利用水泥生產(chǎn)線協(xié)同處置固體廢棄物,已是業(yè)界共識。但在此過程中,如何解決固廢中的水分、粒徑,以及有害元素氯硫、熱值等物理化學(xué)因素對生產(chǎn)線熱工系統(tǒng)產(chǎn)生的較大影響?以及因?yàn)楦G況不穩(wěn),中控操作員操作困難,熟料產(chǎn)量及產(chǎn)品質(zhì)量受到影響的不同程度?如何提高固廢處置量,提升經(jīng)濟(jì)效益?這些都成為擺在企業(yè)面前的難題。
前不久,記者獲悉,藍(lán)天眾成環(huán)保工程有限公司(以下簡稱藍(lán)天眾成)于2017年年底,歷時9個月,為淄博魯中水泥有限公司5000t/d水泥生產(chǎn)線協(xié)同處置危廢進(jìn)行增設(shè)熱盤爐技術(shù)改造,在2018年9月底成功投產(chǎn)。系統(tǒng)運(yùn)行至今,不僅實(shí)現(xiàn)了危廢處理量的倍增,窯的穩(wěn)定性也較增設(shè)熱盤爐前得到了大大提高,經(jīng)濟(jì)效益大增,得到了業(yè)主的高度認(rèn)可。藍(lán)天眾成副總工程師孫幸福向記者表示,這些都直接得益于熱盤爐的在線預(yù)燃,減少了危廢直接入分解爐對熱工系統(tǒng)的沖擊,實(shí)現(xiàn)了水泥窯協(xié)同處置危廢的新突破。此項(xiàng)目開辟了在分解爐增設(shè)“在線式”熱盤爐協(xié)同處置危廢的一條全新技術(shù)路線。
成立于2012年的藍(lán)天眾成,數(shù)年來,攜手華潤水泥、丹麥?zhǔn)访芩?,通過不懈努力,集成、優(yōu)化、創(chuàng)新,開辟了“機(jī)械生物法預(yù)處理+熱盤爐焚燒”的全新固廢處置技術(shù)路線,可同時在一條水泥熟料生產(chǎn)線上處理危廢、生活垃圾和污泥,且無任何廢棄物外排,真正做到了對固體廢物的“吃干榨凈”。此項(xiàng)技術(shù)2018年正式收錄于環(huán)保部《國家先進(jìn)污染防治技術(shù)目錄(固體廢物處理處置領(lǐng)域)》和工信部《建材工業(yè)鼓勵推廣應(yīng)用的技術(shù)和產(chǎn)品目錄(2018-2019年本)》名錄,并作為“水泥窯協(xié)同處置固廢”板塊推廣項(xiàng)目進(jìn)行了公示 。
采訪現(xiàn)場,孫幸福向記者詳細(xì)介紹了淄博魯中水泥有限公司5000t/d生產(chǎn)線危廢處置技改情況。他說,在這條生產(chǎn)線的技改中,就采用了藍(lán)天眾成的全新固廢處置技術(shù)路線。生產(chǎn)線原來的燒成系統(tǒng)采用了帶鵝頸管分解爐的預(yù)熱器及Ф4.8*74旋窯,存在窯況不穩(wěn)、產(chǎn)品質(zhì)量受影響、固廢處置量低等問題。根據(jù)實(shí)際情況,藍(lán)天眾成引進(jìn)了丹麥艾法史密斯公司的熱盤爐及相關(guān)技術(shù)裝備。
面對記者疑惑的目光,孫幸福作出了深度解釋。在增設(shè)熱盤爐前,此工廠危廢的協(xié)同處置方式為傳統(tǒng)方式,危廢直接入分解爐,特別是半固態(tài)危廢,由于其呈類似于牙膏的團(tuán)狀,粒徑可達(dá)幾厘米到幾十厘米,因縮口風(fēng)速不足以托起團(tuán)狀危廢,從而會成團(tuán)落入窯尾,堆積在窯尾。如此一來,一方面影響窯的通風(fēng),另一方面危廢的燃燒會引起窯尾局部缺氧,形成較強(qiáng)的局部還原性氣氛,從而結(jié)皮的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步加大,窯通風(fēng)進(jìn)一步惡化,因而對窯的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生很大影響。未燃盡灰渣粒度大,容易被生料包裹,影響燒成,對熟料質(zhì)量也產(chǎn)生很大影響。基于以上問題,危廢的處置量也很有限,最好的情況也不會超過100t/d,基本在30~60t/d,因而經(jīng)濟(jì)性上回報(bào)很低。
“經(jīng)過透徹詳盡的分析,我們決定增設(shè)熱盤爐,并對旁路放風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行安裝調(diào)試?!睂O幸福一邊指著桌上的圖表,一邊向記者詳細(xì)介紹。通過對分解爐錐部進(jìn)行改造,將熱盤爐鑲嵌到分解爐錐部,使分解爐和熱盤爐融為一體,呈“在線”關(guān)系,三次風(fēng)首先通過熱盤爐,然后進(jìn)入分解爐。危廢通過三道鎖風(fēng)閥或泵送系統(tǒng)喂到一個緩慢旋轉(zhuǎn)的爐盤上,遇到三次風(fēng)在富氧氣氛中開始燃燒(烘干、點(diǎn)燃、燃燒)。調(diào)節(jié)爐盤轉(zhuǎn)速,即可簡便地優(yōu)化危廢停留(燃燒)時間,在3分鐘~45分鐘可調(diào),同時調(diào)節(jié)喂入熱盤爐的C4生料量,以控制熱盤爐的溫度不高于1050℃,可防止物料在爐盤上出現(xiàn)液相。危廢在爐盤上旋轉(zhuǎn)約270°后,在熱盤爐內(nèi)充分燃燒產(chǎn)生高溫氣體,然后進(jìn)入分解爐,熱盤爐設(shè)有刮板將燃盡的灰分、生料及殘?jiān)徊⑴湃肷仙裏煹乐?,隨窯氣帶入分解爐,進(jìn)行再次高溫分解及裂解,達(dá)到有毒有機(jī)物的徹底分解,少量較大灰渣落到窯尾,隨大量的入窯生料一起進(jìn)入窯內(nèi),再經(jīng)回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)煅燒成水泥熟料,重金屬有害元素被固溶在熟料里。當(dāng)窯系統(tǒng)出現(xiàn)跳停時,用冷生料對爐盤緊急滅火,確保系統(tǒng)安全。
如此改造后,效果究竟如何呢?藍(lán)天眾成和業(yè)主跟蹤采集的多項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示,協(xié)同處置危廢增設(shè)熱盤爐技術(shù)改造順利投產(chǎn)后,危廢處理量較改造前實(shí)現(xiàn)了倍增,而且窯的穩(wěn)定性較改造前得到了大大提高,實(shí)現(xiàn)了水泥窯協(xié)同處置危廢的新突破。技改前,淄博魯中水泥有限公司危廢和污泥最大日處理量在80噸以下,且對窯況影響很大,需要根據(jù)危廢狀況,隨時調(diào)整煤量、風(fēng)量,窯操作困難,窯電流波動大。技改后,這條生產(chǎn)線不僅廢物投料量呈3倍增加,危廢和污泥處理量日平均為240噸,最大為265噸,且窯況穩(wěn)定性得到了大大提高。
對于旁路放風(fēng)系統(tǒng)的安裝調(diào)試,藍(lán)天眾成在窯尾煙室合適的位置增設(shè)旁路放風(fēng)抽風(fēng)口,設(shè)計(jì)抽風(fēng)量為窯通風(fēng)量的10%,高溫廢氣由旁路放風(fēng)口抽出后,在急冷室與冷卻風(fēng)機(jī)鼓入的冷風(fēng)急速混合,冷卻至袋收塵器入口允許溫度,再經(jīng)過袋式收塵器凈化后達(dá)標(biāo)排放。收塵器收集下來的粉塵送至水泥粉磨系統(tǒng),確保水泥產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
詳細(xì)耐心的介紹后,孫幸福總結(jié)說,熱盤爐屬于“在線式”焚燒設(shè)備,通過技術(shù)改造將熱盤爐鑲嵌于原有分解爐,與分解爐成為一體,廢物焚燒后的殘?jiān)苯与S熱生料進(jìn)入窯內(nèi),減少了二次倒運(yùn),從而減少了熱量損失。熱盤爐可處理生活垃圾、污泥及危廢,對輕質(zhì)或重質(zhì),難燃或易燃,塊狀、粒狀、團(tuán)狀或膏狀廢棄物都適用,接納范圍很廣。熱盤爐主要優(yōu)勢在于爐內(nèi)燃燒溫度高,可達(dá)1050℃;廢物焚燒時間長,可達(dá)3分鐘~45分鐘;熱利用率遠(yuǎn)高于其他“離線式”焚燒設(shè)備,采用三次風(fēng)助燃,無外增能耗。增設(shè)熱盤爐后,一條5000t/d熟料生產(chǎn)線,可處理500t/d生活垃圾、200t/d危廢。整個系統(tǒng)操作簡單,運(yùn)行費(fèi)用低,無灰渣二次倒運(yùn),對窯產(chǎn)量及產(chǎn)品質(zhì)量幾乎沒有影響。
采訪中,記者還了解到,藍(lán)天眾成總包建設(shè)的華潤水泥賓陽、彌渡、鳳慶、田陽項(xiàng)目,金隅水泥的唐縣、鼎鑫水泥窯協(xié)同處置生活垃圾項(xiàng)目,以及山東淄博魯中、福建漳平紅獅水泥協(xié)同處置危廢項(xiàng)目,自運(yùn)營以來取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,解決了當(dāng)?shù)乩鴩?、危廢難以處置的現(xiàn)象,為無廢城市的建設(shè)和城鄉(xiāng)環(huán)境的持續(xù)改善做出了突出貢獻(xiàn)。目前,藍(lán)天眾成正在進(jìn)行建設(shè)及推進(jìn)的自營類項(xiàng)目有山東龍口泛林水泥協(xié)同處置危廢項(xiàng)目、廣西華潤南寧水泥協(xié)同處置危廢和河北承德天寶水泥窯協(xié)同處置固廢(危廢、污泥)項(xiàng)目。
中國建材報(bào)記者:蒙華 責(zé)編:張子豫 監(jiān)審:王怡潔