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水泥窑协同处理污泥技术

来源:固废观察 作者: 人气: 发布时间:2019-03-25 14:31:59

文章导读

就目前我国的工业技术水平和发展趋势来看,水泥窑协同处理污泥是最好的污泥处置途径。 在未来污泥水泥窑处理将是我国污泥处理主要处理方式。

01污泥处理的意义

如污泥得不到及时处理,将会导致污水处理厂内的污泥大量积压,可能造成污水处理系统的全面瘫痪,将可使多年来治河治污的努力付诸东流。因此,建设污泥处理处置设施是城市基础设施建设必不可少的重要组成部分,是关系千家万户的重要环保工程。

02水泥窑协同处理现状及工艺路线 

2.1污泥处理现状

2.1.1我国水泥窑协同处理污泥现状

污泥传统处理方法主要有土地利用、填埋和焚烧等,随着环境要求的标准提高,传统方法不能满足环保要求。污泥处置朝着无害化、减量化和资源化方向发展。利用水泥窑协同处理污泥是一种经济可行的资源化处理方式。

相关研究表明:城市生污泥的化学特性与水泥生产所用的原料基本相似。利用污泥和污泥焚烧灰制造出的水泥与普通硅酸盐水泥相比在颗粒度、相对密度等方面基本相似在稳固性、膨胀密度、固化时间方面也较好。利用水泥回转窑处理城市污泥不仅具有焚烧法的减容、减量化特征。而且燃烧后的残渣被煅烧固化,成为水泥熟料的一部分,不需要二次处置是一种两全其美的水泥生产途径 。

2.1.2水泥协同处理焚烧原理

实验结果表明:水泥窑协同处置污泥的最佳投加污泥方式为分解炉投加,污泥最大投加量应控制在6%水泥厂回转式焚烧炉在正常运行条件下,炉内物料温度为1450摄氏度,物料在炉内停留时间30~40分钟,燃烧时产生的烟气在炉内温度高于1300摄氏度区域的停留时间大于4秒。窑内的污泥中有害有机物可充分燃烧,焚烧率可99.999%,二?英等有机污染物完全被分解。

2.1.3处置方案

水泥窑处置废物的方法一般有两种:

一是从生料磨配料添加。一般无机废物如粉煤灰、炉渣等采用此方法处置,其优点是经过了生料均化配料成分可控,对熟料烧成系统影响小。但由于生料磨内温度较高(约200℃左右),可能会造成污泥中有机污染物的挥发,所以从生料配料添加未得到广泛采用。

二是从预热器分解炉添加。此处置方案虽然对生产有一定的不利影响,但适合于含有机污染物(尤其是挥发性有机污染物)的物料处置。因为污泥含有一定挥发分,故选择从预热器分解炉添加,同时考虑烟室缩口上方气体流速较快,最终选择烟室缩口上方为污泥加入点。

污泥从窑尾烟室进入水泥回转窑,气体(>800℃)停留时间长达20s以上,完全可以保证污泥中的有机污染物完全燃烧和彻底分解。在水泥窑的高温条件下,污泥中的有机污染物迅速蒸发和气化,高温气流与高温、高细度、高浓度、高吸附性、高均匀 性分布的碱性物料充分接触,有效地抑制酸性物质的排放,使得SO2和Cl等有机化学成分化合成无机盐类固定下来。

熟料的率值控制指标处置前后无变化,通过初步配料计算,掺加6%左右的污泥后,通过降低其他原材料碱含量的方式,部分抵消污泥带入的碱,可使水泥熟料中钠当量达到内控指标≤0.8%的要求。为了保证水泥产品的质量,减少污泥中水分对水泥窑工况的影响,降低处置污泥的成本,同时考虑水泥生产计划和质量安全隐患,一般处置过程中,按照小于6%的污泥添加量进行处置。

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