水泥窑协同处置生活垃圾的优势

百科 2024-11-12 07:30 湖南

一、生活垃圾特点

生活垃圾存在组份杂、水份高、热值低、粒度不均、含有硫氯和重金属元素等特点。

生活垃圾受经济水平、气候、城乡、地域、年代、季节、预处理机构等因素，种类多、组分含量波动大，有以下分类：

1）有机类：厨余类、纸张类、橡塑类、纺织类、木竹类

2）无机类：灰土类、砖瓦类、玻璃类

3）金属类：废旧金属及制品

4）其他类：电池类、混合类（粒径小、分类困难的混合物）

原生态垃圾的含水率一般为35-60%，影响垃圾水份的主要因素有：

1）垃圾组份。如瓜果、厨余垃圾比例大的生活垃圾含水率高。

2）气候、环境因素影响。如空气湿度、降雨量、季节。

某城市生活垃圾含水率抽检情况

生活垃圾的湿基热值一般在1000~2000kcal/kg。影响生活垃圾热值的因素有：

1）垃圾种类，不同种类的垃圾发热量大小顺序为：橡塑类＞纺织类＞木竹类＞纸类＞厨余类等有机质。无机类的灰土、砖瓦陶瓷、玻璃以及金属类等为不可燃物，几乎没有热值。

2）垃圾的水份。含水率越高热值越低。

某城市生活垃圾不同种类热值抽检情况

提高垃圾热值的措施有：垃圾分选、脱水。

垃圾的组分复杂，决定了垃圾粒度不均匀，尤其是长条形的有机质的塑料、布条以及木质物等较大，一般当量直径0~2000mm。

垃圾粒度对水泥窑协同处置的影响：

1）相互缠绕，影响输送和计量，容易造成堵塞；

2）影响投加量的稳定性；

3）影响燃烧速度和燃尽时间。

现代城市生活垃圾中，Cl含量约0.1%~0.5%。水泥行业一般要求生料中氯含量≤0.15%。下表是某水泥窑协同处置的垃圾灰渣中硫、氯、碱的含量。

硫氯等有害元素含量高对水泥窑系统潜在的影响：

①中低温度情况下，Cl与有机物容易合成二噁英；

②易引起预热器结皮，影响水泥窑的稳定运行；

③侵蚀设备，形成腐蚀。

生活垃圾中常见的重金属：Cu（铜）、Zn（锌）、Cd（镉）、Cr（铬）、Ni（镍）、Mn（锰）、As（砷）等。

含少量挥发、半挥发重金属：Hg（汞）、Pb（铅）、Cd（镉）、Sn（锡）、Ti（钛）等。

当生活垃圾替代水泥原燃料，存在大气重金属排放超标的风险，需根据水泥生产线本底值情况控制垃圾处置量。

二、水泥窑协同处置废弃物优势：

1、焚烧温度高

水泥窑内物料温度≥1450℃，气体最高温度≥1800℃，热容量大，能将废弃物中的有机污染物彻底分解，焚毁去除率可≥99.999%，即使很稳定的有机物也能被完全分解。

2、停留时间长

气体在900℃以上高温区域停留时间平均7~9s，物料停留时间30min以上，焚烧反应相当充分；高温状态下石灰石分解出碱性的钙元素，能吸收产生二噁英的氯元素形成稳定的氯化钙化合物，因此彻底破坏二噁英的生成。

3、碱性环境

水泥熟料煅烧过程的碱性物质能有效抑制酸性物质排放，减少尾气净化流程。

4、适用性强，可处理的废物种类多

水泥窑单机产能高，对各种废物的消纳量大，废料中存在的重金属元素固化在水泥熟料矿物晶格中，在水泥使用中不会造成二次污染危害。

所以，水泥窑具有独特的优势，协同处置潜力无限。

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