近年來(lái)，隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，危險廢物的種類(lèi)和數量出現了大幅度的上升，后續的處置和監管面臨著(zhù)巨大的壓力，利用焚燒、填埋處置和超期超量貯存危險廢物形成的潛在環(huán)境安全隱患日趨加重。水泥窯協(xié)同處置作為危廢的處置方式之一，引起許多水泥和環(huán)保企業(yè)的關(guān)注。用廢棄物替代燃料的使用量最大限度的提高了能源的回收，同時(shí)也解決了這些廢棄物對環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。由于水泥窯協(xié)同處置危廢技術(shù)還未完全成熟，因此在協(xié)同處置過(guò)程中不免會(huì )對水泥窯系統造成一定的影響。

　　一、某水泥廠(chǎng)概況及主要問(wèn)題分析

　　某水泥廠(chǎng)是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)水泥熟料的環(huán)保型、節能型大型現代化企業(yè)，擁有一條5000t/d回轉窯熟料生產(chǎn)線(xiàn)，配套Φ4.8m×72m回轉窯，TDF分解爐和9MW純低溫預熱發(fā)電系統。該水泥廠(chǎng)除熟料生產(chǎn)系統外，還包括垃圾焚燒系統、漿渣處置系統、污泥處置系統、旁路放風(fēng)系統和窯灰入爐系統等。

　　該水泥廠(chǎng)采用中礦雙柱塞泵系統進(jìn)行污泥及廢液的入爐處置，其工作原理是，通過(guò)泵將廢液從廢液罐車(chē)中打入污泥倉，廢液沿污泥倉底部的下料管進(jìn)入集液箱，此時(shí)通過(guò)液壓站控制柱塞泵的兩個(gè)柱塞往復運動(dòng)，交替的將集液相中的廢液通過(guò)管道泵送入分解爐進(jìn)行處置。廢液入分解爐的數量可以通過(guò)控制泵送流量來(lái)實(shí)現。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現在利用污泥系統處置廢液時(shí)對窯系統的正常運行會(huì )造成一定的影響。

　　正常情況下該水泥廠(chǎng)的分解爐出口溫度控制在895℃左右，入窯生料的分解率維持在90%~95%，在窯內26~28m處是不會(huì )出現結皮的，但是在利用污泥系統處置廢液期間，入窯生料的分解率有所降低，且分解爐出口的溫度波動(dòng)較大，在窯內26~28m處也時(shí)常會(huì )出現結皮。經(jīng)過(guò)分析之后，認為是污泥管在分解爐入口的設計不合理導致了上述現象。

　　原污泥管的入口在噴煤管的正上方，和三次風(fēng)管的入爐口位置呈大約90°，并且污泥管伸入分解爐的長(cháng)度為20~30cm，這樣設計的不合理之處主要有以下幾方面：

　　(1)污泥管入口在噴煤管的正上方，噴入分解爐的廢液下降至噴煤管處時(shí)會(huì )影響煤粉的燃燒，還可能在噴煤管入分解爐口形成結焦，影響煤粉的正常噴入，從而導致分解爐內溫度達不到入窯生料的分解溫度，影響分解率。

　　(2)污泥管伸入分解爐的長(cháng)度略短，噴入分解爐的廢液有部分會(huì )沿著(zhù)分解爐壁向下流，這部分廢液會(huì )附著(zhù)在耐火磚和澆注料上，當其燃燒時(shí)，有的熱量散不出去，從而燒毀耐火材料，影響耐火材料的使用壽命。廢液中含有重金屬和有害成分，長(cháng)期與耐火材料接觸會(huì )對其進(jìn)行腐蝕，有些廢液甚至會(huì )滲入耐火材料內，從而造成損壞。

　　(3)污泥管入口和三次風(fēng)管入口呈90°，當從三次風(fēng)管進(jìn)入分解爐的風(fēng)沿爐壁做順時(shí)針切線(xiàn)運動(dòng)時(shí)會(huì )將噴入分解爐的廢液帶入到三次風(fēng)管內，其內部打有澆注料，若廢液在三次風(fēng)管內燃燒會(huì )造成局部高溫，損壞三次風(fēng)管內的澆注料。

　　(4)廢液呈一股噴入分解爐內，一般在分解爐內未處置完全，剩余未處置的廢液會(huì )進(jìn)入煙室和窯內繼續燃燒，這樣會(huì )破壞窯系統的熱平衡，廢液含有一定的熱值，在窯內燃燒時(shí)造成局部高溫，使液相提前出現，從而形成結皮。呈一股噴入分解爐的廢液，其在分解爐中燃燒時(shí)還會(huì )造成分解爐內及分解爐出口溫度和負壓的波動(dòng)，從而影響分解爐運行的穩定性。

　　二、技改方案

　　針對以上出現的問(wèn)題，提出了以下技改方案(如圖1)：

　　(1)將污泥管入分解爐口位置進(jìn)行調整，調整之后其和三次風(fēng)管入口呈接近180°，并且不在噴煤管的正上方。這樣可以盡可能的減少廢液對噴煤管和三次風(fēng)管的影響。

　　(2)污泥管伸入分解爐的長(cháng)度大約50~60cm，這樣可以最大限度的減少廢液和分解爐內耐火材料的接觸。

　　(3)在污泥管入口位置增加壓縮空氣管，對入分解爐的廢液進(jìn)行打散，這樣可以使呈一股入爐的廢液分散，由于入爐廢液體積分散變小，廢液幾乎可以在分解爐內燃燒完全，不會(huì )有過(guò)多剩余的廢液進(jìn)入到窯內燃燒。

　　三、技改效果

　　技改前后，筒體掃描圖對比見(jiàn)圖2，從圖2上可以看出技改后在窯內26~28m處未出現結皮現象，窯筒體溫度正常，窯內結皮的減少能保證窯內良好的通風(fēng)，從而使熟料的產(chǎn)質(zhì)量有所提高。

　　技改前后，預熱器系統的主要參數如表1所示，從表1中可以看出技改后生料的喂料量增加了10t/h，分解爐出口溫度和出口負壓的波動(dòng)范圍變小，這使分解爐的運行更加平穩，為入窯生料的分解提供了相對穩定的環(huán)境，技改后入窯生料的分解率一直維持在90%以上，明顯高于技改前的分解率。

　　技改后，分解爐內污泥管入口下方的耐火磚使用壽命也有所增長(cháng)，技改前污泥管入口下方的耐火磚使用10個(gè)月就由于損壞進(jìn)行更換，最近一次檢修期間進(jìn)入分解爐發(fā)現對應位置的耐火磚完好無(wú)損，此次檢修距技改后已經(jīng)過(guò)了13個(gè)月。

　　四、結語(yǔ)

　　我國水泥窯協(xié)同處置危廢起步晚，技術(shù)還不成熟，但是近幾年在水泥窯協(xié)同處置危廢方面做了積極的嘗試，并且取得了顯著(zhù)的效果，已逐步建立起一套協(xié)同處置的技術(shù)體系。目前越來(lái)越多的水泥企業(yè)進(jìn)入到協(xié)同處置的領(lǐng)域，由于各水泥企業(yè)的預熱器系統和窯系統存在一定的差異，在設計協(xié)同處置路線(xiàn)時(shí)要綜合考慮，盡可能在處置危廢節約能源的基礎上將對窯系統的影響降到最低。( >

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