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2 0 0 8 年第 7 期

被加以利用,因此利用水泥回转窑处理生活垃圾是

最有效的处理方式。生活垃圾能提供给水泥烧成系

统分解炉所需热量的 1/3~2/3,生产每吨熟料可焚

烧生活垃圾 0 . 1 5 8 ~0 . 3 1 6 吨,可替代热值

22000KJ/kg 的煤 0.032~0.064 吨,可节省燃料成

本 10~20 元。对于水泥生产中的成分为硫、氧化

钠、氧化钾和氯离子,与生产水泥通常燃料相比,

垃圾中硫含量较低,氧化钠、氧化钾含量偏高,氯离

子含量要高出数倍。生活垃圾从分解炉以后的窑系

统加入,大量的新生氧化钙和过渡性熟料矿物可能

对有害物质的不良作用有抑制作用。

  垃圾中还含有较多的重金属离子,这对提高熟

料强度有利,同时,金属离子参与的多元体系能降低

熟料的烧成温度。可以认为,垃圾中的重金属离子

对熟料的烧成和产品质量无不利影响。

  总之,水泥窑焚烧垃圾在每吨熟料处理量小于

1.1吨时,对烧成系统影响很小;随着处理量的增加,

应重视垃圾的均化和限制有害成分均含量,

处理量超

过 0.15 吨,应调整风量、阻力和配套设备;现行生

活垃圾替代燃料的能量替代率不宜超过 40%。提高

生活垃圾的热值,

降低水分和灰分有利于水泥工业对

生活垃圾的利用。

  焚烧是处理危险固体废弃物的一种比较理想的

技术。从 20 世纪 70 年代开始,通过大量的研究和实

践,人们认识到水泥回转窑是得天独厚处理危险废

弃物的焚烧炉。

一是窑内温度高。

回转窑内气体温度

在 1350~1650℃,甚至更高,在如此高温下,废料

中主要有机物的有害成分焚毁率可达99.999%以上,

即使很稳定的有机物也能被完全分解。二是水泥回

转窑热容量大,

工况稳定,

不仅可以接受处理大量的

废料,而且可以维持均匀、稳定的燃烧气氛。三是燃

烧气体在水泥回转窑中高温下停留时间长。燃烧气

体在大于 800℃下停留时间> 8s,高于 1100℃下停

留时间> 3s;湿法回转窑中,气体在 1400~1600℃

下停留时间为 6~10s。燃烧气体在回转窑中总停留

时间在 20s 左右,因而焚烧充分,不易产生不完全

燃烧。

四是水泥回转窑中为碱性气氛,一方面对燃烧

产生的酸性气体,如 HCl、SO

、C0

等能起到中和作

用,

使它们变成盐类固定下来,

另一方面也能将废料

中可能存在的重金属元素固定在氧化物固体中,毋

需对含重金属焚烧灰渣再进行处理,因而水泥回转

窑起到了尾气净化装置和重金属高温固化的双重作

用。表 1 对水泥窑和焚烧炉内燃烧情况进行了对比,

由表1可见,

回转窑比焚烧炉更适合于处理危险固体

废 弃 物 。

  利用水泥工业处理城市生活垃圾和污水污泥比单

独建立垃圾处理厂省时、省力、省地、省钱。利用现

有水泥厂处理城市生活垃圾投资费用低于卫生填埋、

焚烧发电等方式,仅是垃圾焚烧发电的 1/10 左右。

新建水泥厂处理过程的生活垃圾投资费用与新建垃圾

焚烧发电厂投资差不多,

而年产值比垃圾焚烧发电厂

高出 6 . 8 倍,运行费用远低于其处理方式。

  随着国家实施可持续性发展战略,全社会越来

越重视环境的保护,

固体废弃物污染已成为社会关注

的焦点,

固体废弃物的处理程度在保护环境的过程中

起着非常重要的作用。在未来发展中,水泥工业将担

负起工业生态革命的职责,

由环境污染型变为循环经

济中的环境保护型企业;有意识、有目的地利用水泥

工业处理固体废物,实现资源的再利用。

         参数名称

水泥回转窑

焚烧炉

气体最高温度(℃)

2200

1450

物料最高温度(℃)

1500

1350

气体在≥ 1100℃停留时间(s)

6~10

1~3

物料在≥ 1100℃停留时间(min)

2~30

2~20

气体的湍流度(雷诺氏指数)

> 100000

> 10000

  表 1    水泥窑和焚烧炉燃烧情况比较

  3 、利用水泥回转窑焚烧危险废

弃物

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