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科普 | 水泥窑“吃垃圾”?这个“大胃王”可不简单!

北极星固废网  来源:中国建材集团    2020/7/8 13:46:34  我要投稿  

北极星固废网讯:近年来,水泥窑协同处置技术备受青睐,在城市固废和危废的处理中占据一席之地。

今天,小料就给大家科普一下这个“可以吃垃圾的大胃王”——水泥窑的协同处置技术。

01

什么是水泥窑协同处置?

水泥窑协同处置是水泥工业提出的一种新的废弃物处置手段,是指将满足或经过预处理后满足入窑要求的固体废物投入水泥窑,在进行水泥熟料生产的同时实现对固体废物的无害化处置过程。

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曲阜中联日处理污泥100吨水泥窑无害化协同处置项目

02

水泥窑协同处置有哪些优势?

水泥窑协同处置固废优势突出:

利用现有工业设施,不增加土地,环境扰动小,建设投资相对较少。

水泥窑具有高温煅烧和强碱性气氛,能够有效抑制二噁英等二次污染物的产生,只要控制得当就不会有二次污染的隐患。

不仅能够实现固废危废减量和资源化,还能促使水泥行业向绿色环保产业发展。

03

水泥窑可以协同处置哪些固体废物?

水泥窑可以处理的废物包括生活垃圾,各种污泥(下水道污泥、造纸厂污泥、河道污泥、污水处理厂污泥),工业危险废物,各种有机废物(废轮胎、废橡胶、废塑料、废油等),动植物加工废物,受污染土壤、应急事件废物等固体废物。

但是,放射性废物、爆炸物及反应性废物、未经拆解的废电池、废家用电器和电子产品、含汞的温度计、血压计、荧光灯管和开关、铬渣、未知特性和未经鉴定的废物禁止入窑进行协同处置。

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中材萍乡水泥窑协同处置中心采用新型干法回转窑焚烧污泥技术,年处置污泥2.64万吨

04

固体废物在水泥生产过程中有哪些用途?

根据成分与性质,不同的废物在水泥生产过程中的用途不同,主要包括:

替代燃料:主要为高热值有机废物

替代原料:主要为低热值可作为水泥生产原料的无机矿物材料废物

混合材料:改善水泥的某种性能,调节水泥的强度等级,提高水泥产量,降低水泥生产成本,适宜在水泥粉磨阶段添加的成分单一的废物

工艺材料:可作为水泥生产某些环节,如火焰冷却、尾气处理的工业材料的废物

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溧阳天山水泥控制室窑协同处理

当然,水泥窑协同处置并非“无懈可击”,也存在一些亟待解决的问题。例如处置过程中的安全问题;硫、氯、碱金属含量的控制问题等。

05

固体废物中硫、氯、碱金属对水泥生产有什么影响?

1.影响水泥煅烧

含氯元素的固体废物在水泥窑高温环境分解后,含氯粉尘通过缝隙可与窑体金属结构接触,破坏窑体结构

固体废物中的碱金属、硫、氯等元素在水泥窑内循环富集,在窑尾预分解系统冷却融结引起结皮,轻则影响窑的正常生产和水泥产品质量,重则会导致闭窑

2.影响熟料质量

固体废物中硫、氯、碱金属等元素能对生态水泥熟料产生危害的主要是硫和碱金属元素:

硫元素对熟料强度的影响

硫元素在熟料晶体中以三氧化硫形式发挥作用,一方面可降低熟料液相出现温度和黏度,且使晶核形成的速率变慢,而晶体生长的速度加快。另一方面,过多的三氧化硫容易与熟料中的铝酸三钙起作用形成体积膨胀的水化硫铝酸钙,从而造成水泥熟料早期强度增加

碱金属元素对熟料强度的影响

碱在水泥水化过程中,碱金属溶解速度快,生成氢氧碱(KOH、NaOH),提高水泥浆体碱度,加快水泥熟料矿物的水化,从而影响水泥的凝结时间、强度等性能

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天津院建设的西安尧柏环保科技公司富平水泥有限公司年处理10万吨危险废弃物项目

由于这些元素会影响水泥质量

水泥生产对原料中的氯元素等

有害物质有严格的限制要求

在国家已颁布的《水泥窑协同处置固体废物污染防治技术政策》中也提到:严格控制入窑废物中氯元素的含量,保证水泥窑能稳定运行和水泥熟料质量,同时遏制二噁英类污染物的产生。

近年来中国建材集团所属国检集团完成了大量水泥窑协同处置固体废物污染控制标准指标的检测和研究验证工作,并承担了国家标准《水泥窑协同处置污泥及污染土中重金属的检测方法》制定、参与了国家标准GB/T 30760《水泥窑协同处置固体废物技术规范》修订工作。

检测能力覆盖GB/T 30760-2014《水泥窑协同处置固体废物技术规范》、GB/T 30810-2014《水泥胶砂中可浸出重金属的测定方法》、GB 5085.3-2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》等标准中要求的所有重金属元素以及氟、硫、氯、碱金属等有害元素。

在水泥窑协同处置废弃物中重金属含量检测、水泥窑协同处置固体废物检测项目及标准研发、重金属风险监测、产品质量综合分析评价等领域拥有丰富的实践和科研经验,推动水泥窑协同处置固体废物技术装备和污染防治技术进步,促进水泥行业的绿色循环低碳发展,服务国家绿色建材建设。

现在大家知道了吧?水泥窑协同处置是水泥工业可持续发展的重要途径之一,随着我国经济技术的持续进步,水泥窑协同处置技术必将得到更加广泛的应用。

策划丨集团党委宣传部

信息来源:国检集团、中联水泥、德州中联水泥、中材水泥、溧水天山水泥、天津院

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