水泥窑协同处置危废污泥管道入炉口的改进要点分析

吕明阳 周恒

摘 要：本文主要分析水泥窑协同处置危废污泥管道入炉口的改进要点，文章将从概况、优势、存在问题、改进要点以及改进效果这几个方面进行分析，并得出结论。

关键词：水泥窑;协同处置;污泥管道

目前，随着社会的不断进步，经济又好又快发展，危险废物出现了各种新型的品种，与此同时，数量也大幅增加，进行后期处理和监督管制的难度日益增加，而采用焚烧、就地掩埋和长期存放大量危险废物这些方式来处理危废物，不仅会给环境造成负担，还会形成相当大的安全隐患。水泥窑协同处置是一种危废处置的新方式，该技术也引起了社会的广泛关注。这样废弃物甚至可以代替燃料投入使用，做到了回收再利用，同时减少了废弃物对环境的污染[1]。但是水泥窑协同处置危废技术还在研究阶段，需要不断改进，才能完全应用到实际工作中。

一、概况

水泥窑协同处置技术是当代新型危废物处理方式之一，主要是指将符合处理条件的或经过初期处置后符合入窑条件的，且呈固体状态的危废物加入到水泥窑当中，在制造水泥熟料的同时处理危废物的过程。

二、水泥窑协同处置危废技术的优势

1.处置种类多，处置量大。水泥窑协同处置危废技术可以处置近40大类危废物，60%种类的危废物都可以采用该技术进行处理，其中包括日常生活垃圾、工业废料、污泥、遭受污染的土壤等。同时相较于其他技术，它能够处理大量的危废物，处理规模大，处理规模能达到100吨以上。

2.功能强大。水泥窑在运作时，其温度一般在1400到1800℃之间，窑内整体环境为碱性，并长时间不变，这样窑内环境会呈现较为稳定的氧化环境。在这种环境下，危废物将会得到完全地处理，不会造成挥发这种情况，基本不会产生有毒物质，有机物完全被分解。

3.实现了资源的回收再利用，避免环境污染。经水泥窑协同处置危废技术处理后，剩余的物质已经和水泥熟料产品合二为一，不需要进行二次填埋处理，不再产生土壤污染。大部分有害物质将完全融入水泥熟料中不会产生任何污染，可以再次被利用。

4.该技术投资少，短期内即可完成，节约成本。目前旧版的处理危废物的装置大约每处置一吨危废物就需要投资3000到16000元人民币，而水泥窑协同处置危废物每处置一吨仅需1000元左右，依靠水泥厂现有设施就可以进行，还可以节约资源。相比于传统处置工艺，水泥窑协同处置技术从审批到进行建造再到危废物处理整个过程周期更短。而且传统焚烧装置的成本是水泥窑运营成本的两倍。

三、水泥窑协同处置危废污泥管道入炉口存在的问题

（1）由于喷煤管处于污泥管入炉口的正下方，危废物从分解炉的入炉口进入，在经过喷煤管处时难免会对煤粉的燃烧产生一定的影响，时间长了可能会使喷煤管阻塞，直接导致煤粉无法喷入，进而影响窑内温度，温度无法达标将会对整个危废物处理过程产生不良影响，难以达到理想效果。

（2）污泥管进入分解炉的那部分长度不够，因此容易导致少量废液流出，流出的废液会沉积在耐火砖和浇注料上，在其燃烧的过程中，部分热量无法排出，因此耐火材料极易被损坏，直接影响到耐火材料的实际使用周期[2]。废液中的大量有毒物质会侵蚀耐火材料，并渗透到耐火材料的内部结构内，最终使其损坏[3]。

（3）污泥管入口和三次风管入口呈90°，当机器开始运作时，将会把部分废液带入到三次风管内，三次风管的内部含有浇注料，废液经过高温的催发，进而造成三次风管内产生局部高温，使其三次内部的浇注料造成损坏[4]。

（4）废液进入分解炉内，只能进行初期的处置，之后会直接进入到烟室和窑内继续处置，不过它将会破坏整个装置的热平衡，废液所包含的热值，会使窑内产生局部高温，使液相提前出现，最终产生结皮[5]。进入分解炉的废液，在进行处理时，还会影响分解炉的温度和气压，进而对分解炉的整体运行产生一定的影响。

四、改进要点

（1）改变污泥管进入分解炉口的位置，经过重新安装后污泥管入口和三次风管入口从90°变成近180°，并且和喷煤管的之间的位置也发生改变，从而改善废液对喷煤管和三次风管造成的影响。

（2）污泥管进入分解炉的部分增加50～60cm，最大程度上减少了废液对分解炉内部的耐火材料的侵蚀。

改进效果

进行改进后，在窑内大约26～28m的位置不再形成结皮，窑筒体整体温度恢复到正常状态，窑内结皮逐渐消失后，窑内的通风状况得到改善，成功地提升了熟料的生产质量。技改前后的数据变化具体如表1所示，根据表1的数据可以分析出，进行改进后生料的喂料量平均每小时增加了10t，分解炉出口温度和出口负压不再剧烈波动，这样分解炉的运作会更加稳定。进行技术改进后，入窑生料的分解率始终保持在90%以上，相较于之前，明显升高。进行技术改革后，整个装置的使用寿命得到提高，减少了后期维修的时间以及费用，有效节约了成本。

结语

目前在国内水泥窑协同处置危废技术还处于起步阶段，各方面发展还不够完善，不过近些年我国在水泥窑协同处置危废这一领域已经有了不小的进步，并建立了相应的体系。当前国内的一些水泥企业也纷纷加入到这一领域当中来，然而，就未来的发展看，我国在研究水泥窑协同处置危废技术这一方面还有很长的一段路要走。

参考文献

[1]袁文献，毛志伟.水泥工业利用废物前景广阔[J].中国环保产业，2016（8）：13-15.

[2]何宪超，鲁有.水泥窑用耐火材料損坏原因分析[J].中国水泥，2017（11）：48-53.

[3]刘媛媛.延长耐火材料在新型干法水泥窑上使用寿命的经验[J].水泥，2016（1）：37-38.

[4]肖家志，石干，梁亚丽.耐火浇注料用非水泥结合剂的研究[J].耐火材料，2019，53（1）：38-42.

[5]胡伟，顾快，张广羲.危废处置对水泥窑预热器下料管结皮的影响及其预防措施[J].中国水泥，2019，201（02）：98-100.