前 言
针对水泥窑协同处置液态危废对水泥熟料生产的影响,文章从烧成系统、煤耗、熟料产量及质量和大气污染物排放四个方面研究分析。研究结果表明窑头废液处置期间:喂料量基本保持不变;会使二次风温波动幅度增加10℃左右;总煤用量基本没有明显波动;熟料产量均在5 000t/d以上,28 d抗压强度维持在55.2~55.6MPa;颗粒物含量在2.65~2.78mg/m3,N0x含量在82.13~85.71 mg/m3,SO2含量在11.21~16.73 mg/m3,HCl含量在0.05~0.13mg/m3,均满足标准要求。
01.危废来源及主要化学成分
本工业试验所用危险废物来源于山东某危险废物产生单位,具体主要化学成分见表1。
02.窑头废液系统
废液系统包括废液抽取、储存、输送、废液入窑以及自动控制系统,在窑系统平稳,保证熟料产量5 000t/d以上前提下,废液投加速率控制在1t/h。
03.结果与分析
3.1 对烧成系统的影响
液态危废人窑喷人窑头罩,观察记录喂料量、二次风温和窑电流数据。窑头废液处置前、窑头废液处置中和窑头废液处置后数据变化见图2,3,4。
窑头废液处置前,喂料量维持在375~376 t/h,窑头废液处置中,喂料量主要在375~376 t/h,窑头废液处置后,喂料量主要在375~376 t/h。窑头废液处置期间喂料量没有明显变化。
窑头罩喷入液态危废会影响二次风温,处置前二次风温控制在990~1 040℃,处置期间二次风温在980~1 160℃,处置后二次风温在990~1 060℃。对二次风温略有影响,会使二次风温上下波动10℃左右,但基本在可控范围内。
窑头废液处置前,窑电流维持在600~750 A之间,窑头废液处置中,窑电流主要在610~740 A之间,窑头废液处置后,窑电流主要在590~740 A之间。窑头废液处置和未处置废液期间窑电流有所 波动,均在可控范围内,窑头废液处置基本上对对窑电流没有产生负面影响。
3.2 对煤耗的影响
窑头罩喷人液态危废,流量在0.9~1.1 m3/h,窑头废液处置前、窑头废液处置中和窑头废液处置后煤耗数据变化见图5。
头煤投加量略微下降,具有一定量的节煤作用,头煤节煤量为0.1t/h,尾煤投加量较为稳定,控制在12.6t/h左右,窑头废液处置期间总煤用量变化不明显。
3.3 熟料产量和质量的影响
窑头废液处置前后对熟料质量和产量数据进行跟踪记录,见表2。
窑头废液处置期间,熟料产量均在5000t/d以上,SM在0.91~0.914之间,肌在2.46—2.6之间,IM在1.52~1.58之间,熟料率值在正常可控范围内,满足GB 3076—2014《水泥窑协同处置固体废物技术规范》。游离钙在0.92%~1.04%,熟料安定性正常。28 d抗压强度维持在55.3~55.4 MPa,满足GB/T21372—2008《硅酸盐水泥熟料》中要求。
3.4 大气污染物排放问题
窑头废液处置前后对窑尾烟囱大气污染物排放数据进行跟踪记录,结果见表3。
窑头废液处置期间,颗粒物含量在2.65~2.78 mg/m3,NOx含量在82.13~85.71 mg/m3,S02含量在11.21~16.73 mg/m3,HCl含量在0.05~0.13 mg/m3,均满足GB 4915—2013《水泥工业大气污染排放标准》表1限制要求。
04.结语
(1)利用水泥窑协同处置山东某产废单位的危险废物废液,由窑头罩喷人液态危废,流量在0.9~1.1 m3/h,设备正常运转,考察窑头废液处置对熟料生产线的影响,跟踪记录喂料量、窑电流、二次风温、喂煤量、熟料产量、熟料率值、熟料游离钙、熟料28d强度及大气污染排放物颗粒物、N0x、SO2和HCl含量。
(2)对比窑头废液处置前、窑头废液处置中和窑头废液处置后喂料量、二次风温和窑电流数据变化,窑头废液处置期间喂料量基本保持不变,同时对二次风温略有影响,会使二次风温波动幅度10℃ 左右,窑头废液处置和未处置废液期间窑电流有所波动,均在可控范围内。
(3)窑头废液处置期间头煤用量有所下降,头煤节煤量约0.1t/h,尾煤用量较为稳定,总煤用量整体没有明显波动,此次处置液态危废热值较低,当热值升高时,理论上节煤效果会提高。
(4)窑头废液处置期间,熟料产量均在5 000t/d以上,熟料率值在正常可控范围内,满足GB 30760—2014《水泥窑协同处置固体废物技术规范》。28d抗压强度维持在55.3~55.4 MPa,满足GB/T 21372—2008《硅酸盐水泥熟料》中要求。
(5)窑头废液处置期间,颗粒物、NOx、SO2和HCl均满足GB4915—2013《水泥工业大气污染排放标准》表1限制要求,符合水泥工业大气污染物排放标准。