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水泥窯協(xié)同處置生活垃圾實踐應用

文檔作者：李銳文檔來源：云南水泥建材集團有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月19日
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生產(chǎn)技術■ 李銳：水泥窯協(xié)同處置生活垃圾實踐應用
中圖分類號：TQ172.6 文獻標志碼：（ 文章編號= 1007-0389(2019)01-36-02【D01】10.13697/j.cnki.32-1449/tu.2019.01.013
水泥窯協(xié)同處置生活垃圾實踐應用
李銳(云南水泥建材集I
0 前言
近年來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題，如填埋處理需要占用大量
土地資源，處理周期長，且存在地下水污染的風險；
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”風險。經(jīng)過幾十年的跨越和發(fā)展，水
泥工業(yè)的技術及裝備發(fā)生了突飛猛進的發(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、無灰
渣排出、環(huán)保排放控制效果好等，近年來水泥窯協(xié)同
處置生活垃圾技術逐漸得到了不斷的創(chuàng)新發(fā)展，并
在大量的工程項目上得到實踐應用，為城市環(huán)境、節(jié)
能減排、資源利用做出了較大的貢獻[1&amp;amp;
1 機械生物法預處理+熱盤爐技術及其適應性
經(jīng)過幾年的發(fā)展，國內水泥窯協(xié)同處置生活垃
圾技術現(xiàn)已出現(xiàn)了百花齊放的景象，已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)
化的主流技術路線的特點及其應用情況見表1。
“機械生物法預處理+熱盤爐”水泥窯協(xié)同處置
路線[2]，結合運用了生物干化脫水技術[ 及熱盤爐焚
燒技術，生活垃圾進廠后卸人垃圾儲坑，并通過行車
抓斗喂入到雙軸剪切破碎機中，將其破碎到200 mm
以下，破碎后的垃圾返回到垃圾儲坑的有氧發(fā)酵區(qū)，
表1 國內水泥窯協(xié)同處置:
經(jīng)過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
滲濾液的方式被收集，垃圾的含水率降低，有氧發(fā)酵
過程中配合通風、翻垛、濾液回噴等操作，以提高有
氧發(fā)酵效果。經(jīng)過有氧發(fā)酵的垃圾再通過行車抓
斗、板喂機送至擠壓脫水設備，再次降低其含水率，
脫水后的垃圾成品送至垃圾儲坑的成品儲存區(qū)域備
用。垃圾成品通過行車抓斗、板喂機、定量給料機及
管式輸送機送至窯尾上的熱盤爐中進行焚燒處理，
焚燒后的廢氣進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，并送至專門的污
水處理系統(tǒng)進行處理，處理后的清水可直接排放或
回用，污泥和濃縮液廢物通過管道泵送人水泥燒成
系統(tǒng)高溫處置。車間及皮帶廊道采用密封形式，并
設置廢氣收集系統(tǒng)，水泥窯運行時，廢氣送至篦冷機
冷卻風機入口，入窯高溫焚燒;同時設置備用除臭系
統(tǒng)，在水泥窯停運期間對廢氣進行處理。
具體工藝流程如圖1所示。
2 鳳慶云水水泥窯協(xié)同處置項目實踐應用情況
鳳慶云水水泥窯協(xié)同處置項目是臨滄市內首個
利用水泥窯協(xié)同處置城鄉(xiāng)垃圾的項目，是鳳慶縣
2017年重點推進建設項目之一。該項目于2016年
底開工，2017年底竣工，并于2018年初投料試生產(chǎn)，
技術路線
機械生物法預處
理+ 熱盤爐
精細化分選+ 機
械脫水
氣化爐生物發(fā)酵+ 機械分選
機械分選+ 預
燃爐
技術來源華潤水泥及丹麥斯密斯中材國際（南京） 海螺川崎華新水泥成都建材設計院
特點
將生物干化技術與熱盤
爐技術有機結合，前端
采用生物干化加機械擠
壓脫水，減少入窯水量，
熱盤爐內物料停留時間
長，焚燒充分。
采用精細化分選技術，
分多點加入到水泥生
產(chǎn)系統(tǒng)中，不可燃物在
原料粉磨系統(tǒng)低溫烘
干，僅可燃物進燒成系
統(tǒng)，進入燒成系統(tǒng)水量
少，對燒成系統(tǒng)影響小。
垃圾中所有水分全部
入窯，垃圾氣化后的
可燃氣體溫度低，水
泥線對垃圾接納量不
高。必須靠近水泥燒
成系統(tǒng)建設。
生物發(fā)酵預處理可減
少部分水分，但目前
垃圾滲濾液入窯。發(fā)
酵廠房密閉性要求
高，除臭系統(tǒng)要求高。
預分選后渣土及
廚余物進預燃
爐，可燃物細碎
后進窯頭，對垃
圾含水率要求
高。
工程應用
情況
應用于華潤紅水河項目
及鳳慶習謙項目，已成
功投運。
應用于中材溧陽天山、
葛洲壩老河口、松滋、
宜城、中材安徽、邯鄲
金隅等項目已成功投
運，葛洲壩當陽等項目
在建之中。
應用于海螺集團內部
水泥廠，銅陵海螺、平
涼海螺、祁陽海螺、重
慶海螺等項目相繼建
成投運和在建之中。
應用于華新內部水泥
廠，華新武穴、華新株
洲、華新十堰、華新長
山等項目相繼建成投
運和在建之中。
應用于河北武安
新峰水泥垃圾處
理項目。
20 1 9年第1期
李銳：水泥窯協(xié)同處置生活垃圾實踐應用生產(chǎn)技術■
圖1 “機械生物法預處理+熱盤爐”水泥窯協(xié)同處置生活垃圾技術路線工藝流程
按照“村收集、鎮(zhèn)轉運、縣處理”的運作模式運作，采
用“機械生物法預處理+ 熱盤爐”主體工藝技術路
線，利用鳳慶習謙水泥公司4 0 0 0 t/d新型干法水泥
熟料生產(chǎn)線協(xié)同處置城鄉(xiāng)生活垃圾3 00 t/d，年無害
化處置鳳慶縣、昌寧縣城鄉(xiāng)生活垃圾可達# 萬'
項目自正式投產(chǎn)運行以來，截至2018年底，累
計處置城鄉(xiāng)生活垃圾共計2 萬多' 生活垃圾處置
系統(tǒng)設計能力為300 t/d，系統(tǒng)實際生產(chǎn)能力可達
300 t/d，滿足設計要求。熱盤爐技術及裝備為丹麥
斯密斯公司提供，設計處理能力為12.5 t/h，窯尾框
架上進行相應改造，以滿足熱盤爐系統(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
蒸發(fā)成為水蒸氣，系統(tǒng)廢氣量和阻力會有所增加，因
此對水泥窯尾高溫風機進行了擴容改造，將其電機
由 2 800 kW 升級為 3 800 kW。
原生活垃圾由市政車輛運輸進廠，初始含水率
為4 0 1 2 0 % ，經(jīng)過有氧發(fā)酵干化及機械脫水后，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)(設計處理能力為8 0 1/
d)，污水處理采用“物理預處理+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
程產(chǎn)生的脫水污泥，通過管道送至燒成系統(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，會造成燒成系統(tǒng)的結皮堵塞風
險，單獨設置了一套旁路放風系統(tǒng)，旁路放風系統(tǒng)設
計運行放風比例約為3 1 ，目前采用連續(xù)運行模式。
根據(jù)目前的實際運行統(tǒng)計結果，由于項目尚處
于剛投產(chǎn)不久，加上試生產(chǎn)階段運行負荷率不高，系
統(tǒng)運行電耗較高，折算到單位原生垃圾綜合電耗約
為115.4 kWh/t，在項目進入正常運行期后，處理電
耗將會降低并回歸正常水平。
3 結論
水泥窯協(xié)同處置生活垃圾是目前公認的徹底、
無害、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)同處置項目利
用“機械生物法預處理+ 熱盤爐”技術，并結合新型
干法水泥窯爐系統(tǒng)，對城鄉(xiāng)生活垃圾進行徹底無害
化處置。項目配套建設了污水處理系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)，
保證了處置過程安全、環(huán)保，杜絕“二次污染”；為減
少生活垃圾中有害元素對水泥燒成系統(tǒng)的影響，配
套建設了旁路放風系統(tǒng)。各系統(tǒng)的實際生產(chǎn)能力均
滿足設計要求，目前運行電耗偏高，隨項目進入穩(wěn)定
運行期，電耗將會降低并回歸正常水平。本項目的
建成，解決了當?shù)氐某青l(xiāng)生活垃圾污染問題，將為當
地城市環(huán)境、節(jié)能減排、資源利用做出一定的貢獻。
參考文獻
[1] 蔡玉良，洪旗，肖國先，等.水泥窯協(xié)同處置廢棄物的安
全環(huán)保排放過程控制[J ].中國水泥,2016(5):73-79.
[2] 沈序輝，張應中，唐盛偉，等.機械生物法預處理+熱盤爐焚
燒水泥窯協(xié)同處置技術研究及工程化應用[J].中國水泥，
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
技術的應用研究[J].中國水泥,2015(5) :73-80.
(收稿日期=2019-01-02)
本碎年第1期

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