中國水泥行業(yè)利用廢棄物的技術(shù)路線
作為水泥生產(chǎn)企業(yè)，廢棄物的處置必須以不影響水泥產(chǎn)品生產(chǎn)為宗旨。從生產(chǎn)工藝控制的角度看，廢棄物的水分、熱值、灰分組成、有害元素(硫、氯、堿金屬)含量、重金屬的豐度、進入窯系統(tǒng)的分散狀態(tài)等因素將對熟料的煅燒具有較大的影響，在熟料中重金屬含量還對水泥產(chǎn)品的性能還具有一定影響，有害元素和重金屬以及部分有機焚燒產(chǎn)物對大氣污染排放物也有一定的影響。廢棄物的物理形態(tài)的差異很大，來源和待處理量的隨機性很強，因此從提高水泥窯系統(tǒng)的處理效率的要求來看，對廢棄物進行以調(diào)熱、均質(zhì)、穩(wěn)定化為特征廢棄物預(yù)處理工藝是很有必要性的。在中國國內(nèi)尚沒有專業(yè)的廢棄物預(yù)處理行業(yè)，因此水泥行業(yè)處置廢棄物則多數(shù)需要考慮附設(shè)廢棄物處理轉(zhuǎn)車間。下表為各類廢棄物對工藝處置技術(shù)的影響程度對比。
不同廢棄物處置的工藝性能要求比較
顯然， 幾乎所有廢棄物其水分含量均較高，因此可以基本忽視水分對處置不同廢棄物的工藝性能的顯著性分析影響。由于有機物分解焚燒的要求，這些廢棄物自身的熱值往往不能夠作為有效的熱源在窯系統(tǒng)內(nèi)的能量傳遞、物質(zhì)傳遞、動量傳遞及化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜的物理化學(xué)過程中被有效作用，廢棄物的處置不可避免的降低了系統(tǒng)的有效功。往往會表現(xiàn)為廢棄物的處置導(dǎo)致系統(tǒng)熱耗的輕微的上揚。由于廢棄物中有害元素的含量要遠遠高于普通的水泥原料，對系統(tǒng)的消化能力，影響最大的通常是廢棄物中氯、硫和堿金屬元素的含量。重金屬因其絕對數(shù)量較少，對系統(tǒng)操作影響小，但由于水化物對重金屬的富集也對系統(tǒng)收塵設(shè)備有更高的要求。窯內(nèi)的反應(yīng)是固相反應(yīng)過程為主，入窯干生料混合物成分也對系統(tǒng)的均勻和穩(wěn)定對窯內(nèi)物料的煅燒具有先決的基礎(chǔ)性作用，而對比于正常的生產(chǎn)過程，引入廢棄物處置將顯著降低入窯干生料的均化效果，因此在規(guī)模化處置廢棄物需要注意確保加入窯系統(tǒng)的物料的成分和穩(wěn)定和總量的平衡。這應(yīng)是要求對廢棄物的品質(zhì)和預(yù)處理水平提出較高的要求，而危廢的處置因其來源的不穩(wěn)定和處置量的隨機性導(dǎo)致其需要通過配料、破碎、調(diào)質(zhì)、混合、均化等多道工藝都能滿足要求，而污泥由于自身生產(chǎn)工藝導(dǎo)致其成分較穩(wěn)定，有害元素的分布較均勻。因此其預(yù)處理工藝主要是滿足易于輸送及入窯爐后分散良好的要求，處置流程相應(yīng)比較簡單。生活垃圾的預(yù)處理其關(guān)鍵在分選、破碎。
多數(shù)的水泥廠由于城市規(guī)劃及原燃料的制約往往離中心城市有一定的距離，因此在處置利用干基廢棄物含量較小的生活垃圾及污泥廢棄物時必須考慮到長距離運輸?shù)呢摵梢约霸谳斔瓦^程中的泄漏對環(huán)境的負面影響。生活垃圾由于容重低，即使是通過中轉(zhuǎn)站進行機械壓縮，其密度仍然很低，長距離的輸送對水泥生產(chǎn)企業(yè)處置生活垃圾具有尤其不利的影響。
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