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根据环保部的数据统计，我国每年未加利用的工业固体废物的量就有十几亿吨，危险废物每年有上千万吨，全国每年城市生活垃圾清运量近两亿吨，其中填埋量仍占很大比例。在经济和城市建设发展中对废物的有效利用和无害化处置已成为工业发展和城镇化进程中需要认真对待和解决的问题。
能利用水泥窑协同处置的废物种类繁多，性能各异，要使水泥窑能够很好适应这些不同的要求，又能够切实消除有害物，应该对烧成系统进行有效地整合，使处置废物的系统简捷，投资不宜太高，对水泥生产影响尽可能小，能耗尽可能低。应采取何种技术路线及适合推广应用的方法，能否将废物尽量做到无害化处置，同时不要造成二次污染，有效消除异味扩散对周边环境的影响，也都是课题研究需要解决的问题。本课题围绕焚烧过程及装置、预处理过程及装置和异味处置方案三个主要方面进行了调研、试验及研究，通过多项研发创新，形成了集成化处置的技术路线。
1水泥窑烧成系统整合满足集成化焚烧要求
1.1焚烧炉的技术性能指标
由于不同品种的废物成分及特性各异，在焚烧过程中要尽量促使有害物质分解或消除，其焚烧条件也有所差异。焚烧炉的主要技术性能指标要求见表1。
表1焚烧炉的主要技术性能指标
1.2焚烧方式
焚烧过程与水泥窑烧成系统关联密切的主要是在分解炉和窑头，根据焚烧的条件要满足集成化焚烧要求仅靠分解炉是很有限的，如果全部从窑头焚烧也有一定难度及合理性问题，因此增加预燃炉装置是有必要的。但对现有的水泥窑装备不能做过度的修改和变动，也不能对水泥窑正常生产构成太大的影响，同时还要满足不同焚烧条件的要求，因此，预燃炉的形式和构造以及与水泥生产系统的衔接方式是很重要的。
预燃炉作为多品种、多相态废物的焚烧装置需要满足不同的焚烧条件，其工艺参数应该能控制可调，针对不同废物的特点，焚烧系统要对处置废物化学及物理性能适应性强，系统的操作和调控措施简便易行，在实际生产中能够灵活掌控;焚烧装置系统不能太复杂，便于现有生产系统改造，系统自身能耗要低，减少额外热损失及外循环电耗;焚烧废物时尽量减少影响水泥熟料正常生产，要调控好焚烧后的灰渣及废气与水泥煅烧系统的衔接;从分解炉和窑头两个焚烧点而言，预燃炉更适合设置在窑尾，可以处置替代原料和替代燃料，与现有生产装备分解炉衔接满足焚烧条件是可行的，同时窑头燃烧器可以处置替代燃料，根据废物的情况也可将窑尾烟室作为某些废物的入料点。
1.2.1窑尾设置预燃炉
预燃炉的设计需要满足的技术条件：
1)焚烧温度：焚烧温度是指废物焚烧所能达到的最高温度。焚烧温度在炉内分布是不均衡的，一般废物表层靠近燃烧火焰区域内温度最高，按照焚烧炉的主要性能指标，炉内温度应为800~1 250 ℃可控。大多数有机物的焚烧温度在800~1 000 ℃之间，危险废物是在1 100 ℃，多氯联苯是1 200 ℃，脱臭处理采用800~950 ℃焚烧温度可取得良好效果，含氯化物的废物焚烧温度应在800~850 ℃以上，含氰化物废物焚烧温度达850~900 ℃时，氰化物几乎全分解。焚烧温度的控制可根据所处置的废物自身热值的多少补充燃料，使焚烧温度达到分解有害物的要求，升降温度可通过增减燃料、调节入预燃炉三次风量或抽取调节除臭的冷风量进行控制，也可以考虑加入少量冷生料进行调节。
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