水泥窑协同处置危险废物配伍因子对窑系统影响及控制探讨.docx

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1、水泥窑协同处置危险废物配伍因子对窑系统影响及控制探讨摘要介绍了利用水泥窑协同处置危险废物造成的回转窑结圈和分解炉堵料情况,分析协同处置过程中配伍特征因子氟氯硫对分解炉堵料频次和回转窑内不同部位结皮的影响,通过2000t/d窑系统的数据统计发现,危险废物中的有害因子氟氯硫易造成分解炉系统堵料频次增加,硫和氯在回转窑6m处开始增多,窑内34m处硫离子含量达到最高,窑内44m处氯离子含量达到最高,回归分析后发现窑皮中硫和氯含量随筒体延伸呈线性增高的趋势。通过近5年的生产总结,协同处置危险废物过程中熟料氯离子控制在0.100%以下为最佳状态,同时,入窑氯离子占熟料氯离子比例低于65%时,说明系统中氯离

2、子存在循环情况,会造成工况恶化。引言水泥熟料燃烧过程中,系统中的氯在合适的温度和烟气气氛下,与碱性元素结合,生成氯的无机化合物,与气体中的氧、氮结合,生成氯的有机化合物,在烧成系统中、低温部位的装备内,形成物料黏堵、结皮,对生产运行产生影响。对水泥熟料煨烧产生影响的,并不是单元素氯,而是氯化物或与其他元素化合组成的欠合化合物,这些化合物的挥发温度和熔融温度一般较低,在系统内循环富集,影响生产。1水泥窑协同处置对系统的影响1.1窑内结圈我公司有一条2000t/d水泥生产线,采用RSP分解炉,配置一套SMP危险废物处置装置,2020年7月生产期间,出现游离钙合格率从90%卜.降到60%,出窑熟料3

3、d抗压强度从31MPa降到平均25.6MPa,严重影响产品质量,熟料化学分析结果如表1所示。I!HlRnUNM1A*A*A3MVO0aOfM2185SM1419b口Ml1JIS?4snnSP66IHaue143IMMntMMIMtten47141NM-nAnto)MiMje10*IBmMBIMinN9M3X311$SI11l1240IIIM!0MIM.Hto3OilIOIM*uaits14141从表1可以看出,2020年7月2326日熟料中氯离子含量明显增加,观察回转窑筒体扫描情况(见图1)发现,筒体结圈严重,煨烧带筒体最低温度达到112(回转窑筒体燃烧带温度应不低于150),结合筒体扫描情况

4、判断,造成此次熟料质量下降的主要原因是窑内结圈,系统停机清理结圈后,才恢更正常生产。图1回转窑筒体扫描情况1.2分解炉堵料对近8年水泥窑协同处置危险废物装置投用前后分解炉系统堵料情况进行对比,结果如图2所示。30图2协同处置对分解炉堵料的影响从图2可以看出,2016年7月开始到2019年12月水泥窑系统废物处置投用期间,分解炉系统堵料频次明显增加,经过3年多的经验总结,通过对水泥窑协同处置物料配伍的调整,2020年以后分解炉堵料频次显著下降。根据8年的实践经验可以得出水泥窑协同处置物料中的氟氯硫对分解炉系统堵料、结皮有非常大的影响。2水泥窑协同处置配伍因子控制2019年和2020年配伍及处置量

5、情况如表2所示。从表2可以看出,2020年配伍指标中氯离子含量比2019年明显.卜.降,同时分解炉的堵料次数也明显下降,2020年协同处置危险废物过程中,工况最佳状态数据见表3。*VMMlanaQMIYTMtnIOIlNM4UUTUIJiinM1”IWt90911-IMMl9S4It32020年危险废物配伍及入窑情况熟料Ci7%Ifllts%KKC1%固度F7固废人窑盘/(kl熟料)人窑Iul子占熟科演离子比例/%I月01061.073.12026143342233月00650.662&02215.7963624月00821282.920.1617.6062585月01081093.780.2

6、717.5161276月00920.775S2038150695207月01201.047.21039H58S766总结8年生产经验得出:2000td窑系统协同处置危险废物时,熟料中的氯离子含量不宜超过0.120%,最佳状况应控制在0.100%以下;对比2020年67月和2019年7月数据发现,当配伍的氯离子超过5.0%,入窑氯离子占熟料氯离子比例低于65%时,系统中氯离子存在循环情况,会造成工况恶化。3危险废物配伍因子对回转窑的影响2019年回转窑处理结圈,对回转窑内结皮及窑内大球进行取样分析,结果如表4所示。从表4可以看出,回转窑结皮样品分析中,氯和硫含量远远高于正常熟料中氯离子含量,考虑

7、到数据偏少,为了更好地展现出水泥窑系统处置危险废物对回转窑系统的影响,在2021年窑内结圈后大修期间对回转窑内结皮取样系统性分析,硫、氯含量分析结果见图3。4食外((HnU*.woCMTMfO*ClAM41IiaM*M1U2n.(KM15WI(MXMSQD000图3窑内不同部位窑皮中硫、氯含量回归分析从图3中可以看出,窑皮内氯离子和硫离子含量从窑内6m处开始增高,窑内34m处硫离子含量达到最高,窑内44m处氯离子含量达到最高。结合回转窑筒体扫描情况,可以初步判断协同处置危险废物时硫和氯对回转窑窑皮有一定的影响,将数据进行回归分析统计,可以看出,回转窑内硫离子、氯离子的含量随筒体长度逐步升高,因

8、此可以判断出,硫离子和氯离子容易在回转窑窑尾过渡段富集,结合Sylla研究了含碱正常工业生料的煨烧中C2SCaCO3的形成情况,发现当KCl存在时会强烈地促进其形成,如表5所示。同时硫灰硅钙石(又称硫硅钙石)(2C2SCaSiO4)在约900C时形成,到1150以上时分解成C2S、CaO和S03,KCl的存在也促进其形成,且降低其形成温度。表5窑内物料分析窑料编号KQNa2OCl(、,(”,1043023AK920660250022130660M003264078016Oll38502505255欧洲的一家水泥企业在燃烧工业废物时,经常出现系统结皮堵塞,该企业对每次结皮堵塞的热物料中的CI和S

9、03进行分析,其结果见图4,从图4可知,CI.和S03含量高时结皮严重。so,在热物料中的含故/%图4热料中CI-S03含量对结皮的影响因此,水泥窑系统处置危险废物不仅仅对分解炉有影响,同时对窑内窑皮和结圈也有显著的影响。4结论(1)水泥窑系统处置危险废物会明显增加分解炉堵料频次,生产使用过程中要严格控制氟氯硫含量,根据生产经验,入窑总氯离子占熟料氯离子含量比例高于65%时,对系统影响较小,当然氟和硫同样有一定的影响,由于我公司主要集中处理高氯物料,因此本文中主要分析氯的影响。(2)氯和硫对回转窑窑皮有显著的影响,从燃烧带开始到窑尾,氯和硫的含量一直在增加,在使用过程中要关注窑内结皮情况,如果

10、发生窑内结圈,应立刻调整协同处置配伍或者停止危险废物泵送。(3)密切关注熟料中氯离子含量,当熟料中氯离子含量超过0.100%时,说明工况中氯离子含量增多,由于硫和氯特别容易在系统内循环富集导致结皮和结圈,因此一旦发现含量增高应及时调整配伍。附参考资料:水泥窑协同处置危险废物配伍水泥窑协同处置危险废物配伍解决的问题就是使得一些易混合发生反应的、爆炸的、高腐蚀性的物料进行单独预处理,并适当和惰性的物料混合,控制适当热值和水分、尺寸,以利于燃烧稳定;将含钾、钠、镁等碱金属和含氟、氯等卤族元素可以反应生成稳定化合物的危险废物应适当搭配,并控制进入水泥窑中有害元素含量,控制入窑物料中重金属含量,减少对水

11、泥窑况和水泥质量的影响;同时将快速分解燃烧的和缓慢分解燃烧的危险废物适当搭配,使得在水泥窑炉内均匀燃烧;控制配伍混合后物料的黏性指标,利于物料的输送、转运等。水泥窑协同处置危险废物在环保领域尤其在固废处置行业具有举足轻重的作用,其对现代社会经济发展的贡献将越来越大。水泥窑协同处置危险废物指通过高温焚烧及水泥熟料矿物化高温烧结过程实现危险废物毒性分解、降解、消除、惰性化、稳定化等目的的危险废物处置技术手段。水泥窑烧成系统是极其复杂的热工设备,燃烧和气固换热都错综复杂,对入窑原材料和协同处置的危险废物成分、投加量要求稳定均衡。因此,解决好入窑危险废物的配伍是提高水泥窑协同处置效率、提高设备利用率及

12、进行质量控制和排放控制的关键手段。1危险废物配伍前的信息识别和检测准确、全面了解危险废物的成分、特性,是进行危险废物配伍的第一步,也是至关重要的一步,所需获得的数据主要包括以下几个方面:(1)危险废物产废信息,包括名称、类别、行业、产废工艺、主要化学成分、产废量、贮存要求、物料形态、颜色等。(2)特性鉴别:反应性、相容性、腐蚀性、易燃性危险特性指标等。(3)工业分析:水分、低位热值、固定碳、挥发分、灰分等。(4)化学分析:烧失量、PH值、CaO.Sio2、AI2O3、Fe2O3.MgO等。(5)元素分析:硫、氯、氟、磷、重金属、碱金属等。2危险废物配伍环节水泥窑协同处置危险废物配伍过程一般经过

13、危险废物信息识别、危险废物检测分析、配伍配比计算和确定配伍方案、跟踪监督反馈、再微调配伍方案等几个过程。大致经过市场客户配伍、库房配伍、料坑配伍、车间配伍等环节。(1)市场客户配伍,根据客户的产废信息、产废量、产废工艺或者根据产废行业、产废类别进行预配伍、预分类,可以对客户进行初步分类整体化块,从宏观上或者整体上可按产废行业、产废类别、具体危险废物将经市场客户归类划分。(2)料坑配伍,指对厂内料坑进行规划分区管理,结合对入厂危险废物的分析检测结果,按照热值高低及主要有害元素、敏感重金属含量、含水率等,将物料放置到不同储坑,或者经判断可放入同一料坑内进行混合,或者利用行车抓斗按照配伍方案照方抓药

14、,从而实现对危险废物预处理前的配伍控制。(3)库房配伍,目的主要是解决好危险废物贮存的“时空”问题,合理有效利用库房,保证出库与入库危险废物的性质与重量均衡性,将可以配伍的危险废物同库贮存或者根据库房贮存危险废物进行合理搭配出库。库房配伍要解决好危险废物的相容性问题,要特别关注危险废物的安全风险。(4)车间配伍,对进行预处理的物料适当配伍,根据车间的预处理工艺对车间需要进行预处理的物料进行均质均化,可将不同产废单位的相同或相近性质的危险废物进行预处理配伍,也可将不同状态的物料进行混合预处理,可将刚性与柔性物料进行配伍预处理,还可将不同预处理车间的危险废物在入窑前达到混合配伍。车间配伍需要关注物

15、料的相容性,经过小试检测试验,同时关注各种物料的黏性搭配,调整解决好物料输送问题。3配伍危险废物特性判断与分类影响危险废物配伍的特性指标主要有腐蚀性、易燃性、反应性和相容性指标。我们需要对危险废物进行特性指标筛选,排除危险特性,或者根据特性指标进行适当分类,或者有针对性的配伍,或者单独物料处置。特性判断与分类是进行危险废物配伍设计的第一步,也是非常重要的开始环节,要特别引起足够的重视,对防止和减少处置过程中的安全事故和个体伤害有着重要的意义。3.1危险废物反应性特性指标具有下列特性的危险废物具有反应性。1)爆炸性物质(1)常温常压无引爆条件下,易发生剧烈变化;(2)标准温度和压力下(25C,1

16、01.3kPa),易发生爆轰或爆炸性分解反应;(3)受起爆作用或密闭条件下加热,能发生爆炸性反应。这类物质主要有电雷管、叠氮铅、三硝基甲苯、硝镂炸药、浆状炸药、火药、硝化棉、硝化淀粉、硝化甘油、各种弹头、闪光弹、导火索、二硝基苯、苦味酸钠、硝化纤维素、礼花弹、烟花爆竹、钱油炸药、钱沥蜡炸药等。2)与水或酸接触产生易燃气体或者有毒气体(1)与水发生激烈反应,放出大量易燃气体和热量;(2)与水混合后产生足以危害人体健康或者环境的有毒气体、蒸汽或烟雾;(3)酸性条件下,1kg轨化物危险废物分解产生250mg氯化氢气体,或者每千克含硫危险废物分解产生500mg硫化氢气体。这类物质有氧化钙,连二亚硫酸钠

17、,金属碳化物,硼氨化合物,磷化物,硼、锌、锦、铝的烷基化合物,高锌酸钾,氯酸钾,漂白粉等。3)废弃的氧化剂有机过氧化物(1)极易引起燃烧或者爆炸的废弃氧化剂;(2)对热、振动或摩擦极为敏感的含过氧基的废弃的有机过氧化物。这类物质有过氧化钠、高氯酸钠、硝酸钾、高锌酸钾、亚硝酸钠、亚氯酸钠、重铝酸钠、氧化银、过甲酸、过乙酸、过氧环己酮、过氧叔丁醇、过氧二乙酰等。对主要含有反应性的危险废物,包括高活性或不稳定的物料等(如:生物垃圾、医疗垃圾、环境温度下或氧含量比正常情况低的条件下化学性质不稳定的物料、会自燃自爆的物料、浓酸浓碱、过氧化物、强氧化剂、带压物料或带压容器),严格控制入厂,严禁配伍混合,制

18、定特殊安全方案进行妥善处置,视情况向有关部门报告。3.2 危险废物易燃性特性指标具有下列特性的危险废物具有易燃性:(1)闪点低于60C的液体危险废物、液体混合物、含固体的液体危险废物。这类物质主要包括汽油、正戊烷、环戊烷、环戊烯、乙醛、丙醛、乙醛、甲胺水溶液、二硫化碳、石油醍、石油原油、苯、甲醇、乙醇、叱咤、嘎吩、显影液、镜头水、封口胶、煤油、樟脑油、松节油、刹车油、影印油墨、涂底液、医用碘酒等。(2)在标准条件下因摩擦或者自燃起火并持续燃烧的固体危险废物,固体燃点一般低于300。这类物质主要包括赤硝基化合物、易燃金属粉、蔡及其衍生物、碱金属氨基化合物、硝化棉及其制品、聚甲醛等。(3)在标准条

19、件下,爆炸下限小于13%或者爆炸极限区间大于12%的气体。在实际生产中主要指火灾危险性甲、乙类气体。例如氢气、乙快、一氧化碳、甲烷、碳5以下的烷烧、烯烧、无水的一甲胺、二甲胺、三甲胺、环丙烷、环丁烷、环氧乙烷、四氧化硅、液化石油气等。易燃性危险废物应当对其贮存、运输、盛装条件进行惰化或者特殊处理,防止发生着火和爆炸,对于主要含此类物质的危险废物严禁做配伍处理,单批危险废物单独处理。3.3 危险废物腐蚀性特性指标危险废物腐蚀性指标是指某种危险废物pH12.5,或者pHW2,或者对20号钢材腐蚀大于6.35mma,如二氧化铭或者锯酸。从腐蚀性配伍考虑,我们保证配伍后的混合危险废物PH值为6-9,或

20、者采取减少对钢材腐蚀的措施。对于两种或多种不同酸碱性危险废物,禁止在料坑内、储罐、设备或管道内进行混合配伍,不同酸碱性危险废物要分批进行处置,要保证酸碱度保持一致性。对于pH2的强酸性危险废物,要制定单独的处置方案,同时采取可靠的安全环保措施,单独处置,严禁配伍或者进行不符合要求的中和处理。对于废碱液可以采取降低投加量的前提下,在污泥泵系统或者料坑内进行少量掺入,或者采用废液系统直喷入窑。除酸碱性外,对金属铁有严重腐蚀的危险废物,也要采取有针对性措施单独处置,严格控制投加量。处置酸碱性或者腐蚀性危险废物时,在处置前后要对系统管道、设备进行有针对性的吹洗或者水洗,降低系统的结晶或者堵塞、腐蚀的风

21、险。高腐蚀性物料(如氯含量较高的物料)需要在管道及连接装置各部分的溜槽内表面特殊处理后才能处置。3.4 危险废物相容性特性指标危险废物相容性指的是化学相容性,是指各组分混合后或系统与其他材料接触后,系统化学性质变化不超过允许范围的能力.危险废物不相容或者发生相容反应,往往伴随分层、析出、沉淀或浑浊、水发生反应性,温度变化,冒烟现象,产生气体,溶解,部分可溶,分层,乳状液,凝固、黏壁贴附等现象。消防灭火器配置要求配置的手提灭火器必须相容,特别强调ABC类型与BC类型灭火剂不相容,泡沫与酸碱型灭火剂不相容。在危险废物配伍设计过程中,对没有把握判断是否相容的物料应进行相容性检测,一般可进行样品小试,

22、看是否发生不相容性现象的发生,并判断发生现象严重程度。我们在进行物料配伍设计时,要尽量避免或者避开发生物料不相容性反应。3.5 危险废物特性指标配伍要求配伍前我们必须进行特性判断和甄别,根据单个危险废物的产废信息首先进行反应性甄别和判断,排除进行配伍的危险废物的反应特性。若具备反应性特性指标进行特殊处理,不进行物料配伍;然后根据危险废物的产废信息和主要化学成分进行可燃性排除,同时可借助相应的检测分析进行验证,比如进行闪点和燃点检测。易燃物质也需要特殊处置不进行配伍;接下来进行腐蚀性检测,检测危险废物的PH值、酸碱性,或者根据物料的主要物质判断其是否具有腐蚀性,酸类与碱类、有机类危险废物不进行配

23、伍,单独处置,弱碱类危险废物可进行下一步的配伍设计;最后我们对要进行配伍的两种或者多种危险废物进行理论判断,判断是否发生不相容性反应,即进行相容性判断,保证物料不发生反应或者反应可控。配伍过程中防止不相容的危险废物进行混合配伍,对没有把握的危险废物进行配伍小试试验,进行不相容性现象检测,尽量排除配伍过程中或者配伍后物料分层、析出、沉淀或浑浊、水发生反应性,温度升高剧烈,产生气体,分层,凝固、黏壁贴附、冒烟等现象。特别强调,在对于相容性判断我们一定强调物料的加料顺序,借鉴石化行业中氯化氢合成反应应先投氢后投氯,三氯化磷生产中先投磷后投氯,硫磷脂与一甲胺反应时先投硫磷脂,再滴加一甲胺,否则会发生燃

24、烧爆炸的危险。在配伍过程中也要控制加料速度,防止加料过快过多。经过对配伍危险废物危险特性指标梳理,大致危险废物特性判断、分类、筛选过程如下所示:危险废物反应性判断,物料不具有严重反应性1易燃性判断,必要检测,物料可以参与配伍3腐蚀性检测,物料隔离或者分类3配伍物料相容性判断,相容性试验理论结论,试验验证,安全可靠今常规配料调整。4危险废物常规配伍要求4.1 常规配伍设计目标危险废物配伍作为水泥窑协同处置危险废物系统中重要输入环节,很大程度上左右了水泥窑系统处置效率和烟气的合格排放,甚至影响到水泥产品质量。为了达到设备良好运行、烟气合格排放和水泥产品质量合格的目标,要求处置危险废物期间物料配伍的

25、元素加权平均值应在设计指标内,不能有太大的偏差,应考虑产废单位的生产工艺和危险废物成分进行定向分析,将各项指标和性质不同的危险废物通过配伍整合在一起,达到入窑处置的最佳指标,将对水泥窑况的影响降到最低。在保证危险废物中主要元素配伍含量要求和产量负荷的前提下,做到对物料均质均化的最小波动,从而保证水泥生产原料、燃料消耗最低。我们可以通过化学分析检测,整合危险废物产废信息,将所有数据进行统一收集,通过收集整理和辨别,不断对物料性质进行优化,最终实现稳定燃烧的目的。4.2 危险废物配伍设计具体原则如果危险废物具有上述危险特性指标特征,建议单独进行处置不进行配伍。单一危险废物处置主要解决好危险废物的均

26、质、均化,稳定投加量问题,可通过对包装物情况,危险废物外观,如颜色、黏度、形状、含水率等判断,在单批危险废物内合理搭配入窑。根据厂内外危险废物总量,进行预先配伍和分级配伍,通过预先配伍,可以初步控制危险废物进厂的顺序和重量;根据实际进厂物料对当前配伍方案进行修正和储库配伍、料坑配伍、车间配伍;根据出库和车间生产要求可以在储坑、储存仓、车间内进行分级配伍和均化均质;根据生产反馈,调整物料配比,从而达到最佳的工艺效果。对于较为常态和年进厂量大的物料,配伍工作可依据各类物料的平均成分和数量来设计提出,但当物料的种类、成分出现大幅变化,或者某些种类的物料市场收集量出现较大波动等情况时,我们也应根据物料

27、变化来及时调整配伍方案,以便于处置车间对处置计划和配伍方案同步做出调整安排;对于特殊种类的物料(如需单独焚烧的剧揖类危险废物等),也需要制定处置方案,特别需考虑入窑处置量和进料时间、生产计划安排处置、分批分次合理处置量安排等方面的特殊设计。4.3 物料黏性配伍要求以调整物料黏性为目的,解决物料输送、转运、预处理问题。物料的黏性是指物料的流动性(或不流动性),常用黏度表示。流体黏度与温度有关。在高分子加工中,温度是进行调整黏度条件的重要手段,一般随着温度升高,黏度下降。物料黏度要适合物料预处理要求,保证物料转运、输送、贮存适应,尽可能降低物料的黏性,提高物料的流动性和分散性。重视对配伍后物料黏性

28、的检测。在配伍时要注意废液与半固态、固态废物的调加量,注意控制拌混后整体物料状态,控制物料黏性,控制水分或者含液量。在配伍时,要充分利用水泥原燃材料的物理特性来改变物料的黏性和物料状态。可以利用的物料有粉状料,如生料粉、矿渣粉、粉煤灰、窑灰、黄料、煤粉;块状或粒状物料,如石灰石、铁矿石、砂岩、页岩、原煤、钢渣、熟料。4.4 物料热值、水分配伍要求危险废物配伍以调整控制物料水分、热值,稳定窑燃烧为目的。进入水泥窑炉的危险废物的热值要保证在设计的工艺范围之内,热值过高,处置量相对减少,影响窑炉焚烧效率,热值过低,需要消耗水泥煨烧用燃料进而提高了处置成本;保证高热值和低热值的物料均衡分布,防止爆燃影

29、响烟气排放,防止燃烧不充分导致结焦或者结皮等工艺问题。均衡危险废物的热值,将入窑危险废物的热值控制在12.5420.90Mkg内,保证窑炉燃烧场稳定,节省水泥生产热耗。保证配伍后的物料热值均衡,减少水泥生产操作人员对燃料的调整频率和幅度,保证系统温度场的稳定,进而降低对水泥窑况的影响。配伍时要对高热值物料和低热值、无热值物料进行搭配,保证入窑物料的热值稳定性。人工投加时也要保证每批或者每班的废试剂等危险废物的热值合理。配伍后危险废物水分尽可能降低,高水分物料与干物料或者低水分物料进行合理搭配,使入窑物料水分可以合理控制,防止水分入窑无序,时高时低随机入窑。对需要进入固态处置车间的危险废物,物料

30、配伍后的含水率一般V20%;对需要进入半固态处置车间的危险废物,物料配伍后的含水率应控制在60%80%,输送压力适度偏高控制。浆渣状物料根据输送设备要求在保证可输送黏性条件下,也要降低含水率对浆渣进行调质混合。液态危险废物,减少、控制含水率,同时要对液态雾化压力,雾化流速进行关注和调整。4.5 有害元素投加限值要求以控制物料中无机成分、有机成分、有害元素为目的,保证水泥熟料质量稳定。若配伍后危险废物中主要成分为无机成分,需要检测危险废物中CaO、Sio2、AI2O3Fe2O3含量,同时根据投加量和水泥生料成分,调整水泥生料的三率值;若配伍后危险废物中主要成分为有机成分,我们一定要检测危险废物的

31、挥发率、烧失量或灼减率,根据检测结果酌情分析烧失后灰渣中无机成分含量,适当调整水泥生料率值。水泥生产中有害元素主要为氯、氟、硫、磷、钾、钠、镁元素等,我们控制各类有害元素含量并均衡入窑,防止过度或者集中入窑,根据物料配伍的方案和物料中的有害元素的含量,计算出配伍物料中的有害元素含量,根据配伍物料有害元素含量的高低,同时根据当前企业水泥生产情况和技术规范要求,适度调整危险废物投加量,控制有害元素投加量在限值以内或者低水平控制。水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范(HJ662-2013)要求,入窑物料中氟元素含量应05%,氯元素含量应0.04%,硫元素含量0.014%,并保证从窑头和窑尾高温区投

32、加的全硫和配料中投加的硫酸盐硫总投加量3000mg/kg。水泥窑协同处置危险废物经营许可证审查指南要求,每生产It熟料由危险废物带入水泥窑的硝酸盐和亚硝酸盐总量(以N元素计)35g,含氮元素过高会导致在线监测NOx排放超标。一般水泥熟料中要求(Na2O+K2O)1.5%,含量过高引起水泥熟料强度大幅度下降。水泥产品中MgO5%,一般控制入窑物料中MgO含量2.5%。一般控制水泥熟料中磷的含量0.5%,少量的磷可以作为矿化剂对煨烧有利,过量的磷含量会影响水泥熟料的凝结时间。要特别关注和检测热生料中的氯和硫的含量,硫和氯含量2%,系统有结皮堵塞风险。检测水泥熟料中氯离子含量,并可推测水泥热生料中氯

33、元素含量,进而控制水泥生料和入窑危险废物中氯元素的含量。在设计含氯危险废物配伍和均化时,首先要保证水泥熟料中Q0.06%,系统结皮可控,系统结皮堵塞风险低。对于处置含珞危险废物需要特别注意,保证水泥产品可溶性六价珞10mg/kgo特别关注钾、钠、锌、铅、铅与卤族元素叠加高温腐蚀性情形,物料配伍后要尤其关注氯元素与锌、铅、铭元素共存在情况,应尽量降低其共存浓度,以减少对铁等金属、耐火材料的腐蚀。保证危险废物有害元素的加权平均值在设计指标内,要严格控制入炉碱金属(K、Na、Ca等)和酸性污染物(S、Cl、F等)的量,通过合理的搅拌或者均质、均化使危险废物均匀分布,进而不影响水泥窑系统的连续稳定运行

34、。4.6 重金属含量要求控制配伍后物料中重金属含量是保证水泥熟料、水泥产品中重金属含量,最终保证水泥产品中可浸出重金属含量不超标,进而减少环境污染的目的;同时保证废气排放中重金属含量监测合格。含有某种或多种重金属危险废物配伍设计时,根据物料的配比加权平均计算出配伍后的重金属含量,表1、表2主要为水泥窑协同相关技术规范入窑物料中重金属含量控制标准,也是我们计算记录重金属投加速率的依据。表1入窑物料中重金属含量参考限值mg/kgAsPb(JCr(11Ni/HMn281986566613844.7 危险废物尺寸配伍要求以控制入窑危险废物的物理尺寸为目的,使入窑废物物理形状充分接近水泥煨烧原料的粉体颗

35、粒。危险废物形态不一,有膏状、液体、粉末、块状、粒状等,配伍时要注意混匀,搭配焚烧,例如配伍后粉状料过多的易燃危险废物,易产生爆燃和不完全燃烧。其次,企业根据自身的预处理工艺或设施,控制其进料要求,提高入窑物料的预处理效果,最大限度降低物料的物理尺寸。在预处理过程中要注意物料的合理搭配,提高破碎或混合的效果,避免预处理设施对单一物料的不适应性,利用物料对一些黏、散、湿的废物进行改良,改良物料输送的缠、黏、卡、堵、冒等问题。对废物进行预处理过程解决好破碎、混合过程中柔性、易缠绕的废物与其他刚性物料搭配问题。表2危险废物入窑质量标准单位Jtt大允许投加做.(Hg)0.23t+w+wi5(TI+Cd

36、+Pb+15As)W+tft+10W+50Wmgkg-cli+铜+K+镣+钮(Be+Cr+IOSn+5OSbCu*MnNiV)总络(Cr)3201)W(Zn)37760M(Mn)3350像(Ni)640W(Mo)310碑(AS)tngkgem4280M(Cd)40用(Pb)1590M(Cu)7920一(Hg)4*注:计入窑物料中的总铝和混合材中的六价倍;仅计混合材中的汞5结论危险废物的配伍是一个错综复杂的过程,也是水泥窑协同处置关键的一步。需要综合考虑多种因素,掌握不同种类危险废物的物理性质(如水分、热值、黏度)和化学性质(如化学元素含量),同时也结合实际情况,挑选最适合的配伍环节,易于操作,安全性高,对危险废物进行预处理和配伍,从而满足水泥窑处置要求,并保证产品合格、尾气达标、运行安全稳定。

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