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协同处置危险废物对烧成系统的影响

2019-01-10 14:07来源:危废前沿关键词:水泥窑协同处置水泥窑协同处置危废危险废物处置收藏点赞

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3.2对产品质量层面的影响

1)产品中有害元素增加,低碱熟料生产的难度加大

危险废物大都是工矿企业产生的,含有较高浓度的卤素、硫、碱金属等水泥有害成分的废物为大多数,在水泥窑添加以后会熟料中增加这类元素的含量,对于卤素元素的影响,水泥厂一般采用旁路放风的办法,但是对于K、Na类碱金属采用旁路放风的作用有限,所以,一般的协同处理多种危废物料的生产线如果同时生产低碱水泥是很困难的。

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图2 耐火砖碱爆现象 图 3 熟料包心料

2)熟料外观质量变差,相关质量指标也有不同变化;

熟料烧结情况变化较大,尤其是大块料和包心料物料增加,大块料多以不规则形状出现,应属于窑内窑皮脱落形成的;包心料的核心部分则多呈现白色、疏松多孔(图3),经过检测发现芯部成分基本与分解炉内的结皮以及回转窑尾部副窑皮的成分接近,分析认为应该是分解炉内结皮以及窑尾副窑皮的脱落后形成的。

熟料的易磨性、水化需水量、凝结时间以及早期强度方面的变化则是没有多少规律可言,变化没有多少相关性。

3.3烟气排放层面的影响

1)烟气中CO浓度变化较大,排放增加;

投加危废以后窑系统烟气中CO的浓度变化比较明显,投加初期会有较大幅度的增加,后虽经过调整有所下降,但是波动幅度增加,总体排放水平增加,笔者经历的几条生产线表现基本一致。

2)NOx浓度波动,脱硝操作难度增加,但是超标现象较少;

投加危废以后烟气中NOx的数值变化表现不一,不同生产线表现不同,同一生产线不同物料的表现也不同,但是总体来看由于NOx的波动数值增加,各家怕超标所以对脱销的操作相对都采取了低控,脱销的成本至少不会有明显下降。这点与直接焚烧城市生活污泥的表现不一致。

3)SO3浓度变化不明显;

4)烟气重金属排放变化不明显;

3.4其他影响

1)耐火材料使用寿命下降,表面爆裂、碱蚀情况明显,长时间使用的隔热性下降;

耐火材料的损伤有几种形式,一种是耐火材料表面炸裂,主要在投加点下方附近,时间长了会在投加点下方有明显的“坑”形成,最终造成该部位耐火材料全部脱落,壳体烧红。这种现象主要是含水率较高的危险废物在投加后沾附或堆积在高温的耐火材料表面,水蒸气急剧蒸发造成耐火材料表面出现“爆炸”造成的损坏。含水率越高的危废这种损坏越严重。

另一种是一种普遍存在的“碱爆”现象,在回转窑内的耐火砖表面体现的非常明显(如图2),主要表现为耐火砖表现有深度不一的裂纹和层层剥落,耐火砖切卡以后内部明显有白色的盐晶体存在;这种情况是由于物料和烟气中含有的钾、钠等碱金属元素以蒸汽形式进入到耐火材料内部然后冷却后结晶体积增大,形成内部应力,对耐火材料表面形成破坏。投加危险废物以后碱金属成分会有较大幅度增加,所以耐火材料这种损坏形式会有明显增加。

第三种形式则是,预热器系统的耐火浇注料的固定把钉断裂情况增加,浇注料出现脱落的情况增加。根据几个情况来看,主要是烟气中有害元素增加,对浇注料把钉侵蚀明显,造成把钉根部腐蚀加快而断裂。

2)高温风机、袋收尘混合室等部位有腐蚀现象发生;

投加危险废物以后,部分生产线在高温风机、窑尾袋收尘器混合室以及窑尾烟囱等位置都发现了生锈、腐蚀的现象(图4);分析认为可能还是由于烟气中Cl、F等离子含量增加,产生化学腐蚀,甚至有时还会含有Zn、Pb等金属离子存在时有电化学腐蚀的缘故。此非笔者所长,个中原因还请专业人士分析。

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图4 窑尾袋收尘混合室腐蚀

3)各类铁桶、难处理物料逐渐成为死库存,部分有堆积现象;

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图5 仓库积压库存

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