢物中
的絕大部分重金屬固化在熟料中，可使有害廢料中可
能存在的金屬元素(包括重金屬)進入水泥晶格，進
而固化在摻合料礦物中，固化穩(wěn)固，避免其再度滲透
和擴散污染水質和土壤[3-41；g)投料處置點多，適應性
強。水泥工業(yè)不同工藝過程的燒成系統(tǒng)，無論是濕法
窯、立波爾窯還是預熱器窯和帶分解爐的預熱器窯，
整個系統(tǒng)都有不同高溫投料點，可適應各種不同性質
和形態(tài)的廢料；h)污染指標低。水泥回轉窯系統(tǒng)是負
壓狀態(tài)運轉，煙氣和粉塵不會外溢，從根本上防止處
理過程中的再污染。水泥回轉窯處理危險廢物完全可
以利用水泥生產的廢氣處理系統(tǒng)，粉塵排放濃度很低，
污染物排放量少；i)處理規(guī)模大。正是由于水泥回轉
窯具有處理溫度高、焚燒空間大、熱容量大及焚燒停
留時間長等特點，加之水泥回轉窯運轉率高(一般年
運轉率大于85％)，決定了水泥回轉窯的廢物處理規(guī)模
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